濕熱滅菌工藝驗(yàn)證指南

1、濕熱滅菌工藝驗(yàn)證指南中國(guó)醫(yī)藥設(shè)備工程協(xié)會(huì) 2008年 12月目 錄一、范圍 .3二、目的 .3三、術(shù)語(yǔ) .3四、濕熱滅菌基礎(chǔ) .7 4.1濕熱滅菌的機(jī)理 .7 4.2影響芽孢耐熱性的因素 .7 4.3濕熱滅菌中的能量轉(zhuǎn)移 .8 4.4濕熱滅菌中微生物殺滅的數(shù)學(xué)模式 .9五、滅菌法選擇的基本原則 .11.37過(guò)熱值測(cè)試.39干燥值測(cè)試十二、參考文獻(xiàn) .41一、范圍由于蒸汽 -濕熱滅菌具備無(wú)殘留,不污染環(huán)境,不破壞產(chǎn)品表面,易于控制和重現(xiàn)性好 等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于注射劑的除菌過(guò)程之中。本文旨在向有關(guān)人員提供最終滅菌藥品 (注射劑 的蒸汽滅菌器的確認(rèn)以及蒸汽滅菌工 藝驗(yàn)證一些帶技術(shù)性的操作方法方面的

2、指南。本指南參照 WHO GMP對(duì)無(wú)菌藥品的要求及國(guó)外相關(guān)濕熱滅菌的指南編寫(xiě),重點(diǎn)放在 最終滅菌藥品 (注射劑 的濕熱滅菌工藝的驗(yàn)證上, 其基本原則也可供凍干機(jī)干燥箱的濕熱 滅菌、在線(xiàn)蒸汽滅菌等參考。二、目的濕熱滅菌驗(yàn)證的目的, 就是通過(guò)一系列驗(yàn)證試驗(yàn)提供足夠的數(shù)據(jù)和文件依據(jù), 獲得有效 合理的滅菌參數(shù), 并把經(jīng)驗(yàn)證的濕熱滅菌設(shè)備和滅菌工藝參數(shù)應(yīng)用到藥品生產(chǎn)的除菌過(guò)程中 去,以證明濕熱滅菌設(shè)備對(duì)被滅菌品的適用性,不同滅菌程序的可靠性和重現(xiàn)性,簡(jiǎn)言之, 驗(yàn)證結(jié)果能夠證明生產(chǎn)中所采用的滅菌工藝, 能確保滅菌后被滅菌品微生物污染的殘存概率 低于百萬(wàn)分之一的要求。濕熱滅菌方式的選擇, 應(yīng)能在保證產(chǎn)品理

3、化指標(biāo)、 密封性能等前提下, 達(dá)到我國(guó)藥典通 則中無(wú)菌保證的要求。任何一種滅菌程序,都必須在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用前進(jìn)行驗(yàn)證。三、術(shù)語(yǔ)濕熱滅菌程序的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā), 與蒸汽滅菌器的性能以及被滅菌產(chǎn)品的性能相關(guān)。 濕熱滅 菌介質(zhì)通常包含:飽和蒸汽,空氣 -蒸汽混合氣體,過(guò)熱水等。滅菌效果是通過(guò)蒸汽,蒸汽 -空氣混合物, 過(guò)熱水等介質(zhì)與被滅菌物品的熱傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 在飽和蒸汽中, 溫度與壓力之 間存在固定的關(guān)系。 飽和蒸汽的加熱速度較快, 這是因?yàn)檎羝跍缇^(guò)程中相變放出了大量 潛熱; 對(duì)于大型的軟包裝產(chǎn)品或玻璃瓶產(chǎn)品而言, 過(guò)熱水噴淋滅菌的方法應(yīng)用十分普遍, 在 此滅菌方式中, 不存在蒸汽的相變, 熱量的轉(zhuǎn)移

4、依賴(lài)于過(guò)熱水的強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)及與被滅菌品的直 接接觸。蒸汽 -空氣混合物滅菌中,單位體積所包含的熱容量較低,滅菌腔室壓縮空氣和蒸 汽的比例,需根據(jù)產(chǎn)品和所用的包裝材料作必要的調(diào)整。目前常用的脈動(dòng)真空滅菌器, 又稱(chēng)預(yù)真空滅菌器, 是飽和蒸汽滅菌的一種特定方式, 其 基本手段是在排除滅菌腔室中影響滅菌效果的不凝氣體后,再通入飽和蒸汽進(jìn)行滅菌。 本指南有關(guān)濕熱滅菌過(guò)程及參數(shù)的術(shù)語(yǔ)如下, 在不同的文獻(xiàn)中, 同一術(shù)語(yǔ)的含義可能有 所不同:1. 初始菌(Bioburden 又稱(chēng)生物負(fù)荷,即滅菌前原材料、部件、或包裝等物品上所帶有存活微生物的總數(shù)。2. 生物指示劑(Biological Indicator接種已知

5、數(shù)量微生物用于測(cè)試濕熱滅菌工藝實(shí)際效果的產(chǎn)品。3. 腔室冷點(diǎn)(Chamber Cold Spot指在滅菌過(guò)程中,裝載區(qū)中 F 0或溫度最低的位置。4. 化學(xué)指示劑(Chemical Indicator化學(xué)指示劑是能展示一個(gè)或多個(gè)預(yù)定工藝變量的測(cè)試系統(tǒng)。 化學(xué)指示劑不能證明產(chǎn)品是 否無(wú)菌, 它們只能說(shuō)明產(chǎn)品是否滅過(guò)菌, 所以在濕熱滅菌的驗(yàn)證中, 化學(xué)指示劑不能代替生 物指示劑和溫度 /壓力等的儀器測(cè)試。5. D(Decimal Reduction值微生物耐受參數(shù),系指在一定溫度下,使微生物的數(shù)量減少一個(gè)數(shù)量級(jí)或 90%所需要 的時(shí)間。 D 值越大,說(shuō)明該微生物的耐熱性越強(qiáng)。不同的微生物在不同的環(huán)

6、境條件下(如不 同的滅菌溫度、不同的介質(zhì)環(huán)境可能具有各不相同的 D 值。在濕熱滅菌中, D T 系指微生物 在滅菌溫度 T 下的 D 值。一些文獻(xiàn)中,如不是特指的其它滅菌溫度, D 的測(cè)試溫度通常可 理解為 121。6. 蒸汽的干燥值(Dryness value系含水蒸汽中蒸汽的測(cè)量值。干燥值為 100%即是飽和蒸汽。蒸汽的干燥值與它具有的 潛熱直接有關(guān),如干燥值為 0.5時(shí),表示蒸汽和水的比例為 50:50,其潛熱量只有飽和蒸汽 的 50%。7. F值(F-value, Lethality Factor,或 Process Lethality 指滅菌效力的度量值。 F (T, Z 是在規(guī)定的

7、 Z 值下, 一個(gè)滅菌程序賦予一被滅菌物品在參照 溫度 T 下的等效滅菌時(shí)間,簡(jiǎn)稱(chēng) T 滅菌時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明, 在濕熱滅菌中, 微生物死亡遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。 滅菌程序的殺滅效果 是滅菌溫度 T 下,微生物耐熱參數(shù) D 和滅菌時(shí)間 FT T的函數(shù)。微生物的存活曲線(xiàn)可以用下面的 半對(duì)數(shù)式表示: 式中N F :被滅菌物品在滅菌 F 分鐘后,微生物的殘存數(shù)量;F (T,Z :在溫度 T 和該溫度 Z 值條件下,滅菌程序經(jīng)計(jì)算的殺滅力,以 T 下的時(shí) 間(分鐘表示;D T :微生物在 T 和 Z 值下的耐熱參數(shù);N :滅菌程序開(kāi)始前,物品的初始菌數(shù)量。F phy 系指以滅菌工藝的物理參數(shù)為基礎(chǔ)的物理

