1、第二章 制药卫生,第一节 灭菌法与无菌操作第二节 空气净化法,模块二 药剂生产的基本操作,知识目标熟悉各灭菌法适用范围 熟悉药品生产洁净区的空气洁净度划分 熟悉灭菌操作过程中的基本概念,学习目标,能力目标 能根据灭菌物料的性质，对灭菌方法进行正确的选择 能对物品进行无菌度检查 能对物料进行灭菌或无菌操作,适用的岗位群,液体制剂,水 针,滴眼剂,输 液,第一节 灭菌法与无菌操作,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。 灭菌法（the technique of sterilization) ：系指杀灭或除去所有致病和非致病微生
2、物繁殖体和芽孢的方法或技术,基本概念,无菌（sterility)：系指在人一指定物体、介质或环境中，不得存在任何活的微生物。 无菌操作（asepic technique)：系指在整个操作过程中利用和控制一定条件，使产品避免被微生物污染的一种操作方法或技术。,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。,基本概念,一、灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类,药物制剂
3、,规定无菌制剂： 不得检出活菌。,非规定无菌制剂（限菌制剂）： 限定染菌的种类与数量。,二、灭菌与无菌技术,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,目的,灭菌法,物理灭菌法,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。,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：灭菌温度和时间：135 145灭菌 3 5h；160 170灭菌 2 h以上；180 200灭菌 1h以
4、上250 灭菌 45min,火焰灭菌法,干热空气灭菌法,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。,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,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
5、 灭菌时间,蒸气性质,影响湿热灭菌因素,蒸气,饱和蒸气,湿饱和蒸气,过热蒸气,热含量,热穿透力,灭菌效率,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。,原则：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。,影响湿热灭菌因素,其他,介质pH值,介质的营养成分,中性 最耐热,碱性 次之,酸性 最弱,抗热性强,营养高,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)、30
6、min；121(97kPa)、20min；126(139kPa)、15min,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3060min。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3060min。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。,湿热灭菌法,低温间歇灭菌法,系指将待灭菌物置6080的水或流通蒸气中加热60min，杀灭微生物繁殖体后，在室
7、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。,湿热灭菌法,3. 过滤灭菌法,系指采用过滤法除去微生物的方法。该法属于机械除菌方法，该机械称为除菌过滤器。该法适用于对热不稳定的药液、气体、水等物品的灭菌。 对灭菌用过滤器应有较高要求。 常用的除菌过滤器：0.22m的微孔滤膜器和0.3 mG6垂熔玻璃滤器。,4. 射线灭菌法,系指采用辐射、微波和紫外线杀灭微生物和芽孢的方法。,包括：,（1）辐射灭菌法 （2）微波灭菌法 （3）紫外线灭
8、菌法,（1）辐射灭菌法,系指采用放射线同位素（60Co和137Cs）放射的 射线杀灭微生物和芽孢的方法。辐射灭菌剂量一般为2.5104Gy。 本品适用于热敏物料和制剂的灭菌，常用于维生素、抗生素、激素、生物制品、中药材和中药制剂、医疗器械、药用包装材料及药用高分子材料等物质的灭菌。,射线灭菌法,（1）辐射灭菌法,优点：不升高产品温度，穿透力强，灭菌效率高。 缺点：设备费用较高，对操作人员存在潜在的危险性，对某些药物（特别是溶液型）可能产生药效降低或产生毒性物质和发热物质等。,射线灭菌法,（2）微波灭菌法,采用微波（频率为300MHz300kMHz)照射产生的热能杀灭微生物和芽孢的方法。 该法适
9、用于液体和固体物料的灭菌，且对固体物料具有干燥作用。 特点：微波能穿透到介质和物料的深部，可使介质和物料表里一致地加热；且具有低温、常压、高效、快速、低能耗、无污染、易操作、易维护、产品保质期长等特点。,射线灭菌法,（2）微波灭菌法,热效应使微生物中蛋白质变性而失活。,微波杀菌机理,非热效应干扰了微生物正常的新陈代谢，破坏微生物的生长环境。,低温（7080）即可杀灭微生物，不影响药物的稳定性。,射线灭菌法,（3）紫外线灭菌法,系指用用紫外线（能量）照射杀灭微生物和芽孢的方法。用于紫外灭菌的波长一般为200300nm，最强灭菌力的波长为254nm。 该法适用于照射物表面灭菌、无菌室空气及蒸馏水的
