濕熱滅菌器以及濕熱滅菌工藝驗證指南

1、濕熱滅菌器以及濕熱滅菌工藝的驗證指南協會標準的編制背景及內容上海市食品藥品包裝材料測試所驗證部2022/8/241有關濕熱滅菌協會標準編制背景“欣弗”和“齊二藥”的啟示國家審評中心的相關規(guī)定GMP的改版國際國內的發(fā)展趨勢起草單位2022/8/242編制協會的參考依據歐盟醫(yī)藥產品管理法規(guī)第四卷 歐盟有關人用和獸用醫(yī)藥產品GMP指南 （2008年3月）以及：附錄1 無菌藥品的生產附錄20 質量風險管理FDA的CGMP（2004年9月）Validation of Aseptic Pharmaceutical Processes, Frederick J. Carleton & James P. Ag

2、alloco 1998ISO 11134 Sterilization of health care products- Requirements for validation and routine control- Industrial moist heat sterilization ISO 17665 Sterilization of health care products- Moist heatISO 13408.1Aseptic processing of health care products Part 1 : General requirementsISO 11138 Ste

3、rilization of health care products- Biological indicators其他相關標準2022/8/243指南的結構范圍目的定義產品與設備滅菌工藝的開發(fā)和驗證附錄2022/8/244指南的內容常用的蒸汽滅菌器及滅菌程序FDA與歐盟、ISO在濕熱滅菌器驗證方面的內容EN285EN554CGMP、ISO以及相關標準DQ、IQ、OQ、PQ關于濕熱滅菌選擇決策樹歐盟PDA2022/8/245指南的內容關于濕熱滅菌工藝驗證以及方法學的研究各國CGMP以及藥典ISO 11134；ISO17665PDA Validation of Moist Heat Sterili

4、zation Processes: Cycle Design, Development Qualification and Ongoing ControlFDA 滅菌工藝檢查指南 過度殺滅法和生物負載法（殘存概率法）定義D值測試方法與評價濕熱滅菌工藝驗證的內容DQ、IQ、OQ、PQ相關測試文件及培訓等質量風險管理2022/8/246目的濕熱滅菌驗證的目的，就是通過一系列驗證試驗提供足夠的數據和文件依據，從而找到最有效最合理的滅菌參數，并把已經驗證過的飽和蒸汽滅菌設備和滅菌工藝參數應用到藥品生產的除菌過程中去，以證明用于藥品生產過程中的每一臺飽和蒸汽滅菌設備都能起到滅菌的效果，并且對不同滅菌物品

5、的滅菌過程和滅菌效果具有可靠性和重現性，即驗證結果必須證明生產中所采用的滅菌過程對經過滅菌的物品能夠保證殘存微生物污染的概率或可能性低于百萬分之一。2022/8/247目的滅菌效果是通過飽和蒸汽、空氣-蒸汽混合物或過熱水等滅菌介質所含的熱量與滅菌物品的熱傳遞和產生冷凝水的水合作用來實現的。冷凝水是在蒸汽回到它的能量較低的液態(tài)時形成的。這種相變需要蒸汽潛熱向周圍環(huán)境的轉化，這樣就加熱了滅菌器和滅菌物品。選擇一種適合的蒸汽滅菌方式，能在滿足產品本身性能的情況下取得滿意的滅菌效果，但是任何一種滅菌方法，都必須在實際應用前予以驗證。2022/8/248定義濕熱滅菌周期的設計和開發(fā)與蒸汽滅菌器的性能以及

6、被滅菌產品的適用性有關。 空氣蒸汽混合氣體（air-steam mixture） 預真空過程過熱水過程無菌保證水平（Sterility Assurance Level, SAL） 2022/8/249D VALUED值在基礎溫度下減少一個Log菌數所需的時間。就是在一定溫度下，將微生物殺滅90（即下降一個對數單位）所需的時間。6543210-1-2-3-4-5-61 2 3 4 5 6 7 8 9 10Log # ofSurvivors殘存物Log數Minutes at 121.1 oC 在121.1 oC 時的分鐘D value = 1D值 = 1Thermal death curve熱殺死

7、曲線2022/8/2410D VALUED值微生物名稱 溫度介質 D值（分）嗜熱芽胞桿菌1055葡萄糖 87.8嗜熱芽胞桿菌1105葡萄糖 32.0嗜熱芽胞桿菌1155葡萄糖 11.7嗜熱芽胞桿菌1215葡萄糖 2.4嗜熱芽胞桿菌 1215葡萄糖乳酸液2.1嗜熱芽胞桿菌121注射用水 3.0嗜熱芽胞桿菌1055葡萄糖 1.3嗜熱芽胞桿菌105注射用水 13.7嗜熱芽胞桿菌115注射用水 2.12022/8/2411Z VALUEZ值Z值是指使某一種微生物的D值下降一個對數單位時，滅菌溫度應升高的度數。 Z值對于比較不同滅菌過程溫度的標準滅菌時間F0值計算是必須的 10121.1111.1131