8、殺滅力,它與滅菌溫度、 Z 值相關(guān)。在同一 濕熱滅菌程序中,滅菌率 L 是滅菌溫度的函數(shù)。 L (滅菌率和 F phy (物理殺滅力的計(jì)算式 分別如下: 或 滅菌過(guò)程的溫度-時(shí)間曲線(xiàn)圖 1 滅菌過(guò)程溫度 -時(shí)間曲線(xiàn)與 F 關(guān)系圖0上式中, t 1表示滅菌過(guò)程中產(chǎn)品升溫達(dá)到 100的起始時(shí)間, t 2是產(chǎn)品冷卻至 100(滅 菌保溫階段結(jié)束的時(shí)間, t 是記錄滅菌溫度的間隔時(shí)間。 (100以下對(duì) F 0值影響極小,可 以忽略 。F BIO 系指滅菌過(guò)程的生物殺滅力。它可通過(guò)指示劑挑戰(zhàn)試驗(yàn)或微生物實(shí)際殺滅試驗(yàn)中求 得。生物殺滅力的計(jì)算公式如下: 上式中, N 0為初始菌數(shù), N F 是滅菌后的殘存

9、菌數(shù), D 為下降一對(duì)數(shù)單位所需的時(shí)間。F 0值(標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間 ,是指 Z 取 10時(shí),一個(gè)濕熱滅菌程序賦予被滅菌品 121 下滅菌 的等效滅菌時(shí)間。例如,某產(chǎn)品在 117滅菌 20分鐘或 115滅菌 32分鐘的滅菌效果均相 當(dāng)于 121下滅菌 8分鐘。8. 陰性分?jǐn)?shù)法(Fraction-Negative Methods指取生物指示劑的起始值(N 0及有序滅菌的數(shù)據(jù)來(lái)建立一條二點(diǎn)的直線(xiàn),以此確定 D T 值的方法。此方法必須采用一組試樣,經(jīng)有序加熱后,獲得相反結(jié)果 -一些樣品為陽(yáng)性, 另一些樣品為陰性,然后按陰性樣品的比例數(shù)計(jì)算 D 值。9. 熱穿透(Heat Penetration熱穿透試驗(yàn)

10、是一個(gè)用以評(píng)估熱量已經(jīng)轉(zhuǎn)移到被滅菌品的測(cè)溫試驗(yàn)。為了測(cè)試熱量的穿 透,應(yīng)將測(cè)溫探頭放置在需評(píng)估的裝載上(或裝載物品中間 。10. 殺滅率(Lethal Rate指某一溫度下滅菌 1分鐘與 121下滅菌 1分鐘的比值, 即某一溫度下滅菌一分鐘所相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間,以 L 表示(參見(jiàn)術(shù)語(yǔ) 6 。11. 濕熱(Moist Heat系指用于滅菌的蒸汽、蒸汽 -空氣混合物以及過(guò)熱水。12. 不冷凝氣體(Noncondesable Gases指在滅菌條件下不會(huì)冷凝而釋放潛熱的空氣及其它氣體。13. 運(yùn)行參數(shù)(Operating Parameters共同界定滅菌程序每一階段(如抽真空、升溫、保溫、冷卻且需加

11、以控制和 /或測(cè)試 的數(shù)值(如壓力、溫度、時(shí)間 。關(guān)鍵參數(shù)(Critical Parameters :指與產(chǎn)品安全及有效性相關(guān),需加以控制和 /或測(cè)試的 數(shù)值,關(guān)鍵參數(shù)失控應(yīng)直接導(dǎo)致裝載報(bào)廢的結(jié)果。重要參數(shù)(Key Parameters :用以確保運(yùn)行中滅菌過(guò)程處于“受控狀態(tài)”而需進(jìn)行控制 和測(cè)試的數(shù)值。 任何重要滅菌工藝參數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn), 應(yīng)進(jìn)行調(diào)查, 并有說(shuō)明裝載處置合理性 文件和記錄。14. 過(guò)度殺滅程序(Overkill Approach一個(gè)對(duì)產(chǎn)品生物負(fù)荷信息要求很低的滅菌程序, 即用一個(gè)假設(shè)的最差的狀況, 來(lái)確定被 滅菌品非無(wú)菌的概率小于 10-6的程序 -要求 F PHY 和 F B

12、IO 均大于 12分鐘的程序。15. 預(yù)真空程序(Prevacuum Process以真空手段排除滅菌腔室中空氣后再進(jìn)入滅菌階段的滅菌程序。 此程序特別適用于對(duì)包 藏或夾帶空氣的物品,如織物、膠管、過(guò)濾器和灌裝機(jī)部件等的滅菌。16. 滅菌工藝性能確認(rèn)(Process Performance Qualification也稱(chēng)為驗(yàn)證, 系指有文件和記錄證明一個(gè)滅菌系統(tǒng)在規(guī)定的運(yùn)行環(huán)境條件下, 能夠始終 如一地按預(yù)期要求完成并控制滅菌工藝的一系列活動(dòng)。17. 飽和蒸汽(Saturated Steam又稱(chēng)干蒸汽, 系指與水蒸發(fā)曲線(xiàn)的溫度與壓力相應(yīng)的蒸汽, 即處在汽液平衡狀態(tài)但不夾 帶液體水的蒸汽。18.

13、 蒸汽-空氣混合氣體(Steam- Air Mixture滅菌以飽和蒸汽 -空氣混合氣體為加熱介質(zhì)的滅菌方式?？諝獾淖饔弥饕瞧胶鉁缇^(guò)程密 封容器中的空氣膨脹及藥液汽化產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力, 盡可能減少?zèng)_蓋、 炸瓶、 軟包裝容器形變等 質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),提高最終產(chǎn)品密封的可靠性。為了防止被滅菌裝載中形成冷點(diǎn), 減少蒸汽損耗, 滅菌過(guò)程必須保持蒸汽和空氣混合物 氣體的不斷循環(huán)。19. 滅菌(Sterilization 用以去除產(chǎn)品中活的微生物并使其達(dá)到規(guī)定存活概率的處理過(guò)程。20. 無(wú)菌保證水平(Sterility Assurance Level, SAL產(chǎn)品 /物品經(jīng)滅菌后微生物殘存的概率。該值越小,表明產(chǎn)

14、品中微生物存在的概率越低。 為了保證注射劑的無(wú)菌安全性,采用濕熱滅菌法的產(chǎn)品,其 SAL 不得大于 10-6,即滅菌后微 生物存活的概率不得大于百萬(wàn)分之一; 而采用無(wú)菌制造工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品, 如凍干或無(wú)菌分裝 的產(chǎn)品,其 SAL 一般只能達(dá)到 10-3的水平。21. 滅菌程序(Sterilization Cycle一個(gè)使某一物品達(dá)到無(wú)菌所需條件及規(guī)定運(yùn)行參數(shù)(如時(shí)間、溫度和壓力的程序。22. 過(guò)熱水程序(Superheated Water Process也稱(chēng)過(guò)熱水噴淋滅菌程序, 是在空氣加壓條件下, 通過(guò)循環(huán)泵強(qiáng)制過(guò)熱水循環(huán), 持續(xù)與 被滅菌產(chǎn)品進(jìn)行熱交換的滅菌方式。此程序中,加壓的作用不但是保

15、持循環(huán)水不發(fā)生汽化, 而且要維持被滅菌產(chǎn)品包裝容器內(nèi)外壓力的平衡,以防止沖蓋或包裝變形等產(chǎn)品缺陷。23. 驗(yàn)證(Validation 一個(gè)能夠科學(xué)地確保生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的有文件和記錄證明的程序。 驗(yàn)證的 證據(jù)應(yīng)通過(guò)驗(yàn)證方案的合理設(shè)計(jì)及對(duì)驗(yàn)證結(jié)果的科學(xué)、 全面的分析和評(píng)估獲得, 這一過(guò)程最 好始于工藝的開(kāi)發(fā)階段,持續(xù)地進(jìn)行,直至商業(yè)化生產(chǎn)。24. 滅菌溫度系數(shù)(Temperature Coefficient, Z value使 D 值變化一個(gè)對(duì)數(shù)單位溫度需調(diào)整的度數(shù)( 。四、濕熱滅菌基礎(chǔ)4.1濕熱滅菌的機(jī)理濕熱滅菌是研究最深、使用最廣的滅菌方式。當(dāng)溫度超過(guò)細(xì)胞最佳生理活動(dòng)的溫度范圍 時(shí),隨

