制藥用水消毒與滅菌

1、制藥用水系統(tǒng)的消毒與滅菌,微生物廣泛存在于自然界中，當(dāng)環(huán)境適宜時(shí)，微生物迅,速生長(zhǎng)繁殖，造成制水系統(tǒng)的污染，為了保證制藥用水,的質(zhì)量，消毒與滅菌是重要措施之一,消毒和滅菌基本分為二大類(lèi)；物理滅菌法和化學(xué)滅菌法,消毒與滅菌,消毒,指消除和殺滅外環(huán)境中的細(xì)菌及其他有害因子,消毒只能殺死細(xì)菌繁殖體，不能殺死細(xì)菌芽孢和全部微生物,滅菌,凡能殺滅物體上的所有細(xì)菌的作用稱(chēng)滅菌,消毒,滅菌,無(wú)菌,抑菌,防腐,無(wú)菌,不含活的微生物，多為滅菌的結(jié)果,抑菌,抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,防腐,防止或抑制體外微生物生長(zhǎng)繁殖的方法,消毒,滅菌,無(wú)菌,抑菌,防腐,驗(yàn)證內(nèi)容包括,撰寫(xiě)驗(yàn)證方案及制定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),安裝確認(rèn),運(yùn)行確認(rèn),性

2、能確認(rèn),匯總并完善各種文件和記錄，撰寫(xiě)驗(yàn)證報(bào)告,再驗(yàn)證,滅菌程序的驗(yàn)證,滅菌后，應(yīng)防止已滅菌物品再次污染，任何情況下，都應(yīng),要求容器及其密封系統(tǒng)確保產(chǎn)品在有效期內(nèi)符合無(wú)菌要求,滅菌方法分物理滅菌法和化學(xué)滅菌法二類(lèi),消毒,滅菌,無(wú)菌,抑菌,防腐,常用的物理滅菌方法有熱力滅菌法、輻射滅菌法、氣體滅菌,法和過(guò)濾除菌法,可根據(jù)被滅菌物品的特性采用一種或多種方法組合滅菌,只要產(chǎn)品允許，應(yīng)盡可能選用最終滅菌法滅菌,物理滅菌法,熱力滅菌法,干熱滅菌法,濕熱滅菌法,煮沸法、流通蒸氣法、間歇滅,菌法,高壓,蒸氣滅菌法,氣體滅菌,環(huán)氧乙烷,輻射滅菌法,紅外線(xiàn)滅菌、微波,滅菌、紫外線(xiàn)滅菌,60Co,滅菌,濾過(guò)除菌法

3、,薄膜過(guò)濾,物理消毒滅菌法,溫度,時(shí)間,小時(shí),滅菌效果,80100 1,殺死細(xì)菌繁殖體,160 170 2,殺死所有微生,物,包括芽孢,180 2,除去熱原,250 30min,除去熱原,干熱滅菌法,巴斯德滅菌,巴斯德滅菌,Pasteurization,是法國(guó)科學(xué)家巴斯發(fā)明,的滅菌法，故又稱(chēng)巴氏消毒,巴氏消毒適宜不耐熱物品滅菌，能有效地控制水系統(tǒng)的,內(nèi)源性微生物污染,制藥系統(tǒng)常用的滅菌方法,巴斯德滅菌,方法,采用,80,以上的熱水循環(huán),1-2h,是純化水系統(tǒng)行之有效,的消毒滅菌方法,通常每周消毒,1-2,次,每次,1-2h,其微生物,污染水平能有效地控制在低于,50CFU/ml,的水平,臭氧消

4、毒,臭氧,O3,常溫、常壓下無(wú)色，有特臭的氣味，具有強(qiáng)氧化作,用。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，具高效廣譜殺菌作用，殺菌率在,99,以上,對(duì)細(xì)菌繁殖體、細(xì)菌芽胞、病毒、真菌、原蟲(chóng)和賈弟鞭毛蟲(chóng)胞,曩具較強(qiáng)的滅活效果,能有效地除去水中殘留有機(jī)物、脫色、除嗅味、殺菌等具有顯,著效果,可降低水中總有機(jī)鹵化物的濃度，而且不會(huì)產(chǎn)生有害的殘留物,受,PH,溫度的影響很小。因此在國(guó)外受到普遍的重視，自,1905,年起，臭氧就開(kāi)始用于水處理,臭氧消毒,在水處理系統(tǒng)中，水罐、交換柱以及各種過(guò)濾器,膜和管道，會(huì)不斷的滋生和污染微生物，目前臭,氧是純水系統(tǒng)中去除細(xì)菌和病毒的最好方法之一,臭氧的滅菌原理,O3,滅菌有以下,3,種