8、.110.1Log ofD ValueD值的Log數Z Value = 10 oCZ 值 = 10 oCTemperature oC 溫度2022/8/2412Z VALUEZ值 嗜熱芽胞桿菌在不同溶液中的Z值溶液 Z值（）5葡萄糖水溶液 10.3注射用水 8.45葡萄糖乳酸液 11.3PH7磷酸鹽緩沖液 7.6平均 9.42022/8/2413F值F值可用于衡量滅菌的有效性。F(T,z)是采用一定的Z值計算得到的一個容器或一個產品在T度下的等效滅菌時間?？筛鶕魬?zhàn)的微生物數、微生物懸浮液的類型、D值和F一起，來評估滅菌程序殺滅微生物的有效性。當Z取10，溫度為121.1時，滅菌過程的殺滅力（

9、process lethality）則為Fo。采用以下公式，或許多公開的參考文獻中可方便地計算出滅菌的殺滅力。2022/8/2414LETHALITY （F0值）溫度對F0值的影響For each minute at:每一分鐘在111.1 oC115.0 oC118.0 oC119.0 oC120.0 oC121.1 oC122.0 oC131.1 oCequivalent F0 *:相應的 F0： 0.1 minute at 121.1 oC0.25 在121.1 oC時的分鐘 0.50.630.7611.2610*注：滅菌溫度為 121.1 oC， Z =102022/8/2415定義 初

10、始菌（bioburden） 生物指示劑（biological indicator） 化學指示劑 無菌 滅菌 工藝驗證過程 2022/8/2416產品與設備產品以及包裝的蒸汽滅菌適用性 滅菌選擇決策樹產品的包裝適用性蒸汽滅菌器的安裝、驗證和維護對蒸汽或過熱水等滅菌介質的建議用于驗證的測試儀器2022/8/2417關于蒸汽滅菌器的標準HIM 1020EN 285EN 554ISO 11134（GB 18278)ISO 17665其他PDA或ISPE指南2022/8/2418濕熱滅菌器驗證的國際標準濕熱滅菌的國際標準一般比較詳盡和具備可操作性，并且也代表了目前最先進的安裝、運行、性能確認理念。它們將

11、滅菌過程的驗證和常規(guī)控制的有關內容作了更詳細、更明確的規(guī)定，包括滅菌設備的確認、安裝檢查、包裝適用性、裝載試驗、空氣過濾器的檢查、蒸汽的質量及管理、真空檢查和再驗證周期等等內容。2022/8/2419蒸汽滅菌器的DQDQ在選用蒸汽滅菌器時，首先應根據產品的工藝來考慮蒸汽滅菌器的選型，主要是裝量的大小、滅菌溫度與時間的可控制性、滅菌程序的可選擇性、滅菌時腔室內溫度的一致性、升溫與降溫速率的穩(wěn)定性、控制及記錄系統(tǒng)的可靠性等。 2022/8/2420蒸汽滅菌器的IQ/OQ/PQ對蒸汽滅菌設備的各項控制內容詳細定義：排水報警；空氣去除；自動控制器；生物指示劑設備腔室的深度、寬度和高度；滅菌周期的設計、

12、極限挑戰(zhàn)周期的確認；蒸汽供應管路的檢查； 門的壓力試驗；等效滅菌時間、最小滅菌時間以及雙倍最小滅菌時間；失效的風險以及管理；參考測點的位置；壓力試驗（真空度）、泄漏率；安裝偏差以及處理；2022/8/2421蒸汽滅菌器的IQ/OQ/PQ設備本身有足夠的產熱能力（容量），以便有利于滅菌周期的設計和極限挑戰(zhàn)周期的確認；有利于研究等效滅菌時間、最小滅菌時間以及雙倍最小滅菌時間。例如：對蒸汽供應管路有相應的規(guī)定，并制訂行之有效的檢查指南；對門的壓力試驗有相應的規(guī)定，并制訂行之有效的檢查指南；各類報警失效的風險分析以及管理；參考測點位置的確認；壓力試驗（真空度）、泄漏率；安裝偏差以及處理等等。選擇空氣過

13、濾器也必須考慮它的過濾效率，一般應不小于99.5%（0.3m）。2022/8/2422蒸汽滅菌器的IQ/OQ/PQ如果選擇預真空或脈動真空滅菌器，則應確認真空度的范圍和控制指標。對蒸汽滅菌器的溫度顯示也有詳細的規(guī)定，例如：溫度顯示可以是數字的或其他類似物，范圍在50150K，精度不小于1；溫度若數字顯示，則不能小于0.1K；溫度測量點的響應時間不大于5s；滅菌時間顯示的精度應在2.5%(5分鐘以下)和1（5分鐘以上含5分鐘）等。對于一個完整的滅菌器使用的溫度探頭，除了溫度探頭外還有一個不能忽視的地方是它的導線部分，導線外面的硅膠管是抗高溫，壓力和濕度的。當導線的軟管部分對于高溫，壓力，水蒸氣的