16、著溫度的升高,細(xì)胞代謝減緩,細(xì)胞的生長(zhǎng)及繁殖最終停止。每種細(xì)胞對(duì)溫度的耐受 性均有一上限,一旦溫度超過(guò)它的上限,起生命作用的蛋白質(zhì)、酶及核酸會(huì)被永久性破壞, 從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的死亡。簡(jiǎn)言之,從機(jī)理上說(shuō),在濕熱滅菌中,芽孢的死亡屬蛋 白質(zhì)的變性,所需滅菌溫度較低。與此不同的,干熱滅菌從機(jī)理上說(shuō)則屬于氧化,因此,所 需滅菌溫度要比濕熱滅菌要高得多。4.2影響芽孢耐熱性的因素細(xì)菌芽孢的耐熱性與很多因素相關(guān), 這些因素尚未完全弄清。 芽孢形成時(shí), 細(xì)菌停止生 化反應(yīng),并將遺傳物質(zhì)包藏在芽孢中。此期間發(fā)生了一系列生理變化:細(xì)胞質(zhì)大量脫水,體 積變小,并在縮小的原生質(zhì)體周?chē)纬梢粚雍駳?。此?還會(huì)

17、形成一種名為吡啶二羧酸或 DPA (吡啶 -2,6-二羧酸的特殊化學(xué)物質(zhì)。芽孢形成階段,吡啶二羧酸鈣與 DNA(脫氧核糖 核酸 以及細(xì)胞內(nèi)的酶形成復(fù)合物,它們能保護(hù)處于休眠狀態(tài)的芽孢。芽孢可以在休眠狀態(tài) 下存活多年, 有的可存活上百萬(wàn)年, 一旦出現(xiàn)有利于芽孢適于繁殖的條件, 它便可在幾分鐘 內(nèi)恢復(fù)到生長(zhǎng)狀態(tài)。 在濕熱滅菌中, 了解影響微生物耐熱性的因素對(duì)設(shè)計(jì)滅菌程序、 驗(yàn)證及 日常監(jiān)控十分重要,現(xiàn)對(duì)主要的影響因素簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:在細(xì)菌芽孢形成期, 環(huán)境因素影響芽孢的耐熱性。 例如, 溫度較高并有二價(jià)陽(yáng)離子 (如 Ca 2+2+、 Fe 、 Mg 2+、 Mn 2+存在時(shí),芽孢的耐熱性增強(qiáng);在另一

18、些條件下,如當(dāng) pH 值超出 6.0-8.0的范圍時(shí),或在高濃度的鹽水或磷酸鹽中形成芽孢時(shí),芽孢耐熱性下降。自然界中芽孢的耐熱性還與環(huán)境條件相關(guān),如溶液濃度、水份(相對(duì)平衡濕度 a 、 pH 值、 對(duì)芽孢有損傷作用的物理因素以及對(duì)芽孢有抑制作用的化學(xué)品等, 它們均會(huì)影響芽孢的 耐熱性。包藏在晶體或有機(jī)物內(nèi)的芽孢,其耐熱性通常明顯高于一般非包藏態(tài)芽孢。因此,在某 一溫度條件下, 將泥土包藏性芽孢和從泥土培養(yǎng)得到的芽孢同時(shí)滅菌時(shí), 要想獲得相同的滅 菌效果,前者所需的滅菌時(shí)間是后者的十倍。理解這一點(diǎn),有它的現(xiàn)實(shí)意義,因?yàn)榇郎缇?要是受到了泥土中芽孢的污染 (如在運(yùn)輸處理中被未經(jīng)過(guò)濾空氣的微粒所致

19、的污染, 或者由 人員或其它物品接觸所致的污染 ,則很難被完全殺滅。換言之,藥品生產(chǎn)企業(yè)的 HV AC 系 統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù), 物料、 容器、 工器具等的清洗及處理, 對(duì)滅菌的安全性起有十分重要的作用, 濕熱滅菌的安全性不能只局限于產(chǎn)品的最終滅菌。在熱力滅菌中,水對(duì)殺滅細(xì)菌芽孢起著重要作用。與水相關(guān)的滅菌方式只有兩種:濕熱 和干熱。濕度達(dá)到飽和條件下 相對(duì)濕度 (RH, relative humidity為 100%(或 a w =1.0 的滅 菌方式稱(chēng)為濕熱滅菌;相對(duì)濕度低于 100%條件下的滅菌方式統(tǒng)稱(chēng)干熱滅菌。有證據(jù)表明, 溫度在 90125之間,相對(duì)濕度在 2050%時(shí),細(xì)菌芽孢的耐熱性強(qiáng)

20、 , 較難殺滅;當(dāng)相對(duì) 濕度高于 50%或低于 20%時(shí),芽孢的耐熱性迅速下降,比較容易殺滅。人們普遍認(rèn)為濕熱滅菌之所以有效, 是在于熱使細(xì)胞內(nèi)的起生命作用的蛋白質(zhì)和酶發(fā)生 變性或凝固。 水分對(duì)滅菌有促進(jìn)作用, 濕熱滅菌所需的溫度低于干熱滅菌所需的溫度, 是這 一論點(diǎn)的依據(jù)。4.3濕熱滅菌中的能量轉(zhuǎn)移溫度是熱能的度量。熱量是物體及其周?chē)h(huán)境之間因溫差而發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的結(jié)果。 對(duì)于適宜采用濕熱滅菌方式的產(chǎn)品或物品而言,濕熱滅菌不失為一種十分經(jīng)濟(jì)而又有 效的方法。飽和蒸汽滅菌是濕熱滅菌中最常見(jiàn)的方式。飽和蒸汽滅菌、過(guò)熱水滅菌(噴淋、 直接浸泡 /過(guò)熱水旋轉(zhuǎn)滅菌等,發(fā)生著多種形式的能量轉(zhuǎn)移,包括傳導(dǎo)、

21、對(duì)流和輻射。在濕 熱滅菌中能量(熱能通過(guò)容器壁,傳給被滅菌藥液,或通過(guò)滅菌介質(zhì)(蒸汽或過(guò)熱水直 接接觸傳給被滅菌品,這種形式屬熱傳導(dǎo)。飽和蒸汽和過(guò)熱水特性參見(jiàn)第十章附表 3.飽和蒸汽滅菌中,能量的轉(zhuǎn)移主要依靠蒸汽的相變。當(dāng)水由液態(tài)變成汽態(tài)時(shí),需要吸 收大量的熱能(汽化熱:540卡 /克 。在滅菌過(guò)程中,當(dāng)蒸汽接觸到溫度較低的物體時(shí),就 會(huì)釋放 540卡 /克的潛熱,生成冷凝水,直到物體的溫度與蒸汽溫度相等。這個(gè)高效的熱傳 遞方式, 是其他任何方法無(wú)法相比的。 在預(yù)真空滅菌程序中, 無(wú)論是高真空或脈動(dòng)真空滅菌, 雖然在滅菌的初期盡可能的排除了腔室及被滅菌物品 (如過(guò)濾器、 衣服、 口罩、 灌裝機(jī)

