微生物知识

尤其令人惊奋的是，有些微生物能够在
异常的条件下生存，例如耐酸菌能在 10%的硫酸溶液中生活，暗热菌能在温 度高达98℃以上的温泉中生活，有的甚 至在高达200～300℃的深海火山口附 近也能活动，嗜盐菌在含盐量高达 23%～25%的死海里，甚至30%的氯化 钠溶液中和盐块上存活，显然这是一般 生物所望尘莫及的。
我们所生活的环境中，到处都存在着 大量的微生物。在一般空气中，微生 物达800~3500个/m3，在土壤中达 1~500×108个/g，在严重污染的水中 可达107个/ml。（饮用水要求细菌总 数≤100个/ml，大肠杆菌≤3个/ml。经 水塔或贮水池贮存后，短期内可繁殖 至105~106个/ml。）
★预防措施：
1）把好药材质量关，严格控制购进 药材质量关，拒收霉变腐烂药材；严 格控制原料库的温度和湿度；合理开 启灭蝇灯并放置挡鼠板；夏天应做好 防止霉烂的措施。例如：翻垛、倒库
2）清洗：丹参
在前处理工序要拣去变色变质等霉腐药 材，筛去泥沙灰屑，用流动水（饮用水） 进行快速冲洗，去除药材中大量泥沙及附 在药材表层的细菌、芽孢和虫卵，此法可 减少细菌与霉菌的污染率达50%～90%。
=8个 8×23=64个 64×23=512个 512×23=4096个
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1×272=4.7×1021
照此速度繁殖下去，24小时就可繁殖 72代，数量大约为4.7×1021个。所以 细菌培养24小时就可以看见菌群。其增 殖速率是相当惊人的。但因种种条件 （营养物质）限制，这种繁殖速度是不 能持久的。尽管如此，微生物这种快速 繁殖能力应用到工业发酵上，在短时间 内得到大量增殖，收获较多的产物，也 是有着重要意义的。
微生物知识
概述
一、 微生物简介
微生物（microorganism, microbe）是广泛存 在于自然界的一群体型微小、结构简单、肉眼 看不见，必须借助光学或电子显微镜放大数百 甚至数万倍才能观察到的生物。包括属于原核 类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣 原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻）；属于 真核类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和 显微藻类；以及属于非细胞类的病毒、类病毒 和朊病毒等。
5. 容易变异
微生物在漫长的进化历程中，其适应性 与变异性都较高等动物、植物突出。这 是由于微生物的个体小，对外界环境条 件直接接触而表面特别敏感，因此，当 环境剧烈变化时，多数个体容易死亡而 被淘汰，少数个体则发生变异而适应新 的环境。微生物的这种易变性，从利用 微生物的角度讲，既有利又不利。有利 的是可以利用其容易变异的特点进行菌 种选育，并可在短时间内获得优良菌种。
滤器，但没有挥发性，药液、水等被细菌
污染后，即使高压灭菌或经过滤除菌仍可
有热原存在，输注机体后可引起严重发热
反应。生物制品或注射液制成后除去热原 比较困难，所以，必须使用无热原水制备。
注射剂污染热原的途径
（1）注射用水：注射用水含热原是注射剂 污染热原的主要原因。由于蒸馏器结构欠 合理，操作及贮藏容器不当，放置时间过 长等都会污染热原。
二、注射剂可能被微生物污染的途径
微生物无处不在，尤其是注射剂又为微生 物的生长繁殖提供了必要条件，因此注射 剂极易被微生物污染。所以应该了解注射 剂被微生物污染的途径并采取了适当措施 消除污染。从药材进厂到成品出厂的整个 制备过程均可被微生物污染。
其主要途径有：
1.原料、药材 2.环境 3.容器与设备 4.制药用水 5.人员
2.环境
我国GMP对药品生产企业所处环境的空气、 场地、水质等卫生条件均有严格要求。空 气中含有多种微生物，也是微生物污染药 剂的主要途径之一。由于空气中微生物多 附着于5μm以上的尘粒上，因此制药车间 净化空气除去尘粒，也就可有效地除去微 生物。
（有尘埃粒子不一定有微生物，但有微生物 必定有尘埃粒子。）
4. 代谢旺盛
微生物的个体虽然微小，但却有很大的 表面积与体积的比值。就是说，物体分 割得越细，其单位体积所占有的表面积 值就越大，所以，微生物细胞实质上都 是一个小体积大面积的独立生活个体， 能迅速地和周围环境进行物质交换，因 此，微生物具有较强的合成与分解能力， 其代谢强度比高等动植物高得多。
三、影响微生物生长的因素
1. 营养物：必须有充足的营养物质才能 为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需 的原料和足够的能量。
2. pH值：各种微生物都有其最适宜的 pH值，大多数细菌最适pH为6.8~7.4， 但一般有较大的容忍度，在4~9也可存 活和生长，少数细菌能在极端pH值范 围内生长。
3．温度：微生物适于生长繁殖要有适宜 的温度蛋白 质变性而杀灭微生物的方法。湿热穿透力 强，灭菌效果较干热好。
