药品生产相关的微生物基础知识

甲型H1NI
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二、常见微生物
种类 细菌 真菌 病毒
基本特点
0.5 ～ 5 μm，生长态时不耐热，部 分
能形成耐热芽孢
5 μm ～ 50 μm，形成芽孢随空气扩 散，不耐热
小于0.1 μm，一般不耐热，0.22μm 过滤不了
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三、真菌和细菌
大小 主要成员 细胞组成
（2）人体本身携带了无数的微生物（见上表），呼 吸、咳嗽会产生大量的微水滴，这些微水滴既含 有大量的尘粒，也含有大量的微生物。
（3）化装品如口红、眉笔、底粉不但产生大量尘粒， 还是微生物的良好营养物质。耳环、戒指、项链、 手表，隐藏了大量的尘粒与微生物。
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四、人员进出洁净区的要求
发生率（万/分钟） （0.3-1.0 ㎛）
10 50 100
250 500 750 1000 1500—3000
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⑥花粉
• 一朵花开放时可以产生几十万到上千万个花粉， 是严重的过敏源。
花种 1朵花开放时的花粉数 粒径/ ㎛
黑松
148万
40-60
等披花
59万
80-100
• 5、组长岗位职责
人员管理，无菌操作的准备程序，组织清场、换 批、复核计量，生产记录检查等
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• 6、机修人员无菌概念的培训 生产工艺和设备的无菌要求，生产流水线的准备 及故障排除、试车、保养及维修等
• 7、无菌操作岗位的文件管理 物料清单，无菌记录，清洁记录，设备运行维修 记录，生产指令单，各岗位（洗瓶、洗塞、称量、 灌装等）操作记录，批生产记录等
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• 革兰氏阳性菌：气源性，身体上部，呼吸 道
• 革兰氏阴性菌：则是水源性的，细胞结构 不同
• 生物指示剂( BI )均为革兰氏阳性菌，灭菌 用BI为非致病菌。
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五、细菌芽胞（孢）的形成及其特性
成熟芽孢 孢子壁
母细胞
生长态细胞
内生孢子产生于 Gram+ 细菌: 芽孢杆菌属Bacillus
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六、什么是芽孢？
• 当某些细菌遇到不良生存环境条件时， 为保护自身，在细胞内形成一外壁厚 而坚硬的体眠体，该体眠体即称芽孢 （Spore）或孢子。
• 由于其对不良环境的耐受性远高于生 长态细胞，常被用于挑战灭菌工艺， 以确认被灭菌物品无菌的可靠性。
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芽孢的特性
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人体带菌情况
部位
数量（个）
手 前额 头皮 腋窝 鼻分泌物 唾液
100-1000/平方厘米 1000-10万/平方厘米 100万/平方厘米 1万-1000万/平方厘米 1000万/克 10亿/克
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三、污染的四大媒介
• 1、空气：空气本身并不产生污染，但空气 是污染最主要、最危险的携带者。
• 1英里=5,280英尺或 1.609公里
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微生物分布特点
微生物无处不在 气源性微生物革兰氏阳性菌较多 它们可形成芽孢，难以杀灭
G+ 因此，药品生产需要HVAC
G- 水源性则革兰氏阴性菌居多
不会生成孢子 但会形成细菌内毒素 耐热性差
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首先分享几幅图片给大家一个感性认识
香烟烟雾 50 ╳ 107/ML（大多<0.3 ㎛）
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②衣物、洁具
各种布料发尘量
布料种类
>0.5 ㎛发尘量（万/分钟）
• 普通的确良
91．73
• 粗孔尼龙绸
0．546
• 尼龙绸
0．546
• 纯涤纶
11．64
• 绵纶丝纺织
417．3
• 棉双面卡
603．3
• 洁具使用过程中脱落大量的纤维、颗粒。
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芽孢的特点
• 耐热 80 ℃下长期存活 100 ℃下有相当高的存活率 100 ℃以上死亡过程符合一级动力学 方程
• 影响芽孢耐热性的因素 – 芽孢存在的介质 – 受热时的湿度