22、部件、 軟管等 的空氣。 但這并不意味著已排除了妨礙滅菌的全部障礙, 冷凝水及時(shí)而通暢的排放,和排除空氣同樣重要,冷凝水如不及時(shí)排放,將大大影響蒸汽滅菌的效果。過(guò)熱水滅菌過(guò)程中,能量的轉(zhuǎn)移主要靠過(guò)熱水的質(zhì)量(mass ,攜帶熱量的大量過(guò)熱水 與被滅菌產(chǎn)品直接接觸,通過(guò)容器壁,將熱能傳遞給容器中的內(nèi)容物并殺滅其中的微生物。 因此,為了使滅菌的獲得良好的均勻性,噴淋循環(huán)是十分必要的。有數(shù)據(jù)表明,在過(guò)熱水噴 淋滅菌過(guò)程中, 裝載對(duì)滅菌程序的影響較小, 如果不是旋轉(zhuǎn)式菌器保持旋轉(zhuǎn)平衡的需要, 則 不需要采用替代品將滅菌器裝滿(mǎn)后按滿(mǎn)載滅菌程序來(lái)處理。要提高滅菌的效果,就必須特別關(guān)注滅菌設(shè)備的安裝、滅菌程

23、序設(shè)計(jì),這也是濕熱滅 菌驗(yàn)證成功的必經(jīng)之路。4.4濕熱滅菌中微生物殺滅的數(shù)學(xué)模式本節(jié)擬對(duì)滅菌程序的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、確認(rèn)和驗(yàn)證所采用的基本科學(xué)手段作一概述。實(shí)驗(yàn)表明,在恒定的滅菌條件下,微生物(只指芽孢的死亡遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)則。芽 孢的殺滅率(體現(xiàn)為殘存曲線(xiàn)是耐熱性的函數(shù),與芽孢的數(shù)量無(wú)關(guān)。采用內(nèi)生芽孢(生物 指示劑 BI 的懸浮液或放在載體形式的芽孢進(jìn)行滅菌試驗(yàn)的結(jié)果表明,在濕熱滅菌中,半 對(duì)數(shù)規(guī)則適用于芽孢的滅活過(guò)程。因此,殘存曲線(xiàn)可用如下的一級(jí)方程式來(lái)描述:Log N F = Log No -F (T,z/DT式中,N 挑戰(zhàn)微生物滅菌 F 分鐘后的殘存數(shù)FNo 滅菌前微生物的數(shù)量微生物在 T

24、和 Z 值下的耐熱參數(shù)。注意, D T 中的溫度 T 需和 F T 中的溫 度相一致。D T在溫度 T 和溫度系數(shù) Z 值條件下, 經(jīng)計(jì)算獲得的濕熱滅菌程序的殺 滅力,以 T 下的時(shí)間(分鐘表示F (T,z微生物殺滅的數(shù)學(xué)模式的其它計(jì)算公式,參見(jiàn)術(shù)語(yǔ)第 6條。在恒定滅菌溫度下,理想滅菌速率(微生物殘存曲線(xiàn)可用下圖表述: 圖 2 理想微生物殘存曲線(xiàn)上圖中, D Tz 為 1分鐘, 如 T 為 121, Z 取 10時(shí), 本圖體現(xiàn)了美國(guó)藥典在無(wú)菌保證中過(guò)度殺滅的要求。 N 為 1060,作為被滅菌品的最差狀況來(lái)處理。 如在 121的滅菌時(shí)間 12分鐘,則微生物殘存的概率將小于 10-6。D T 是

25、半對(duì)數(shù)殘存曲線(xiàn)的斜率的量度值,因此,它闡述了殘存微生物與滅菌時(shí)間的關(guān)系。 某一微生物的耐熱性,實(shí)際上與對(duì)其測(cè)試時(shí)的生理狀態(tài)及環(huán)境(如 pH 相關(guān)。在半對(duì)數(shù)濕熱滅菌模式中, Z 類(lèi)似于溫度系數(shù), 它描述滅菌溫度變化對(duì)生物指示劑耐熱 性的影響,這也是滅菌過(guò)程的升溫和降溫階段中,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間必不可少的參數(shù)。 Z 較 大,說(shuō)明通過(guò)提高溫度的方式來(lái)提高滅菌的有效性收效較小,反之,如 Z 較小,則提高滅 菌溫度對(duì)殺滅率的影響就比較明顯。F 是半對(duì)數(shù)模式中用以闡述滅菌時(shí)間的術(shù)語(yǔ)。根據(jù)定義, F 值是按某個(gè)參照溫度來(lái)定的, 因此, 它是以等效滅菌時(shí)間的形式來(lái)表述濕熱滅菌的殺滅力。 由于常規(guī)滅菌通常不可能是

26、方 形波, 即被滅菌品不可能在瞬間達(dá)到所需的滅菌溫度, 冷卻過(guò)程也不可能瞬間降到常溫, 此 時(shí), 需要用溫度系數(shù) z 值來(lái)計(jì)算不同溫度下的等效殺滅率, 然后再對(duì)時(shí)間積分求得 F 值。 由于 Z 的引入,對(duì) F 的計(jì)算至關(guān)重要,因此,本文附錄中收載了 Z 的推導(dǎo)文獻(xiàn)。0應(yīng)當(dāng)指出, 一級(jí)反應(yīng)只不過(guò)是用以表述單細(xì)胞芽孢死亡動(dòng)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)公式。 它未必適用于 所有的生物指示劑系統(tǒng), 可采用其它的模式來(lái)描述微生物死亡的動(dòng)力學(xué)。 不過(guò), 過(guò)于復(fù)雜的 公式,難以在生產(chǎn)中采用,這里不再贅述。殘存曲線(xiàn)的半對(duì)數(shù)模式必須滿(mǎn)足二個(gè)先決條件:1 挑戰(zhàn)菌應(yīng)是均一的(沒(méi)有其它雜類(lèi)芽孢2 挑戰(zhàn)菌的滅菌條件相同,或能折算成相同的滅

27、菌條件,例如,折算標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間半對(duì)數(shù)模式并不準(zhǔn)確地適用于所有的試驗(yàn)微生物, 然而, 據(jù)我們所知, 迄今還沒(méi)有找到 一個(gè)數(shù)學(xué)模式, 能夠適用于所有試驗(yàn)微生物。 在工業(yè)上能采用的數(shù)學(xué)模式必須具備以下條件:1 數(shù)學(xué)模式具有科學(xué)性;2 有良好的安全性,即按該模式處理,可保證被滅菌藥品的安全性;3 容易理解,便于應(yīng)用。半對(duì)數(shù)模式及其圖形, 既可直接用于分析試驗(yàn)數(shù)據(jù), 也可用于設(shè)計(jì)微生物控制程序。 這 也是此模式在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界獲得普遍認(rèn)可和廣泛采用的理由。五、滅菌法選擇的基本原則眾所周知,藥典收載的滅菌方法有濕熱滅菌、干熱滅菌、輻射滅菌、除菌過(guò)濾等,液體 產(chǎn)品以最終滅菌方式采用濕熱滅菌則是首選的方法。美

28、國(guó)藥品生產(chǎn)驗(yàn)證指南中中提到了一個(gè)十分重要的觀點(diǎn),這就是說(shuō),去驗(yàn)證一個(gè)不 合理的系統(tǒng)是沒(méi)有意義的。 本指南認(rèn)為, 驗(yàn)證的試驗(yàn)是有限的, 不應(yīng)當(dāng)將有限試驗(yàn)數(shù)據(jù)拼湊 成所謂的 “驗(yàn)證報(bào)告” , 為一個(gè)設(shè)計(jì)不合理的系統(tǒng)或方法辯護(hù), 從而給產(chǎn)品和患者帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。 這一風(fēng)險(xiǎn)管理的理念,在歐盟的滅菌方法決策樹(shù)及注釋中得到了充分的體現(xiàn)。在滅菌方式的選擇上,歐盟在藥品研發(fā)指南注釋附錄(CPMP/QWP/155/96闡述的基 本原則值得借鑒(參見(jiàn)圖 3 ?？紤]到產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性和受熱降解等實(shí)際情況, 盡管本指南不期望會(huì)有很多產(chǎn)品能夠采 用 121 15分鐘的滅菌程序,但它的基本原則對(duì)液體產(chǎn)品滅菌方式的選擇有著重要的指

