第三章灭菌技术.ppt

1、第三章 灭菌技术本章主要内容热力灭菌工艺验证的有关参数物理灭菌法化学灭菌法教 学 要 求 2个课时 教学目的：掌握物理灭菌法以及化学灭菌法 熟悉热力灭菌工艺验证的有关参数灭菌灭菌是制剂生产制备中的一项重要工艺过程，即指应用物理方法或化学方法将物质中所有的微生物及其芽胞(包括致病的或非致病的微生物)全部杀死或除去，即获得无菌状态的总过程，所应用的灭菌方法称为灭菌法。热力灭菌工艺验证的有关参数 灭菌验证的微生物指示剂灭菌验证的微生物指示剂 灭菌方法和相应微生物指示剂灭菌方法和相应微生物指示剂 灭菌方法菌方法微生物指示微生物指示剂蒸汽蒸汽嗜嗜热脂肪芽胞杆菌脂肪芽胞杆菌干干热枯草杆菌黑色枯草杆菌黑色变

2、种种环氧乙氧乙烷枯草杆菌格枯草杆菌格罗别杰杰变种种辐射射短小芽胞杆菌短小芽胞杆菌过滤法法细小假小假单孢杆菌杆菌 微生物指示剂去除的定量测定 大多数情况下，用加热、辐射或气体灭菌法灭菌，微生物的死亡速度符合一级或近一级过程，用下式表示为：式中，N0：原始的微生物数；Nt：灭菌t时间后残存的微生物数；K：致死速度常数。热力灭菌工艺的有关参数 D D值：值：D D=t t=2.303/=2.303/k k 一定灭菌温度下被灭菌物品中微生物数减少一定灭菌温度下被灭菌物品中微生物数减少90%90%（或降低一个数量级（或降低一个数量级/对数值）对数值）所需时间所需时间 Z Z值：衡量温度对值：衡量温度对D

3、 D值影响的参数值影响的参数 F F值：值：F F=D DT T(lg(lgN N0 0-lg10lg10-6-6)在一定温度下杀死容器中全部微生物所需的时在一定温度下杀死容器中全部微生物所需的时间间 F F0 0值值:F F0 0=t t1010(T T-121)/10-121)/10 相当于相当于121121热压灭菌时杀死容器中全部微生热压灭菌时杀死容器中全部微生物所需时间。物所需时间。一般一般F F0 01212为宜为宜不同灭菌工艺不同微生物指示剂的D值 微生物指示微生物指示剂灭菌工菌工艺温度温度()样品或介品或介质D值(min)嗜嗜热脂肪芽胞杆菌脂肪芽胞杆菌饱和蒸汽和蒸汽1055%葡萄

4、糖水溶葡萄糖水溶液液87.8嗜嗜热脂肪芽胞杆菌脂肪芽胞杆菌饱和蒸汽和蒸汽1215%葡萄糖水溶葡萄糖水溶液液2.4嗜嗜热脂肪芽胞杆菌脂肪芽胞杆菌饱和蒸汽和蒸汽121注射用水注射用水3.0枯草芽胞杆菌枯草芽胞杆菌干干热170玻璃瓶玻璃瓶1枯草杆菌格枯草杆菌格罗别杰杰变种种环氧乙氧乙烷600mg/L硬胶囊硬胶囊3短小芽胞杆菌短小芽胞杆菌-射射线湿湿0.2Mrad-射射线干干0.15Mrad物理灭菌法 物理灭菌法：指采用加热、干燥、辐射、声波等物理手物理灭菌法：指采用加热、干燥、辐射、声波等物理手物理灭菌法：指采用加热、干燥、辐射、声波等物理手物理灭菌法：指采用加热、干燥、辐射、声波等物理手段达到灭菌

5、目的的方法。具体方法下：段达到灭菌目的的方法。具体方法下：段达到灭菌目的的方法。具体方法下：段达到灭菌目的的方法。具体方法下：干热灭菌法：火焰灭菌法干热灭菌法：火焰灭菌法干热灭菌法：火焰灭菌法干热灭菌法：火焰灭菌法 、干热空气灭菌法、干热空气灭菌法、干热空气灭菌法、干热空气灭菌法 湿热灭菌法：湿热灭菌法：湿热灭菌法：湿热灭菌法：热压灭菌法热压灭菌法热压灭菌法热压灭菌法、流通蒸汽灭菌法、煮沸灭、流通蒸汽灭菌法、煮沸灭、流通蒸汽灭菌法、煮沸灭、流通蒸汽灭菌法、煮沸灭菌法菌法菌法菌法 、低温间歇灭菌法、低温间歇灭菌法、低温间歇灭菌法、低温间歇灭菌法 紫外线灭菌法紫外线灭菌法紫外线灭菌法紫外线灭菌法

