药品生产过程中的微生物污染及控制

关于药品生产过程中的微生物污染及控制微生物微生物定义：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物大小：个体微小，一般<0.1mm最大：1997年，由HeidiSchulz在纳米比亚海岸海洋沉淀土中所发现的呈球状的细菌，直径约100～750μm。最小：支原体，大小约为100纳米。第2页,共51页，星期六，2024年，5月微生物分类一般地，在中国大陆地区的教科书中，均将微生物划分为以下8大类：细菌、病毒、真菌、放线菌（广义上属于细菌的一种）、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体。第3页,共51页，星期六，2024年，5月微生物特点个体小，比表面积大（m2/g）吸收多，转化快：自养、异养生长旺，繁殖快：几十分钟一代适应强，易变异：突变分布广，种类多：病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界，极端环境也存在第4页,共51页，星期六，2024年，5月边长=4底面边长=2高=4边长=2表面积：64，质量=4，比表面积=16表面积：40，质量=2，比表面积=20表面积：24，质量=1，比表面积=24比表面积：单位质量物料所具有的总面积第5页,共51页，星期六，2024年，5月格陵兰冰川下沉睡12万年的细菌沙漠中生存的微生物洁净区空气中的微生物蚊子携带的微生物第6页,共51页，星期六，2024年，5月微生物生长条件水分和无机盐适宜的温度、湿度氧气能源物质（碳源和氮源）pH值生长因子第7页,共51页，星期六，2024年，5月微生物益处自然界中氮、碳、硫等多种元素循环靠微生物的代谢活动来进行例：固氮菌每年从空气中约固定1．5亿吨氮肥根瘤菌属（Rhizobium）的细菌与豆科植物共生形成根瘤共生体第8页,共51页，星期六，2024年，5月微生物益处食品发酵：酸奶、啤酒药物提取：抗生素微生物杀虫剂：苏云金芽孢杆菌生物除污：降解塑料、处理废水废气等工艺改造：工程菌株基因的研究生物工程领域：嗜极菌的研究第9页,共51页，星期六，2024年，5月病原微生物细菌：皮肤病化脓、上呼吸道感染、泌尿道感染、食物中毒，败血压症，急性传染病等真菌：皮肤病病毒：狂犬病、艾滋病毒、SARS放线菌：皮肤、伤口感染立克次体：斑疹伤寒螺旋体：梅毒衣原体：沙眼、泌尿生殖道感染支原体：肺炎、尿路感染第10页,共51页，星期六，2024年，5月微生物研究方法分离纯化鉴定菌落形态：肉眼观察菌体形态：镜检观察生理生化实验分子生物学实验菌种保藏、复壮第11页,共51页，星期六，2024年，5月微生物观察方法肉眼：菌落形态显微镜：单个菌体形态电镜：单个菌体某一结构形态显微镜：单个菌体形态第12页,共51页，星期六，2024年，5月细菌分离纯化方法示意图第13页,共51页，星期六，2024年，5月细菌绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间，需要染色后借助显微镜观察，放大倍数10×100按形态分杆菌、球菌、螺旋菌、弧菌等第14页,共51页，星期六，2024年，5月细菌单细胞，原核生物结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、荚膜、鞭毛、菌毛、少量细胞器第15页,共51页，星期六，2024年，5月荚膜：某些细菌在细胞壁外包围的一层黏液性物质，一般由糖和多肽组成。

