環境監測知識分享 — 濕熱滅菌原理和基本概念全掌握

前言

濕熱滅菌法主要是指用飽和水蒸氣、沸水或流通蒸汽進行滅菌的方法,以高溫高壓水蒸氣為介質,由於蒸汽潛熱大,穿透力強,容易使蛋白質變性或凝固,從而導致微生物的死亡,是藥物製劑生產過程中最常用的滅菌方法。

(一)D值

微生物的耐受參數,指在特定溫度下使微生物的數量下降一個對數單位或殺滅 90% 所需要的時間。D 值越大,說明該微生物的耐熱性越強。D 值需註明參照溫度,即以 DT 表示,如D121℃=1.5分鐘,指在 121℃ 條件下,殺滅90%的微生物需要1.5分鐘。

1、微生物 D值舉例

(1)嗜熱脂肪芽孢桿菌:已知最具熱抵抗力的微生物,D121℃值在1.5分鐘到3分鐘之間

(2)葡萄球菌:通常是引起潔淨室污染的“禍首”,D121℃值大約為0.25分鐘

(3)生孢梭菌:典型的高抵抗性的“正常菌群,D121℃值大約為0.8分鐘

(4)假單胞菌:通常存在水中,D121℃值大約為0.17分鐘

2、不同介質中的 D 值

嗜熱脂肪芽孢桿菌在不同溫度,不同介質中的 D 值:

(1)同一種微生物在同種溶液中,不同溫度下 D值不同;

(2)同一種微生物在同一溫度下,不同溶液中D值不同。


(二)Z值

使微生物的 D值變化一個對數單位所需升高或下降的溫度。常用於累計一個滅菌程序在加熱和冷卻階段隨溫度變化的殺滅時間。

(三)滅菌率 Lethal Rate , L

1、滅菌率:指某一溫度 T(℃) 下滅菌 1分鐘所獲取的標準滅菌時間,用 L表示。L(Tref,z)=10(T-Tref)/z

Tref指標準滅菌溫度

2、F0:指 Z 取 10℃ 時,一個濕熱滅菌程序賦予被滅菌品 121℃ 下滅菌的等效滅菌時間。

(四)無菌保證水平  Sterility Assurance Level, SAL 

產品/物品經滅菌後微生物殘存的概率。描述滅菌後非無菌單元概率。無菌保證水平≤10-6,即滅菌後微生物存活的概率不大於百萬分之一。

(五)平衡時間  

滅菌腔室(腔室參照溫度通常是排水口探頭溫度)達到最低設定滅菌溫度和裝載達到最低設定滅菌溫度之間的時間間隔,後者由加熱最慢的熱穿透探頭測得。它體現了滅菌櫃去除裝載中空氣並對裝載加熱的能力。

(六)生物指示劑(Biological Indication,Bl )  

1、生物指示劑:對特定滅菌處理有確定的抗力,並裝在內層包裝中、可供使用的染菌載體。

2、蒸汽滅菌常用BI菌種-嗜熱脂肪芽孢桿菌,兩個重要質量參數:孢子含量和D值

(七)滅菌Sterilization)  

指用以使一個產品達到規定微生物存活概率的工藝過程。

(八)滅菌程序(Sterilization Cycle)  

指使物體成為無菌的一系列運行參數(例如時間、溫度、壓力)和條件組成的程序。

(九)滅菌原理

121℃時,水發生相變,產生大量的熱。飽和蒸汽在接觸到滅菌物體時,發生相變,由飽和蒸汽變成水,產生大量的熱,熱量將微生物殺死

1、水在不同溫度下的飽和蒸汽壓:121℃對應兩個大氣壓,134/135℃對應三個大氣壓

濕熱滅菌的相關法規: EN285英國、GB8599中國、HTM美國- 蒸汽滅菌櫃的要求

(十)滅菌的基本要求

1、無菌藥品應當盡可能採用加熱方式進行最終滅菌

2、SAL無菌保證值不得高於10-6

3、裝載方式通過驗證確認

4、滅菌工藝再驗證週期︰最長一年

(十一)滅菌合格標準

1. 物理指標:溫度時間曲線;F0值

2. 生物指標(生物指示劑):降低6個log值,陽性對照實驗

最為常用進行判斷的滅菌標準為F0值

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