1、College of Pharmacy,Suzhou UniversityWednesday,April 26,2023Chapter 3 Sterilization&Sterility PreparationLIU YangYour site here第三章第三章 灭菌制剂和无菌制剂灭菌制剂和无菌制剂v第一节第一节 概概 述述v第二节第二节 注射剂注射剂v第三节第三节 注射剂的制备注射剂的制备v第四节第四节 输输 液液v第五节第五节 注射用无菌粉末注射用无菌粉末v第六节第六节 眼用液体制剂眼用液体制剂v第七节第七节 其他灭菌与无菌制其他灭菌与无菌制剂剂Your site here第一节第一节
2、 概述概述v灭菌（灭菌（sterilization)：系指用物理：系指用物理或化学等方法杀灭或除去所有致病和或化学等方法杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体和芽孢的手段。非致病微生物繁殖体和芽孢的手段。v灭菌法（灭菌法（the technique of sterilization)：系指杀灭或除去所：系指杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体和芽孢有致病和非致病微生物繁殖体和芽孢的方法或技术的方法或技术基本概念基本概念Your site herev无菌（无菌（sterility)：系指在人一指定：系指在人一指定物体、介质或环境中，不得存在任何物体、介质或环境中，不得存在任何活的微生物。活的微
3、生物。v无菌操作（无菌操作（asepic technique)：系指在整个操作过程中利用和控制一系指在整个操作过程中利用和控制一定条件，使产品避免被微生物污染的定条件，使产品避免被微生物污染的一种操作方法或技术。一种操作方法或技术。基本概念基本概念Your site herev防腐（防腐（antisepsis)：系指用物理或化学：系指用物理或化学方法抑制微生物的生长与繁殖的手段，亦方法抑制微生物的生长与繁殖的手段，亦称抑菌。对微生物的生长与繁殖具有抑制称抑菌。对微生物的生长与繁殖具有抑制作用的物质称抑菌剂或防腐剂。作用的物质称抑菌剂或防腐剂。v消毒（消毒（disinfection)：系指用物理
4、或化：系指用物理或化学方法杀灭或除去病原微生物的手段。对学方法杀灭或除去病原微生物的手段。对病原微生物具有杀灭或除去作用的物质称病原微生物具有杀灭或除去作用的物质称消毒剂。消毒剂。基本概念基本概念Your site here一、灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类一、灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类药物制剂规定无菌制剂：不得检出活菌。非规定无菌制剂（限菌制剂）：限定染菌的种类与数量。Your site here定义定义v灭菌制剂：系指采用某一物理、化学灭菌制剂：系指采用某一物理、化学方法杀灭或除去所有活的微生物繁殖方法杀灭或除去所有活的微生物繁殖体和芽孢的一类药物制剂。体和芽孢的一类药物制剂。v无菌制
5、剂：系指采用某一操作方法或无菌制剂：系指采用某一操作方法或技术制备的不含任何活的微生物繁殖技术制备的不含任何活的微生物繁殖体和芽孢的一类药物制剂。体和芽孢的一类药物制剂。Your site here无菌制剂注射用制剂眼用制剂植入型制剂创伤用制剂手术用制剂注射剂、输液、注射粉针滴眼剂、眼用膜剂、软膏剂、凝胶剂植入片溃疡、烧伤及外伤用溶剂止血海棉、骨蜡Your site here二、灭菌与无菌技术二、灭菌与无菌技术v提高药物制剂的安全性提高药物制剂的安全性v保护制剂的稳定性保护制剂的稳定性v保证制剂的临床疗效保证制剂的临床疗效目的目的灭菌法物理灭菌法化学灭菌法 无菌操作法Your site her