荚膜多糖可使细菌彼此间粘连，也可黏附于组织细胞或无生命物体表面，是引起感染的重要因素荚膜可以抗干燥、抗吞噬、抗有害物质侵袭、做能源负染色法下的细菌荚膜第16页,共51页，星期六，2024年，5月细菌生长条件水分：必要通常37℃适合病原菌生长，2010版药典规定培养温度：30~35℃（适宜中温菌和一些高温菌的生长），培养时间3天。氧气：需氧、厌氧、兼性pH：7.2~7.6条件下，多数细菌体内酶的活性最强生长因子：部分细菌第17页,共51页，星期六，2024年，5月细菌多以二分裂方式繁殖营养方式有自养和异养型绝大多数细菌是异养型少量如光合细菌（含有细菌叶绿素，能进行光合作用自养）为自养型细菌第18页,共51页，星期六，2024年，5月细菌革兰氏染色法将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌分类意义：大多数化脓性球菌都属于革兰氏阳性菌，它们能产生外毒素使人致病，而大多数肠道菌多属于革兰氏阴性菌，它们产生内毒素，靠内毒素使人致病。在治疗上，大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感，而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感第19页,共51页，星期六，2024年，5月第20页,共51页，星期六，2024年，5月

革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）革兰氏阴性菌（大肠杆菌）常见的革兰氏阳性菌有：葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等。常见的革兰氏阴性菌有：痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、百日咳杆菌、霍乱弧菌及脑膜炎双球菌等。第21页,共51页，星期六，2024年，5月芽孢细菌芽孢：有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。特点：抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性，有很强的折光性芽孢形成既不是细菌生活周期的必经阶段，也不是细菌繁殖的一种形式，又不是一种消极的对环境的反应，而是一个新器官的积极生成。第22页,共51页，星期六，2024年，5月芽孢细菌芽孢杆菌：好氧菌(Bacillus)枯草芽孢杆菌梭状芽胞杆菌：厌氧菌(Clostridium)破伤风杆菌球菌：芽孢八叠菌（Sporosarcina）弧菌：芽孢弧菌属(Sporovibrio）

第23页,共51页，星期六，2024年，5月枯草芽孢杆菌梭状芽胞杆菌各种形态的芽孢第24页,共51页，星期六，2024年，5月芽孢杆菌的杀灭物理方法高温间歇灭菌法：脉动真空灭菌辐射灭菌法：γ射线化学方法消毒剂杀灭：甲醛、环氧乙烷、戊二醛、及过氧乙酸等第25页,共51页，星期六，2024年，5月真菌单细胞或多细胞，真核生物单个细胞一般>10μm，营养体肉眼可见通常分为酵母菌、霉菌和蕈菌酵母菌（10×40）毛霉（肉眼可见）蘑菇（肉眼可见）第26页,共51页，星期六，2024年，5月真菌结构：细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、细胞器有独立的细胞核结构（核膜、核仁）第27页,共51页，星期六，2024年，5月真菌繁殖方式：无性生殖、有性生殖第28页,共51页，星期六，2024年，5月真菌营养方式：异养腐生：利用死去的动植物提供的有机物生长（白腐菌、褐腐菌）寄生：寄宿在活的动植物体内，吸取养分（曲霉、毛霉、青霉）共生：与动植物同存亡（地衣、外生菌根）第29页,共51页，星期六，2024年，5月真菌生长条件真菌营养要求不高，需氧或兼性厌氧，生长繁殖最适pH接近中性，最佳温度为25~30℃，但某些深部真菌为37℃，与人体温度相同，需一定水分，营养物质等。2010版药典规定真菌培养温度23~28℃，培养时间5天。第30页,共51页，星期六，2024年，5月真菌杀灭消毒剂：醇类、酚类、含氯制剂、含碘制剂、醛类、强氧化剂（过氧乙酸、臭氧、二氧化氯、过氧化氢、过氧戊二酸）、烷基化气体消毒剂（环氧乙烷、环氧丙烷、乙型丙内酯）、季铵盐类、氯已定等物理：高温灭菌第31页,共51页，星期六，2024年，5月病毒一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的非细胞生物，其生存必须依赖于活细胞结构：蛋白质+核酸（DNA或RNA）大小：一般直径在100nm左右，最大的病毒直径为200nm的牛痘病毒，最小的病毒直径为28nm的脊髓灰质炎病毒。