趙坤成 韓孟媛
摘 要:從安瓿水浴滅菌器的原理、性能和濕熱滅菌方法原理、分類的角度出發(fā),對設(shè)備與滅菌方法進行研究。
關(guān)鍵詞:安瓿水浴滅菌器、濕熱滅菌、溫度
安瓿水浴滅菌器目前廣泛應(yīng)用于我國制藥行業(yè),主要用于安瓿、口服液、西林瓶、小輸液瓶等藥品制劑的滅菌、檢漏和清洗等。
1 安瓿水浴滅菌器
1. 安瓿水浴滅菌器的工作原理
安瓿水浴滅菌器滅菌的原理為濕熱滅菌:在高溫情況下,使微生物的蛋白質(zhì)及核酸變性。在滅菌時,產(chǎn)品置于滅菌器中,滅菌水開始進入滅菌腔體,通過換熱器循環(huán)加熱等方式對滅菌水加熱,噴淋滅菌。滅菌結(jié)束后,滅菌器可以對滅菌水進行回收。該滅菌程序使用空氣加壓,保持產(chǎn)品的安瓿所需要的壓力,同時便于控制加熱和冷卻的速度。工業(yè)用飽和蒸汽及冷卻水均通過外部熱交換器加熱和冷卻循環(huán)水,不與產(chǎn)品接觸,因而可以避免對產(chǎn)品的二次污染。
2. 設(shè)備特點:
(1)設(shè)計特點:依照高效應(yīng)熱水噴淋方式設(shè)計的滅菌程序是最有效和最經(jīng)濟的程序;滅菌器腔室、雙扉門、熱循環(huán)管道均按照容器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制造,滅菌腔室由安全閥進行過壓保護;腔室兩端不銹鋼直角滑槽門由氣缸驅(qū)動,門封采用硅化物密封圈用壓縮空氣壓在門上,真空時縮回;主要機件和配置設(shè)備采用不銹鋼制造;控制柜有顯示系統(tǒng),實時提供運作情況,且設(shè)有驗證的專用接口;
(2)安全特點:門上安裝有安全裝置,遇阻自動退回,同時門裝有密封壓力平衡裝置,即使出現(xiàn)電路故障,雙扉門仍保持密封壓力;門上設(shè)有安全互鎖,防止下列情況門被打開:腔室內(nèi)有壓力,循環(huán)水位高于腔室集水槽,蒸汽、循環(huán)水、冷卻水、壓縮空氣的管路進口均裝有過濾器,確保執(zhí)行元件安全無損。
(3)控制特點:采用工業(yè)計算機精密控制,專業(yè)程序式設(shè)計;有嚴(yán)格的溫度分配和控制精度要求;加熱和冷卻所需時間短,溫度梯度可調(diào)【1】。
3. 滅菌器性能要求:
(1)溫度分配及控制
1.空載熱分布驗證:要求冷點溫度和腔室平均溫度之差小于等于1℃
2.滿載熱分布驗證:要求冷點溫度和腔室平均溫度之差小于等于1℃
3.滿載熱穿透驗證:要求各測點的F0值>8,冷點F0值與腔室中間F0值之差小于等于2min。
4.微生物實驗結(jié)果,微生物存活概率小于等于10-6。
(2)滅菌器外表面溫度不高于環(huán)境溫度15℃。
(3)滅菌器工作時無異常雜音,噪聲級不超過75dB【2】。
2 濕熱工作方法
新版GMP規(guī)定:無菌藥品應(yīng)盡可能采用加熱方式進行最終滅菌,最終滅菌產(chǎn)品中的微生物存活概率(即無菌保證水平,SAL)不得高于10-6。采用濕熱滅菌方法進行最終滅菌的,通常標(biāo)準(zhǔn)滅菌時間F0值應(yīng)當(dāng)大于8分鐘,流通蒸汽處理不屬于最終滅菌【3】。
根據(jù)被滅菌物微生物的污染水平和耐受濕熱的程度不同,濕熱滅菌程序通常劃分為過度殺滅法和殘存概率法。這兩種方法都可以使被滅菌的產(chǎn)品達到相同的無菌保證水平。
1. 過度殺滅法:過度殺滅法的目標(biāo)是確保達到一定程度的無菌保證水平,而不管被滅菌品微生物初始數(shù)量及其耐熱性如何。例如:微生物初始數(shù)量及耐熱性值如下:N0=106,D121℃=1分鐘,Z=10℃,為了達到必要的非無菌單元的概率,NF=10-6,F(xiàn)0=D121℃×(lgN0-lgNF)=1.0×(lg106-lg10-6)=12分鐘,所以一個用過度殺滅法設(shè)計的滅菌程序可以定義為“一個被滅菌品獲得的F0至少為12分鐘的滅菌程序”。過度殺滅的滅菌程序能提供很高的無菌保證值,由于該方法已經(jīng)對初始菌數(shù)量及耐熱性做了最壞的假設(shè),因此從產(chǎn)品無菌保證水平角度看,對被滅菌品不需要進行常規(guī)的初始菌監(jiān)控【4】。
2. 殘留概率法:藥品滿足F0為8即可。該類產(chǎn)品進行無菌控制需監(jiān)測滅菌前微生物污染情況,應(yīng)保持在較低水平,一般公認為10CFU/100ml以下。該類滅菌工藝驗證中重點項目為冷點確定及滅菌中溫度是否低于設(shè)置溫度,熱點確定、溫度均勻度及溫度波動度。一般判定標(biāo)準(zhǔn)為滅菌程序保溫過程中滅菌溫度不低于設(shè)置溫度,不高于設(shè)置溫度2℃,同一時刻各點溫度與平均溫度差值不超出1℃。
3. 還有一種不能叫做滅菌,二室可稱之為消毒的方法,藥品無法達到F0值大于8,即殘留概率法滅菌也無法實現(xiàn)。其最終滅菌手段無法保證產(chǎn)品無菌保證值,該類產(chǎn)品滅菌參數(shù)設(shè)置基本以支原體、病毒、常見菌的殺滅為目的,參數(shù)一般為最低從100℃,30min到115℃,20min不等。該類產(chǎn)品前工序需按無菌條件控制,來達到最終產(chǎn)品無菌保障的目的。該類產(chǎn)品滅菌工藝需考察的項目為產(chǎn)品滅菌時柜內(nèi)溫度波動度、溫度均勻度及最高溫度與設(shè)置溫度的差值。因為這類產(chǎn)品對溫度敏感,短時的溫度超高都可能導(dǎo)致最終產(chǎn)品中雜質(zhì)超標(biāo)或有效成分過度降解。在這種工藝進行滅菌工藝驗證中重點項目為最高溫度與設(shè)置溫度的差值和高溫點的確定,冷點確定及溫度波動度其次,最后審核溫度均勻度。
新系列的安瓿水浴滅菌器是在起點高、思路新選材精的前提下,結(jié)合國外的先進技術(shù)進行設(shè)計、研制、開發(fā)的,采用水浴滅菌原理,具有自動化程度高、溫度控制精確、操作簡單、維修方便、性能可靠、使用安全等特點。相信本文對安瓿水浴滅菌器與濕熱滅菌方法的研究對于制藥行業(yè)的發(fā)現(xiàn)具有重要的指導(dǎo)意義。
參考文獻
[1] 徐永平.注射劑水浴式滅菌器與新版GMP規(guī)范的要求 企業(yè)園地,2010.
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[3] 陳竺.藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂),2011.
[4] 國家食品藥品監(jiān)督管理局藥品認證管理中心.藥品GMP指南無菌藥品,2011.