14、抗性不好的時候，水蒸氣就會進入軟管內部，對里邊的導線的電阻產生影響從而產生較大的漂移，而導致測量誤差超過我們規(guī)定的標準。2022/8/2423滅菌介質和其他輔助設施對蒸汽質量的測試項目：過熱值(Superheat)；蒸汽干燥值（Dryness value）；不冷凝氣體（non-condensable gases）；清潔蒸汽測試（化學項目，含藥典注射用水項下的絕大部分內容）SVMSSteam Quality Test Apparatus Kit用于驗證的測試儀器 具備進行熱均勻性試驗的驗證裝置并符合規(guī)定要求：測量儀器的精度大于被測滅菌設備的允差范圍（一般小于0.5）2022/8/2424滅菌工藝

15、的開發(fā)及驗證兩種滅菌方法 過度殺滅法殘存概率法用于注射劑生產的輔助物料的滅菌工藝 用于注射劑的滅菌工藝 滅菌工藝驗證的方法滅菌驗證形成的相關文件 2022/8/2425細菌的耐熱性濕熱滅菌耐熱性強的孢子主要有二個屬：梭菌屬 Clostridium，它一般是嚴格的厭氧菌(anaerobe)；芽孢桿菌屬 Bacillus是需氧菌(aerobe)，它可能是兼性厭氧菌。最常用的菌是Bacillus subtilis,枯草芽孢桿菌；Geobacillus stearothermophilus嗜熱脂肪芽孢桿菌，Bacillus coagulans (ATCC51232)凝結芽孢桿菌，Clostridium

16、 sporogenes梭狀芽孢桿菌，和Clostridium thermosaccharolyticum糖梭菌。 2022/8/2426過度殺滅法工業(yè)上蒸汽滅菌工藝的開發(fā)，滅菌周期的設定和應用，一般使用過度殺滅法（the overkill method）。使用過度殺滅法的目標是確保達到一定程度的無菌保證，而不管裝載物的實際負載生物的數量多少和耐熱性如何。 SAL（無菌保證水平）2022/8/2427過度殺滅法F0D121（LogN0Log NF）12分鐘很少發(fā)現自然生成的微生物擁有超過0.5分鐘的D121值。過度殺滅法假設的微生物負載數量和抵抗力都要高于實際。大多數微生物的耐熱性都要比這低，因

17、此能夠提供很高程度的無菌保證。即便采用濕熱滅菌工藝為過度殺滅法（the overkill method），仍然需要對被滅菌產品的初始菌進行周期監(jiān)測，并最好定期采用生物指示劑測試。國際法規(guī)和標準簡述2022/8/2428WHO GMP 20065.1 Whenever possible, products should preferably be terminally sterilized by heat in their final container. Where it is not possible , a decision should be taken to use an altern

18、ative method of terminal sterilization following filtration and/or aseptic processing.5.2 Sterilization can be achieved by the use of moist or dry heat, .Where possible & practicable, heat sterilization is the method of choice.5.1 可能條件下，采用最終容器中進行熱力滅菌的方法是無菌藥品首選的滅菌法。如無法在最終容器中采用熱力方法滅菌時，則應在無菌操作和/或除菌過濾后采

19、用其他可選用的最終滅菌方法。5.2 可使用濕熱、干熱滅菌 。只要條件允許，就應選用熱力滅菌法。2022/8/2429WHO Sterilization by moist heat6.4 Sterilization by moist heat is suitable only for water-wettable materials and aqueous formulations. . The temperature recorder should normally be independent of the controller, and there should be an indepen

20、dent temperature indicator, the reading from which should be routinely checked against the chart recorder during the sterilization period. For sterilizers fitted with a drain at the bottom of the chamber, it may also be necessary to record the temperature at this position throughout the sterilizatio

21、n period. There should be regular leak tests on the chamber when a vacuum phase is part of the cycle.6.4 濕熱滅菌法僅適用于水浸潤性材料或水溶液。程序控制系統(tǒng)應獨立于溫度記錄儀表，并配置獨立的溫度顯示器。滅菌過程中，溫度顯示器的讀數應與滅菌曲線記錄對照。腔室底部裝有排水口的滅菌柜，有必要測定并記錄該點在滅菌全過程中的溫度數據。如滅菌程序中含抽真空，則應定期對腔室進行檢漏試驗。2022/8/2430WHO Sterilization by moist heat6.5 The items to