增殖：利用宿主细胞内的环境及原料快速复制增值。第32页,共51页，星期六，2024年，5月病毒第33页,共51页，星期六，2024年，5月放线菌定义：一类主要成菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物分布：含水量较低，有机物较丰富的，呈微碱性的土壤中。形态构造：主要由菌丝组成，包括基内菌丝和气生菌丝(部分气生菌丝可以成熟分化为孢子丝，产生孢子)。繁殖：通过形成无性孢子的形式进行无性繁殖第34页,共51页，星期六，2024年，5月放线菌：第35页,共51页，星期六，2024年，5月立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生物。是介于细菌与病毒之间，而接近于细菌的一类原核生物。一般呈球状或杆状,是专性细胞内寄生物，主要寄生于节肢动物，有的会通过蚤、虱、蜱、螨传入人体第36页,共51页，星期六，2024年，5月1909年，美国病理学家霍华德·泰勒·立克次（HowardTaylorRicketts）(1871-1910年)首次发现洛基山斑疹伤寒的独特病原体并被它夺取生命，故名。立克次氏体（Rickettsia）第37页,共51页，星期六，2024年，5月支原体定义：没有细胞壁的原核生物一种简单的原核生物。其大小介于细菌和病毒之间。唯一细胞器为核糖体致病性：在呼吸道或泌尿生殖道上皮细胞粘附并定居后，通过不同机制引起细胞损伤第38页,共51页，星期六，2024年，5月衣原体一种比病毒大、比细菌小的原核微生物，呈球形，直径只有0.3-0.5微米革兰氏阴性病原体，能量寄生物，多呈球状、堆状，有细胞壁，一般寄生在动物细胞内，无运动能力，广泛寄生于人类，哺乳动物及鸟类，仅少数有致病性。第39页,共51页，星期六，2024年，5月螺旋体细长、柔软、弯曲呈螺旋状的运动活泼的单细胞原核生物。全长3～500微米，具有细菌细胞的所有内部结构。在生物学上的位置介于细菌与原虫之间，螺旋体广泛分布在自然界和动物体内第40页,共51页，星期六，2024年，5月控制微生物污染的必要性我公司目前上市品种：非终端灭菌药品粉针剂、硝酸银软膏非无菌药品口服溶液剂、软膏、乳膏类生产过程的无菌程度直接关系到药品的无菌水平。譬如生产过程出现单支污染，最后的无菌检查很难检查出来，这样就会流向市场，对用药安全造成极大危害第41页,共51页，星期六，2024年，5月微生物污染指在药品生产过程中，由于生产环境中存在的微生物没有得到严格控制，而由任一或多个途径造成的微生物污染。人员空气设备物料工艺第42页,共51页，星期六，2024年，5月人员污染人员操作所致污染发生的可能性超过70％。工作服未灭菌或被污染手部未消毒裸露皮肤代谢生菌不恰当动作造成污染（无菌意识不强）监测方法：人员手菌第43页,共51页，星期六，2024年，5月洗净手后的手菌戴灭菌手套消毒后的手菌第44页,共51页，星期六，2024年，5月人员污染GMP对洁净区生产人员的要求规定数量具有资质经过培训控制：进入洁净区要经过严格的消毒程序，通过不断培训强化人员无菌意识第45页,共51页，星期六，2024年，5月空气污染高效过滤器洁净死角、地漏回风装置监测方法：沉降菌、浮游菌、尘埃粒子、温湿度、压差监测控制：空调运行、定期消毒、清场管理第46页,共51页，星期六，2024年，5月设备污染除菌过滤设备：滤芯质量、除菌效果、过滤系统的完整性检测。安装过程的污染、滤芯破损及自身引起的污染干热灭菌设备：清场不彻底、压差的控制、温度的控制、灭菌效果等湿热灭菌设备：未验证、空气过滤器完整性检测、灭菌标识不清楚第47页,共51页，星期六，2024年，5月设备污染灌封设备：设备自动化程度、运行情况、可清洁程度无菌操作区灌封管路和器具：管路老化、常拆洗造成密封性