热力灭菌工艺的微生物学验证

热力灭菌工艺的微生物学验证
注射剂无菌保证工艺研究及评价的原则要求
注射剂无菌保证工艺是指为实现规定的无菌保证水平所采取的经过充分验证后的灭菌（无菌）生产工艺。

目前，注射剂的无菌保证工艺主要有两种：
1.终端灭菌工艺：在控制微生物污染量的基础上，在药品灌封后，通过湿热灭菌方式除菌。

一般来说，本方法成本低，无菌保证水平高，适宜于大容量注射剂和小容量注射剂的灭菌。

2.无菌生产工艺：在无菌系统环境下，通过除菌过滤法或无菌操作法，以防止污染为目的，消除导致污染的各种可能性来保证无菌水平。

一般来说，由于本方法对环境系统的要求高，且影响无菌操作的因素多而使得无菌保证水平比终端灭菌工艺低。

无菌生产工艺一般适宜于粉针剂，亦可适宜于临床需要但不能进行终端灭菌的小容量注射剂。

由此，终端灭菌工艺和无菌生产工艺具有不同的系统要求、不同的除菌方法和不同的无菌保证结果。

评价无菌保证工艺是否有效曾一度主要通过对终产品抽样进行无菌检验来判断；由于微生物在产品中的分布是不均匀的，且抽检样品的数量有限，故抽检的结果不能真实代表整批产品的无菌状态。

国际上更为注重无菌保证工艺的设计是否合理、所用的设备与工艺是否经过充分的验证，在此基础上，切实按照验证后的工艺进行生产，这样才能保证灭菌（无菌）工艺的可靠性。

在业界，常用“无菌保证水平”（Sterility Assurance Level,SAL）概念来评价灭菌（无菌）工艺的效果，SAL的定义为产品经灭菌/除菌后微生物残存的概率。

该值越小，表明产品中微生物存在的概率越小。

为了保证注射剂的无菌安全性，国际上一致规定，采用湿热灭菌法的SAL不得大于
10-6，即灭菌后微生物存活的概率不得大于百万分之一；而采用无菌生产工艺的产品，其SAL一般只能达到10-3，故仅限于临床必需注射给药而确实无法耐受终端灭菌的产品。

无菌生产工艺只适用于粉针剂或部分小容量注射剂。

一、注射剂剂型选择的原则
从无菌保证水平的角度考虑，注射剂剂型选择的一般原则如下：
1．首先要考虑被选剂型可采用的灭菌工艺的无菌保证水平的高低。

原则上首选剂型应能采用终端灭菌工艺（F0≥8），以保证SAL≤10-6。

2．对于有充分的依据证明不适宜采用终端灭菌工艺（F0≥8）且临床必需注射给药的品种，可考虑选择采用无菌生产工艺的剂型。

通常无菌生产工艺仅限于粉针剂或部分小容量注射剂。

二、无菌保证工艺的技术要求
1．大容量注射剂
（1）应采取终端灭菌工艺，建议首选过度杀灭法（F0≥12），如产品不能耐受过度杀灭的条件，可考虑采用残存概率法(8≤F0<12)，但均应保证产品灭菌后的SAL不大于10-6。

采用其它F0值小于8的终端灭菌条件的工艺，原则上不予认可。

（2）如产品不能耐受终端灭菌工艺条件，应尽量优化处方工艺，以改善制剂的耐热性。

如确实无法耐受，则应考虑选择其他剂型，而非大容量注射剂。

（3）工艺验证：应进行规范的灭菌工艺验证，部分验证工作可结合生产线验证一并进行。

主要包括以下试验：
①灭菌前微生物污染水平测定，包括灭菌前产品中的污染菌及其耐热性D值的测定；
②热穿透试验；
③微生物挑战试验：所用生物指示剂的耐热性及数量应对灭菌工艺构成必要的挑战，生物指示剂的耐热性应大于产品中常见污染菌的耐热性。

2．粉针剂
采用无菌生产工艺的粉针剂，应能保证SAL不大于10-3。

这主要依赖于无菌生产工艺是否严格按照药品生产质量管理规范（GMP）的要求进行生产与验证。

（1）冻干粉针剂
冻干粉针剂无菌生产工艺的验证中的设备验证、环境监测是冻干粉针剂生产线GMP要求的常规内容；培养基灌装验证是对设备、环境以及人员操作的一种系统验证，是判断无菌保证水平的关键手段。