22、be sterilized, other than products in sealed containers, should be wrapped in a material that allows the removal of air and the penetration of steam but prevents recontamination after sterilization. All parts of the load should be in contact with water or saturated steam at the required temperature

23、for the required time.6.5 如被滅菌品不是最終滅菌產品，則應使用合適的材料將其適當包扎，所用材料及包扎方式應利于排除空氣，有利于蒸汽穿透并能防止滅菌后的二次污染。在規(guī)定的滅菌溫度和滅菌時間內，所有被滅菌品應與水或飽和蒸汽相接觸.蒸汽的潛熱為540卡/克，有空氣處滅菌效果差，脈動真空水噴淋等就是要解決潛熱問題2022/8/2431WHO Sterilization by dry heat6.7 Sterilization by dry heat may be suitable for non-aqueous liquids or dry powder products.

24、The process include air circulation within the chamber and the maintenance of a positive pressure to prevent the entry of non-sterile air. If air is supplied, it should be passed through a microorganism retaining filter . Where sterilization by dry heat is also intended to remove pyrogens, challenge

25、 tests using endotoxins will be required as part of the validation.6.7 干熱滅菌適用于非水性液體或干粉狀產品。滅菌過程中腔室內的空氣需循環(huán)并保持正壓，以阻止非無菌空氣的進入；干熱滅菌如有送風，則空氣應通過除菌過濾器（HEPA）過濾。當干熱滅菌用于去除熱原時，驗證應包括內毒素挑戰(zhàn)試驗2022/8/2432歐盟CGMP中對蒸汽滅菌的規(guī)定原則為降低微生物、微粒和熱原污染的風險，無菌藥品的生產應有各種特殊要求。這在很大程度上取決于生產人員的技能、所接受的培訓及其工作態(tài)度。質量保證極為重要，無菌藥品的生產必須嚴格按照精心制訂并經驗證的

26、方法及規(guī)程進行。產品的無菌或其它質量特性絕不能僅依賴于任何形式的最終操作或成品檢驗。2022/8/2433歐盟CGMP中對蒸汽滅菌的規(guī)定無菌藥品生產所需的潔凈區(qū)一般可分為4個級別：A級高風險操作區(qū)，如：灌裝區(qū)，放置膠塞桶、敞口安瓿瓶、敞口西林瓶的區(qū)域及無菌裝配/連接操作的區(qū)域。通常用層流操作臺/罩來維護該區(qū)的環(huán)境狀態(tài)。層流系統(tǒng)在其工作區(qū)域必須均勻送風，風速為0.36-0.54m/s（指導值）。應有數據證明層流的狀態(tài)并須驗證。在密閉的隔離操作器或手套箱內，可使用單向流或較低的風速。B級指無菌配制和灌裝A級區(qū)所處的背景區(qū)域。C級和D級指生產無菌產品過程中重要程度較次的清潔操作區(qū)。2022/8/24

27、34歐盟CGMP中對蒸汽滅菌的規(guī)定最終滅菌產品28原料和大多數產品的準備/配制至少應在D級區(qū)進行，以降低粒子和微生物污染的風險，并與過濾及滅菌操作的要求相適應。微生物污染風險比較高時，如容易長菌的產品、配制后要等相當長時間方可滅菌的產品或因故主要不在密閉容器內進行配制操作的產品，配制必須在C級環(huán)境中進行。29最終滅菌產品的灌裝應至少在C級區(qū)進行。30當環(huán)境對產品污染的風險比較大時，例如灌裝速度慢或容器是廣口瓶、或是須暴露數秒鐘后方可壓塞的產品，必須在C級區(qū)內局部A級條件下灌封。軟膏、霜劑、懸濁液以及乳劑一般應在C級區(qū)配制和灌封，然后作最終滅菌。2022/8/2435歐盟CGMP中對蒸汽滅菌的規(guī)

28、定80應監(jiān)控滅菌前產品的微生物污染水平并確立控制標準，此標準與所采用滅菌方法的效果相關。必要時，還應監(jiān)控熱原。可能情況下，應在緊挨灌裝點的位置，用除菌過濾器將所有藥液，尤其是大容量注射劑進行除菌過濾。81無菌操作所需的物料、容器、設備和任何其它物品都應滅菌，并通過與墻密封的雙扉滅菌柜進入無菌操作區(qū)，或以其它方式進入無菌操作區(qū)，但不得引入污染。非燃性氣體應通過除菌過濾器進入潔凈區(qū)。82任何新的工藝都須驗證其有效性。應根據工藝及設備的實際運行情況，定期進行再驗證，確認已驗證的狀態(tài)，或在工藝及設備有重要變更后，進行再驗證。2022/8/2436歐盟CGMP中對蒸汽滅菌的規(guī)定滅菌83所有的滅菌工藝都應

