灭菌制剂和无菌制剂

一、灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类 规定无菌制剂：
不得检出活菌。 药物制剂 非规定无菌制剂（限菌制剂）： 限定染菌的种类与数量。
定义
• 灭菌制剂：系指采用某一物理、化学 方法杀灭或除去所有活的微生物的一 类药物制剂。
• 无菌制剂：系指在无菌环境中采用无 菌操作方法或无菌技术制备不含任何 活的微生物的一类药物制剂。
注射剂的质量要求
(5) 渗透压
注射剂要有一定的渗透压，其渗透压要 求与血浆的渗透压相等或接近。供静脉注 射的大剂量注射剂还应具有等张性。
(6) pH
注射剂的pH要求与血液相等或接近，血 液pH7.4，注射剂一般控制在4～9的范围内。
注射剂的质量要求
(7) 稳定性 注射剂多系水溶液，所以稳定性问题比其 它剂型突出，故要求注射剂具有必要的物 理稳定性和化学稳定性，确保产品在贮存 期内安全有效。
三 热原的去除技术
热原 (Pyrogens) 是微生物的代谢产物。大多 数细菌都能产生，致热能力最强的是革兰氏 阴性杆菌所产生的热原。霉菌甚至病毒也能 产生热原。
含有热原的输液注入人体，大约半小时以后， 就使人体发冷、寒战、体温升高、身痛、出 汗、恶心呕吐等不良反应，有时体温可升至 40℃，严重者出现昏迷、虚脱，甚至有生命 危险。
1.
污染热原的途径
(4) 制备过程中的污染 制备过程中，由 于室内卫生条件差，操作时间长，装置 不密闭，均增加污染细菌的机会，而可 能产生热原； (5) 从输液器带入 有时输液本身不含热 原，但仍发现热原反应。这往往是由于 输液器具(如输液吊瓶、胶皮管等)污染所 致。
源自文库 4.
热原的除去方法
(1) 高温法 注射用的针筒或其他玻璃器皿， 在洗涤干燥后， 250℃加热 30 分钟以上，可 破坏热原； (2) 酸碱法 玻璃容器、用具还可用重铬酸钾 硫酸清洁液或稀氢氧化钠处理，将热原破坏； (3) 吸附法 常用的吸附剂有活性炭，活性炭 对热原有较强的吸附作用，同时有助滤脱色 作用，在注射剂中使用较广。常用量为 0.1%～0.5%。 此外还可用活性炭与白陶土合用除热原；
0.52 - a W=
b
• 氯化钠等渗当量法 氯化钠等渗当量系指与1g药物呈等 渗的氯化钠质量。
五、灭菌与无菌技术
• 提高药物制剂的安全性 目的 • 保护制剂的稳定性
• 保证制剂的临床疗效
物理灭菌法 灭菌法 化学灭菌法
无菌操作法
（一）物理灭菌技术
• 利用蛋白质与核酸具有遇热、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称为 物理灭菌法，亦称物理灭菌技术。
2. 湿热灭菌法
• 系指用饱和蒸气 、沸水或流通蒸气进 行进行灭菌的方法。 • 包括： 热压灭菌法
流通蒸气灭菌法 煮沸灭菌法
低温间歇灭菌法
湿热灭菌法
热压灭菌法
• 系指用高压饱和水蒸气加热杀灭微生 物的方法。能杀灭所有细菌繁殖体和 芽孢，适用于耐高温和耐高压蒸汽的 所有药物制剂 、玻璃容器、金属容器、 瓷器、橡胶塞、滤膜过滤器等。 • 灭菌温度（蒸气表压）和时间： 115℃(67kPa)、30min； 121℃(97kPa)、20min； 126℃(139kPa)、15min
注射用制剂 眼用制剂
注射剂、输液、 注射粉针
滴眼剂、眼用膜剂、 软膏剂、凝胶剂
无菌制剂
植入型制剂
创伤用制剂 手术用制剂
植入片
溃疡、烧伤及外伤 用溶剂 止血海棉、 骨蜡
注射剂的质量要求
(1) 无菌
