湿热灭菌讲稿

1、湿热灭菌工艺的验证标准与方法第一页，共三十九页。GMP的新增内容63条：任何灭菌工艺在投入使用前，都必须通过物理检测手段验证其对产品的适用性及灭菌效果，即每种被灭菌产品和物品的所有部位都达到了设定的灭菌要求，必要时还应进行生物指示剂试验，作为灭菌监控的补充手段。64条：应对灭菌工艺的有效性定期进行再验证（每年至少一次）。设备有重大变更后，应进行再验证。应保存再验证的结果和记录。65条：所有的待灭菌物品均须按规定的要求处理，以获得良好的灭菌效果，灭菌工艺的设计应确保灭菌完全。第二页，共三十九页。GMP的新增内容66条：应通过验证确认灭菌设备腔室内待灭菌产品和物品的装载方式。67条：应按供应商的要

2、求保存和使用生物指示剂，并通过阳性对照来确认其质量。使用生物指示剂时，应采取严格措施，防止由其所致的微生物污染。68条：应有明确区分已灭菌产品和待灭菌产品的方法。每一车（盘或其它装载设备）产品或物料均应贴签，清晰地注明品名、批号并标明是否已经灭菌。必要时，可用湿热灭菌指示带加以区分。69条：每一个灭菌批次都应有灭菌记录。应把灭菌记录作为该批产品放行的依据。第三页，共三十九页。新版GMP（欧盟GMP）：第一条 无菌药品是指法定药品标准中列有无菌检查项目的制剂和原料药，包括非经肠道制剂、无菌的软膏剂、眼膏剂、混悬剂、乳剂及滴眼剂等。第二章 原则 第四条 无菌药品的生产必须满足其质量和预定用途的要求

3、，最大限度降低微生物、各种微粒和热原的污染。生产人员的技能、所接受的培训及其工作态度是达到上述目标的关键因素，无菌药品的生产必须严格按照精心设计并经验证的方法及规程进行，产品的无菌或其他质量特性绝不能只依赖于任何形式的最终处理或成品检验。 第五条 无菌药品按生产工艺可分为两类：采用最终灭菌工艺的为最终灭菌产品；部分或全部工序采用无菌生产工艺的为非最终灭菌产品。第四页，共三十九页。新版GMP（欧盟GMP）：第十二章 最终灭菌热力灭菌热力灭菌通常有湿热灭菌和干热灭菌。第七十三条 在验证和生产过程中，用于监测或记录的温度探头与用于控制的温度探头应分别设置，设置的位置应通过验证确定，每次灭菌均应记录灭

4、菌过程的时间/温度曲线。如采用自控和监测系统，该系统应经过验证，以确保符合关键工艺的要求。该系统应能记录系统本身以及工艺运行过程中出现的故障，操作人员应监控这类故障的发生。应定期将独立的温度显示器的读数与灭菌过程中记录获得的图谱对照第五页，共三十九页。新版GMP（欧盟GMP）：第七十四条 可使用化学或生物指示剂监控灭菌工艺，但他们不得替代物理测试。第七十五条 灭菌时间应从能保证所有被灭菌品都达到设定的灭菌温度后才开始计算。每种装载方式所需升温时间均须测定并记录。第七十六条 应有措施防止灭菌冷却过程中已灭菌物品遭受污染，任何与产品相接触的冷却用介质（液体或气体）应经过灭菌或除菌处理，除非能证明生

5、产过程中可剔除任何渗漏的产品。第六页，共三十九页。新版GMP（欧盟GMP）：湿热灭菌 第七十七条 湿热灭菌工艺监控的参数应包括灭菌温度、时间和压力。对腔室底部装有排水口的灭菌柜而言，可能需要测定并记录该点在灭菌全过程中的温度数据。如灭菌工艺中包括抽真空操作，则应经常对腔室作检漏测试。第七十八条 被灭菌物品如不密封容器中的产品，则应用合适的材料将其适当包扎，所用材料及包扎方式应有利于空气排放，蒸汽穿透并在灭菌后能防止污染。在规定的温度和时间内，被灭菌物品所有部位均应与灭菌介质充分接触。第七页，共三十九页。GMP的新增内容湿热灭菌参数应包括灭菌时间、温度或压力 应经常对腔室作检漏测试 被灭菌物品应