29、導(dǎo) 意義。液體產(chǎn)品滅菌選擇決策樹(shù) 產(chǎn)品是否可以121濕熱滅菌15分鐘否使用高壓滅菌器 121 15分鐘的程序產(chǎn)品是否可以 濕熱滅菌F08分鐘,達(dá)到SAL10-6否使用濕熱滅菌 F08分鐘 該處方是否可以用除菌過(guò)濾法過(guò)濾否是 使用除菌和無(wú)菌制造 工藝相接合的辦法 將各組分先分別滅菌再無(wú)菌配制 灌裝圖 3 歐盟液體產(chǎn)品滅菌決策樹(shù)本指南認(rèn)為,除特殊情況外,對(duì)液體產(chǎn)品而言,首選的滅菌程序是 121 12分鐘的程 序(過(guò)度殺滅程序 ,當(dāng)產(chǎn)品的處方熱穩(wěn)定無(wú)法采用這一程序時(shí),則可采用 F 08分鐘的程 序。 應(yīng)當(dāng)指出, 過(guò)度殺滅法以殺滅微生物作為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品無(wú)菌的手段, 對(duì)整個(gè)工藝的控制要求 較低;而 F 08

30、的殘存概率法的工藝,將防止產(chǎn)品被耐熱菌污染放在首位,而不是依賴(lài)最終 滅菌去消除微生物污染,因此,整個(gè)生產(chǎn)流程的工藝控制要求比較嚴(yán)格。在產(chǎn)品不能采用以上二種程序而不得不采用其它手段時(shí), 可參照以上決策樹(shù)的程序, 往 下采用最終滅菌方式的替代方法, 此時(shí), 應(yīng)采用一切手段最大限度地減少產(chǎn)品滅菌前的生物 負(fù)荷,按我國(guó)現(xiàn)行條件來(lái)說(shuō),即是采用無(wú)菌制造工藝,即便如此,應(yīng)當(dāng)理解,產(chǎn)品的無(wú)菌保 證水平將大為降低。歐盟無(wú)菌藥品附錄第 82款提到:就最終可滅菌的產(chǎn)品而言,僅采用除菌過(guò)濾是不充分的。 現(xiàn)行的滅菌法中, 蒸汽滅菌應(yīng)是首選的滅菌法。 如果藥品不能最終滅菌, 可用一孔徑為 0.22m 或更小的除菌過(guò)濾器

31、將藥液過(guò)濾 ,但不能將病毒或支原體全部 濾除。 應(yīng)考慮采用某種程度的熱力滅菌來(lái)彌補(bǔ)除菌過(guò)濾的不足。 因此, 一些實(shí)行流通蒸汽滅 菌法的小容量注射劑, 應(yīng)參考無(wú)菌制造工藝的控制條件, 并以流通蒸汽滅菌來(lái)彌補(bǔ)除菌過(guò)濾 的不足,提高無(wú)菌保證的水平。本指南認(rèn)為, 包裝材料熱穩(wěn)定差不得成為采用無(wú)菌制造工藝的唯一理由。 生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng) 將選擇適用于某個(gè)特定處方的最佳滅菌方法放在首位, 然后再考慮選擇相應(yīng)的包裝材料。 舉 例來(lái)說(shuō),某類(lèi)產(chǎn)品,只要有適當(dāng)?shù)某涞Ｗo(hù)措施,產(chǎn)品完全可在 121滅菌,達(dá)到 F 0大于 12的結(jié)果,那么,就沒(méi)有理由因軟袋包裝不耐熱,而以除菌過(guò)濾和流通蒸汽滅菌法取而代之。 當(dāng)然, 也有因容

32、器類(lèi)型、 給藥途徑和病人對(duì)產(chǎn)品的可接受性而選擇某一特定類(lèi)型的容器 (如某些眼科用藥 ,而該容器無(wú)法經(jīng)受最終熱力滅菌工藝,這種情況通常是可以接受的。 在這些情況下, 生產(chǎn)企業(yè)有責(zé)任繼續(xù)尋找可接受的替代容器, 以便在條件成熟時(shí), 采用首選 的最終滅菌法。由于最終滅菌具有最高的無(wú)菌保證水平, 因此, 不得因商業(yè)原因而將本來(lái)可以采用最終 滅菌 F 8的工藝,以犧牲產(chǎn)品的無(wú)菌保證水平為代價(jià),改成無(wú)菌制造工藝。六、滅菌方法的開(kāi)發(fā)及選定6.1濕熱滅菌方法選擇決策樹(shù)在明確了產(chǎn)品滅菌法選擇的基本原則之后, 即轉(zhuǎn)入另一個(gè)課題 -滅菌方式的選擇。 顯然, 不同特性的產(chǎn)品、 材料的滅菌, 需要采用不同的滅菌設(shè)備和滅菌

33、方法。 美國(guó)注射劑協(xié)會(huì)采用 下圖來(lái)協(xié)助藥品研發(fā)、制造人員選擇適當(dāng)?shù)臏缇椒ā?圖 4 濕熱滅菌方法選擇決策樹(shù)在國(guó)際上, 濕熱滅菌工藝開(kāi)發(fā)和應(yīng)用, 可采用兩種方法:過(guò)度殺滅法 (the overkill method 和殘存概率法(Bioburden based process,也稱(chēng)生物負(fù)荷法。美國(guó)注射劑協(xié)會(huì)提到 product-specific ,按其中文意思來(lái)理解,即是“因品種制宜”的方法。從實(shí)際內(nèi)容看,與殘 存概率法原則基本相同,即經(jīng)最終滅菌后,微生物殘存的概率小于 10-6標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有變,但對(duì) F 0的要求有一定的靈活性,美國(guó)注射劑協(xié)會(huì)認(rèn)為,嚴(yán)格實(shí)施 cGMP 、高的自動(dòng)化程度以及低污 染的

34、軟包裝材料的采用,使一些產(chǎn)品的生物負(fù)荷很低,例如,每個(gè)容器中生物負(fù)荷在 1至 100個(gè)菌之間,且多數(shù)是不耐熱菌。一般說(shuō)來(lái),當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境中出現(xiàn)了芽孢或從產(chǎn)品中分離出 芽孢時(shí),才需要測(cè)試 D 值。將產(chǎn)品在 80-100下,加熱 10-15分鐘,先將耐熱性差的微生物 篩選掉, 再根據(jù)耐熱性強(qiáng)的微生物的 D T 來(lái)確定安全限度, 這樣一來(lái), F 0可能不一定需要滿(mǎn)足 8的要求。熱穩(wěn)定性差的產(chǎn)品,達(dá)不到 F0 8時(shí),須按無(wú)菌制造工藝要求嚴(yán)格控制環(huán)境及 工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)?？梢岳斫?只要產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性允許, “因品種制宜”的方法理所當(dāng)然地 會(huì)選用 F 8的滅菌程序。簡(jiǎn)言之, F 0只是個(gè)手段, 低于百萬(wàn)分之一的

35、殘存概率才是濕熱滅菌產(chǎn)品的 “無(wú)菌” 標(biāo)準(zhǔn)。 中國(guó)業(yè)內(nèi)人士一直注視著國(guó)際制藥技術(shù)的進(jìn)展,美國(guó)注射劑協(xié)會(huì)的上述觀點(diǎn),早在 2005版 中國(guó)藥典滅菌法中已有體現(xiàn)。然而,眾所周知,人是主要的污染源,我國(guó)絕大多數(shù)企業(yè) 目前的自動(dòng)化程度、生產(chǎn)全過(guò)程的監(jiān)控和管理還不可能達(dá)到美國(guó)注射劑企業(yè)的水平,執(zhí)行 F 0低于 8的標(biāo)準(zhǔn), 就必然需要強(qiáng)化整個(gè)過(guò)程的微生物污染控制, 在采用無(wú)菌制造工藝的前提下,再作適當(dāng)?shù)臒崃缇幚?即使這樣,其無(wú)菌安全水平也會(huì)比 F 8殘存概率法低。 06.2過(guò)度殺滅法只要條件允許,產(chǎn)品的濕熱滅菌就應(yīng)采用過(guò)度殺滅法(the overkill method ,這是因?yàn)?它對(duì)工藝全過(guò)程的控制