常规的工艺验证试验包括：
①培养基模拟灌装验证试验：最少在线灌装三批，每批的批量详见附表，每瓶产品均应进行无菌检查，判断该试验是否合格的标准见附表。

②除菌过滤系统适应性验证试验：包括过滤系统相容性测试、过滤前后滤膜完整性测试、滤膜的微生物截留量测试。

（2）无菌分装粉针剂
无菌分装粉针剂的质量保证主要依赖于无菌生产线的基本条件和对生产工艺各环节严格的质量控制。

生产工艺的控制和验证要求对不同的无菌分装产品是一致的。

严格执行GMP的有关要求，是无菌粉针剂生产的重要质量保证。

工艺验证工作主要为培养基灌装验证试验。

灌装的批数、批量与合格标准见附表。

对于同时申报无菌分装用原料药的产品，需关注原料药精制、干燥、包装应在百级环境下进行。

如涉及无菌分装用辅料，技术要求同前。

3．小容量注射剂
（1）应首选终端灭菌工艺，相关技术要求同大容量注射剂。

（2）如有充分的依据证明不能采用终端灭菌工艺的品种，且为临床必需注射给药的品种，可考虑采用无菌生产工艺，相关技术要求同冻干粉针剂。

（3）对于过滤除菌工艺同时采用了流通蒸汽辅助灭菌的品种，建议修改为终端灭菌工艺，技术要求同大容量注射剂；对确实无法采用终端灭菌工艺的品种，应修改为无菌生产工艺，技术要求同冻干粉针剂。

对于采用无菌生产工艺生产的小容量注射剂，生产线的验证应结合无菌生产工艺进行。

三、其它相关要求
1．在剂型选择的研究中，为判断灭菌工艺对产品质量的影响，应进行灭菌前后产品质量对比的研究，且应注意考察条件和方法的合理性，考察项目需全面，相关分析方法需验证。

同时研究用样品应具有代表性。

2.容器的密封性对于无菌产品在有效期内保持无菌性能具有重要作用，故非常有必要推动此项工作，建议申报单位在工艺研究、包装材料的选择以及稳定性研究中，加强容器密封性的考察。