6、微波灭菌法微波灭菌法微波灭菌法微波灭菌法 辐射灭菌法辐射灭菌法辐射灭菌法辐射灭菌法 滤过除菌法滤过除菌法滤过除菌法滤过除菌法 化学灭菌法化学灭菌法化学灭菌法化学灭菌法 ：系指用化学药品来杀灭微生物的方法，同：系指用化学药品来杀灭微生物的方法，同：系指用化学药品来杀灭微生物的方法，同：系指用化学药品来杀灭微生物的方法，同时不应损害制品的质量。时不应损害制品的质量。时不应损害制品的质量。时不应损害制品的质量。常用的方法有应用化学杀菌剂、气体灭菌法等。常用的方法有应用化学杀菌剂、气体灭菌法等。常用的方法有应用化学杀菌剂、气体灭菌法等。常用的方法有应用化学杀菌剂、气体灭菌法等。无菌操作法：指在药剂生产

7、的全过程中采用净化和控制无菌操作法：指在药剂生产的全过程中采用净化和控制无菌操作法：指在药剂生产的全过程中采用净化和控制无菌操作法：指在药剂生产的全过程中采用净化和控制在无菌条件下，尽量使产品避免被微生物污染的一种操在无菌条件下，尽量使产品避免被微生物污染的一种操在无菌条件下，尽量使产品避免被微生物污染的一种操在无菌条件下，尽量使产品避免被微生物污染的一种操作方法。作方法。作方法。作方法。注射剂、海绵剂、外用制剂、蜜丸剂等注射剂、海绵剂、外用制剂、蜜丸剂等注射剂、海绵剂、外用制剂、蜜丸剂等注射剂、海绵剂、外用制剂、蜜丸剂等 物理灭菌法 1.湿热灭菌法 操作：利用饱和水蒸气或沸水进行灭菌 特点：

8、穿透力强，使蛋白质凝固变性；简单可靠；应用最广泛 方法：湿热灭菌法系指利用饱和水蒸气或沸水来杀灭微生物的方法，包括热压灭菌、流通蒸气灭菌、煮沸灭菌和低温间歇灭菌等方法。物理灭菌法 2.干热灭菌法 火焰灭菌法：火焰灭菌法：方法：在火焰上直接灼烧方法：在火焰上直接灼烧 特点：简便可靠特点：简便可靠 适用：瓷器、玻璃、金属制品适用：瓷器、玻璃、金属制品 干热空气灭菌法干热空气灭菌法 方法：高温干热空气灭菌，一般方法：高温干热空气灭菌，一般1801h1801h以上以上 特点：穿透力弱，温度不均匀，灭菌温度高特点：穿透力弱，温度不均匀，灭菌温度高 适用：耐高温的玻璃、金属制品；不允许湿气适用：耐高温的玻

9、璃、金属制品；不允许湿气穿透的油脂类材料和耐高温的粉末材料穿透的油脂类材料和耐高温的粉末材料 不适于：多数药品、橡胶、塑料制品不适于：多数药品、橡胶、塑料制品焚烧焚烧-最彻底的灭菌方法最彻底的灭菌方法烧灼烧灼-直接用火焰灭菌方法直接用火焰灭菌方法干烤干烤-加热加热160-180 2小时小时干热灭菌法干热灭菌法湿热灭菌与干热灭菌的比较湿热灭菌与干热灭菌的比较同一温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好同一温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好原原因因1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固湿热中细菌菌体蛋白较易凝固2、湿热的穿透力比干热大湿热的穿透力比干热大3、湿热的蒸汽有潜热湿热的蒸汽有潜热湿热灭菌法湿热灭菌法加压蒸

10、汽灭菌法加压蒸汽灭菌法最有效的灭菌方法 121 2030分钟煮沸消毒法煮沸消毒法水煮100 5分钟(繁殖体)2小时(芽胞)流通蒸汽消毒法流通蒸汽消毒法间歇蒸汽灭菌法间歇蒸汽灭菌法水蒸汽100 1530分钟(繁殖体)反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌物理灭菌法 1.湿热灭菌法-热压灭菌法 在热压灭菌器内，利用高压饱和水蒸气杀灭微生物的方法。在热压灭菌器内，利用高压饱和水蒸气杀灭微生物的方法。一般公认为最可靠的湿热灭菌法。一般公认为最可靠的湿热灭菌法。适用于耐热药物及其水溶液、外科敷料、手术器械及用具适用于耐热药物及其水溶液、外科敷料、手术器械及用具等物品的灭菌。等物品的灭菌。常用的热压灭菌器有：手提式

11、热压灭菌器、直立式热压灭常用的热压灭菌器有：手提式热压灭菌器、直立式热压灭菌器、卧式热压灭菌器等。菌器、卧式热压灭菌器等。注意事项：注意事项：确保安全：容器能耐压，压力表与温度计灵确保安全：容器能耐压，压力表与温度计灵敏，安全阀正常，排气畅通。敏，安全阀正常，排气畅通。必需用饱和水蒸气，开始必需用饱和水蒸气，开始使用时排尽冷空气，使压力与温度相符。使用时排尽冷空气，使压力与温度相符。准确计算灭菌准确计算灭菌时间，一般先预热时间，一般先预热15152O2O分钟，再升压和升温，达到预定分钟，再升压和升温，达到预定压力和温度后开始计时。压力和温度后开始计时。灭菌结束时，不可快速放气，灭菌结束时，不可

