药剂学-03(灭菌与无菌制剂)

5％葡萄糖乳酸盐林格氏溶液
8.4
11.3
pH＝7磷酸盐缓冲液
7.6
3、F 值 在一定灭菌温度（T）下给定的Z 值所产生 的灭菌效果与在参比温度（T0）下给定的Z 值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间 （equivalent time），F值常用于干热灭菌， 以min为单位。
F = △t∑10
T – T0 Z
射线灭菌法 过滤灭菌法 化学灭菌法 无菌操作法 气体灭菌法
化学药剂灭菌法
（一）物理灭菌技术 • 利用蛋白质和核酸遇热、射线不稳定的特 性，采用加热、射线和过滤方法，杀灭或 除去微生物的技术。
干热灭菌法、湿热灭菌法、过滤灭菌法、
射线灭菌法。
1、干热灭菌法 在干燥环境中加热进行灭菌的技术。
（1）火焰灭菌法：
杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体 与芽孢的方法或技术。
3、无菌（sterility） 在任一指定物体、介质或环境中，不得存 在任何活的微生物。
4、无菌操作法（aseptic technique）
在整个操作过程中利用或控制一定的条件， 使产品避免被微生物污染的一种操作方法 或控制技术。
5、防腐（antisepsis） 用物理或化学方法抑制微生物的生长与繁殖 的手段，亦称抑菌。对微生物的生长与繁殖 具有抑制作用的物质称抑菌剂或防腐剂。
6、消毒（disinfection）
用物理或化学方法杀灭或除去病原微生物的 手段。对病原微生物具有杀灭或除去作用的 物质称消毒剂。
一、灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类 • 灭菌制剂 采用某一物理、化学方法杀灭或除去所有活 的微生物繁殖体和芽孢的一类药物制剂。 • 无菌制剂
采用某一无菌操作方法或技术制备的不含任
作
台
无菌操作室
（四）灭菌参数（F值、F0值） 1、D 值（Decimal reduction time ） 在一定温度下，杀灭90%微生物（或残存 率为10%）所需的灭菌时间。 dNt = - kt dt logNt = logN0 Nt = N0 e -kt kt 2.303
2.303 D=t= （log100 – log10） k D值即降低被灭菌物中微生物数至原来 的1/10，或降低一个对数单位（log100 降至log10）所需的时间，也就是logN0logNt = log100 – log10 = 1时的t值。
净的空气环境。如制药工业、生物学实 验室、医院手术室等。
（二）洁净室空气净化标准 1、含尘浓度：单位体积（L）空气中所含粉尘 的个数或毫克量。 2、净化方法 1）一般净化：以温度、湿度为指标，采用初 效过滤器； 2）中等净化：温度、湿度、含尘量（0.150.25mg/m3，＜1.0μm）为指标，采用初、 中效二级过滤。
• 在一定灭菌条件下，不同微生物具有不 同的D值； • 同一微生物在不同灭菌条件下，D值不同； • D值随微生物种类、环境和灭菌温度变化 而变化。
不同灭菌方法不同微生物的D值
灭菌方法 蒸气灭菌 微生物种类 嗜热脂肪芽孢杆菌 温度/C 105 介质或样品 5％葡萄糖水溶液 D值/min 87.8
或在相同灭菌时间内杀灭99%的微生物所
需提高的温度。
Z=
T2 – T1 logD2 – logD1
T2 – T1 D2 10 Z D1 =
设Z=100C，T1=1100C，T2=1210C，则
D2=0.079D1
不同溶液中测定的嗜热脂肪芽孢杆菌的Z值
溶
5％葡萄糖水溶液
液
Z值/C
10.3
注射用水
何活的微生物繁殖体和芽孢的一类制剂。
规定的无菌制剂 注
射 用 制 剂
眼 用 制 剂
创面用制剂
手术用制剂
二、灭菌与无菌技术 目的： 杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢，最大 限度地提高药物制剂的安全性，保护制剂的 稳定性，保证制剂的临床疗效。
热灭菌法 物理灭菌法 灭 菌 法
干热灭菌法
湿热灭菌法
• 适合耐高温、高压的所有药物制剂与用具；
热压灭菌条件
温度（0C） 116
121 126
压力(kPa) 67
97 139
时间（min） 40
30 15
• 影响热压灭菌效果的因素 （1）微生物的种类与数量
芽孢＞繁殖体＞衰老体
数量少，灭菌时间短
（2）蒸汽性质
蒸汽性质 饱和蒸汽
湿饱和蒸汽 过热蒸汽
热量 高
第三章
灭菌制剂与无菌制剂
内容提要
• • • • • • • 概述：灭菌与无菌基本概念与原理（掌握） 注射剂（掌握） 输液（掌握） 注射用无菌粉末（掌握） 眼用液体制剂（了解） 其它灭菌与无菌制剂（了解） 灭菌与无菌制剂新进展（熟悉）
第一节 概述
