灭菌基本原理与参数放行讲座问题解答选登(1-4)

1、国外的水浴灭菌柜是不是也是按照灭菌温度和时间来控制，有没有采用Fo 来控制控制灭菌程序的？答：从技术上讲，按照灭菌温度和时间来控制，就是按Fo来控制。

通常水浴灭菌柜触摸屏的显示，可同时显示温度、时间、Fo，有的还显示压力参数，因为灭菌过程中需要控制产品内外的压差。

这些数据可打印出来，作为评估的依据。

在灭菌程序的表述上，有的采用温度-时间的形式，有的采用Fo的形式（上、下限），灭菌过程中，均需控制温度；有些产品只宜在设定温度下灭菌，温度过高时，就生产不出合格的产品来，这类参数的设定，应在产品灭菌工艺开发阶段解决。

国内外有极少数企业，在表面上直接采用Fo（需设上、下限）来控制控制灭菌程序，它本质上仍是对温度和时间的控制。

这种方式在灭菌程序开发阶段，就需进行热分布及热穿透的试验，确保在最差条件下低温点及Fo下限无菌保证水平达标，而高温点及Fo上限不导致产品出现稳定性、密封完整性等方面的问题。

应当指出，生物负荷（污染水平及耐热性）的监测是必不可少的，只凭Fo并不足以评估被灭菌是否达到了法规的无菌要求。

2、非最终灭菌无菌产品的微生物负荷测定测试，应在哪一步取样？完成配制的药液，还是经0.45μm过滤定容后未经0.22μm过滤药液？答：应当从非最终灭菌无菌产品微生物负荷测试的目的来认识这个问题。

我们所期望的是，工艺的各步操作，应能有效地控制微生物污染，尤其是接近灌装的工艺点。

已配制尚没过滤的药液最能体现原料生物负荷、设备清洁、配液操作等的微生物控制水平，因此，应从完成配制的药液取样。

对非最终灭菌无菌产品而言，因品种的差异，所用过滤器规格可能不同，定容可能在药液0.22μm或0.45μm过滤前完成，接收罐是经在线灭菌的，此条件下，得到无菌药液，在这一环节再去测试污染水平，并无实际意义，至于此后再一级的0.22μm过滤，属冗余过滤，起的是双保险的作用。

不管采用什么规格的过滤器，都应从工艺控制的目标来选择取样点的位置。

因品种特殊而不得不采用0.45μm过滤器过滤时，尽管0.45μm过滤器能滤除大部份微生物，但它不属于除菌级过滤器，从工艺控制角度来看，0.45μm过滤前后药液均应取样，但前后药液的纠偏限度和检测量不一样。

0.45μm过滤前药液的纠偏限度（10 CFU/10mL）通常是0.45μm过滤后药液的10倍(每100毫升10 CFU)。

3、2010版GMP附录《无菌药品》中第七十条（三）要求，应当监测每种装载方式所需升温时间，且从所有被灭菌产品或物品达到设定的灭菌温度后开始计算灭菌时间……。

实际上，不同产品特性的升温曲线不同，装量特别大的产品，例如腹膜透析液软袋，没有保温时间，此条款是否意味着Fo的计算中，不得考虑升温和冷却阶段的杀灭效果？此外，是否可选择一个传热最慢的产品进行验证，不需要对每个产品的每个规格一律采取三批进行灭菌工艺的验证方式？答：GMP附录《无菌药品》中第七十条（三）要求，应当监测每种装载方式所需升温时间，且从所有被灭菌产品或物品达到设定的灭菌温度后开始计算灭菌时间，它比较适用于工器具，或装量较小，可以过度杀灭的产品。

但条款无论如何都不可能否定湿热灭菌杀灭值与温度和时间的相关性，即，如果认为由100℃升温到设定灭菌温度的杀灭效果，以及冷却阶段的杀灭效果均不得累计，那么，这种理解是对灭菌原理的误解。

当生产多个不同品种或规格的产品时，可采用统筹法（Bracketing Approach）将待试验的产品和（或）装载按其特性（如粘度、容器规格、装量、物品大小、装载方式）在上和（或）下限进行确认及验证的科学方法。

