灭菌与灭菌技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一节 概述
需要灭菌的制剂：直接注入机体或与粘膜、创 面接触的药剂
无菌（Sterility）：是指物体或任一给定的介质 中，没有任何活的微生物存在或无论用任何方 法都鉴定不出活的微生物来
灭菌（Sterilization）：应用物理或化学等方法 把物体上或介质中所有的微生物及其芽胞全部 杀死，即获得无菌状态的总过程
灭菌后的制剂中含有细菌的尸体，尸体过多会 因菌体内毒素（热原）而引起副作用
除菌是指用特殊的滤材把微生物（死菌、活菌） 全部阻留而滤除，除了原已染有的微量可溶性 代谢产物，由于没有菌体的存在，故没有更多 的热原产生
不同菌种的耐热性
芽胞抗高温的原因 • 芽胞壁厚而致密，热力不易透入芽胞内
• 芽胞内水分含量少，加热时蛋白质不易凝 固，酶不易失去活性
热力灭菌法分为干热灭菌法和湿热灭菌法。在同 一温度下，湿热灭菌的效力比干热灭菌大
细菌在湿热下，菌体吸收水分，蛋白质较 易凝固。这点可以从鸡蛋白含水量与凝固 温度之间的关系看出来，凝固蛋白质所需 要的温度与蛋白质的含水量有关
湿热的穿透力比干热大
湿热灭菌时，水蒸气与物品接触而凝结成 水，因而发出潜热（汽化热），加速细菌 的死亡
Z=（T2-T1）/（lgD1-lgD2）
表示降低一个lgD值所需升高的温度，及灭菌时 间减少到原来的10％所需升高的温度
三、F值与F0值
F=△t∑10 T-T0/Z
△t是测量被灭菌物温度的时间间隔，一般为 0.5～1.0分钟或更小；T是每个时间间隔△t所 测得的被灭菌物料的温度，T0是参比温度
由热参于 灭 数F菌0是时将的不效同力灭，菌故温F0度值折可作算为到灭相菌当过于程12的1℃比湿较
为好了 ，使 精F密0测度定为准0.1确的，热先电应偶选，择并灵对敏热度电高偶，进重行现校性验
灭菌时应将热电偶的探针置于被测物的内部，经 灭菌器通向柜外的湿度记录仪，有些灭菌记录仪 附示有F0值F0显示器，在灭菌过程中和灭菌后，自动显
影响F0值的因素
容器的形状、大小、热穿透系数
灭菌产品溶液粘度、容器充填量
容器在灭菌器内的数量与排布 • 注意灭菌器内各层、四角、中间位置热分
布是否均匀，以便合理排布
为了确保灭菌效果，还应注意两个问题：
根据生物F0值的计算公式，若N0越大，即被灭菌 物中微生物越多，则灭菌时间越长，故生产过程 中应尽量减少微生物的污染，应采取各种措施使 每个容器的含菌数控制在10以下
消毒（Disinfection）：用物理或化学等方法杀 灭物体上或介质中的病原微生物（除了芽胞）
防腐（Antisepsis）：用物理或化学等方法抑制 微生物生长的作用，称为防腐或抑菌
热原（Pyrogens）：热原是微生物的一种内毒 素，存在于细菌的细胞膜与固体膜之间，能够 引起人或动物体温的异常升高。致热能力最强 的是革兰氏阴性杆菌所产生的热原
F值是指在一定温度T下给定Z值所产生的灭 菌菌效 效力 力与 相在 同参时比，温T0温度度T0下下所给相定当Z值的所灭产菌生时的间灭
F值适用于干热灭菌
F0值-物理F0值
在湿热灭菌条件下测定的，且以嗜热脂肪芽 胞杆菌作为微生物指示菌，该菌在121℃下， Z值为10℃ F0=△t∑10 T-121/10
计算F0时，应适当考虑增加安全因素，一般增加 50％，如规定F0为8分，则实际操作应控制F0为12 分
药剂学中灭菌法可分为三大类：即物理灭菌、 化学灭菌、无菌操作பைடு நூலகம்。
第三节 物理灭菌法
一、热力灭菌法（Thermal sterilization）
加热可破坏蛋白质和核酸中的氢键，故导致核酸 破坏，蛋白质变形或凝固，酶失去活性，微生物 因而死亡
F灭0为菌一效定力灭与菌12温1℃度，TZ，值Z为值1为0℃10所℃产时生所的产灭生菌的 效力相同时所相当的时间
F为0值灭将菌各物种品灭完菌全温暴度露使于微12生1℃物对的微致生死物力的转致换死 效于力 热， 压所 灭以 菌法F0值又称为标准灭菌时间，适用
F0值-生物F0值