一、专业名词
1.灭菌工艺：
是指通过适当的物理或化学手段，将一定数量的活性微生物完全杀灭，并且使其生命活动不可逆转的过程。

目前在制药工业中，灭菌就是使一批产品中的非无菌品
符合一定的概率要求(不超过百万分之一)。

2.生物指示剂简称为BI：
是对特定灭菌工艺具有一定耐受性并且能够定量测定灭菌效力的微生物制剂。

3.带菌量：
原材料、半成品及成品中所有微生物含量的总和。

这里专指灭菌前半成品中的微生物含量。

4.无菌保证值(SAL)：
批无菌品中非无菌品概率的负对数，通常规定为大于等于6。

即每批产品中非无菌产品的概率应小于百万分之一(≤10－6) 。

SAL＝－lg(微生物存活概率)
5. D值：
在一定温度下将微生物数量杀灭90%或下降一个对数单位所需要的时间。

6. z值：灭菌温度系数
即指使微生物D值改变(增加或减少)一个对数单位时，温度应变化(降低或升高)的度数。

是耐热曲线或热致死时间曲线斜率的负倒数，
7.F T：T℃灭菌时间
指灭菌程序赋予被灭菌品在T℃下的等效灭菌时间。

8.F0：标准灭菌时间
将121℃作为标准灭菌温度，当z设定为10℃时，灭菌程序赋予被灭菌品121℃下的等效灭菌时间。

二、热力学灭菌工艺的基本原理
（一）、热对微生物细胞的效应
热力学灭菌是使用最普遍并且研究最为彻底的灭菌方式。

当温度超过细胞的生理活动所需的温度范围时，细胞代谢就会减缓，并最终导致停止生长及繁殖。

一旦温度超过上限，微生物细胞中主要的蛋白质、酶及核酸便会被永久性破坏，细胞膜被融解，从而导致细胞发生不可逆转的死亡。

不具备真正核膜结构的原核细胞(如细菌和蓝绿藻)最为耐热。

一般说
来，微生物的耐热性可按下列顺序排列(耐热性从高到低):细菌芽胞>酵母菌及霉菌>革兰阳性细菌》革兰阴性细菌>病毒。

具备核膜结构的真核微生物，在60一80℃下就可被迅速杀灭。

绝大多数细菌的营养细胞在45℃以上就不能生长，80一100℃下就可被迅速杀灭，但是，某些嗜热细菌甚至可在80℃以上的高温中生存。

多数病毒是热敏性的。

需氧菌中的芽胞杆菌属(Bacillus)和厌氧菌中的梭状芽胞杆菌属(Clostridium )，也具有较强的耐热性。

这些细菌的细胞能产生内源性芽胞或胞间休眠休，它们一旦成熟，便会对热、干燥及有害化学物质等有较强的抗性。

要想使这些芽胞在一分钟内死亡90%，则必须使干热温度在100--170℃之间或湿热温度在80-129℃之间才能达到这一目的。

在这样的温度范围内，对芽胞的杀灭效果要相差约104或105倍。

细菌芽胞的耐热性与很多因素相关，芽胞形成时，细菌停止生化反应，并将遗传物质包于芽胞内。

随之进行一系列生物物理变化:细胞质大量脱水并体积减小，然后在缩小的原生质体周围形成一层厚壳。

此过程中形成了一种名为吡啶二羧酸或DPA(吡啶一2,6一二羧酸)的特殊化学物质。

芽胞形成阶段，吡啶二羧酸钙与DNA以及细胞内的酶形成复合物，以保护处于恶劣环境中的芽胞。

芽胞可以在休眠状态下存活多年，一旦条件利于萌发，便可在几分钟内恢复到生长状态。

（二）、影响灭菌效果的因素
1.物理/化学条件
在细菌芽胞形成期，环境因子会影响其耐热性。

例如，在较高温度下生长，并且有二价阳离子(如Ca 2+、Fe2+、Mg2+、Mn2+)存在时，可增强芽胞的耐热性，当pH值超出6.0一8.0的范围时，或在芽胞形成环境中存在高
浓度的盐水或磷酸盐，均会降低芽胞的耐热性。