10、灭菌。不适合于药液的灭菌及固体物料深部的灭菌。,射线灭菌法,（3）紫外线灭菌法,灭菌机理：紫外线可导致核酸蛋白变性，又能使空气中氧气产生微量臭氧。 紫外线穿透能力弱，并能被普通玻璃吸收，装于容器中的药物不能用紫外线灭菌。 紫外线对人体有一定的伤害，照射过久易引起结膜炎、红斑及皮肤烧灼。,射线灭菌法,（二）化学灭菌法,系指用化学药品直接作用于微生物而将其杀灭的方法。 杀菌剂是指对微生物具有触杀作用的化学药品。分为气体杀菌剂和液体杀菌剂。 杀菌剂只对微生物繁殖体有效，不能杀灭芽孢。 杀菌效能决定于微生物的种类与数量、物体表面光洁度或多孔性以及杀菌剂的性质等。,（二）化学灭菌法,气体灭菌法 该法适用
11、于环境消毒和不耐热的医用器具、设备和设施等的消毒，亦用于粉末注射剂的消毒。常用的气态杀菌剂：环氧乙烷、甲醛、丙二醇、甘油和过氧乙酸。 药液灭菌法 该法常作为其他灭菌法的辅助措施，适用于皮肤、无菌器具和设备的消毒。常用的消毒液有：75%乙醇、1%聚维酮碘溶液、0.10.2%新洁尔灭溶液、酚或煤酚皂溶液等。,（三）无菌操作法,系指整个过程控制在无菌条件下进行的一种操作方法。 该法适用于一些不耐热药物的注射液、眼用制剂、皮试液、海绵剂和创伤制剂的制备. 无菌操作法包括无菌操作室的灭菌和无菌操作两个环节。,1. 无菌操作室的灭菌,常采用紫外线、液体和气体灭菌法对无菌操作室环境进行灭菌。 常用甲醛溶液加
12、热熏蒸法。,气体发生装置 （蒸气加热夹层锅）,液态甲醛,甲醛蒸气,鼓风机,无菌室关闭熏蒸1224h,湿度60%温度25,25%氨水,除气,2. 无菌操作,无菌操作的场所无菌操作室、层流洁净工作台、无菌操作柜。 无菌操作的所用物品、器具、环境 操作人员,（四）灭菌参数（F值和F0值）,D值为降低被灭菌物品中微生物数至原来1/10或降低一个对数单位（lg100降至lg10）所需的时间。,1.D值,在一定温度下，杀灭90%位身无（或残存率为10%）所需的灭菌时间。,lgN0-lgNt=kt/2.303,微生物死亡的速度:,D = t = 2.303/k(lg100-lg10),1.D值,在一定温度下
13、，杀灭90%位身无（或残存率为10%）所需的灭菌时间。,微生物死亡的速度:,1.D值,在一定温度下，杀灭90%位身无（或残存率为10%）所需的灭菌时间。,lgN0-lgNt=kt/2.303,微生物死亡的速度:,1.D值,在一定温度下，杀灭90%位身无（或残存率为10%）所需的灭菌时间。,D = t = 2.303/k(lg100-lg10),lgN0-lgNt=kt/2.303,微生物死亡的速度:,1.D值,在一定温度下，杀灭90%位身无（或残存率为10%）所需的灭菌时间。,D值为降低被灭菌物品中微生物数至原来1/10或降低一个对数单位（lg100降至lg10）所需的时间。,D = t =
14、2.303/k(lg100-lg10),lgN0-lgNt=kt/2.303,微生物死亡的速度:,1.D值,在一定温度下，杀灭90%位身无（或残存率为10%）所需的灭菌时间。,不同灭菌法不同微生物的D值,灭菌参数,ZT2T1logD2logD1,2.Z值,降低一个lgD值所需升高的温度,即灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度.,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（ To）下给定的F值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。常用于干热灭菌，单位：min。F = t 10,灭菌参数,3.F值,TT0,Z,在一定灭菌温度
15、（T）、Z值为10所产生的灭菌效果与121 、 Z值为10所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。,4.F0值,灭菌参数,F0 = t 10,T-121,Z,物理F0值数学表达式：,生物F0值数学表达式：,F0=D121(lgN0-lgNt),为灭菌后预计达到的微生物残存数，即染菌度概率。,F0值,F0值仅限于热压灭菌，生物F0值相当于121热压灭菌时，杀灭容器中全部微生物所需要的时间。 F0值体现了灭菌温度与时间对灭菌效果的统一，数值更为精确、实用。 为了确保灭菌效果，应适当增加安全系数，一般增加理论值 的50%。,第二节 空气净化技术,一、概述 空气净化：是指除去空气的尘埃粒子和微生物，达到某
16、种洁净程度的空气调节措施。 空气净化技术：采用空调净化系统，除掉空气尘埃、微生物、调节温度、湿度的综合性技术。,空气净化标准,1.含尘浓度 是指单位体积空气中所含粉尘的个数（计数浓度）或毫克量（重量浓度）。 2.净化方法,（1）一般净化,（2）中等净化,（3）超净净化,主要指标,采用的技术,温度、湿度,温度、湿度，对含尘量和尘埃粒子有一般要求,温度、湿度，对含尘量和尘埃粒子有严格要求,初效过虑,初、中效二级过滤,初、中、高效三级过滤,空气净化技术,1. 过滤方式：（1）表面过滤 （2）深层过滤 2. 过滤机理：（1）拦截作用 （2）吸附作用 3. 影响因素：粒径、过滤风速、介质纤维直径和密实性
17、、附尘。,空气过滤器,空气过滤器的种类板式过滤器、契式过滤器、袋式过滤器、 折叠式过滤器。 空气过滤器的特性1）过滤效率2）穿透率和净化系数3）容尘量,二、洁净室的净化度标准,2、不同制剂的空气洁净度不同无菌制剂非无菌制剂,三、洁净室的气流方向,1、层流: 是指空气呈同向平行状态，又称平行流或单向流。 层流分为垂直层流与水平层流 层流达到100级 应用于无菌室或无菌操作台。,垂直层流型气流方式,水平层流型气流方式,2.乱流/紊流,具有不规则运动轨迹 主要利用稀释作用，使室内尘源产生的灰尘均匀扩散而被“冲淡” 一般采用上送下回的形式，使气流自上而下，与尘粒重力方向一致 乱流方式洁净室构造简单、施工方便，投资和运行费用较小,乱流气体示意图 （a）密集流线形散发器顶送双侧下回； （b）上侧送风同侧下回； （c）孔板顶送双侧下回； （d）带扩散板高效过滤器风口顶送单侧下回； （e）无扩散板高效过滤器风口顶送单侧下回,四、洁净室环境质量控制,建筑物要求 设施要求 人员要求 使用要求,