5、形式,1,臭氧能破壞、分解細(xì)菌的細(xì)胞壁，很快地?cái)U(kuò)散透進(jìn)細(xì),胞內(nèi)，氧化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖所需的酶，使細(xì)菌滅活,死亡,2,破壞細(xì)菌的新陳代謝直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它,們的細(xì)胞器和,DNA,RNA,導(dǎo)致細(xì)菌死亡,3,透過(guò)細(xì)胞膜組織，侵入細(xì)胞內(nèi)，作用于外膜的脂蛋白,和內(nèi)部的脂多糖等大分子聚合物,使細(xì)菌發(fā)生通透性畸,變而溶解死亡,存在的問(wèn)題,臭氧穩(wěn)定性差容易分解為氧氣，故不能裝瓶?jī)?chǔ),存和運(yùn)輸，必須現(xiàn)場(chǎng)制備立即使用,設(shè)備投資大、電耗大、成本高，造成運(yùn)輸管理,比較復(fù)雜,臭氧消毒的注意事項(xiàng),臭氧最適用于水質(zhì)及用水量比較穩(wěn)定的系統(tǒng),水中有機(jī)物含量對(duì)滅菌效果有一定影響；水中濁度,小于,5mg / L,影響極微

6、，增大時(shí)臭氧的消耗量將會(huì)升高,其消毒能力降低,污染有機(jī)物的水中用臭氧處理后，大的有機(jī)物分子會(huì)破,裂成微生物新陳代謝的營(yíng)養(yǎng)源，因此，在沒(méi)有維持管網(wǎng),臭氧濃度的情況下會(huì)使水質(zhì)惡化,殘存臭氧去除法,臭氧殘存量一般控制在小于,0.0005-0.5 mg/L,的水平,去除方法有活性炭過(guò)濾、熱破壞、紫外線(xiàn)輻射等。最,常用的方法是紫外線(xiàn)輻射，一般消除,1 mg /L,臭氧殘留,所需紫外線(xiàn)照射量為,900000,micro; Ws/cm,2,紫外線(xiàn)消毒,紫外線(xiàn)殺菌的原理,微生物、病毒、噬菌體內(nèi)都含有,RNA,和,DNA,而,RNA,和,DNA,具有多核苷酸鏈，它對(duì)紫外光具有強(qiáng)烈的吸收作用,并在,260nm,有

7、最大值吸收,在紫外光作用下，核酸的功能團(tuán)發(fā)生變化，出現(xiàn)紫外損傷,當(dāng)核酸吸收的能量達(dá)到細(xì)菌致死量而紫外光的照射保持一,定時(shí)間時(shí)，細(xì)菌便大量死亡,根據(jù)生物效應(yīng)的不同，將紫外線(xiàn)按照波長(zhǎng)分為四部分,A,波段,波長(zhǎng)范,為,400 nm 320 nm,B,波段,波長(zhǎng)范圍為,320 nm275 nm,C,波段,波長(zhǎng)范,275nm200nm,D,波段,波長(zhǎng)范圍為,200nm 10nm,紫外線(xiàn)消毒,波長(zhǎng)在,200-300nm,之間的紫外線(xiàn)具滅菌作用，其中以,254-257nm,波段滅菌效果最好,C,波段的紫外線(xiàn)會(huì)使細(xì)菌、病毒、芽孢及其他病原菌,的,DNA,喪失活性，從而破壞它們的復(fù)制和生存的能力,紫外線(xiàn)消毒,由

8、外殼、低壓汞燈、石英套管及電氣設(shè)施等組成,外殼,高強(qiáng)度低壓汞燈,電氣設(shè)施,石英套管,使用紫外線(xiàn)滅菌時(shí)，由于長(zhǎng)期使用紫外線(xiàn)，有可使殺裝置或,其附近的非金屬材料老化，使之降解，導(dǎo)致電阻率的改變,注意事項(xiàng),高的殺滅率，一般要求大于,99.9,當(dāng)純化水通過(guò)該裝置后，電阻率降低值不得超過(guò),0.5MCM(25,紫外線(xiàn)殺菌裝置,紫外消毒的影響因素和注意事項(xiàng),紫外光線(xiàn)殺菌效果的決定因素,紫外線(xiàn)的強(qiáng)度、紫外線(xiàn)光譜波長(zhǎng)和照射時(shí)間,波長(zhǎng)為,253.7nm,殺菌能力最強(qiáng),因此要求用于殺菌的紫外燈的輻射光譜能量集中在,253.7nm,左右，以取得最佳殺菌效果,紫外消毒的影響因素和注意事項(xiàng),為取得最佳殺菌效果使用紫外線(xiàn)燈