36、要求相對(duì)較低, 而安全性卻十分高。 采用過(guò)度殺滅法的目標(biāo)是確保達(dá) 到規(guī)定的無(wú)菌保證值 10-6,而不必?fù)?dān)心裝載的生物負(fù)荷和耐熱性,本指南圖 1系最差狀況 的示意,事實(shí)上,在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,只要遵循 GMP 的要求,不可能出現(xiàn)那種一個(gè)包裝單 元中(如瓶、袋芽孢數(shù)達(dá)到一百萬(wàn)個(gè)的糟糕情況。假定生物負(fù)荷的數(shù)量和耐熱值設(shè)為如下水平:N =1060D 121=1分鐘Z =10 將數(shù)據(jù)代入公式 , 得 L=1, 再按 計(jì)算, 達(dá)到微生物殘存概率為 一百萬(wàn)分之一所需的物理及生物殺滅力如下:物理殺滅力 F PHY 為 12分鐘,生物殺滅力 F =D BIO 121(LogN -Log N0F =12分鐘自然界中

37、很少檢到 D 121 大于 0.5的微生物,這已被國(guó)內(nèi)一些合資企業(yè) 20多年的實(shí)踐所 證實(shí)。 在過(guò)度殺滅法程序設(shè)計(jì)中, 設(shè)定的芽孢數(shù)量應(yīng)高于日常實(shí)際監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù), 其耐熱性 也應(yīng)比日常監(jiān)控中分離菌的耐熱性高, 這樣設(shè)定的滅菌程序才具有挑戰(zhàn)性, 以致在產(chǎn)品檢出 耐熱菌株時(shí),便于對(duì)滅菌后微生物殘存的概率科學(xué)地加以評(píng)估。濕熱滅菌工藝采用為過(guò)度殺滅法后, 對(duì)被滅菌產(chǎn)品的初始菌監(jiān)測(cè)要求就比較低, 不需要 每批進(jìn)行測(cè)試,除非是實(shí)施參數(shù)放行的產(chǎn)品。需要說(shuō)明的是, 與美國(guó)藥典過(guò)度殺滅程序有所不同, 歐盟法規(guī)將濕熱滅菌過(guò)度殺滅程序 定為 121 15分鐘, 這既是最終滅菌藥品努力的方向, 也反映了歐盟制藥業(yè)的現(xiàn)

38、實(shí)。 其實(shí), 在美國(guó)及我國(guó),均有這類(lèi)能經(jīng)受 121 15分鐘的產(chǎn)品。事實(shí)上,有一些處方相同的產(chǎn)品, 例如復(fù)方氨基酸和脂肪乳劑,只要在生產(chǎn)工藝條件方向上加以改進(jìn), 121 15分鐘的程序 并不是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。 如果處方、 工藝條件或包裝材料難以經(jīng)受 121 15分鐘程序時(shí), 那么, 仍可按決策樹(shù)的方向,選擇其它適當(dāng)?shù)臏缇绦颉?.3殘存概率法耐熱性較差的產(chǎn)品或物品滅菌就不能使用過(guò)度殺滅法。因此,需要建立一個(gè)滅菌程序, 它必須能殺滅產(chǎn)品中的污染菌, 同時(shí)又不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品降解物 /副產(chǎn)物在整個(gè)生命周期內(nèi)超標(biāo), 這就是殘存概率法。這與 PDA 技術(shù)報(bào)告 N 01中按產(chǎn)品特性進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法(Product

39、specific approach 相呼應(yīng)。殘存概率程序的滅菌溫度通常低于 121,如 117或 118等。設(shè)計(jì)殘 存概率程序,需要選定初始菌的控制限度 N 、再設(shè)定滅菌溫度下的 D 0T ,此外,滅菌還需要 留有安全的余量。 后者需要經(jīng)驗(yàn)、 日常監(jiān)測(cè)獲得的生物負(fù)荷數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍等, 這可以參照同類(lèi)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)來(lái)定。 有些企業(yè)很可能以前從來(lái)沒(méi)有測(cè)試過(guò)生物負(fù)荷, 那么現(xiàn)在可做一個(gè)階 段的測(cè)試,以使設(shè)定的參數(shù)查有實(shí)據(jù),雖說(shuō)這是后補(bǔ),但它總是一個(gè)完善的過(guò)程,應(yīng)當(dāng)加以 肯定。獲得上述數(shù)據(jù)后,就可以正式設(shè)計(jì)出一個(gè)能達(dá)到 SAL 小于 10-6的滅菌程序。按 GMP 規(guī)范要求生產(chǎn)時(shí),可以預(yù)期,玻瓶產(chǎn)品的生物

40、負(fù)荷會(huì)比較高,而軟包裝產(chǎn)品實(shí) 際生物負(fù)荷數(shù)則比較低,后者約在 1100CFU/包裝的水平,將滅菌前產(chǎn)品在 80100 下 加熱 1015分鐘,可以殺滅生長(zhǎng)態(tài)的菌及耐熱值低的微生物,獲得每個(gè)包裝單元中耐熱的 菌的數(shù)量,計(jì)算滅菌后微生物殘存的概率,例如,假設(shè)產(chǎn)品的生物負(fù)荷測(cè)試中:N =1020D 121=1分鐘Z =10要求經(jīng)滅菌后,微生物殘存概率 N F 小于 10-6利用上面的數(shù)值,可以計(jì)算出微生物殘存概率小于 10-6所需的 F PHY 和 F 如下:BIOF =F 0PHY =F BIO =D 121(LogN -Log N0F =8分鐘對(duì)有效過(guò)濾面積較小的除菌過(guò)濾器而言,缺陷假單胞菌(B

41、revundimonas diminuta挑 戰(zhàn)試驗(yàn)確立了除菌過(guò)濾器的起泡點(diǎn)與除菌過(guò)濾的性能的相關(guān)性, 與此相似, 生物指示劑的挑 戰(zhàn)性試驗(yàn)確立了標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間與殺滅微生物性能的相關(guān)性。 因此, 標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間 F 0直觀地反 映了濕熱滅菌程序的殺滅能力。將 Lethality Factor,或 Process Lethality作為滅菌效力的度量 值。雖然它以分鐘為單位,但它的內(nèi)涵體現(xiàn)了濕熱滅菌的殺滅微生物的能力?？梢岳斫? 源于植物為原料藥的注射劑, 其生物負(fù)荷比一般化學(xué)藥品高, 存在耐熱芽孢 的概率也會(huì)比較大。 在設(shè)計(jì)滅菌程序時(shí), 更應(yīng)當(dāng)特別注意收集生物負(fù)荷的數(shù)據(jù), 從日常微生 物監(jiān)控中建立

42、生物負(fù)荷的數(shù)據(jù)庫(kù),不僅僅是微生物的染污水平,還應(yīng)包括污染菌的耐熱性。以殘存概率法(生物負(fù)荷法為依據(jù)的滅菌工藝,通常要求對(duì)每批產(chǎn)品滅菌前頭、中、 尾的產(chǎn)品進(jìn)行生物負(fù)荷(帶菌量 /污染水平及耐熱性的測(cè)試,積累微生物污染的數(shù)據(jù)資料。 如果多年以來(lái)證明在實(shí)際的 GMP 控制條件下,污染水平很低,且檢不到耐熱菌,那么,監(jiān) 控的方案可酌情作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。6.4 裝載類(lèi)型的界定選擇適當(dāng)?shù)臏缇绦?還需要充分考慮到裝載特性對(duì)滅菌效果的影響。在制藥行業(yè)中,多孔 /固體裝載包括過(guò)濾器、織物,不銹鋼容器、灌裝機(jī)部件等。不管 這類(lèi)裝載的具體細(xì)節(jié)如何, 一般不再細(xì)分, 只采用通用的滅菌程序。 這類(lèi)物品通常用飽和蒸 汽滅菌