29、驗證。應特別注意那些在現行的歐洲藥典中沒有收載的滅菌方法或者被滅菌產品不是一種簡單的水溶液或油溶液時所采用滅菌方法。可能條件下，應盡量采用熱力滅菌法。任何情況下，所采用的滅菌工藝必須同時獲得注冊和安監(jiān)這個部門的認可。84任何滅菌工藝在投入使用前，都必須通過物理檢測手段和必要時的生物指示劑試驗，來驗證其對產品的適用性及滅菌效果，即每種被滅菌品的所有部位都達到了設定的滅菌要求。應對工藝的有效性定期進行再驗證（一年至少一次）。設備有重要變更后，應進行再驗證。應保存再驗證的結果和記錄。85所有的被滅菌品均須按規(guī)定的要求處理，以獲得良好的滅菌效果，滅菌程序的設計應確保滅菌完全。2022/8/2437歐盟

30、CGMP中對蒸汽滅菌的規(guī)定滅菌86應通過驗證確立所有滅菌程序的裝載方式。87應將生物指示劑作為滅菌監(jiān)控的補充手段。應按供貨商的要求保存和使用生物指示劑，并通過陽性對照試驗來確認其質量。使用生物指示劑時，應采取嚴格措施，防止由其所致的微生物污染。88應當有明確區(qū)分已滅菌產品和未滅菌產品的方法。每一車（盤或其它裝載設備）產品或物料均應貼簽，清晰地注明品名、批號并標明是否已經滅菌。必要時，可用濕熱滅菌指示帶來指示一批（或一個亞批）是否已滅過菌，但事實上，滅菌指示帶并不能確保該批的無菌特性。89每一個滅菌批次都應有滅菌記錄。應把滅菌記錄作為該批產品放行與否的一個依據。2022/8/2438歐盟CGMP

31、中對蒸汽滅菌的規(guī)定熱力滅菌90每次熱力滅菌均應用適當大小的記錄紙記錄滅菌過程的時間/溫度曲線。也可用具有適當精確度和準確度的其他設備記錄。應通過驗證確定監(jiān)控和/或記錄滅菌溫度探頭的位置?？赡軛l件下，在驗證過程中，應在同一部位安放另一支獨立的測溫探頭作對照。91可使用化學或生物指示劑，但它們不得替代物理測試。92. 應留有足夠時間保證所有被滅菌品都達到設定的滅菌溫度后，才開始計算滅菌時間。每種裝載方式所需升溫時間均須測定。93. 在滅菌高溫階段后，應有措施防止冷卻過程中已滅菌品遭受污染。任何與產品相接觸的冷卻用液體或氣體都應當是滅過菌的，除非能證明任何滲漏的容器不可能被批準投放市場。2022/8

32、/2439歐盟CGMP中對蒸汽滅菌的規(guī)定濕熱滅菌94. 濕熱滅菌程序監(jiān)控的參數應包括滅菌溫度和壓力。程序控制儀表通常應獨立于監(jiān)控及記錄儀表。如采用自控和監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)應經過驗證，以確保符合關鍵工藝的要求。該系統(tǒng)應能記錄系統(tǒng)本身以及工藝運行過程中出現的故障，操作人員應監(jiān)控這類故障的發(fā)生。應定期將獨立的溫度顯示器的讀數與滅菌過程中記錄獲得的圖譜對照。對腔室底部裝有排水口的滅菌柜而言，可能需要測定并記錄該點在滅菌全過程中的溫度數據。如滅菌程序中包括抽真空操作，則應經常對腔室作檢漏試驗。95. 被滅菌品如果不是密封容器中的產品，則應用合適的材料將其適當包扎，所用材料及包扎方式應有利于空氣排放、蒸汽穿

33、透并在滅菌后能防止污染。在規(guī)定的溫度和時間內，被滅菌物品所有部位均應與滅菌劑充分接觸。96. 應注意，滅菌用蒸汽應達到適當的質量標準。蒸汽中含添加劑的量不應給產品或設備造成污染。2022/8/2440歐盟滅菌選擇決策樹歐洲藥典（2006年版）決策樹2022/8/2441歐盟EN285、EN554、EN866、CEN/TC 54、CEN/TC 269對濕熱滅菌的規(guī)定：IQ/OQ/PQ必須包含： 殺死率研究（Lethality）包含最小裝載、飽和裝載和大致裝載三種； 極限最低溫度與最大值相差不大于3K； 等效滅菌時間的偏差不大于15s（對最大的滅菌設備不大于30s）； 對于參考測點，在前60s內溫