9、的輻射光應(yīng)在,253.7nm,左右,安裝位置,紫外線(xiàn)殺菌器的安裝位置一般離使用點(diǎn)越近越好但應(yīng)留有一定,的操作空間,由于被殺死的細(xì)菌尸體污染純水，因此要在紫外殺菌器后面安,裝過(guò)濾器，一般要求濾膜孔徑為,0.22,m,紫外消毒的影響因素和注意事項(xiàng),流量,當(dāng)紫外殺菌器功率不變、水中微生物污染波動(dòng)小時(shí),流量對(duì)殺菌效果有顯著的影響，流量越大、流速越,快，被紫外線(xiàn)照射的時(shí)間就越短,細(xì)菌被照射的時(shí)間縮短，被殺菌的概率也因而下降,紫外消毒的影響因素和注意事項(xiàng),水的物理化學(xué)性質(zhì),水的色度、濁度、總鐵含量對(duì)紫外光都有不同程,的吸收，其結(jié)果是降低殺菌效果,紫外線(xiàn)殺菌器對(duì)水質(zhì)的要求一般為,色度,15,濁度,5,總鐵含

10、量,0.3mg/L,細(xì)菌含量,900,個(gè),ml,紫外消毒的影響因素和注意事項(xiàng),水的吸收系數(shù)越高，輻射強(qiáng)度就越弱，殺菌能力降,低由于光能透過(guò)固體物質(zhì)，故水中懸浮顆粒會(huì)降低,紫外線(xiàn)的殺菌效率,水中鈣鎂離子對(duì)紫外線(xiàn)吸收很小,紫外線(xiàn)消毒,燈管功率,燈管實(shí)際點(diǎn)燃功率對(duì)殺菌效率影響很大。隨著燈點(diǎn)燃時(shí)間的,增加，燈的輻射能量隨之降低，殺菌效果亦下降,試驗(yàn)證明,1000W,的紫外線(xiàn)燈點(diǎn)燃,1000h,后，其輻射能量將,降低,40,左右,隨著時(shí)間的推移，紫外燈的功率會(huì)逐漸減弱，一般低于原功,率的,70,即應(yīng)更換,介質(zhì)溫度的影響,紫外線(xiàn)燈管輻射光譜能量與燈管管壁的溫度有關(guān),當(dāng)燈管周?chē)慕橘|(zhì)溫度很低時(shí)，輻射能量降低

11、，影響殺菌,效果,紫外線(xiàn)消毒,紫外線(xiàn)消毒,解決方法,通常將紫外燈管安置在一個(gè)開(kāi)口的石英套管內(nèi)，以便使,燈管與套管之間形成環(huán)狀空氣夾層，這樣，即可及時(shí)散,發(fā)掉燈管本身的熱量，又可避免低溫水對(duì)紫外燈管發(fā)光,功能的影響，并使其周?chē)臏囟缺３衷?25-35,左右的,最佳運(yùn)行狀態(tài),紫外線(xiàn)消毒,石英套管,石英材料的純度高，紫外線(xiàn)的透過(guò)率高,石英套管的維護(hù),應(yīng)保持石英套管的清潔狀態(tài)，定期將套管抽出，用無(wú)水乙,醇擦拭。通常，每年至少,1,次,紫外線(xiàn)殺菌燈應(yīng)連續(xù)運(yùn)行，減少燈的開(kāi)啟次數(shù)，每開(kāi)關(guān),1,次，將減少,3h,的使用壽命，使用前應(yīng)預(yù)熱,10-30min,電壓穩(wěn)定，波動(dòng)范圍不得超過(guò)額定電壓的,5,否則應(yīng)安裝,