43、,讓蒸汽與被滅菌品直接接觸,能量通過(guò)傳導(dǎo)和 /或?qū)α鱾鹘o被滅菌品,同時(shí),蒸汽 冷凝,生成冷凝水。這類(lèi)物品通常采用過(guò)度殺滅程序,如織物、不銹鋼類(lèi)物品的滅菌, F 0通 常超過(guò) 30分鐘。一個(gè)確定的濕熱滅菌程序應(yīng)當(dāng)考慮到裝載的特性及特定裝載的方式。例如,多孔 /固體 物品通常包括但不局限于以下物品:y 過(guò)濾器(薄膜式過(guò)濾器、筒式過(guò)濾器、預(yù)過(guò)濾器等y膠塞和其它聚合物密封件y管道和軟管y工作服、口罩y清潔用具y設(shè)備更換部件,如藥液灌裝頭液體裝載通常包括但不局限于以下物品:y已灌裝入最終容器 (如小瓶、 軟包裝、 玻瓶或安瓿 的產(chǎn)品 (溶液、 混懸劑或乳劑 y已檢驗(yàn)或加工后剩下的可能含有致病菌的廢液。出

44、于保護(hù)密封完好性及提高產(chǎn)品收率的目的, 液體產(chǎn)品的滅菌通常需要采用空氣加壓的 滅菌程序。6.5濕熱滅菌對(duì)介質(zhì)的要求用于濕熱滅菌介質(zhì)包括蒸汽、壓縮空氣、冷卻水,還有用于安瓿的“檢漏色水”等。為 了避免產(chǎn)品滅菌后的二次污染,與產(chǎn)品接觸的介質(zhì)應(yīng)是無(wú)菌的。在一定溫度下,不同加熱介質(zhì)(滅菌介質(zhì)的熱能有很大差別。過(guò)熱水、飽和蒸汽和蒸 汽 -空氣混合物含有不同的熱能。只有飽和蒸汽作為滅菌介質(zhì)時(shí),蒸汽的溫度和壓力之間存 在對(duì)應(yīng)關(guān)系(見(jiàn)附表 1 。濕熱滅菌采用的蒸汽包括工業(yè)蒸汽和純蒸汽, 二者使用的場(chǎng)合不同。 工業(yè)蒸汽一般不應(yīng) 與藥液過(guò)濾器、 灌裝機(jī)部件類(lèi)被滅菌品直接接觸, 只用于轉(zhuǎn)移能量的目的。 它可用于脈動(dòng)

45、真 空滅菌器的夾套(外層加熱。在過(guò)熱水滅菌過(guò)程中,則可用作熱交換器加熱滅菌用水(通 常是純化水 的熱源。 一種較常見(jiàn)的情況是工業(yè)蒸汽用于小容量注射劑 (安瓿 的最終滅菌, 然而, 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到, 少數(shù)安瓿可能存在密封性缺陷, 微量的工業(yè)蒸汽有可能進(jìn)入這類(lèi)有缺陷 的安瓿,且在檢漏和燈檢中難以發(fā)現(xiàn),這會(huì)給患者帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在濕熱滅菌過(guò) 程中,國(guó)內(nèi)約有 40%的企業(yè)采用工業(yè)蒸汽來(lái)滅菌與產(chǎn)品直接接觸的過(guò)濾器、不銹鋼容器及 灌裝機(jī)部件,這種狀況應(yīng)引起重視,并盡快采取相應(yīng)措施。由于灌裝部件、過(guò)濾器等直接與產(chǎn)品接觸,滅菌腔室中的蒸汽應(yīng)采用純蒸汽。純蒸汽, 也叫做潔凈蒸汽和高質(zhì)量蒸汽。 純蒸汽的冷凝液

46、應(yīng)符合中國(guó)藥典注射用水的要求。 純蒸汽可 以由純蒸汽發(fā)生器生產(chǎn), 也可由蒸餾水機(jī)提供。 獲得純蒸汽的方式, 可由企業(yè)根據(jù)產(chǎn)能平衡 的要求自行決定。除化學(xué)項(xiàng)目(純蒸汽冷凝水外,參照 GB 18278-2000 醫(yī)療保健產(chǎn)品滅菌 確認(rèn)和常 規(guī)控制要求 工業(yè)濕熱滅菌 附錄 , 本指南建議蒸汽的其它技術(shù)指標(biāo)如下:蒸汽的干燥值(Dryness value不低于 0.95;不冷凝氣體(non-condensable gases不大于 3.5%(V/V;蒸汽壓力波動(dòng)不超過(guò) 10%;且其降低比例不大于 2:1。為了提高滅菌介質(zhì)的安全性,企業(yè)可根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),制訂企業(yè)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。蒸汽質(zhì)量的測(cè)試一般包括 3項(xiàng),過(guò)熱

47、值、蒸汽干燥值、不凝性氣體,測(cè)試方法見(jiàn)本指南 附錄。直接接觸產(chǎn)品的 SAM 壓縮空氣、壓力平衡用壓縮空氣等盡可能采用無(wú)油壓縮空氣或經(jīng) 處理后含油量符合 GB/T 13277-1991一般用壓縮空氣質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)附錄 A “推薦使用的 壓縮空氣質(zhì)量等級(jí)”中“食品飲料加工”相關(guān)要求:含油量 0.01mg/m3。此外, 脈動(dòng)真空滅菌器在干燥結(jié)束后、 冷凍干燥機(jī)冷干作業(yè)結(jié)束后向柜內(nèi)補(bǔ)入的空氣應(yīng) 加裝 0.22疏水性除菌過(guò)濾器。在噴淋或旋轉(zhuǎn)噴淋式滅菌器中, 通常采用符合藥典要求的純化水。 在滅菌過(guò)程中, 純化 水隨著產(chǎn)品一起被加熱滅菌,因此,通常不必?fù)?dān)心它會(huì)帶來(lái)污染。為了防止熱交換器的冷卻水因?yàn)闈B漏, 在

48、滅菌的冷卻階段進(jìn)入腔室, 帶來(lái)二次污染的風(fēng) 險(xiǎn),這類(lèi)滅菌器應(yīng)采用雙板管式熱交換器。以 SAM 形式對(duì)液體產(chǎn)品滅菌方式中,如采用風(fēng)冷形式,只有熱交換器能保證冷卻介質(zhì) 不進(jìn)入腔室時(shí), 才能采用自來(lái)水或冷凍水作為冷卻介質(zhì)。 如采用水噴淋形式, 則應(yīng)控制冷卻 水的微生物,杜絕二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。為了防止產(chǎn)品的二次污染, 安瓿檢漏用的色水, 也應(yīng)按無(wú)菌要求考慮, 因?yàn)闄z漏過(guò)程中 有加壓或 /及抽真空的過(guò)程,這與滅菌冷卻階段的二次污染相似。七、濕熱滅菌器的程序控制和記錄儀表對(duì)于濕熱滅菌而言, 程序控制及滅菌過(guò)程的記錄儀表實(shí)在是太重要了。 因此, 需要確立 單獨(dú)的技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn), 規(guī)定它的運(yùn)行范圍、