请参见PDA第一号技术报告5.5节。

不必对每个产品的每一规格一律采取三批进行灭菌工艺的验证方式，以减少验证的工作量，更好体现质量风险管理“安全、科学、合理使用资源”的原则。

4、大输液、水针等终端灭菌产品均需按品种进行灭菌工艺验证，在进行生物指示剂挑战性试验时，是否均需将孢子液接种至产品中，测试D值？可否将商品化的BI直接放入含样品溶液的容器中完成生物指示剂验证，即按照厂家说明书上培养条件培养，观察其颜色变化即可（注：现进口MERCK的BI产品，上海鸿雍等厂家生产的用于湿热灭菌验证的BI均是说观察经灭菌、培养后安瓿型BI 内的菌液颜色变化）；另外就是小规格的水针产品是否需进行热穿透试验，如何验证？答：由于孢子的耐热性受其所处环境如药液的处方、特性及pH等影响，因此，至少在初始验证中，应测定污染菌及生物指示剂在产品中或在产品上（例如在产品药液中、在容器或胶塞内表面上）的耐热性。

使用孢子载体（如菌膜）时，应测定孢子在载体上及直接接种入产品后的耐热性，并将二者进行比较。

参见FDA，人用药厂及兽药厂上报灭菌验证文件指南C第4节。

请注意，市售的BI一般仅适用于过度杀灭程序（Fo≥ 12分钟），不适用于依产品特性设定的灭菌程序，不应简单地将商品化的BI（如安瓿）直接放入含产品容器中进行生物指示剂验证，按照厂家说明书上培养，观察颜色来判断是否达到设定要求，因为自含型的BI在实际药液中与在供货商的培养基及显色剂系统中存在差异。

当企业在药液中测试了生物指示剂的D值，并通过试验建立了市售BI的D 值与在实际产品D值的相关性后，则不一定每次灭菌工艺的生物指示剂验证，都需要测试生物指示剂在被灭菌产品中的D值了。

小规格的水针产品也需进行热穿透试验，如是安瓿，不便放置温度探头，则可用同一规格的西林瓶代替。

5、对物品（器具--脉动真空灭菌程序）灭菌程序进行固定装载方式的热穿透考察过程中，在检测探头附近放置3M嗜热脂肪芽孢杆菌生物指示剂（浓度在～10E6），灭菌程序121-123℃×30min，而对生物指示剂的检测发现，有的生物指示剂呈阳性，连续3次中有1次不合格，且Fo值大于30，则为什么会出现这样的情况，在验证过程中时有发生这样的情况。

答：你选择市售3M的生物指示剂，是否有供货商的正式证书，并在证书上表明D值及每支生物指示剂孢子的浓度，通常情况下，当Fo大于30时，应为阴性。

然而，当你查USP35版1035《灭菌生物指示剂》时，可查得嗜热脂肪芽孢杆菌生物指示剂的kill time（杀灭时间）为121℃下32分钟，说明培养存在阳性结果是有可能的，尽管发生这种情况的概率较低。

更重要的是，要十分关注灭菌过程中蒸汽穿透、冷凝水及空气的排除问题，要检查验证试验中，放置BI的方式，是否存在不利于灭菌的因素，如有，应设法排除。

所提问题，很可能与此有关。

6、辐射灭菌和环氧乙烷灭菌只能用于医疗器械灭菌吗？可直接作用于药品吗？答：环氧乙烷灭菌是强氧化，不会直接用于药物产品；辐射灭菌可用于医疗器械的灭菌，这需要通过灭菌程序的开发，有数据证明其可行性时才可应用。

中药生产及食品加工有可能可采用辐射方式，例如，卫药发（1997）第38号文，系60Co辐照中药灭菌剂量标准内部试行的通知；此外，在板蓝根抗内毒素的作用研究中，有数据表明，20kGy以上剂量使其失去抗内毒素的作用，10kGy以下剂量无明显影响。