成熟芽胞的耐热性亦与环境条件相关，如溶液浓度、水活度，pH值或在环境中存在对芽胞造成物理性损伤或抑制其萌发的化学类物质，均会影响芽胞的耐热性。

如果芽胞是包裹在晶体或有机物内，其耐热性通常明显高于非包裹性芽胞。

2.湿度
水在热力杀灭细菌芽胞时起着重要作用。

湿热和干热灭菌均与水相关，当湿度达到饱和时［相对湿度(RH)为100%］，所进行的热灭菌方式称为湿热灭菌；在其他相对湿度下进行的灭菌都称为干热灭菌。

现已知道，在90一125℃之间，当相对湿度在20%一50%时，细菌芽胞表现出最大的耐热性，而当相对湿度超出这一范围时，芽胞的耐热性将会迅速下降。

3.微生物的热致死特性
通过一条半对数关系直线最能说明微生物的热致死性，直线的斜率随着温度升高而增大。

这就是说，在特定温度下，任一时间点的芽胞死亡特性仅与这个时间点的芽胞浓度相关。

这种一级致死特性是原核细胞独有的现象。

（三）、热力学灭菌工艺原理简介
1.湿热灭菌
对于适宜采湿热灭菌方式的产品或物品湿热灭菌是一种十分经济有效的方法。

通常情况下，湿热灭菌是指采用一定压力下的蒸气进行灭菌，也采用过热水喷淋或浸没。

水由液态变成气态时，会吸收大量的热能(540cal/g)，气态冷凝成液态时，会释放相等的能量(即汽化热)。

蒸气接触到温度较低的物体就会释放潜热而凝结成水，直到此物体的温度与蒸气温
度相等。

现已明确，湿热灭菌的效应是导致细胞内的关键性蛋白质和酶发生热变性或凝固。

湿度对该破坏性过程起促进作用，这就是湿热灭菌较干热灭菌需要较低温度的原因。

2.干热灭菌
干热灭菌是指在非饱和湿度下进行的热力学灭菌。

干热灭菌时的相对湿度范围可从99.9%至1%以下。

干热灭菌用加热介质就是一定湿度条件下的空气，通过强制对流而运动。

由于热空气会带走水分，被灭菌物品<包括芽胞)也会逐渐失水，从而使微生物的灭菌率也发生相应的变化。

干热灭菌与湿热灭菌的动力学特征相似，但反应机制却有所不同。

干热灭菌是使微生物氧化而不是蛋白质变性，这就是干热灭菌之所以要求相对较高温度的原因。

在制药工业中，干热灭菌被广泛用于不耐受高压蒸气的热稳定性物品的灭菌。

常用干热进行灭菌物品有：甘油、油类、凡士林、石蜡以及一些粉状药品，如滑石粉、磺胺类药物以及玻璃容器和不锈钢设备等。

3.干热去热原
革兰阴性细菌细胞壁中的脂多糖对人有毒性。

只有当细胞破裂或溶解时，这种毒素才释放出来，故称之为内毒素。

由于低剂量内毒素注入人体后便会导致发热反应，故而也称之为热原。

任何旨在去除产品中所含的脂多糖的工艺过程均称为去热原工艺。

干热是去热原最为有效的方法之一。

去热原要求的温度很高，如170-250℃，甚至更高。

在170℃下去热原速度很慢，需约30分钟方能使纯内毒素下降1个对数单位，而在250℃下达到同样效果则仅需9秒。

对干
热去热原工艺进行验证时，通常直接向待去热原物品中加人已知最的内毒素。

然后证明该工艺能使标准内毒素至少下降3个对数单位。

﹙四﹚、无菌的影响因素
无菌是一个概率函数，它的影响因素可用下式表示: PNSU=N0一D R 其中，PNSU指非无菌品概率；N0指灭菌前产品的污染水平；D R指灭菌时的杀灭水平。

最终产品的无菌质量取决于两个因素:灭菌前的含菌量控制及灭菌工艺的杀灭效果。

﹙五﹚、热力学灭菌的动力学原理
根据质量作用定律，在恒定温度及保持其他条件不变的情况下，单位时间内被杀灭的微生物数正比于t0时原有的数目，即dN／dt＝K(N0－N k) 式中，N0为t＝0时，存活的微生物数；N k为t时被杀灭的微生物数；N 为t时存活的微生物数。

将上式积分得到：lgNt ＝lgN0－(K／2.303)t
热灭菌方式下，微生物的死亡是呈几何级数变化的，在半对数图纸上作图，可以得到一条相对比较准确的直线。

12
图1.微生存活数与灭菌时间的关系图2.微生存活数对
数与灭菌时间的关系
1.D值(对数下降值)
D值是指在特定灭菌条件下，使微生物数量下降一个对数单位或减少90％所需的时间。

它是分析灭菌工艺效果的重要生物学参数。

并且其数值可通过残存曲线法或阴性分数法加以确定。

lgN0－lgN t＝lgN0／N t＝t(K／2.303)＝lgl0＝1,所以D=t=2.303／K.即，D是直线斜率的负倒数。

D 值越大，该温度下微生物的耐热性就越强，在灭菌中就越难杀灭。

对某一种微生物而言，在其他条件保持不变的情况下，D 值随灭菌温度的变化而变化。

灭菌温度升高时，直线方程的斜率变大，即使微生物杀灭90％所需的时间就短。

USP 收载的生物指示剂嗜热脂肪杆菌(B.Stearothermophilus)的孢子
在121℃下的D 值在1．5～3min 之间。

不同温度下，不同的微生物在不同的环境条件下具有各不相同的D值。

不同灭菌温度下的D 值表
2.D 值测定法
①残存曲线法
该法至少需要测试两个样品，分别在设定温度下(如121℃)暴热不同时间。

测定每个热处理样品及未经热处理的对照样品中微生物含量。

可采用平皿计数法或经薄膜过滤并置于适当的培养基表面培养。

培养终了时，计数每个样品中的残存微生物(Ns), 再将实验数据的平均值取常用对数(lg)，并对相应的曝热时间u(以分钟为单位)作图，可得到存活曲线。

在残存曲线上，以一个对数单位的间隔点分别作与x轴和y轴相平行的直线，就可估测出D值；或是用下式计算:Dl21℃＝u／(1gN0－lgNs)。

设在D值测定中，曝热5min，lgN0为5，lgNs为2，则Dl21℃＝5／(5－2)＝1.7min。

D值为存活曲线斜率的负倒数(－1／K)。

因此，D值可在存活曲线的直线段，用最小
二次方线性回归分析法求得式中，u为曝热时间(min)：y为曝热条件下存活菌落数的平均值；n 指实验组数。

*试验所用仪器应能保持恒温并迅速升温，如生物指示剂耐热性测定仪或毛
细管一油浴测定法。

②阴性分数法(不生长分数法)
一种称最可能数测定法(Most probable number method)，仅需一次加热就可估算出D 值。

将一组样品(至少10 个样本)置于设定灭菌温度下，加热到设定时间后，取出并分别作无菌检查。

该方法检测灵敏度高于平板计数法。

假设条件是微生物存活数从N0到灭菌终点始终与曝热时间呈线性关系(对数规则)。

在温度T下，D T=u／lg10N0－1g[2.3031g10(n／q)] ，式中n—样品总数，q—曝热处理后的无菌样品数。

另一种方法实验时每组至少需要10 个样品，将其置于预定温度下，设置不同的曝热时间，但曝热的时间间隔相同，热处理后，将样品取出，放人无菌液体培养基中，于适宜温度下培养。

