臭氧消毒与GMP验证

臭氧消毒与GMP验证臭 氧臭氧是一种广谱、高效消毒剂，氧化作用极强，反应速度快，有很好的消毒、除臭作用。目前人工生产臭氧的工艺和方法已经比较成熟，已经被广泛应用于产品生产、人们生存环境及医疗卫生等各项领域。自从康尔公司推出第一台用于制药行业的臭氧发生器以来，臭氧消毒到目前已在我国制药行业中有着最为广泛的应用。目 录第一节 认识臭氧第二节 臭氧消毒系统验证要点第三节 臭氧消毒系统验证仪器介绍第四节 如何评价臭氧杀菌效果第五节 问题探讨第一节认

识

臭

氧提纲臭氧的特性臭氧的杀菌机理臭氧发生器的选择臭氧的特性臭氧（Ozone）、分子式O3，分子量

48

，是氧气（O2）的同素 异形体。臭氧易分解，不稳定参比状态下臭氧的半衰期为

22~25

分钟，一个小时的衰退率为

61%

，在

1%

的臭氧水溶液中半衰期约为

16

分钟，且温度越高，湿度越大，半衰期越短。臭氧具有不稳定性。由于臭氧（O3）是由氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气（O2）进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生，这是臭氧技术应用的最大优越性。臭氧具有强氧化性，有四大功用：氧化、消毒杀菌、脱色、除味。臭氧的杀菌机理臭氧对细菌灭活的机理：臭氧对细菌的灭活反应非常迅速。它与其它杀菌剂不同的是：臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应,

穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。臭氧对病毒的灭活机理：臭氧对病毒的作用首先是病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链，并使RNA受到损伤，特别是形成它的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后，电镜观察可见其表皮被破碎成许多碎片，从中释放出许多核糖核酸，干扰其吸附到寄存体上。臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。国际公认的臭氧消毒灭菌的实验数据投放浓度投放时间病毒、病原体种类杀灭效率10mg/m320分钟乙型肝炎表面抗原（HbsAg）99.99％0.5ppm5分钟甲型流感病毒99％0.13mg/L30秒骨髓灰质炎病毒I型（PVI）100％40ug/L20秒大肠杆菌唾菌体

ms298％0.25mg/L1分钟猿轮状病毒SA-H和人轮状病毒2型99.60％4mg/L3分钟艾滋病毒（HIV）100％8mg/m310分钟支原体（Mycoplasma）、衣原体（Chlamydia）等病原体99.85％1ppm=2.14mg／m３制药行业臭氧发生器的选择2003版《药品生产验证指南》——洁净室（区）臭氧消毒的验证臭氧发生器的选择2003版《消毒技术规范》空气消毒：采用20mg/m3的臭氧浓度；物体表面消毒要求60mg/m3，相对湿度≥70%；（1ppm=2.14mg/m3）第二节臭氧消毒系统验证要点提纲臭氧消毒系统的验证过程消毒灭菌效果的验证要点GMP法规条款第一百三十九条：企业的厂房、设施、设备和检验仪器应当经过确认，应当采用经过验证的生产工艺、操作规程和检验方法进行生产、操作和检验，并保持持续的验证状态；第九十九条：纯化水、注射用水的制备、贮存和分配应当能够防业微生物的滋生；第七十五条：应当配备有适当量程和精度的衡器、量具、仪器和仪表；第七十三条：应当建立并保存设备采购、安装、确认的文件和记录；第四十一条：应对厂房进行适当维护，并确保维修活动不影响药品的质量。应按照详细的书面操作规程对厂房进行清洁或必要的消毒。公用工程系统验证要点臭氧消毒系统验证要点一、用户需求确认（ＵＲＳ）二、设计确认（ＤＱ）三、安装确认（ＩＱ）四、运行确认（ＯＱ）五、性能确认（ＰＱ）臭氧消毒系统验证要点一、用户需求确认（URS）（可选）目的:根据洁净生产区空气净化系统消毒或纯化水消毒要求，对拟购置的臭氧发生系统提出满足使用技术要求，以确保达到GMP规范、安全有效的要求，并确保达到预定的消毒效果，以防止设备选购发生差错。二、

设计确认（DQ）（可选）目的：根据用户需求标准，对生产厂家所提供的臭氧发生系统，进行技术资料审核，以评价和选定供应商。以确保供应商的承诺与提供的实物及用户需求相一致。同时符合相关国家标准、规范要求。三、安装确认（IQ）目的：确认臭氧发生系统安装符合设计要求，技术资料与实物相符并齐全，建立操作与维护保养程序，并对相关人员进行培训。四、运行确认（OQ）目的：通过运行证实臭氧发生系统在规定的技术参数内正常运行，臭氧产量与浓度达到说明书及企业标准或法规要求，并测试臭氧浓度与时间关系。运行确认要点：仪器仪表校验功能测试臭氧浓度测试、产量核算洁净区臭氧浓度、时间测试（纯水中臭氧浓度、时间测试）五、性能确认（PQ）目的：是为了证明臭氧设备是否达到设计要求及生产工艺要求而进行的实际运行试验。通过测试并证明臭氧发生器在设定的参数下运行，能够对特定实验菌种（枯草芽胞杆菌）进行杀灭，以证实臭氧的消毒效果达到预定要求。臭氧消毒系统验证要点臭氧消毒效果的验证要点洁净区臭氧消毒浓度检测和时间的记录洁净区消毒前后沉降菌、浮游菌测试结果比较。生物指示剂挑战性试验，以确认臭氧的消毒效果。第三节臭氧消毒系统验证仪器介绍提纲臭氧浓度在线监测仪水中臭氧浓度监测仪项目测量仪表用途测量范围安装位置臭氧浓度在线检测

