湿热灭菌与干热灭菌

湿热灭菌与干热灭菌热灭菌与湿热灭菌的动力学特征相似，符合“ 对数规则” ，但灭菌的机理却并不相同。干热灭菌法是指在干燥环境（如火焰或干热空气）进行灭菌的技术.一般有火焰灭菌法和干热空气灭菌法.

湿热灭菌法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法,以高温高压水蒸气为介质,由于蒸汽潜热大,穿透力强,容易使蛋白质变性或凝固,最终导致微生物的死亡,所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高,是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法.湿热灭菌法可分为：煮沸灭菌法、巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法、流通蒸汽灭菌法、和间歇蒸汽灭菌法

一、灭菌与灭菌法的定义

1、灭菌定义：系指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：系指杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体和芽孢的方法和技术。

2、灭菌的目的

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地安全性，保护制剂的稳定性，保证制剂的临床疗效。

3、灭菌方法分类

干热灭菌法

湿热灭菌法

过滤灭菌法

射线灭菌法

二、干热灭菌法定义

1、定义：系指在干燥环境中进行的灭菌技术。

2、干热灭菌法机理

干热灭菌与湿热灭菌的动力学特征相似，符合“ 对数规则” ，但灭菌的机理却并不相同。

干热灭菌为何需较高的温度？

水份的影响：湿度低

机理不同：干热灭菌是使微生物氧化而不是使蛋白质变性

3、干热灭菌法特点

*干热灭菌的介质通常是热空气

*用对数规则描述微生物杀灭过程，准确性较差

*温度高，200 ℃以上，有可能到320 ℃

*用于玻璃容器、手术器械等

*无菌生产工艺中安瓿、西林瓶的灭菌和去热源

4、干热灭菌法分类

火焰灭菌法

干热空气灭菌法

1）火焰灭菌法：系指用火焰直接灼烧的方法。

特点：灭菌迅速、可靠、简便，适用于耐火焰材质（如金属、玻璃、瓷器等）的物品与用具的灭菌，一般不适合药品的灭菌

2） 干热空气灭菌法：系指用高温干热空气灭菌的方法。

特点：该法适用于耐高温金属、玻璃、等物品与用具的灭菌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，不适与橡胶、塑料及大部分药品的灭菌。

注意：在干燥的状态下，由于热穿透力较差，微生物耐热性较强，必须长时间受高温的作用才能达到灭菌的目的。因此干热空气灭菌法采用的温度一般比湿热灭菌法要高。一般规定为135－145℃灭菌3－5小时;160-170℃灭菌2－4小时；180-200℃灭菌0.5-1小时。

三、湿热灭菌法

1、湿热灭菌法定义：指用饱和蒸汽、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法。实际上只要微生物处于达到水－水蒸气平衡状态下的灭菌过程，都是湿热灭菌.

例：实验室给微生物取样瓶灭菌时通常加入1ml水并密封。

水分的存在有利于灭菌

蒸汽有利于蛋白质的变性和酶的失活，从而杀灭细胞

2、湿热灭菌法特点

*蒸汽热穿透性强

*灭菌效率高

*温度相对较低

*灭菌时间相对短

*灭菌过程不产生任何化学物理污染

*灭菌设备控制参数少，运行稳定，方便管理药物制剂生产过程中最常用的方法

3、湿热灭菌法分类

热压灭菌法

流通蒸汽灭菌法

煮沸灭菌法

低温间歇灭菌法

1）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。

2）特点：该法具有很强的灭菌效果，灭菌可靠，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

*在一般情况下，热压灭菌法所需的温度（蒸汽表压）和时间的关系为：115℃（67kPa）、30min; 121℃（97kPa）、20min; 126℃（139kPa）、15min。在特殊情况下，可以通过试验确认合适的灭菌温度和时间。

*湿热灭菌条件采用的程序多种，但必须保证物品灭菌后的SAL≤10-6。对热稳定的物品，可采用过度杀灭法，其SAL应≤10-12。热敏感产品的标准灭菌时间F0可低于8min，但应在生产全过程中，对产品中污染的微生物严加监控，并采取各种措施防止耐热菌污染及降低微生物污染水平，确保被灭菌产品达到无菌保证要求

4、 湿热灭菌工艺验证

1）进行热分布试验、热穿透试验和生物指示剂验证试验。

2）以确定灭菌柜空载及不同装载时腔室中的热分布状况及可能存在的冷点；在空载条件下，确认121℃时腔室各点的温度差值应≤±1℃；

3）使用插入实际物品或模拟物品内的温度探头，确认灭菌柜在不同装载时，最冷点物品的标准灭菌时间（F0）达到设定的标准；

4）用生物指示剂进一步确认在不同装载时冷点处的灭菌物品达到无菌保证水平.

5、湿热灭菌法之流通蒸汽灭菌法

流通蒸汽灭菌法：系指在常温下，采用100℃流通蒸汽加热杀灭微生物的方法。

特点：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，是非可靠的灭菌法，灭菌时间通常为30～60min。

低温间歇灭菌法

低温间歇灭菌法：系指将待灭物置60～80℃的水或流通蒸汽中加热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。

低温间歇灭菌法特点：

优点：该法适用于不耐高温、热敏感物料和制剂的灭菌。

缺点：费时、功效低、灭菌效果差，加入适量灭菌剂可提高灭菌效率。

6、影响湿热灭菌的因素

药品性质和灭菌时间:

一般而言，灭菌温度愈高，时间愈长，药品被破坏的可能性愈大。因此，在设计灭菌温度和时间时必须考虑药品的稳定性。

其他：介质PH等

湿热灭菌工艺之一

●美国FDA规定的残存概率法

●灭菌过程8≤ F0<12分钟

●适用于热稳定性不很好的产品

●通过控制工艺过程的微生物污染和灭菌工艺参数使产品无菌

●菌保证值不小于6

湿热灭菌工艺之二

●过度杀灭法

●F₀不低于12

*热稳定性好的产品

*以彻底杀灭任何污染的微生物为实现无菌的手段

*无菌保证值不小于6

其它湿热灭菌工艺？

●F₀值低于8的灭菌工艺

●热稳定性很差的产品

●以无菌生产工艺为基础，灭菌是提高无菌保证水平的辅助手段

●不计算F₀值，污染概率不大于0.1%

●除血液制品外，发达国家这类大容量注射剂几乎没有

●小容量注射剂也少见