辐射灭菌能否用于药品灭菌或降低生物负荷，均应有数据支持。

7、纯化水、注射用水微生物限度检查为什么要用薄膜过滤法检查，是样品有抑菌性吗？灭菌注射用水是按无菌检查吗？PNSU标准液是百万分之一吗？答：按中国药典附录，微生物限度取本品，采用薄膜过滤法处理后，依法检查（附录XI J），细菌、霉菌和酵母菌总数每lml不得过100个。

纯化水、注射用水无抑菌性，采用薄膜过滤法或平皿法均与抑菌性无关。

企业现行纯化水系统微生物生物负荷的实际水平高低不一，将纯化水直接加在平皿上，例如加2ml水样，有时会得到“无法计数”的结果；另一方面，注射用水的微生物指标是10CFU/100ml，当直接采用平皿法时，因取样量太小，几乎每次结果均为未检出，以致难以根据测试结果对注射用水系统的微生物趋势作回顾和分析。

这是采用薄膜过滤法的主要原因。

供试品检查时，如果使用了表面活性剂、中和剂或灭活剂，则应证明其有效性及对微生物生长无抑制作用。

灭菌注射用水与无菌产品一样，应按无菌检查法检查产品的无菌特性。

PNSU 原文是Probability of a Non-Sterile Unit，即非无菌品的概率，无菌的要求是非无菌品的概率不超过百万分之一。

8、某产品灭菌程序为115℃×30分钟，它属于最终灭产品还是非最终灭产品？应安排在非最终灭菌生产线生产还是最终灭菌生产线生产？（按讲座讲义理解，它属于产品特性法）答：这一问题的提出可能与对GMP附录《无菌药品》中第七十条（三）要求的理解有关，即灭菌是否要计算升温及降温过程的杀灭作用，如不得计算，则Fo低于8。

灌装入最终容器并经受灭菌的产品通常称最终灭菌产品，灭菌程序为115℃×30分钟时，考虑升温及降温的杀灭作用，Fo不仅会超过8，有的可达到12，因此，可作为最终灭菌产品处理。

请同时参见第3题的说明。

9、大输液灌装C+A级区是否需要进行悬浮粒子的连续在线监测？答：在线悬浮粒子连续监测的监测的要求适用于不可最终灭菌的产品，即以无菌操作手段实现产品无菌的生产线。

欧盟及WHO 的无菌药品附录，对可最终灭菌的产品无悬浮粒子在线连续监测的要求。

10、大输液生产用压缩空气管道应该采用哪种方式进行灭菌，其灭菌频率宜是多久？答：由于大输液产品属最终灭菌产品，瓶或软袋中的空气可以与产品一起完成灭菌，因此，大输液生产用压缩空气管道，没有无菌的要求，也不需要作在线灭菌。

当压缩空气用于灭菌柜时，在送气管的出口处安装有0.22um的过滤器。

11、纯化水系统过滤工序，活性炭如何灭菌处理？此系统中紫外持续性消毒与巴氏消毒相比，哪个效果更佳？答：制水系统活性炭过滤工序，对活性炭柱没有灭菌的要求。

为了控制活性炭柱的微生物污染水平，可采用巴氏消毒手段，例如，在80℃以上回流1小时。

纯化水系统中，活性炭柱的采用，会带来微生物污染控制不稳定的后果，以及活性炭微粉会影响到次后一级反渗透的寿命，活性炭柱的使用已趋淘汰趋势，正逐渐被全膜法所替代。

紫外持续性消毒是使用回路控制微生物污染水平的重要手段，紫外灯的选择需考虑采用高压紫外灯，选择适当的波长，功率应根据纯化水的流量进行计算，这点十分重要，参见ISPE基础指南第4卷相关内容。

紫外持续性消毒和巴氏消毒是两种不同的消毒方式。

紫外消毒是持续性的，而巴氏消毒是间歇性的（热循环系统除外），在纯化水系统中，两者均需采用。

12、接触产品的蒸汽冷凝水需设空气阻断，除了加装换热器和加装埋地罐外，还有没有其它更简便节省成本的方法？答：除所提的冷凝水排放外，还有许多无菌生产的设备需设空气阻断，当冷凝水刚从疏水器排放时，温度超过100℃，有一定的压力，换言之，有一定的爬高能力，此外会出现闪蒸，不需要加装埋地式的贮罐即可收集冷凝水。