6、用合适的材料适当包扎 直接接触产品的包装容器、灌装设备、胶塞及可能与产品接触的工器具等的湿热灭菌应采用纯蒸汽 第八页，共三十九页。国际法规和标准ISO 11135ISO 17665PDA No.1 技术文件Validation of Moist Heat Sterilization Processes: Cycle Design, Development Qualification and Ongoing Control Technical Report No. 1 (2007 Revision)British Standard BS EN 285:2008 Sterilization-Ste

7、am sterilizers-Large sterilizersEN 554FDA CGMP（2004）EU CGMP（2008）灭菌技术和验证指南日本其它第九页，共三十九页。目的获得有效合理的灭菌参数证明湿热灭菌设备对被灭菌品的适用性不同灭菌程序的可靠性和重现性第十页，共三十九页。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第十一页，共三十九页。术语湿热灭菌介质：饱和蒸汽:是指饱和状态下的蒸汽，是由气体分子之间的热运动现象造成的过热水:指水达沸点（100）却没有沸腾的水,如

8、果加入其他物质会突然暴沸D值(Decimal reduction time)：就是在一定的处理环境中和在一定的热力致死温度条件下某细菌数群中每杀死90%原有残存活菌数时所需要的时间。Z值是指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。 F值（F0值）在一定温度下杀灭一定浓度微生物所需加热的时间（min）。通常指在120加热致死状态。是加热杀菌的致死值，可用来衡量杀菌强度。第十二页，共三十九页。术语蒸汽的质量干燥值（Dryness value ）不冷凝气体（Noncondesable Gases ）饱和蒸汽（Saturated Steam ）过

9、度杀灭程序（Overkill Approach）预真空程序（Prevacuum Process）蒸汽空气混合气体（Steam- Air Mixture）灭菌 过热水程序（Superheated Water Process） 无菌保证水平（Sterility Assurance Level, SAL） 第十三页，共三十九页。灭菌法选择的基本原则第十四页，共三十九页。灭菌法选择的基本原则过度杀灭法。假设：N0106D1211分钟Z10将数据代入公式，得L=1，再按计算，达到微生物残存概率为一百万分之一所需的物理及生物杀灭力如下：物理杀灭力FPHY为12分钟，生物杀灭力 FBIO D121（LogN

10、0Log NF）12分钟第十五页，共三十九页。灭菌法选择的基本原则 残存概率法假设产品的生物负荷测试中：N0102D1211分钟Z10经灭菌后，微生物残存概率NF小于10-6利用上面的数值，可以计算出微生物残存概率小于10-6所需的FPHY和FBIO如下：F0FPHYFBIOD121（LogN0Log NF）8分钟第十六页，共三十九页。灭菌法选择的基本原则装载类型的界定考虑到装载的特性及特定装载的方式。例如，多孔/固体物品通常包括但不局限于以下物品：过滤器（薄膜式过滤器、筒式过滤器、预过滤器等）胶塞和其它聚合物密封件管道和软管工作服、口罩清洁用具设备更换部件，如药液灌装液体装载通常包括但不局限

11、于以下物品：已灌装入最终容器（如小瓶、软包装、玻瓶或安瓿）的产品（溶液、混悬剂或乳剂）已检验或加工后剩下的可能含有致病菌的废液。第十七页，共三十九页。微生物的种类和数量:微生物的种类、发育阶段、微生物的数量等。蒸汽性质：蒸汽有饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽。热压灭菌应采用饱和蒸汽。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等影响湿热灭菌的因素第十八页，共三十九页。湿热灭菌工艺之一美国FDA规定的残存概率法灭菌过程8 F012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

12、使产品无菌无菌保证值不小于6第十九页，共三十九页。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第二十页，共三十九页。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第二十一页，共三十九页。几种常用的湿热灭菌法液体注射剂产品的灭菌空气蒸汽混合物（SAM）过热水喷淋法重力置换法（不推荐）第二十二页，共三十九页。下排式蒸汽灭菌柜（重力置换法）下排式蒸汽灭菌柜工作原理图1