将的乘F0值积看作是D121值与微生物数量对数降低值 F0=D121×（lgN0-lgNt）
• 芽胞内含有吡啶2，6-二羧酸钙，它与蛋 白质结合成耐热的复合体
第二节 微生物死亡动力学的研究
实质 • 是寻找对灭菌效果可靠的验证参数
原因 • 灭菌温度多是测量灭菌器内的温度而不是
灭菌物体内的温度 • 现行方法不易检出残存的微生物
一、D值
D值是指降低微生物数至原来的10％或降低一个 对数单位所需的时间或剂量，也就是杀灭90％ 微生物所需的时间或剂量
D=U/（lgN0-lgNu） 热力灭菌或直接用钴-60辐射灭菌
• U为在一定灭菌条件下灭菌经历的时间或接受的 剂量；N0为微生物的初始数量；Nu为接受了U单 位时间或剂量的灭菌后微生物的数量；Nt为t时 间微生物的残留数量
二、Z值
不同温度下对特定的微生物在特定介质或环境中 求得D值后，就可用lgD对温度作图
其叫中 染N菌t为度灭概菌率后，预一期般达取到N的t为微10生-6 物残存数，又 生杀物 死F容0值器可中认全为部是微以生相物当所于需1要21的℃时热间压灭菌时
例如，将含有200个嗜热脂肪芽胞杆菌的5％葡 萄糖水溶液以121℃热压灭菌时，其D值为2.4 分，则F0=2.4×（lg200-lg10-6）=19.92min
鸡蛋白含水量与凝固温度关系表
(一)干热灭菌法
火焰灭菌法
灼烧是最迅速、可靠、简便、紧急的灭菌方法 金属品如铂丝、铁或镍制。不锈钢制的刮刀、镊
子等，瓷制品如研钵等，玻璃制器皿如玻棒、载 玻片、试管等的灭菌都可用此 采用该法灭菌时，最少须在火焰中加热20秒，通 常是要将灭菌的物品迅速通过火焰3～4次。对研 钵的简便灭菌方法是在其中加入少量乙醇点火燃 烧；对于玻璃、瓷制品，操作前应充分干燥，以 免烧灼时炸裂损坏
无菌操作法（Aseptic technique）：是指在整个 操作过程中利用和控制一定条件，尽量使产品 避免微生物污染的一种操作方法
细菌的耐受性
致死温度：是指在一定的时间内，杀死 某种细菌所需要的最低温度
致死时间：是指在某一温度下，杀死某 种细菌所需要的最短时间，又称热死时 间
灭菌和除菌对制剂的影响
需要灭菌的制剂：直接注入机体或与粘膜、创 面接触的药剂
无菌（Sterility）：是指物体或任一给定的介质 中，没有任何活的微生物存在或无论用任何方 法都鉴定不出活的微生物来
灭菌（Sterilization）：应用物理或化学等方法 把物体上或介质中所有的微生物及其芽胞全部 杀死，即获得无菌状态的总过程
灭菌后的制剂中含有细菌的尸体，尸体过多会 因菌体内毒素（热原）而引起副作用
除菌是指用特殊的滤材把微生物（死菌、活菌） 全部阻留而滤除，除了原已染有的微量可溶性 代谢产物，由于没有菌体的存在，故没有更多 的热原产生
不同菌种的耐热性
芽胞抗高温的原因 • 芽胞壁厚而致密，热力不易透入芽胞内
• 芽胞内水分含量少，加热时蛋白质不易凝 固，酶不易失去活性
热力灭菌法分为干热灭菌法和湿热灭菌法。在同 一温度下，湿热灭菌的效力比干热灭菌大
细菌在湿热下，菌体吸收水分，蛋白质较 易凝固。这点可以从鸡蛋白含水量与凝固 温度之间的关系看出来，凝固蛋白质所需 要的温度与蛋白质的含水量有关
湿热的穿透力比干热大
湿热灭菌时，水蒸气与物品接触而凝结成 水，因而发出潜热（汽化热），加速细菌 的死亡
Z=（T2-T1）/（lgD1-lgD2）
表示降低一个lgD值所需升高的温度，及灭菌时 间减少到原来的10％所需升高的温度
三、F值与F0值
F=△t∑10 T-T0/Z
△t是测量被灭菌物温度的时间间隔，一般为 0.5～1.0分钟或更小；T是每个时间间隔△t所 测得的被灭菌物料的温度，T0是参比温度
由热参于 灭 数F菌0是时将的不效同力灭，菌故温F0度值折可作算为到灭相菌当过于程12的1℃比湿较
为好了 ，使 精F密0测度定为准0.1确的，热先电应偶选，择并灵对敏热度电高偶，进重行现校性验
灭菌时应将热电偶的探针置于被测物的内部，经 灭菌器通向柜外的湿度记录仪，有些灭菌记录仪 附示有F0值F0显示器，在灭菌过程中和灭菌后，自动显
影响F0值的因素
容器的形状、大小、热穿透系数