34、度最大偏差不大于5K，在保溫段溫度最大偏差不大于2K（對于不同的裝載稍微有點細小變化）； 空氣過濾器的流速應不大于0.13Kpa/min； 空氣移除速度的檢查； 生物指示劑的分層布置（建議滅菌物品的厚度不大于30mm）； 若必需，則需測物品的微生物負載； 要做包裝適應性研究； 以最小值為控制溫度；2022/8/2442歐盟EN285、EN554、EN866、CEN/TC 54、CEN/TC 269對濕熱滅菌的規(guī)定：驗證應分為試運行（OQ）和性能確認（PQ），而PQ應包含物理性能和微生物殺滅試驗；OQ包含以上第3條的全部內容外，還應有驗證計劃（操作指令）、備品和維修資料檢查核實、測試規(guī)程、每種裝

35、載的試驗計劃、測試設備的校準規(guī)程和自動控制系統(tǒng)的性能確認； OQ還包含：蒸汽、水的質量控制、測量設備必須包含12個以上的溫度傳感器，并應進行至少3次的重復試驗；真空度試驗； PQ應包含極限裝載試驗、空氣探測器的檢查及報警、報警及處理、再確認程序等； 熱穿透試驗的詳細記錄以及培訓記錄 總體評價并指導最佳滅菌效果的裝載量。2022/8/2443FDA 的CGMP對濕熱滅菌的規(guī)定 驗證研究的目的是為了論證滅菌程序的效用。在一定的周期之后，必須進行再驗證。裝載產品的情況，生物指示劑以及溫度探頭的位置應該被記錄在驗證記錄中。根據驗證中的裝載形式，用來指導并應該記錄后續(xù)生產的所有批次的裝載情況。在蒸汽滅菌

36、程序中，從滅菌腔體內去除空氣是一個重要的環(huán)節(jié)。因為空氣隔熱的特性，使得能量不容易傳遞，所以其得到的熱致死率比純蒸汽要小。同時必須注意到，微生物的熱抵抗能力隨著不同的被滅菌的物質不同而不同。由于這個原因，在滅菌驗證中，必須仔細考慮包裹生物指示劑的材料的特性和類型，以保證其具有代表性。2022/8/2444FDA 的CGMP對濕熱滅菌的規(guī)定應該評估滅菌器或滅菌車（運用于在線滅菌）內熱量難以達到的潛在點。例如，在管道內安裝過濾器會導致壓差的出現，這會顯著的導致在下游形成溫度降。我們推薦在過濾器下游使用生物指示劑?？蛰d驗證是為了評估滅菌器內各點的均勻性（如溫度、壓差）。對于均勻性的研究，應該通過校驗后

37、的測量設備來完成。2022/8/2445FDA 的CGMP對濕熱滅菌的規(guī)定熱穿透研究必須在在確定滅菌裝載后。在裝載后的腔體內進行滅菌驗證可以論證熱量進入滅菌物品的效率以及確認潛在滅菌不足物品的熱穿透狀況。在包括最難滅菌點的裝載物品中放置生物指示劑是一個確認滅菌過程效能的最直接的途徑。一般來說，生物指示劑應該貼近溫度探頭放置，以便來評估生物熱致死率與基于熱輸入而預測得出的熱致死率之間的關系。當確定了最難滅菌的物質后，就必須特別注意過濾器、填充材料、泵的滅菌情況。此外，還必須特別注意緊緊包裹的地方、厚厚打包的物品、考慮安全而系得很緊的材料、非常長的管子、無菌過濾器、防潮濕過濾器，等等。 2022/

38、8/2446PDA的指南滅菌選擇決策樹D值的變化取決于以下因素：-挑戰(zhàn)試驗所用的微生物種類-挑戰(zhàn)微生物的貯存條件-挑戰(zhàn)微生物培養(yǎng)與收集的條件-挑戰(zhàn)微生物的培養(yǎng)基或懸浮液的情況-挑戰(zhàn)微生物的恢復及培養(yǎng)條件-滅菌柜的滅菌溫度-在D值測試時，挑戰(zhàn)微生物的起始溫度，如是從冰浴開始還是從室溫開始-挑戰(zhàn)微生物懸浮和恢復介質的類型-挑戰(zhàn)微生物BI在滅菌后保持的溫度及時間-蒸汽的飽和程度-內包裝材料及外包裝材料的情況。2022/8/2447ISO 11134和ISO17665對濕熱滅菌的規(guī)定：確定滅菌設備的性能、公用設施、組件、輔助設備以及控制裝置的性能；公用設施包含蒸汽的純度和質量；壓縮空氣應不影響產品的安

39、全；空氣過濾器、結構組件的材質應符合規(guī)定；溫度、時間、壓力、溫度和壓力的改變速率應自動化控制并記錄；設置報警點用于驗證的儀器精度應高于滅菌設備控制器和記錄器的精度；應進行包裝適用性研究；2022/8/2448生物負載法（殘存概率法）通常來說不耐熱產品或物品的滅菌就不能使用過度殺滅法了。這就需要我們所建立的滅菌周期必須能恰當地殺滅微生物負載，但是不能導致不可接受的產品分解。這樣的滅菌工藝的建立就有賴于研究產品上的微生物數量和耐熱能力。一旦微生物負載的數量和耐熱能力得以明確，就可以設計出一個能達到SAL小于10-6的滅菌周期。2022/8/2449D值測試有二種主要的方法來確定D值：存活曲線法和陰