6、e（一）物理灭菌技术（一）物理灭菌技术v利用蛋白质与核酸具有遇热、射线不利用蛋白质与核酸具有遇热、射线不稳定的特性，采用加热、射线和过滤稳定的特性，采用加热、射线和过滤方法，杀灭或除去微生物的技术称为方法，杀灭或除去微生物的技术称为物理灭菌法，亦称物理灭菌技术。物理灭菌法，亦称物理灭菌技术。1.干热灭菌法2.湿热灭菌法3.过滤灭菌法4.射线灭菌法Your site here1.干热灭菌法干热灭菌法v系指在干燥环境中进行灭菌的技术。系指在干燥环境中进行灭菌的技术。v包括：包括：v灭菌温度和时间：灭菌温度和时间：135 145灭菌灭菌 3 5h；160 170灭菌灭菌 2 4h；180 200灭菌
7、灭菌 0.5 1h 火焰灭菌法火焰灭菌法干热空气灭菌法干热空气灭菌法Your site here火焰灭菌法火焰灭菌法v系指用火焰直接灼烧灭菌的方法。系指用火焰直接灼烧灭菌的方法。v该法适用于耐火焰材质（如金属、玻该法适用于耐火焰材质（如金属、玻璃及瓷器等）的物品与用具的灭菌，璃及瓷器等）的物品与用具的灭菌，不适合药品的灭菌。不适合药品的灭菌。Your site here干热空气灭菌法干热空气灭菌法v系指用高温干热空气灭菌的方法。系指用高温干热空气灭菌的方法。v该法适用于耐高温的玻璃和金属制品该法适用于耐高温的玻璃和金属制品以及不允许湿气穿透的油脂类（如油以及不允许湿气穿透的油脂类（如油性软膏基
8、质、注射用油等）和耐高温性软膏基质、注射用油等）和耐高温的粉末化学药品的灭菌，不适于橡胶、的粉末化学药品的灭菌，不适于橡胶、塑料及大部分药品的灭菌。塑料及大部分药品的灭菌。Your site here2.湿热灭菌法湿热灭菌法v系指用饱和蒸气系指用饱和蒸气、沸水或流通蒸气进、沸水或流通蒸气进行进行灭菌的方法。行进行灭菌的方法。v包括：包括：热压灭菌法热压灭菌法流通蒸气灭菌法流通蒸气灭菌法煮沸灭菌法煮沸灭菌法低温间歇灭菌法低温间歇灭菌法Your site here热压灭菌法热压灭菌法v系指用高压饱和水蒸气加热杀灭微生系指用高压饱和水蒸气加热杀灭微生物的方法。能杀灭所有细菌繁殖体和物的方法。能杀灭所
9、有细菌繁殖体和芽孢，适用于耐高温和耐高压蒸汽的芽孢，适用于耐高温和耐高压蒸汽的所有药物制剂所有药物制剂、玻璃容器、金属容器、玻璃容器、金属容器、瓷器、橡胶塞、滤膜过滤器等。瓷器、橡胶塞、滤膜过滤器等。v灭菌温度（蒸气表压）和时间：灭菌温度（蒸气表压）和时间：115(67kPa)、30min；121(97kPa)、20min；126(139kPa)、15min湿热灭菌法湿热灭菌法Your site here影响湿热灭菌因素影响湿热灭菌因素v微生物的种类和数量微生物的种类和数量 耐热、压次序：耐热、压次序：芽孢繁殖体衰老体芽孢繁殖体衰老体 微生物数量微生物数量 灭菌时间灭菌时间 Your site
10、 here影响湿热灭菌因素影响湿热灭菌因素v蒸气性质蒸气性质蒸气饱和蒸气湿饱和蒸气过热蒸气热含量热穿透力灭菌效率Your site here影响湿热灭菌因素影响湿热灭菌因素v药物性质和灭菌时间药物性质和灭菌时间 灭菌温度愈高，灭菌时间愈长。药品被破坏的可能性愈大。原则：在达到有效灭菌的前提下，尽可能降低灭菌温度和缩短灭菌时间。Your site here影响湿热灭菌因素影响湿热灭菌因素v其他其他介质pH值介质的营养成分中性 最耐热碱性 次之酸性 最弱抗热性强营养高Your site here流通蒸气灭菌法流通蒸气灭菌法v系指在常压下，采用系指在常压下，采用100流通蒸气流通蒸气加热杀灭微生物的