培养结束时，记录每组样品中没有微生物生长的样品数。

通过阴性分数法估算D值【每组中无微生物生长样品数E（f）/每组样品数（n）】
选择全部生长组(0/10)中暴热时间最长者到全部不生长组(10/10)中暴热时间最短者之间的的数据计算D值。

从表中可知，本次试验中的两个时间分别是5分钟和15分钟。

芽胞完全杀灭(残存芽胞数小于1)时间(T)可用下式计算: T=T k-d/2-(d/10x∑f)，其中，T k指阴性分数范围的下限(全部不生长微生物所需最短时间)，d指暴热时间间隔。

由表12一1数据计算，得到: T=15-2/2-(2/10 x 26) = 8.8分钟
然后，按下式计算D值: D=T/（lg10No十0.2507) ，假设N0=105，则D=8.8/ (5+0.2507)=1.7分钟
3.Z 值——灭菌温度系数
Z 值系指使某一种微生物的D值变化一个对数单位或90%时，所需要的温度变化值，它是制药业灭菌工艺设计及过程监控中的一个常用参数。

在湿热灭菌条件下，实验测得细菌芽胞的z值在8-12℃之间，但计算灭菌率时，z通常取10℃；而在干热灭菌条件下，Z通常取20℃。

分别测定同一种微生物在不同温度下(其他实验条件相同)的D值，以log10D与对应温度作图，就可以得到一条直线。

此直线斜率的负倒数即为温度系数-Z值，它反映了微生物的致死性随温度变化的特性。

z值也可用下式计算: Z=（T2-T l)/log10 (D2/D1)，其中，D1指温度为T1时的D值，D2指温度为T2时的D值。

不同的微生物孢子，在不同的溶液中有各不相同的Z 值。

同种孢子的Z 值在不同溶液中亦有差异。

嗜热脂肪杆菌在不同溶液中的Z 值。

溶液Z值
葡萄糖水溶液
注射用水
葡萄糖乳酸林格氏液pH7 磷酸盐缓冲液平均10.3 8.4 11.3 7.6 9.4
在没有特定要求时，Z 值通常都取10，以简化计算。

Z 值被用于定量地描述孢子对灭菌温度变化的敏感程度，Z 值越大，孢子对温度变化的敏
感性越弱，此时，企图通过升高灭菌温度的方式来加速杀灭微生物的收效就不明显。

Z 值与灭菌温度关系图
如果Z ＝10℃，则110℃下的D
值为18.99min 。

Z ＝7℃时，直线的斜
率增大，此时D 值升到57．67min 。

当Z=12℃时，情况正相反，D 值降
至12.38min 。

当灭菌温度上升时，这3 种微
生物孢子相应D 值变化幅度随Z 值
的增大而减少的趋势是显而易见的。

4. F T 值—T(℃)
灭菌时间 F T 值指T(℃)灭菌值，系指一个给定Z 值下，灭菌程序在温度T(℃)下的等效灭菌时间。

F T ＝D T ×ΔlgN ,式中，DT 为在T(℃)下微生物的D 值；ΔlgN 为T(℃)下灭菌程序使微生物数下降的对数单位数。

当ΔlgN ＝1时F T ＝D T ，当药液灭菌前微生物总数为N 0时，则在T(℃)将其全部杀灭
至100所需的时间为F T＝D T×lgN0。

因此可以把F T理解为T(℃)灭菌值，即灭菌程序赋予被灭菌品在T(℃)下的灭菌时间。

由于D 值随灭菌温度的变化而变化，所以不同温度下达到相同灭菌效果时，F T值将随D 值变化而变化。

灭菌温度高时，所需的T(℃)灭菌时间就短；灭菌温度较低时，则所需的T(℃)灭菌时间就长。

5. F0值标准灭菌时间
系灭菌过程赋予一个产品121℃下的等效灭菌时间（Z＝10℃作为参照标准）。

对于干热灭菌而言，标准参照温度为170℃灭菌值记作F H 。

6.灭菌率L
指在某一温度T(℃)下灭菌lmin 所获得的标准灭菌时间。

L 没有单位。

如果已知(实验条件下)某微生物的z值，那么灭菌率: L= D i/D121℃=10
(Ti-121)/Z, T
i
指各个灭菌时段的温度,标准参照温度（121℃），常取Z＝10℃。