40、性分數法。存活曲線法：本法將挑戰(zhàn)生物指示劑部分滅菌，然后對存活菌進行計數（孢子計數）陰性分數法：陰性分數法主要有二種，一種是Spearman-Karber Method，此法根據平均存活時間來分析（9）；另一種是Stumbo,Murphy, and Cochran Method，最大可能數方法（10）。二種陰性分數法的評估都要求數據在可計數的范圍，即結果應當可以分為二組，有些單元為陽性結果，另一些則為陰性結果。Spearman-Karber法要求測試中，至少一次全部為陽性，另一次則全部為陰性。2022/8/2450D值測試以下情況需測定D值：-在開發(fā)滅菌程序過程中，當采用生物負荷/生物指示劑或

41、生物負荷下降法需確定產品分離菌的耐熱特性時-當產品處方變更時-在常規(guī)生產監(jiān)控中，需要確定環(huán)境分離耐熱菌的耐熱特性時-確認將用于驗證試驗的商業(yè)性生物指示劑（如孢子條、安瓿/小瓶類生物指示劑）標簽所示的D值-當將耐熱孢子直接接種至物料或產品時，需要確定生物指示劑的D值時-確定產品耐熱分離菌（從環(huán)境中定期分離，通過篩選試驗證明有耐熱性的微生物）2022/8/2451生物負載法（殘存概率法）當對一個給定注射劑溶液的滅菌程序進行驗證時，通常將孢子接種入需驗證的藥液中，測試D值。測得D值后，有必要通過回收試驗，如用被評估孢子的細菌/真菌抑制試驗、過慮試驗或由Blank和Cooney開發(fā)的方法(19)，來證

42、明產品本身對挑戰(zhàn)菌無殺菌或抑菌作用。如回收試驗證明注射劑產品有殺菌或抑菌作用，那可能有幾種處理方法。我們也許可以采用無殺菌或抑菌作的模擬品。模擬溶液的水的活度應當與被滅菌品的相似。如果一個企業(yè)有一個模擬品能用于數個最終滅菌產品，則這一模擬品便稱為“master solution” -基準溶液，用于以后的研究。2022/8/2452常用的蒸汽滅菌器介紹下排式飽和蒸汽過熱水作為滅菌介質噴淋式水浴式蒸汽/空氣混合物（SAM）作為滅菌介質脈動真空其他2022/8/2453下排式蒸汽滅菌柜下排式蒸汽滅菌柜工作原理圖1、蒸汽進入2、高溫度蒸汽比重小，在上部3、蒸汽不斷進入4、冷凝水及低溫度空氣在底部被擠走

43、Gravity Displacement AutoclaveAt equal temperature and pressure, air is in fact on the average 1.5 times denser than steam.2022/8/2454下排式蒸汽滅菌柜-續(xù)蒸汽比同一溫度和壓力下的空氣輕一倍多，在加熱過程中，下排式蒸汽滅菌柜往往會出現難以排除空氣的問題。如被滅菌品是過濾器一類物品，濾芯中的空氣更難排除，就很容易出現滅菌不完全的情況。因此，設計了具有高真空及多次真空功能輔助手段的滅菌柜，以及水噴淋式滅菌柜2022/8/2455水噴淋式滅菌柜示意圖循環(huán)泵冷卻水工業(yè)蒸汽

44、滅菌柜腔 室水壓縮空氣沒標出Water Cascade Sterilizers 2022/8/2456過熱水噴淋滅菌柜管路簡圖Sterile filter：除菌過濾器Compressed air：壓縮空氣Circulating water：循環(huán)水Cooling water：冷卻水Steam：蒸汽Cooling water out：冷卻水出Condensate：冷凝水Heat exchanger：熱交換器Circulating pump：循環(huán)泵Spraying system：噴淋系統(tǒng)Level control：水位控制Pressure vessel：壓力容器Sterile filter安全閥20

45、22/8/2457過熱水噴淋/溫度-壓力曲線Temperature/Pressure ChartHot Water Shower ProcessTemperature (C)Pressure (bar)Time (min)02040601208010000.51.01.52.02.5140120100 80 60 40 20 0排氣Fo2022/8/2458Hot water spray sterilizer 本圖為旋轉式噴淋滅菌柜水噴淋-高效熱交換，程序短可用于乳劑、氨基酸等配外部雙管板熱交換器過程：進PW蒸汽加熱循環(huán)水 在過壓保護條件下 水噴淋產品 達到滅菌溫度-保溫冷卻平衡壓力-出料轉速