49、精度要求、 可追溯性及溫度補(bǔ)償?shù)?授權(quán)范圍(不得由操作人員直接隨意更改及記錄要求等。7.1 WHO GMP的原則要求WHO GMP 2006在“ 熱力滅菌” 中指出 :6.1 對(duì)于每次加熱滅菌過(guò)程, 應(yīng)使用適當(dāng)精密度和準(zhǔn)確度的設(shè)備對(duì)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記 錄,例如使用規(guī)格適當(dāng)?shù)挠涗泝x記錄滅菌過(guò)程的時(shí)間 /溫度趨勢(shì)等。尤其重要的是,應(yīng)在被 滅菌品或滅菌腔室冷點(diǎn)處安裝溫度探頭, 通過(guò)記錄儀記錄該點(diǎn)的溫度情況, 該冷點(diǎn)通過(guò)驗(yàn)證 確定。 為提高此溫度參數(shù)的可靠性, 應(yīng)在同一部位安放另一支獨(dú)立的測(cè)溫探頭, 用顯示儀表 顯示溫度數(shù)值, 供操作人員直接與記錄儀記錄的趨勢(shì)圖進(jìn)行對(duì)照。 滅菌圖譜或其復(fù)印件應(yīng)收 錄入

50、批記錄中?？墒褂没瘜W(xué)或生物指示劑,但它們不得替代物理測(cè)定。6.2 開(kāi)始測(cè)定滅菌時(shí)間前,應(yīng)有足夠的時(shí)間,保證所有被滅菌品都升高到所規(guī)定的滅菌 溫度。必須確定每種裝載方式所需的升溫時(shí)間。6.3 在滅菌高溫階段后,應(yīng)采取措施防止冷卻期間已滅菌品遭受污染。任何與產(chǎn)品相接 觸的冷卻用液體或氣體都應(yīng)經(jīng)過(guò)滅菌或除菌處理。此外, WHO GMP在“ 濕熱滅菌” 中還提到:6.4 濕熱滅菌法(在滅菌器中加熱僅適用于水浸潤(rùn)性材料或水性藥液。過(guò)程監(jiān)控參數(shù) 應(yīng)包括滅菌溫度、時(shí)間和壓力等。一般情況下,程序控制系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立于溫度記錄儀表,并應(yīng) 配有獨(dú)立的溫度顯示器, 可以將溫度顯示器的讀數(shù)與滅菌全過(guò)程中的記錄表進(jìn)行對(duì)照。

51、對(duì)腔 室底部裝有排水口的滅菌器而言, 有必要測(cè)定并記錄該點(diǎn)在滅菌全過(guò)程中的溫度數(shù)據(jù)。 如滅 菌過(guò)程中含有抽真空步驟,則應(yīng)定期對(duì)腔室進(jìn)行檢漏試驗(yàn)。7.2 技術(shù)性要求歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN285大型蒸汽滅菌器對(duì)蒸汽滅菌器的溫度顯示有詳細(xì)的規(guī)定,例如:腔室溫度顯示儀應(yīng)是數(shù)字或模擬顯示,顯示單位為攝氏度,顯示范圍應(yīng)涵蓋 50150 , 且在此區(qū)間內(nèi)精度應(yīng)優(yōu)于或等于 1%。對(duì)于模擬顯示儀,其最小刻度應(yīng)不大于 2 ;對(duì)于數(shù)字顯示儀,其顯示分辨率應(yīng) 0.1 。當(dāng)滅菌時(shí)間小于 5分鐘時(shí),時(shí)間顯示的精度應(yīng)在 2.5%以?xún)?nèi);當(dāng)滅菌時(shí)間 5分鐘時(shí),時(shí)間顯示的精度應(yīng)控制在 1%以?xún)?nèi)等。溫度和壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備 安裝接口, 要求符合

52、醫(yī)藥衛(wèi)生規(guī)范, 不銹鋼衛(wèi)生接口。 過(guò)程參數(shù)記錄設(shè)備內(nèi)置于滅菌腔室的 部件應(yīng)符合在現(xiàn)場(chǎng)方便清洗、消毒的要求,控制電器絕緣性能達(dá)到 IP67以上的防護(hù)等級(jí)。 本指南認(rèn)為,為了保證滅菌器運(yùn)行準(zhǔn)確、可靠,應(yīng)配置獨(dú)立控制系統(tǒng)與記錄系統(tǒng):一為 滅菌器的程序控制系統(tǒng), 此系統(tǒng)能顯示, 可有紙質(zhì)記錄、 或?qū)⒂涗洈?shù)據(jù)貯存于電腦硬盤(pán)及其 它儲(chǔ)存設(shè)備中;另一個(gè)為記錄系統(tǒng),通常為紙張形式輸出的模擬曲線(xiàn),曲線(xiàn)上包括溫度、壓 力和時(shí)間的顯示。溫度探頭還有一個(gè)容易忽視的方面 -它的導(dǎo)線(xiàn)部分,導(dǎo)線(xiàn)外面的硅膠管是耐溫、耐壓和 耐濕的。在使用過(guò)程中,當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)軟管部分逐步老化時(shí),其性能下降,水蒸氣就可能會(huì)進(jìn)入軟 管內(nèi)部,因此會(huì)導(dǎo)致電

53、阻值漂移,干擾測(cè)量、控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。選購(gòu)時(shí)應(yīng)十分注 意溫度探頭的質(zhì)量,避免因小失大?，F(xiàn)部份國(guó)產(chǎn)濕熱滅菌器所用的探頭、溫度、壓力變送器質(zhì)量較差,不穩(wěn)定,波動(dòng)較大。 本指南認(rèn)為, 滅菌器生產(chǎn)廠(chǎng)商和使用單位應(yīng)選用質(zhì)量較好的測(cè)溫系統(tǒng) (包括控制、 記錄 。 測(cè)溫系統(tǒng) (通過(guò)變送器調(diào)節(jié)或在程序中進(jìn)行補(bǔ)償 的校準(zhǔn)是可以由制藥企業(yè)自己進(jìn)行的, 這 當(dāng)然需有相關(guān)的技術(shù)人員,需有更高等級(jí)并能溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的參照儀及溫場(chǎng)(如恒溫浴、 干井等 。如沒(méi)有這樣的資源,可委托縣級(jí)以上計(jì)量行政部門(mén)指定的技術(shù)機(jī)構(gòu)或具有相關(guān)資 質(zhì)的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。 此外, 如校準(zhǔn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滅菌器測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)量誤差超出最大 允許

54、誤差范圍, 應(yīng)對(duì)該滅菌器之前滅菌的產(chǎn)品及運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯, 以保證其不會(huì)危及產(chǎn)品 的無(wú)菌要求。7.3對(duì)驗(yàn)證用測(cè)試儀器的要求驗(yàn)證用儀器精度應(yīng)高于被驗(yàn)證滅菌設(shè)備精度 3至 5倍, 即如設(shè)備精度要求為允差小于等 于1.0,則儀器允差應(yīng)小于等于0.33或0.2。校準(zhǔn)周期要看采用什么樣的溫度測(cè)量系統(tǒng)來(lái)定。測(cè)量系統(tǒng)需要進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)(檢定 周期企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況來(lái)決定,可三個(gè)月、六個(gè)月,最長(zhǎng)不超過(guò)一年。對(duì)驗(yàn)證儀和測(cè)溫探頭以有線(xiàn)方式連接的系統(tǒng)而言, 由于接線(xiàn)盒的接線(xiàn)通道或接線(xiàn)方式經(jīng) 常改變,會(huì)改變測(cè)量通道的線(xiàn)阻,需在驗(yàn)證前對(duì)測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)、驗(yàn)證后進(jìn)行復(fù)核,以保 證驗(yàn)證所得結(jié)果的準(zhǔn)確性;如驗(yàn)證系統(tǒng)如是無(wú)線(xiàn)的,因沒(méi)有需經(jīng)常接、插的部位,可依據(jù)驗(yàn) 證儀生產(chǎn)廠(chǎng)家的建議及企業(yè)實(shí)際使用頻率、 精度要求等確定校準(zhǔn)周期。 企業(yè)應(yīng)確保滅菌器的 溫度壓力測(cè)量系統(tǒng)、驗(yàn)證儀、參照儀的測(cè)量值能正確溯源至