臭氧在线浓度检

测仪检测发生器出口臭氧气浓度0-50mg/L臭氧发生器臭氧气出口消毒现场臭氧浓度检测

固定式臭氧浓度

检测仪检测消毒现场的臭氧浓度0-50PPm空调风管；洁净车间

手持泵吸式臭氧

浓度检测仪0-50PPm手持测量洁净车间水中臭氧浓度水中臭氧检测仪纯化水系统0-2.5mg/L现场测试臭氧验证检测仪器臭氧浓度在线检测仪IDEAL-2000测量原理：紫外吸收法；量程：1－50，100mg/LLED发光二极管恒流光源系统，寿命长>5万小时，性能稳定手动校零方式。标准仪表外壳，便于现场安装。IDEAL-2203臭氧浓度传感器主要集成配置标准型臭氧发生器内部进行浓度检测。配有信号及电源接口，体积小直接触摸屏现场显示。精度高，寿命长。检测气体：空气中的臭氧检测原理：电化学原理检测方式：固定、在线检测，壁挂式测量范围：0-5、50、100、200ppm精 度：±1.5%FS；零点漂移：≤±1%（F.S/年）全软件校准功能，用户可自行校准。臭氧检测仪手持泵吸式臭氧检测仪整机体积小、重量轻，防水、防尘、防爆、防震设计

。数字LCD背光显示，声光、振动报警功能

。采用大容量锂电充电电池，可长时间连续工作

。检测气体：空气中的臭氧浓度检测原理：电化学式检测范围：0～100ppm检测精度：≤±2%（F.S）零点漂移：≤±1%（F.S/年）GD80-O3一、测量原理:比色分析法，被测样品中臭氧与显色剂反应生成有色化合物，此化合物对电磁辐射有选择性吸收。二、技术指标：测定下限：0.05mg/L；测量范围：0.00~2.50mg/L；测量精度：≤±1.5%；三、应用范围用于注射用水、纯化水、饮用水、生活用水、海水、地表水和处理后的废水中臭氧浓度的定量测定。四、所需试剂纯化水或注射用水臭氧试剂2.0mg/L左右浓度显色大约可以稳定3分钟。

水中臭氧检测仪水中臭氧检测仪CL系列溶解臭氧水浓度检测仪（意大利）ATI

Q45H/64溶解臭氧分析仪（美国）第四节如何评价臭氧杀菌效果提纲影响臭氧消毒效果的因数如何评价臭氧杀菌效果影响臭氧消毒效果的因素消毒效果(r)=臭氧浓度(c)×消毒时间(t)。环境因素：相对湿度、温度。水消毒方面：PH、浑浊度、色度。有机物的存在直接影响杀菌效果。生物指示剂进行细菌挑战性试验避免有机物的影响一、实验菌液的配置：菌悬液使用磷胶盐缓冲液（PBS）稀释

。灭菌性好，时间短。菌悬液稀释时不建议采用类似蛋白胨的有机物。二、实验载体的选择：菌片试验，试验菌液直接滴加在其表面。不建议采用带培养基的平皿作挑战试验

。蛋白胨对臭氧水中残留臭氧浓度的影响注：高浓度臭氧水生成机产生的臭氧水初浓度为10.56

mg/L，试验时测定自来水的温度为20±2℃，室温为25±2℃。结果为3次测定的平均值。臭氧水体积（ml）加入蛋白胨后经过不同时间（min）臭氧水残留的臭氧浓度（mg/L）不加蛋白胨5min后臭氧水中残留的臭氧浓度（mg/L）0.5125550.240.12002.40100.480.240.1202.28201.680.480.2403.84504.802.400.9604.801006.724.802.401.445.522007.685.284.323.366.2450010.089.848.727.688.76蛋白胨对臭氧水杀菌效果的影响菌悬液中不加蛋白胨:5 100.00 100.00注：试验时臭氧水温度为20±2℃，臭氧水初浓度为10.56

mg/L，对照组平均回收菌落数在7.8~8.0×105cfu/

ml之间。以上结果为3次试验的平均值。杀菌试验中所加臭氧水体积（ml）臭氧水作用不同时间（min）对大肠杆菌的平均杀灭率（%）15菌悬液中加1%蛋白胨：557.3859.401065.8767.692076.7979.565099.9399.9410099.99899.999200100.00100.00如何评价“挑战性实验臭氧的杀菌能力不如甲醛”臭氧和甲醛是性质完全不同的两种杀菌剂。臭氧灭活的机理国际上权威机构认为是一种氧化反应。臭氧杀菌的彻底性是不容怀疑的。问题出在甲醛是