注射剂成品中不应含有任何活的微生物 和芽孢。不管用什么方法制备，都必须达 到药典无菌检查的要求。
(2) 无热原
湿热灭菌法
低温间歇灭菌法
• 将待灭菌物置60~80℃的水或流通蒸气中加 热60min，杀灭微生物繁殖体后，在室温条 件下放置24h，让待灭菌物中的芽孢发育成 繁殖体，再次加热灭菌、放置，反复多次， 直至杀灭所有芽孢。
• 该法适用于不耐高温、热敏感物料和制剂 的灭菌。 • 缺点是费时、工效低、灭菌效果差，加入 适量抑菌剂可提高灭菌效率。
(4) 离子交换法 国内有用#301弱碱性阴离 子交换树脂 10% 与 #122 弱酸性阳离子交换 树脂 8%成功地除去丙种胎盘球蛋白注射液 中的热原； (5) 凝胶滤过去 国内有用二乙氨基乙基葡 聚糖凝胶(分子筛)制备无热原去离子水； (6) 反渗透法通过三醋酸纤维膜除去热原 是近几年发展起来有实用价值的新方法。 此外，超滤法也能除去热原。
(8) 降压物质 有些注射液，如复方氨基酸注射液，其降 压物质必须符合规定，以保证用药安全。
第二节 灭菌制剂与无菌制剂的 相关技术和理论
一、原水处理
原水处理方法有离子交换法与电渗析法 及反渗透法 离子交换法制得的离子交换水主要供蒸 馏法制备注射用水使用，也可用于洗瓶， 但不得用来配制注射液，因其在除热原 方面还不如蒸馏法那样可靠，有时还带 有乳光。 电渗析法与反渗透法广泛用于原水预处 理，供离子交换法使用，以减轻离子交 换树脂的负担。
1. 热原的组成
内毒素是由磷脂、脂多糖和蛋白质所组 成 的 复 合 物 ， 其 中 脂 多 糖 (lipopolysaccharide) 是 内 毒 素 的 主 要 成 分，具有特别强的热原活性，大致可以 认为内毒素=热原=脂多糖。 脂多糖的化学组成因菌种不同而异，从 大 肠 杆 菌 分 出 来 的 脂 多 糖 中 有 68% ～ 69%的糖 ( 葡萄糖、半乳糖、庚糖、氨基 葡萄糖等 ) ， 12 ～ 13% 的类脂化合物， 7%的有机磷和其它成分。
一般经过一个短的潜伏期后，温度略微上升， 然后又略微下降，接着又很快上升，并出现 一个高峰 这种现象导致一个假设：即细菌性热原本身 不引起发热反应。但热原使多型核白细胞 (polymorphonucler leucocyte)及其他细胞释 放一种内源性热原(endogenous pyrogen) 内 源 性 热 原 可 能 是 蛋 白 质 或 脂 蛋 白 (lipoprotein)组成，但其确切组成尚未肯定， 它作用于视丘下部体温调节中枢，可引起5羟色胺的升高而导致发热，热原的致热量因 菌种而异，注射途径不同，引起发热反应的 程度也有差异。
影响湿热灭菌因素
• 微生物的种类和数量
耐热、压次序：
芽孢＞繁殖体＞衰老体
微生物数量 灭菌时间
影响湿热灭菌因素
• 蒸气性质
热含量 热穿透力 灭菌效率
饱和蒸气
蒸气 湿饱和蒸气 过热蒸气
影响湿热灭菌因素
• 药物性质和灭菌时间
灭菌温度愈高，灭菌时间愈长。 药品被破坏的可能性愈大。
2
• 熟悉D、Z、F、F。值的含义、空气滤过的原理及影响因 素、冷冻干燥的基本原理及影响因素； • 熟悉注射剂的质量检查、熟悉眼用液体制剂的附加剂和制 备过程。熟悉制药环境的空气净化标准，测定方法及洁净 室的设计。 • 了解空气滤过的常用设备、了解常用干燥设备的基本构造 与操作要求、了解注射用油及非水溶剂； • 了解无菌操作法、物理灭菌法的常用设备。了解注射剂新 产品试制的主要工作、无菌分装的过程及主要设备、眼用 液体制剂的药物吸收途径及影响因素。 • 了解其他灭菌与无菌制剂的含义、制备工艺。
1.