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芽孢的利用生物指示剂（BI）
• 对特定灭菌工艺具有一定耐受性并能用于定 量测定灭菌效力的微生物制剂（USP32）
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①尘埃
5.7%来自地面行驶的车辆，34%来自采掘、 炼钢、水泥制造和磨面等工业性粉尘， 57%来自燃料的燃烧如锅炉、机动车、火 力发电厂，其他如土地干燥产尘、表面腐 蚀等。
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大气中的含尘浓度
场所
≥0.5㎛粉尘计数浓度（个/㎥）
市中心 市郊 田野
15—35 ╳ 107 8—20 ╳ 107 4—8 ╳ 107
• 主要产生于Gram+ 细菌的两个属 – 芽孢杆菌属 Bacillus – 梭菌属 Clostridium
• 能抵御各种恶劣环境，可存活上百万年，因 为它 – 有厚的皮层结构 – 仅含核酸及少量萌发必需物 – 含水量极低
• 休眠体，内生孢子，不可再生（每个细胞只 产生一个芽孢）；真菌孢子属于分生孢子， 不具上述特性。
冬枪
41万
欧洲枫
28万
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（2）微生物污染
• 包括细菌、真菌、病毒。 微生物广泛存在于空气、水、土壤和人的身 上。
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某城市空气的含菌浓度
• 场所
浮游菌浓度（个/㎥）
火车站 商业区 公园 植物园
4.97 ╳ 104 4.4 ╳ 104 6.98 ╳ 103 1.05 ╳ 103
梭菌属Clostridium
孢子壁的形成
➢仅含核酸及少量萌发必需物 ➢皮层含DPA和Ca2+复合物 ➢能抵御各种恶劣环境 ➢可休眠上百万年 ➢真菌孢子因不具上述特性而 不耐热
摘自 /microbes/spores.asp
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⑤人体
人体皮屑情况
部75平方米 5天一次
7．1亿/天
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洁净室人员动作与微粒发生率
• 动作或状态
不动 手臂和头轻微活动 手臂、手、头部都动作 坐下、起立 行走（60米/分钟） 行走（90米/分钟） 行走（130米/分钟） 跳跃
葡 萄 球 菌
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乳 酸 杆 菌
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芽孢杆菌
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青霉是种真菌， 属于子囊菌。
有的能产生青 霉素，救了无数 人的命。
产生无性孢子 。
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酵 母 菌
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• 4、岗位标准操作程序（SOP）训练
各种岗位标准操作程序的训练，如洗瓶机的操作， 洗胶塞机的操作，设备清洗方法，场地清洗方法， 无菌灌装岗位的操作（包括洗手方法，无菌工作 服穿着要求，无菌操作程序及技巧，天平使用规 则，称量复核程序，灌装的计算，调整及复核等）
• 2、水：纯水本身并不产生污染，但无论怎 样仔细的蒸馏或过滤，总会含有一定量的 可溶性的有机物和盐类，这些可溶性物质 就是微生物生长的养料。 工艺用水：饮用水、纯化水、注射用水
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• 3、表面：与制剂室有关的表面是指设备、 设施、容器、地板、墙壁等有关物体的表 面。
30-35 oC, 1-2天 生长态菌不耐热（极个别除外），但 形成芽孢后耐热。
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四、细菌的结构及生长条件
• 细菌一般结构包括细胞壁、细胞膜、 细胞质、细胞核，特殊结构包括荚膜、
鞭毛、菌毛、芽孢。然而，细菌的芽孢， 并不是繁殖的手段，而是休眠体。
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细胞质 成份
繁殖方式
孢子
生长条件 杀灭程度
真菌 5 μm ~ 50 μm 酵母、霉菌
酵母是单细胞，其它为多细胞
遗传物质(DNA)被双层核膜包裹(真 核)，并且还有如线粒体、叶绿体及 高卡基体等被膜包裹的细胞器。
有性（如大型真菌或无性如酵母）， 霉菌则二者兼有
霉菌产生分生孢子（生长繁殖，类似 于植物的种子)，虽不耐热，但会飘 浮于空气中而难以消除。 酵母不会产生孢子。
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③金属粒子