12、穩(wěn)壓器,紫外線(xiàn)消毒,水層的厚度同紫外線(xiàn)殺菌效果的關(guān)系,舉例,紫外線(xiàn)消毒,在上述流速條件下，紫外線(xiàn)有效滅菌水層厚度不超過(guò),2.2cm,水中含有芽胞細(xì)菌,水層厚度應(yīng)減少至,1.4cm,水的流速少至,90L/h,水中含有泥砂污物,有效水層厚度還,應(yīng)下降，水流速度亦減小,否則就達(dá)不到預(yù)期的滅菌效果,濾過(guò)除菌法,本法系利用細(xì)菌不能通過(guò)致密具孔濾材的原理以除去氣體或,液體中微生物的方法,生產(chǎn)中常用除菌過(guò)濾器有圓盤(pán)式過(guò)濾器和筒式過(guò)濾器，采用,孔徑分布均勻的微孔濾膜作過(guò)濾材料,濾膜材質(zhì)依過(guò)濾物品的性質(zhì)及過(guò)濾目的而定,濾器的選擇,過(guò)濾器不得對(duì)被濾過(guò)成分有吸附作用，也不能釋放物,質(zhì)，不得有纖維脫落，禁用含石棉的過(guò)

13、濾器,濾器和濾膜在使用前應(yīng)進(jìn)行潔凈處理，并用高壓蒸汽,進(jìn)行滅菌,濾過(guò)除菌法,藥品生產(chǎn)中采用的除菌濾膜孔徑一般不超過(guò),0,22um,在微生物檢驗(yàn)中可使用孔徑不超,過(guò),0,45um,的濾膜,試驗(yàn)常用的生物指示劑為缺陷假單胞菌,Pseudomonas,diminuta,濾過(guò)除菌法,過(guò)濾過(guò)程中無(wú)菌保證與過(guò)濾液體的初始生物負(fù)荷過(guò)濾器對(duì)數(shù),下降值,LRV,Log reduction value,有關(guān),LRV,系指規(guī)定條件下，被過(guò)濾液體過(guò)濾前的微生物數(shù)量與過(guò),濾后的微生物數(shù)量比的常對(duì)數(shù)值。即,LRV=IgN0,LgN,式中,N0,為產(chǎn)品除菌前的微生物數(shù)量,N,為產(chǎn)品除菌后的微生物數(shù)量,濾過(guò)除菌法,LRV,表

14、示過(guò)濾器的過(guò)濾除菌效率,對(duì)孔徑為,0,22um,的過(guò)濾器而言，要求每,lcm,2,有效過(guò)濾面,積的,LRV,應(yīng)不小于,7,過(guò)濾除菌時(shí)，被過(guò)濾產(chǎn)品總的污染量應(yīng)控制在規(guī)定的度內(nèi),為保證過(guò)濾除菌效果，可使用兩個(gè)過(guò)濾器串連過(guò)濾，或在,灌裝前用過(guò)濾器進(jìn)行再次過(guò)濾,濾過(guò)除菌法,在過(guò)濾除菌中，一般無(wú)法對(duì)全過(guò)程中過(guò)濾器的關(guān)鍵參數(shù),濾膜孔徑的大小及分布,濾膜的完整性及,LRV,進(jìn)行監(jiān)控,在每一次過(guò)濾除菌前后均應(yīng)作濾器的完整性試驗(yàn),氣泡點(diǎn)試驗(yàn),壓力維持試驗(yàn),氣體擴(kuò)散流量試驗(yàn),確認(rèn)濾膜在除菌過(guò)濾過(guò)程中的有效性和完整性,除菌過(guò)濾器的使用時(shí)間應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證，一般不應(yīng)超過(guò)一個(gè),工作日否則應(yīng)進(jìn)行再驗(yàn)證,生物指示劑的應(yīng)用,在滅菌程序的驗(yàn)證中，盡管可通過(guò)滅菌過(guò)程某些參數(shù)的監(jiān)控,來(lái)評(píng)價(jià)滅菌效果，生物指示劑的被殺滅程度，則是評(píng)價(jià)一個(gè),滅菌程序有效性最直觀的指標(biāo),在生物指示劑驗(yàn)證試驗(yàn)中，需確定孢子在實(shí)際滅菌條件下的,耐受性，并確定孢子的純度和數(shù)量,驗(yàn)證試驗(yàn)常用生物指示劑,滅菌法,生物指示菌,D,值,活孢子數(shù),濕熱滅菌,嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子,1.5,3.0min 5,10,5,5,10,6,個(gè)