13、、蒸汽进入2、高温度蒸汽比重小，在上部3、蒸汽不断进入4、冷凝水及低温度空气在底部被挤走Gravity Displacement Autoclave在相同的温度和压力，空气是事实上比蒸汽密度的平均值的1.5倍。第二十三页，共三十九页。过热水喷淋灭菌柜-外形热交换器由不锈钢制造、卫生级、双功能（加热及冷却），有效，安全。湍流、速度、液体循环交换（蒸汽和冷却水）自动实现热交换器内部的清洁。控制柜卫生离心泵：保持水的高速循环，这对实现温度的均一性至关重要。CA除菌过滤器第二十四页，共三十九页。过热水喷淋/温度-压力曲线Temperature/Pressure Chart 温度/压力表Hot Wate

14、r Shower Process 热水淋浴的过程Temperature (C)Pressure (bar)Time (min)02040601208010000.51.01.52.02.5140120100 80 60 40 20 0排气Fo第二十五页，共三十九页。热水喷雾消毒器本图为旋转式喷淋灭菌柜水喷淋-高效热交换，程序短可用于乳剂、氨基酸等配外部双管板热交换器过程：进PW蒸汽加热循环水 在过压保护条件下 水喷淋产品 达到灭菌温度-保温冷却平衡压力-出料转速：1-5转/分产品温差可控 0.5被灭菌品纯化水门密封条喷淋管固定架传动装置用脂肪乳剂等转笼热水喷雾消毒器第二十六页，共三十九页。过热

15、水旋转喷淋灭菌程序Initialization 程 序 开 始Filling PW 进PW到设定液位Heating 逐步加热加压缩空气Sterilizing 灭菌压缩空气Draining 排放气/水Safety exhaust check 0.1 bar 安全压力检查Safety cooling Check -0.07MPa进蒸汽： 运行3次121保温至设定的时间排气抽真空干燥约15分钟至设定的灭菌温度进过滤气体平衡压力程序结束第三十一页，共三十九页。脉动真空蒸汽灭菌程序温度脉动真空：抽真空-进蒸汽-抽真空-进蒸汽 预真空升温保温干燥降温排气结束123真空蒸汽脉动灭菌器100121第三十二页，

16、共三十九页。灭菌工艺的验证及其验证文件DQ在选用蒸汽灭菌器时，首先应根据产品的工艺来考虑蒸汽灭菌器的选型，主要是装量的大小、灭菌温度与时间的可控制性、灭菌程序的可选择性、灭菌时腔室内温度的一致性、升温与降温速率的稳定性、控制及记录系统的可靠性等。首先对所选灭菌器进行确认（IQ/OQ）例如：空气过滤器的泄漏测试容积、真空度、压力以及泄漏率测试如有夹层，必须消除运行风险蒸汽质量测试传感器的测试验证设备的校准其他第三十三页，共三十九页。灭菌工艺的验证及其验证文件PQ空载热分布试验满载热分布试验热穿透和生物挑战试验升温、降温速度对生产工艺、产品的影响；喷淋冷却速度对被灭菌产品的影响；冷却用水是否能有效

17、地控制微生物温度测量系统（包含灭菌器的温度传感器和验证用多点温度测试仪）是否提供每一个测点的打印数据；温度测量系统是否都进行校准；温度测量系统的校准是否符合相关法规和标准的规定第三十四页，共三十九页。灭菌工艺的验证及其验证文件PQ生物指示剂的使用对过度杀灭的风险分析及管理；灭菌后的干燥程序对灭菌效果的影响研究产品耐受性变更导致的灭菌工艺变化总体评价并指导最佳灭菌效果的装载量验证及其相关项目的培训等第三十五页，共三十九页。灭菌工艺的验证及其验证文件灭菌工艺的验证温度的变化以及变化量装载空气移除速度生物指示剂的选择及位置确认程序控制的确定（包括冷点）其他第三十六页，共三十九页。灭菌工艺的验证及其验证文件验证文件除常规程序、步骤及文件外，还应注意：有必要绘制灭菌器的相关管线及控制点示意图灭菌器制造商及信息灭菌器的OQ文件首次灭菌的完整信息及文件产品的安全耐受性报告蒸汽、水、压缩空气系统的质量测试报告完整的操作记录任何变更、任何故障的处理报告