例如：有人研究认为，活跃的大肠杆菌， 每小时可消耗自重2000倍的糖。乳酸菌 每小时可产生其自重1000～10000倍的 乳酸。一种产朊假丝酵母 （Candidautilis）合成蛋白质的能力是 大豆的100倍，是肉用公牛的10000倍。 可见，微生物的这种高效率吸收转化能 力，是有巨大应用价值的。
1.原料、药材
主要指植物药类和动物类药材，直接携带 多种微生物和螨，且很多药材（如含糖量 较高的根茎类药材和脂肪较多的动物类药 材）有利于微生物和螨的生长繁殖。
例如：药材的贮藏 梅雨季节相对湿度大， 中药材含水量高，若保管不当，仅一夜之 间，药材表层就产生霉菌斑点，时间稍长 就产生虫卵、飞虫、毛虫、蝇等 。
3. 繁殖迅速
微生物的繁殖速度也是同样惊人的，比高 等动植物快得多，有些细菌，在适宜条件 下每20分钟就可以繁殖一次，例如大肠杆 菌，1个细菌经20分钟就分裂成2个，每小 时可分裂3次，这样，1个细菌繁殖3代就产 生8个细菌。
1小时 2小时 3小时 4小时
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24小时
1）为什么要进行空气净化
因为空气中每立方米至少有 60 万颗尘粒， 同时还存在着大量的微生物，在这样的空 气条件下进行生产，肯定会污染药品。 因 此，要杜绝带有大量尘埃微粒和微生物的 空气污染药品，消灭污染的办法当然不是 隔绝空气，没有空气我们是无法生存的， 而是对空气采取过滤的措施，把隐藏在空 气中的尘埃粒子和微生物统统过滤掉，使 空气质量达到我们的要求。这就是要建立 密闭的厂房和空气净化系统的原因。
（2）原辅料：大多数中药注射剂的原料为 净药材，药材质量不佳常会带入热原。如 原料包装不好；贮存时间太长；受污染等， 像咱们所用的丹参、红花霉变；丹参根部 土块都可以使微生物增多。
（3）容器、设备：配制注射剂使用的容器、 用具、管道、滤器等用前未彻底清洗处理 合格，很容易引起细菌繁殖。
（4）制造过程及生产环境：注射剂在制造 过程中，由于操作人员未能严格按照操作 工艺生产，操作时间过长，产后不能及时 灭菌或灭菌不符合要求都增加污染细菌机 会而产生热原。另外，车间空气洁净度、 温度、湿度等不符合要求，使操作室有细 菌污染。
（5）灭菌不彻底或包装不严：中药注射剂 灌封后，必须进行严格灭菌。操作时间过 长，环境未净化和气温过高，产品未及时 灭菌或灭菌不彻底，都能增加污染机会而 产生热原。注射剂包装不严在贮藏过程中 会被热原污染，因此，中药注射剂的检漏 工序必须严格执行。
（6）输液器具：有时注射液本身并不含有 热原，而是由于输液器具如输液吊瓶、胶 管、注射用针头、针筒等未处理干净或操 作不当等因素所致。
人的头皮上有140万个/cm2，两手上约有 4~40万个，1g指甲污垢有38亿个，1g粪 便可达10~1000亿个,可以说微生物是无处 不在，无处不有。许多以前被人们认为是 极端（高温、高压、强酸、强碱、低温等） 甚至是致死的环境，现在已发现生活着各 种类型的微生物（称为极端微生物）。事 实说明，微生物有特别顽强的生存、繁殖 和变异能力来适应环境。
5．渗透压：微生物细胞膜和所有生物 膜一样是一种半透膜，可让水自由通过， 对溶质则有选择性。
6．表面张力：表面活性剂可降低表面 张力，它是影响细菌生长的因素之一
四、微生物的产物
1.热原 2.毒素与酶 3.色素 4.抗生素 5.细菌素
热原（Pyrogen）:系指由微生物产生的能 引起恒温动物体温异常升高的致热物质。 它包括细菌性热原、内源性高分子热原、 内源性低分子热原及化学热原等。
3）我们用到的灭菌法
①干热灭菌法：安瓿灭菌 Ⅰ车间 270℃、 30min，Ⅱ车间320 ℃ 、5min 对进入B级区的不锈钢器具（桶、勺） 270℃ 1h
细菌内毒素的取样工具（注射器、针头、 镊子）250℃ 1h
空气传热慢，穿透力不强，故干热灭菌时 间长。干热灭菌时烘箱内装入物品应留有 空隙，以利空气流动，否则使箱内温度不 均，部分物品灭菌不彻底。
2）消毒与灭菌
消毒——用物理或化学方法杀灭或清除传 播媒介上的病原微生物，使其达到无害化。 通常是指杀死病原微生物的繁殖体，但不 能破坏其芽孢。所以消毒是不彻底的，不 能代替灭菌。
灭菌——使达到无菌状态的方法（GMP指 南）。用物理或化学方法杀灭传播媒介上 所有的微生物，使其达到无菌。通常是指 杀灭或除去全部活的微生物（包括繁殖体 和芽孢）。
大量临床资料表明，注射剂（尤其是静 脉注射剂）如污染了7~12μm的尘粒 （不溶性微粒），可导致热原反应、肺 动脉炎、微血栓或异物肉芽肿等，严重 的还会致人死命。而如果污染了细菌， 轻则局部红肿化脓，重则引起全身细菌 性感染。因此，对微生物和尘粒进行更 加严格的控制对于注射剂的生产洁净区 环境非常重要。
2. 分布广泛
微生物是地球上分布最广泛的一类生物。 在辽阔的自然界中，无论土壤、水域、 空气以及动物、植物、人体内外都有大 量微生物存在。从炎热的赤道，到酷寒 的极地；从阳光强烈的万米高空，到终 年不见阳光的万米海底；从绿色无边的 平原，到荒芜人烟的沙漠；从冰雪高山 到泥泞沼泽，到处都有微生物的踪迹。
温度时，即停止生长或死亡。一般细菌 最适温度为30~40℃，真菌为20~30℃。 细胞生长的温度极限为-7℃～90℃。