灭菌产品溶液粘度、容器充填量
容器在灭菌器内的数量与排布 • 注意灭菌器内各层、四角、中间位置热分
布是否均匀，以便合理排布
为了确保灭菌效果，还应注意两个问题：
根据生物F0值的计算公式，若N0越大，即被灭菌 物中微生物越多，则灭菌时间越长，故生产过程 中应尽量减少微生物的污染，应采取各种措施使 每个容器的含菌数控制在10以下
消毒（Disinfection）：用物理或化学等方法杀 灭物体上或介质中的病原微生物（除了芽胞）
防腐（Antisepsis）：用物理或化学等方法抑制 微生物生长的作用，称为防腐或抑菌
热原（Pyrogens）：热原是微生物的一种内毒 素，存在于细菌的细胞膜与固体膜之间，能够 引起人或动物体温的异常升高。致热能力最强 的是革兰氏阴性杆菌所产生的热原
F值是指在一定温度T下给定Z值所产生的灭 菌菌效 效力 力与 相在 同参时比，温T0温度度T0下下所给相定当Z值的所灭产菌生时的间灭
F值适用于干热灭菌
F0值-物理F0值
在湿热灭菌条件下测定的，且以嗜热脂肪芽 胞杆菌作为微生物指示菌，该菌在121℃下， Z值为10℃ F0=△t∑10 T-121/10
计算F0时，应适当考虑增加安全因素，一般增加 50％，如规定F0为8分，则实际操作应控制F0为12 分
药剂学中灭菌法可分为三大类：即物理灭菌、 化学灭菌、无菌操作பைடு நூலகம்。
第三节 物理灭菌法
一、热力灭菌法（Thermal sterilization）
加热可破坏蛋白质和核酸中的氢键，故导致核酸 破坏，蛋白质变形或凝固，酶失去活性，微生物 因而死亡
F灭0为菌一效定力灭与菌12温1℃度，TZ，值Z为值1为0℃10所℃产时生所的产灭生菌的 效力相同时所相当的时间
F为0值灭将菌各物种品灭完菌全温暴度露使于微12生1℃物对的微致生死物力的转致换死 效于力 热， 压所 灭以 菌法F0值又称为标准灭菌时间，适用
F0值-生物F0值
将的乘F0值积看作是D121值与微生物数量对数降低值 F0=D121×（lgN0-lgNt）
• 芽胞内含有吡啶2，6-二羧酸钙，它与蛋 白质结合成耐热的复合体
第二节 微生物死亡动力学的研究
实质 • 是寻找对灭菌效果可靠的验证参数
原因 • 灭菌温度多是测量灭菌器内的温度而不是
灭菌物体内的温度 • 现行方法不易检出残存的微生物
一、D值
D值是指降低微生物数至原来的10％或降低一个 对数单位所需的时间或剂量，也就是杀灭90％ 微生物所需的时间或剂量
D=U/（lgN0-lgNu） 热力灭菌或直接用钴-60辐射灭菌
• U为在一定灭菌条件下灭菌经历的时间或接受的 剂量；N0为微生物的初始数量；Nu为接受了U单 位时间或剂量的灭菌后微生物的数量；Nt为t时 间微生物的残留数量
二、Z值
不同温度下对特定的微生物在特定介质或环境中 求得D值后，就可用lgD对温度作图
其叫中 染N菌t为度灭概菌率后，预一期般达取到N的t为微10生-6 物残存数，又 生杀物 死F容0值器可中认全为部是微以生相物当所于需1要21的℃时热间压灭菌时
例如，将含有200个嗜热脂肪芽胞杆菌的5％葡 萄糖水溶液以121℃热压灭菌时，其D值为2.4 分，则F0=2.4×（lg200-lg10-6）=19.92min
鸡蛋白含水量与凝固温度关系表
(一)干热灭菌法
火焰灭菌法
灼烧是最迅速、可靠、简便、紧急的灭菌方法 金属品如铂丝、铁或镍制。不锈钢制的刮刀、镊
子等，瓷制品如研钵等，玻璃制器皿如玻棒、载 玻片、试管等的灭菌都可用此 采用该法灭菌时，最少须在火焰中加热20秒，通 常是要将灭菌的物品迅速通过火焰3～4次。对研 钵的简便灭菌方法是在其中加入少量乙醇点火燃 烧；对于玻璃、瓷制品，操作前应充分干燥，以 免烧灼时炸裂损坏
无菌操作法（Aseptic technique）：是指在整个 操作过程中利用和控制一定条件，尽量使产品 避免微生物污染的一种操作方法
细菌的耐受性
致死温度：是指在一定的时间内，杀死 某种细菌所需要的最低温度
致死时间：是指在某一温度下，杀死某 种细菌所需要的最短时间，又称热死时 间
灭菌和除菌对制剂的影响