12、快速放气，骤然减压会导致容器爆裂和药液外溢。骤然减压会导致容器爆裂和药液外溢。热压灭菌温度、压力与时间温度温度绝对压力绝对压力kPa(kg/cmkPa(kg/cm2 2)表压表压kpa(kg/cmkpa(kg/cm2 2)时间时间(分钟分钟)115.5115.5166.72(1.7)166.72(1.7)68.65(0.7)68.65(0.7)3030121.5121.5196.14(2.0)196.14(2.0)98.07(1.0)98.07(1.0)2020126.5126.5235.37(2.4)235.37(2.4)137.0(1.4)137.0(1.4)1515物理灭菌法-3.紫外线

13、灭菌法紫外线紫外线杀菌机理：杀菌机理：波长波长200-300m200-300m的紫外线具有杀菌作用的紫外线具有杀菌作用干扰干扰DNADNA的复制与转录的复制与转录紫外线穿透力较弱紫外线穿透力较弱不耐热物品的表面消毒不耐热物品的表面消毒特 点：应用范围：应用范围：空气消毒、手术室、传染病房、空气消毒、手术室、传染病房、微波：是指频率在微波：是指频率在300300兆赫到兆赫到300300千兆赫之间的电磁波。千兆赫之间的电磁波。机理：主要是由于其产生热效应机理：主要是由于其产生热效应 水可强烈地吸收微波，使极性分子转动，由于分子水可强烈地吸收微波，使极性分子转动，由于分子间的摩擦而生热。间的摩擦而生

14、热。热是在被加热的物质内产生的，所以加热很均匀，热是在被加热的物质内产生的，所以加热很均匀，并且升温迅速。并且升温迅速。由于微波可穿透介质较深，所以在一般情况下，可由于微波可穿透介质较深，所以在一般情况下，可以作到表里一致地均匀加热。以作到表里一致地均匀加热。用于水性溶液的灭菌用于水性溶液的灭菌 物理灭菌法-4.微波灭菌法物理灭菌法-5.辐射灭菌法 应用放射线杀灭细菌的方法。应用放射线杀灭细菌的方法。射线和射线和 射线。射线。射线是由射线是由6060CoCo或或137137CsCs发出的电磁波，穿透力特强，可用于密封发出的电磁波，穿透力特强，可用于密封安瓿和整瓶药品的灭菌，甚至整箱已包装的药品

15、经合适剂量安瓿和整瓶药品的灭菌，甚至整箱已包装的药品经合适剂量 射射线照射后仍可达到灭菌的效果。但应用必须注意防护，以免伤线照射后仍可达到灭菌的效果。但应用必须注意防护，以免伤害工作人员。害工作人员。辐射灭菌的机理：辐射灭菌的机理：直接作用于生物的蛋白质、核酸、酶等，促使化学键断裂，直接作用于生物的蛋白质、核酸、酶等，促使化学键断裂，引起分子发生变化，从而使微生物细胞生长和分裂停止，导引起分子发生变化，从而使微生物细胞生长和分裂停止，导致死亡。致死亡。间接作用于生物体内的水分子，引起水的电离和激发，生成间接作用于生物体内的水分子，引起水的电离和激发，生成自由基，然后再作用于生物活性分子，引起微

16、生物死亡。自由基，然后再作用于生物活性分子，引起微生物死亡。滤过除菌法 含义：使药液通过除菌滤器中的滤材，除去活含义：使药液通过除菌滤器中的滤材，除去活的或死的细菌，而得到不含细菌的药液的方法。的或死的细菌，而得到不含细菌的药液的方法。特点：特点：适用于不耐热的药物溶液。适用于不耐热的药物溶液。可同时滤除药液中的活菌和死菌。可同时滤除药液中的活菌和死菌。在除菌过程中，同时除去一些微粒杂质。在除菌过程中，同时除去一些微粒杂质。加压滤过和减压滤过均可用，但加压滤过较加压滤过和减压滤过均可用，但加压滤过较安全、适用。安全、适用。本法必需配合无菌操作技术，成品必须经无本法必需配合无菌操作技术，成品必须经无菌检查合格后方可出厂。菌检查合格后方可出厂。某些滤材有吸附性，能降低某些药物的含量。某些滤材有吸附性，能降低某些药物的含量。理想滤器和滤材应符合：有效地从药液除净细菌；溶液能顺畅地滤过；不落屑，不会污染药液；不吸附药液中有效成分；易清洗，可更换，操作方便。常用滤器的类型 硅藻土滤器，又称砂滤棒。硅藻土滤器，又称砂滤棒。垂熔玻璃滤器：垂熔玻璃滤器：G6G6滤除细菌。滤除细菌。多孔聚乙烯、聚氯乙烯