• 洁净间有机械动作的设备运行中会产生大 量金属粒子，特别是大容量注射剂的压盖 机。
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④制剂制备中的粉尘
• 制剂制备中的粉碎、过筛、混合、制粒、 整粒、压片、颗粒分装、胶囊填充、某些 轻质原料的称量等工序均可以产生大量粉 尘。
由于空气中的湿度，所有表面都包上一 层含水的薄膜。这层薄膜由于静电吸引而 饱含尘埃微粒与微生物，许多时候，表面 还覆盖一层油状物，更易受到尘粒和微生 物的污染。
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4、人体：人是最大的污染源与污染的传播媒介。
（1）人自己本身会产生数以千万计的微粒，并随着 人体热量所形成的热流而扩散。
20-25oC, 3-5天 不耐热，但难用消毒剂消毒（因孢子 处于漂浮状态）
细菌 0.5 ~ 5 μm 细菌
均为单细胞
遗传物质(DNA)祼露并游离于细胞质 内(原核)，并且不含有其它有膜细胞 器。
无性（裂殖）
主要只有两个属产生孢子（内生孢 子），又名芽孢： Bacillus-芽孢杆菌属和 Clostridium-梭菌属 ，细菌芽孢属于 休眠体，一个细菌细胞产生一个芽孢
• 1、有关法规、规定、制度
药品法、GMP、规章制度，无菌操作有关制度、 规定、工艺规程及岗位操作法等;
• 2、无菌基本概念
无菌产品定义、污染物及污染源（微粒、微生物、 热源等）
• 3、无菌控制方法要点
环境控制及监测方法，空气净化技术，水的净化， 物料进入无菌区的要求和程序，人员进入无菌区 的要求和程序，消毒剂和消毒方法等
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• 4、污染：当一个产品存在有不需要的物质 时，它即受到污染。
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（1）尘粒污染
• 包括肉眼可见与不可见的白点、纤维、微 粒等
• 来源：尘埃、衣物洁具、金属粒子、制剂 制备中的粉尘、人体
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药
品
生产相关的微生物基础知识
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第一部分 微生物基础知识简介
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一、自然界中微生物生存的环境
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• 人类生活的环境充斥 着大量微生物
• 海拔100英里（约160 公里）以上
• 海平面以下600英尺 （约182米）的地方都 可以发现微生物的踪 迹
特点 – 芽孢 – 用于制备生物指示剂的微生物应具有相当 的耐受性、稳定性、易培养、及非致病性 – 应用于被验证产品、灭菌工艺、生产工艺 – 符合有关法规的要求
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第二部分 药品无菌生产的微生物知识
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一、无菌操作岗位人员的主要培训内容
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二、洁净与污染
• 1、干净与洁净： 干净：肉眼所见，是宏观。 洁净：微粒、菌落，是微观。
• 2、一般区：是指洁净区之外，未规定有空气洁净 度级别要求，但有卫生要求的区域。
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• 3、洁净室（区）：需要对尘粒及微生物数量进行 控制的房间（区域）。其建筑结构、装备及其使 用均具有减少该区域内污染源的介入、产生和滞 留的功能。（全封闭的结构，人员、物料出入门 必须分别设置并有各自的净化用室和设施，人员、 物料进入洁净室必须经过净化。生产布局要顺应 工艺流程，尽量减少迂回、往返；进入洁净间的 工艺用水必须符合规定，无菌间不得引入饮用水； 进入洁净间的空气必须经过净化并符合规定。）
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根霉（Rhizopus)是种真菌，属于接合菌。 能产生无性孢子
菌丝体的直径约12 um 黑的是孢子囊
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爱 滋 病 病 毒
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SARS病毒是一类新发现 的冠状病毒
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禽流感病毒
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