污染热原的途径
(1) 从溶剂中带入 是注射剂出现热原的主要 原因。蒸馏器结构不合理，操作不当，注射 用水贮藏时间过长都会污染热原。 (2) 从原料中带入 容易滋长微生物的药物， 如葡萄糖因贮存年久包装损坏常致污染热原。 用生物方法制造的药品如右旋糖酐、水解蛋 白或抗生素等常因致热物质未除尽而引起发 热反应； (3) 从容器、用具、管道和装置等带入 在生产中对这些容器用具等物要认真处理， 合格后方能使用；
3
第一节 概述
基本概念 • 灭菌（sterilization)：系指用物理或化 学等方法杀灭或除去所有致病和非致 病微生物繁殖体和芽孢的手段。
基本概念
• 无菌（sterility)：系指在指定物体、介 质或环境中，不得存在任何活的微生物。
• 无菌操作（asepic technique)：系指整 个操作过程在无菌环境中制备无菌制剂 的方法或技术。
无热原是注射剂的重要质量指标，特别 是用大量的，供静脉注射及脊椎腔注射的 药物制剂，均需进行热原检查。
注射剂的质量要求
(3) 澄明度
注射溶液要在规定条件下检查，不得有 肉眼可见的混浊或异物。鉴于微粒引入人体 所造成的危害，目前对澄明度的要求更严。
(4) 安全性
注射剂不能引起对组织刺激或发生毒性 反应，特别是非水溶剂及一些附加剂，必须 经过必要的动物实验，确保使用安全。
第三章 灭菌制剂和无菌制剂
第一节 概 述 第二节 灭菌制剂与无菌制剂 的相关技术和理论 第三节 注射剂 第四节 输 液 第五节 注射用无菌粉末 第六节 眼用液体制剂
学习要点：
• 1 、掌握灭菌的要领及各种物理灭菌法和化学灭菌法的含 义、要求及应用； • 2 、掌握注射剂的含义、分类、特点及质量要求、注射用 水的含义、制备方法和质量要求、注射剂的附加剂； • 3 、热原的含义、性质、污染途径及除去方法。掌握渗透 压的调节、注射剂的制备过程； • 4、掌握输液的含义、制备过程、质量要求及存在问题； • 5 、掌握注射用无菌粉末含义、冷冻干燥特点、注射用无 菌分装工艺中存在的问题及解决办法； • 6 、掌握注射用冻干制品的制备工艺、存在的问题及处理 方法。 • 7、掌握眼用液体制剂的含义和质量要求。
湿热灭菌法
流通蒸气灭菌法
• 系指在常压下，采用100℃流通蒸气加
热杀灭微生物的方法。灭菌时间通常
为30~60min。该法适用于消毒及不耐
高热制剂的灭菌。但不能保证杀灭所
有的芽孢，不是可靠的灭菌法。
湿热灭菌法
煮沸灭菌法
• 系指将待灭菌物品置沸水中加热灭菌 的方法。煮沸 时间通常为30~60min。 该法灭菌效果较差，常用于注射剂、 注射针等器皿的消毒。必要时加入适 量的抑菌剂，如三氯叔丁醇、甲酚、 氯甲酚等，以提高灭菌效果。
火焰灭菌法
• 系指用火焰直接灼烧灭菌的方法。
• 该法适用于耐火焰材质（如金属、玻 璃及瓷器等）的物品与用具的灭菌， 不适合药品的灭菌。
干热空气灭菌法
• 系指用高温干热空气灭菌的方法。
• 该法适用于耐高温的玻璃和金属制品 以及不允许湿气穿透的油脂类（如油 性软膏基质、注射用油等）和耐高温 的粉末化学药品的灭菌，不适于橡胶、 塑料及大部分药品的灭菌。
1. 干热灭菌法 2. 湿热灭菌法 3. 过滤灭菌法 4. 射线灭菌法
1. 干热灭菌法
• 系指在干燥环境中进行灭菌的技术。 • 包括： 火焰灭菌法
干热空气灭菌法
• 灭菌温度和时间：
135 ~ 145℃灭菌 3 ~ 5h； 160 ~ 170℃灭菌 2 ~ 4h；
180 ~ 200℃灭菌 0.5 ~ 1h
1.
热原的性质
(1) 耐热性 热原在60℃加热1h不受 影响，100℃也不会发生热解，在 180℃3～4h，250℃30～45min或 650℃1min可使热原彻底破坏。 某些热原具有热不稳定性，但在通 常注射剂灭菌的条件下，往往不足 以使热原破坏，这点必须引起注意
(2) 滤过性 热原体积小，约在1～5nm之 间，故一般滤器均可通过。即使微孔滤 膜，也不能截留。 但活性炭可以吸附热原； (3) 水溶性 热原能溶于水； (4) 不挥发性 热原本身不挥发，但在蒸 馏时，往往可随水蒸汽雾滴带入蒸馏水， 故应设法防止； (5) 其它 热原能被强酸、强碱破坏，也 能被强氧化剂如高锰酸钾或过氧化氢所 钝化，超声波也能破坏热原。
基本概念
• 防腐（antisepsis)：系指用物理或化学 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。 • 消毒（disinfection)：系指用物理或化 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。
四、注射剂的等渗与等张调节
• 等渗溶液（ isoosmotic solution ）：与血 浆渗透压相等的溶液。注入低渗溶液会溶 血，注入高渗溶液红细胞会萎缩（慢可）。 • 等张溶液（ isototlic solution ）：渗透 压与红细胞膜张力相等的溶液。
调节渗透压的方法
• 冰点降低数据法