46、：1-5轉/分產品溫差可控 -0.07MPa進蒸汽： 運行3次121保溫至設定的時間排氣抽真空干燥約15分鐘至設定的滅菌溫度進過濾氣體平衡壓力程序結束2022/8/2467高真空滅菌程序示意圖溫度真空高真空的目的：消除冷點，讓蒸汽與被滅菌品充分接觸High-Vacuum Sterilizers2022/8/2468脈動真空蒸汽滅菌程序溫度脈動真空：抽真空-進蒸汽-抽真空-進蒸汽 預真空升溫保溫干燥降溫排氣結束123真空Steam-Pulsing Sterilizers1001212022/8/2469高真空與脈動程序比較高真空滅菌柜對設備的要求高象BI-生物指示劑測定時，就可能需要被滅菌品比較

47、松散，抽真空起作用大滅菌時間較短，使用不普遍脈動真空滅菌柜對設備的要求較低灌裝機部件、過濾器、膠塞、器具、工作服、口罩等采用滅菌過程時間一般會要長一些。三次抽真空后，殘留空氣量小，影響不大，如：0.1x0.1x0.1=0.1%2022/8/2470汽水分離器/疏水器結構-氣水分離氣水分離一進二熱靜力膜盒-排放廢氣以浮球為閥體高精磨浮球由316L制造，閥座為420F不銹鋼排廢氣、排冷水廢體=主要是空氣進蒸汽，廢氣經熱靜力膜盒的孔排出冷水從底部排放自由浮球 內 置過濾網 熱靜力膜盒排放廢氣 閥孔 浮球冷時閥開浮球2022/8/2471疏水器脈沖式運行排冷凝水蒸汽進，出現冷凝水熱靜力膜盒受熱膨脹，氣

48、門關閉冷凝水水位上升，閥孔開啟，排冷凝水滅菌排氣水后，水位下降浮閥關閉，排水停止保持蒸汽壓-滅菌閥孔關浮球小結：蒸汽滅菌應有疏水器 氣水分離-自動完成 2022/8/2472用于注射劑生產的輔助物料的滅菌工藝 用于注射劑生產的部分輔助物料在生產過程中與藥品直接接觸，因此同樣需要滅菌。它們包括：過濾器、膠塞、膠管、服裝、不銹鋼器皿、填充機械部件、清潔用品等等。一般通過與飽和蒸汽直接接觸而實現滅活，濕熱蒸汽的能量通過傳導或對流作用傳遞熱量。常用方法是建立能夠提供相同的最小滅菌保證水平的標準周期，再加上一定的安全系數，不管裝載物的內容是什么。對于這類物品，獲得可重復和可預測無菌保證的最大障礙是物品中

49、潛在的空氣，所以適合的滅菌過程是先采用預真空過程，然后飽和蒸汽滅菌的方法。 2022/8/2473用于注射劑生產的輔助物料的滅菌工藝對于多孔/堅硬物質的滅菌裝載方式，需要注意以下幾點：裝載物的類型和結構要加以確認并記錄在案；裝載物不能接觸到滅菌艙室內壁；金屬箱表面與底座之間的接觸應減小到最低程度，通常使用有孔的支架，必要時也可以用可調節(jié)的支架；為了便于空氣去除，冷凝水排出和蒸汽穿透，要明確地確定裝載物的方位并記錄在案；質量大的裝載物應放置在滅菌器中較低的架子上，以盡量減少被冷凝水弄濕；控制滅菌器中物品的數量，如果裝載物的大小能夠改變，則需要確定最小和最大的裝載物，確認中間裝載物的合理插入法應包

50、括最低負載中的最難滅菌物品；如果確認研究表明物品的位置不影響滅菌效果，那么裝載的形式可能是可變的；裝載記錄可以作為操作人員的參考。2022/8/2474用于注射劑的滅菌工藝 充滿液體的裝載物通常是同類型的，尺寸相同，容量相同，并來自于同一批產品。注射劑（液體）的滅菌工藝也根據產品的技術要求設計滅菌工藝或滅菌周期。如果產品不是水溶液（如一些油性產品），需要特別考慮是否適合采用濕熱滅菌法。注射劑的滅菌是通過能量由加熱介質傳遞給包裝內部水溶液的過程來實現的。對于懸浮液和乳濁液的滅菌，裝載物需要保持運動狀態(tài)（比如翻轉，選裝或一定角度的搖擺）來促進內部的熱循環(huán)?？梢圆捎眠^熱水過程或空氣蒸汽混合滅菌程序來實現。2022/8/2475用于注射劑的滅菌工藝所有這些循環(huán)過熱水方法都使用在滅菌過程中可以控制的空氣超壓，以保障產品的型態(tài)不致被破壞。循環(huán)水方法與其他的蒸汽滅菌法相比，最大的優(yōu)點之一是