基本概念： 1、灭菌（sterilization） 用物理或化学等方法杀灭或除去所有致病 和非致病微生物繁殖体与芽孢的手段。 2、灭菌法（technique of sterilization ）
（3）煮沸灭菌法 • 将待灭菌物臵于沸水中加热灭菌的方法； • 30-60min； • 效果差，常用于注射器、注射针等器皿消 毒； • 必要时加抑菌剂：三氯叔丁醇、甲酚、氯 甲酚等。
（4）低温间歇灭菌法
• 将待灭菌物臵60-800C的水或流通蒸气中加 热60min杀灭微生物繁殖体后，在室温臵24h， 让芽孢发育成繁殖体再加热灭菌，如此反复 多次，直至杀灭所有芽孢； • 适合不耐高温、热敏材料和制剂的灭菌；
乙酸－硝酸纤维微孔滤膜
折叠滤芯
4、射线灭菌法 • 采用辐射、微波和紫外线杀灭微生物和芽孢 的方法。 （1）辐射
•
60Co、 137Cs的γ射线，2.5×104Gy；
• 适合热敏材料和制剂灭菌，不升温、穿透力 强、灭菌效率高。设备贵、有危险性、可能 降低某些药效或产生毒性物质。
60Co－γ射线仪
4、F0 值 在一定温度（T）、Z值为100C时所产生 的灭菌效果与1210C、Z值为100C时所产 生的灭菌效果相同时所相当的时间，仅 限于热压灭菌。 F0= △t∑10
T – 121 Z
F0 = D121（logN0 - logNt） • 影响F0值的因素 1）容器大小、形状及热穿透性等； 2）灭菌产品溶液性质、充填量等； 3）容器在灭菌器内的数量及分布等。
低 高
穿透力 强
差 差
灭菌效果 高
低 低
（3）药品性质和灭菌时间 • 温度高、时间长、药品被破坏可能性大 • 设计温度和时间时考虑药品的稳定性
• 在达到有效灭菌的前提下，尽可能降低灭
菌温度和缩短灭菌时间
（4）其它
• pH值：中性环境耐受力强＞碱性＞酸性
• 营养成分：
卧式热压灭菌柜
高压蒸汽灭菌器
蒸气灭菌
蒸气灭菌 蒸气灭菌
嗜热脂肪芽孢杆菌
嗜热脂肪芽孢杆菌 产芽胞梭状芽孢杆菌
121
121 105
5％葡萄糖水溶液
注射用水 5％葡萄糖水溶液
2.4
3.0 1.3
干热灭菌
红外线灭菌
枯草芽胞杆菌
枯草芽胞杆菌
135
160
纸
玻璃板
16.6
18秒
2、Z 值
降低一个logD值所需升高的温度时应注意的问题： 1）选择灵敏度高、重现性好、精密度为 0.10C的热电偶，并校正； 2）将热电偶的探头臵于被测样品内部； 3）对灭菌工艺和灭菌器进行验证，灭菌器
内热分布应均匀，重现性好。
保证灭菌效果的措施： • 严格控制原/辅料质量和环境条件，尽量减少 微生物污染； • 采取各种有效措施使每一容器的含菌数控制 在一定的水平以下（一般＜10）； • 计算、设臵F0值时，适当考虑增加安全系数， 一般增加理论值的50%。
干热灭菌柜
链条式隧道灭菌系统
2、湿热灭菌法 • 用饱和蒸气、沸水或流通蒸气进行灭菌的方 法。 • 蒸气潜热大，穿透力强，易使蛋白质变性或 凝固，灭菌效率比干热灭菌法高，是制剂生 产中最常用的方法。 低温间歇灭菌法。
热压灭菌法、流通蒸气灭菌法、煮沸灭菌法、
（1）热压灭菌法 • 用高压饱和水蒸气加热杀灭微生物的方法； • 效果强、可靠，能杀灭所有细菌繁殖体和 芽孢；
• 费时、工效低、效果差，必要时加抑菌剂。
3、过滤灭菌法 • 采用过滤法除去微生物的方法； • 机械除菌方法（除菌过滤器），要求过滤效 率高、滤材与滤液中成分不发生交换、易清 洗、操作方便等； • 适合对热不稳定药物制剂的灭菌； • 滤孔＜芽孢体积（＜0.5μm），常用 0.22μm或0.3μm微孔滤膜和G6垂熔玻璃滤 器。
• 在干燥状态下热穿透力较差，而微生物的耐 热性较强，须长时间受高热才能达到灭菌目 的，因此干热空气灭菌法采用的温度比湿热 灭菌法高。 • 160～1700C（＞120min） 170～1800C（＞60min） 2500C （＞45min） • 评价：F0 值、致死率、生物指示剂 • 设备：干热灭菌柜、隧道灭菌系统
（三）无菌操作法 • 指整个过程控制在无菌条件下进行的一种操 作方法； • 适合不耐热药物的注射剂、眼用制剂、皮试 液、止血海绵、创伤制剂等； • 按此法制备的产品一般不再灭菌，耐热品可 进行再灭菌； • 灭菌的产品，其生产过程一般采用无菌操作。
1、无菌操作室的灭菌
1）甲醛熏蒸法：
• 连续送蒸气3h，密闭12-24h；
1、气体灭菌法 • 采用气态杀菌剂进行灭菌的方法； • 环氧己烷、甲醛、丙二醇、甘油、过氧乙 酸等； • 适合环境消毒、不耐热器具、设备等； • 不适合对产品质量有损害场合，注意残留 杀菌剂与药物的相互作用。
2、药液灭菌法 • 采用杀菌剂溶液进行灭菌的方法； • 其它灭菌法的辅助措施； • 适合皮肤、无菌器具和设备消毒； • 75%乙醇、1%聚维酮碘溶液、0.1%～0.2%苯 扎溴铵（新洁尔灭）溶液、酚或煤酚皂溶 液等。