F0＝D l21℃×Δ1gN，F T＝D T×Δ1gN，达到同样灭菌效果时，Δ1gN 等值，所以F0／F T＝D121℃／D T。

Z＝10℃时不同温度下的灭菌率和121℃下灭菌1min时所相当的T(℃)
灭菌时间
灭菌温度灭菌率L＝F0／FT ＝ D l21℃／DT
122 120 118 116 114 112 1.26 0.794 0.501 0.316 0.199 0.126
110 0.079
116℃下灭菌lmin 对芽孢杀灭效果只有标准灭菌状态下的32％；110℃下1 min，仅为标准灭菌状态下的7.9％；121℃下灭菌lmin 相当于110℃下灭菌12.6min,112℃下灭菌7.943min；114℃下灭菌5.012min。

7．灭菌值(F值)计算
实践中，可用灭菌率计算F T值(或灭菌程序的灭菌值)。

F T=∫10 (T0-Tn)/Z dt，也可根据梯形规则，将整个灭菌过程(包括升温、保温和冷却阶段)的灭菌率累加，从而估算出某灭菌程序在标准温度下的等效灭菌时间：F T=Δt
（L1/2+L2+L3+…+L n-1+L n/2）, Δt指测量温度的时间间隔。

每两次测量温度的时间间隔必须相同。

在初始及结束时间段的灭菌率非常小，可将公式简化为:F T=Δt∑L。

由F T＝(1gN0－lgN T)D T，F T／D T＝1gN0－lgN T，则lgN T ＝lgN0－F T／D T。

根据灭菌设备内温度监控系统所测得的物理参数，可利用该公式来估测某灭菌程序对微生物的杀灭效果。

此时，D T表示某实际微生物〔待灭菌物品中的污染菌)或假设的微生物(生物指示剂)在T℃下的D 值。

例如，假设F0为8分钟，耐热芽胞的D T分=0.5分钟，数量为105，由公式可以得出在灭菌结束时，芽胞的残存数量（PUSN)为10-10。

lgN T
=6-8/0.5=10,在整个灭菌过程中，芽胞数量的对数下降值:SLR=1gN0-lgN T= FT／DT =6-(-10) =8/0.5=16。

生物指示剂
一、定义
生物指示剂，简称为BI，是对特定灭菌工艺具有一定耐受性并且能够定量测定灭菌效力的微生物制剂，适用于制备生物指示剂的微生物多为芽胞类细菌，这是因为，除辐射灭菌外，芽胞类细菌比常规的生长态微生物对灭菌工艺具有更强的耐受性。

生物指示剂既可用来测定一个给定的灭菌工艺条件的灭菌效果，也可判别它是否符合无菌保证要求。

将测温探头置于被灭菌物品内，可获得良多有价值的数据。

尽管可用热穿透数据来估测灭菌程序对微生物的致死性，但采用生物指示剂做对照试验，进行完全或部分杀灭，是评判一个灭菌程序有效性的直接方法而且也是最佳方法。

生物指示剂有不同的形式，可将细菌芽胞置于滤纸、玻璃纤维或不锈钢等载体上，或直接接种到产品中。

通常，当芽胞接种到液体产品时，其耐热性会有所增强或降低;而有时所用耐热芽胞与产品不相适应。

如碰到后一情况，可用生理盐水或其他溶液代替产品进行实验，但必须保证所用的替代品与产品具有相似的物理和化学性质(如粘度和pH)，并且耐热芽胞在替代品中的D值不得小于在产品中的D值。

二、组成形式
常用于灭菌工艺验证的生物指示剂主要有三种形式，它们都是用对特定灭菌工艺具有一定耐受性并已知其种类的微生物芽胞制备而成。

(一)芽胞条将芽胞加在载体上，如接种于滤纸片、玻璃1塑料等薄片或条状物，并用特定的材料包起来以保持其完整性和生物活性，俗称芽胞条。

此类指示剂比较适用于验证和监控非溶液类物品的灭菌工艺。