11、方法。灭菌时间通加热杀灭微生物的方法。灭菌时间通常为常为3060min。该法适用于消毒。该法适用于消毒及不耐高热制剂的灭菌。但不能保证及不耐高热制剂的灭菌。但不能保证杀灭所有的芽孢，不是可靠的灭菌法。杀灭所有的芽孢，不是可靠的灭菌法。湿热灭菌法湿热灭菌法Your site here煮沸灭菌法煮沸灭菌法v系指将待灭菌物品置沸水中加热灭菌系指将待灭菌物品置沸水中加热灭菌的方法。煮沸的方法。煮沸 时间通常为时间通常为3060min。该法灭菌效果较差，。该法灭菌效果较差，常用于注射剂、注射针等器皿的消毒。常用于注射剂、注射针等器皿的消毒。必要时加入适量的抑菌剂，如三氯叔必要时加入适量的抑菌剂，如三氯叔
12、丁醇、甲酚、氯甲酚等，以提高灭菌丁醇、甲酚、氯甲酚等，以提高灭菌效果。效果。湿热灭菌法湿热灭菌法Your site here低温间歇灭菌法低温间歇灭菌法v系指将待灭菌物置系指将待灭菌物置6080的水或的水或流通蒸气中加热流通蒸气中加热60min，杀灭微生物，杀灭微生物繁殖体后，在室温条件下放置繁殖体后，在室温条件下放置24h，让待灭菌物中的芽孢发育成繁殖体，让待灭菌物中的芽孢发育成繁殖体，再次加热灭菌、放置，反复多次，直再次加热灭菌、放置，反复多次，直至杀灭所有芽孢。至杀灭所有芽孢。v该法适用于不耐高温、热敏感物料和该法适用于不耐高温、热敏感物料和制剂的灭菌。制剂的灭菌。v缺点是费时、工效低、
13、灭菌效果差，缺点是费时、工效低、灭菌效果差，加入适量抑菌剂可提高灭菌效率。加入适量抑菌剂可提高灭菌效率。湿热灭菌法湿热灭菌法Your site here3.过滤灭菌法过滤灭菌法v系指采用过滤法除去微生物的方法。系指采用过滤法除去微生物的方法。该法属于机械除菌方法，该机械称为该法属于机械除菌方法，该机械称为除菌过滤器。该法适用于对热不稳定除菌过滤器。该法适用于对热不稳定的药液、气体、水等物品的灭菌。的药液、气体、水等物品的灭菌。v对灭菌用过滤器应有较高要求。对灭菌用过滤器应有较高要求。v常用的除菌过滤器：常用的除菌过滤器：0.22m的微孔的微孔滤膜器和滤膜器和0.3 mG6垂熔玻璃滤器。垂熔玻璃
14、滤器。Your site here4.射线灭菌法射线灭菌法v系指采用辐射、微波和紫外线杀灭微系指采用辐射、微波和紫外线杀灭微生物和芽孢的方法。生物和芽孢的方法。包括：（1）辐射灭菌法（2）微波灭菌法（3）紫外线灭菌法Your site here（1）辐射灭菌法）辐射灭菌法v系指采用放射线同位素（系指采用放射线同位素（60Co和和137Cs）放射的放射的 射线杀灭微生物和芽孢的方射线杀灭微生物和芽孢的方法。辐射灭菌剂量一般为法。辐射灭菌剂量一般为2.5104Gy。v本品适用于热敏物料和制剂的灭菌，本品适用于热敏物料和制剂的灭菌，常用于维生素、抗生素、激素、生物常用于维生素、抗生素、激素、生物制品
15、、中药材和中药制剂、医疗器械、制品、中药材和中药制剂、医疗器械、药用包装材料及药用高分子材料等物药用包装材料及药用高分子材料等物质的灭菌。质的灭菌。射线灭菌法射线灭菌法Your site here（1）辐射灭菌法）辐射灭菌法v优点：优点：不升高产品温度，穿透力强，灭不升高产品温度，穿透力强，灭菌效率高。菌效率高。v缺点：缺点：设备费用较高，对操作人员存在设备费用较高，对操作人员存在潜在的危险性，对某些药物（特别是潜在的危险性，对某些药物（特别是溶液型）可能产生药效降低或产生毒溶液型）可能产生药效降低或产生毒性物质和发热物质等。性物质和发热物质等。射线灭菌法射线灭菌法Your site here
16、（2）微波灭菌法）微波灭菌法v采用微波（频率为采用微波（频率为300MHz300kMHz)照射产照射产生的热能杀灭微生物和芽孢的方法。生的热能杀灭微生物和芽孢的方法。v该法适用于液体和固体物料的灭菌，且对固体物料该法适用于液体和固体物料的灭菌，且对固体物料具有干燥作用。具有干燥作用。v特点：微波能穿透到介质和物料的深部，可使介质特点：微波能穿透到介质和物料的深部，可使介质和物料表里一致地加热；且具有低温、常压、高效、和物料表里一致地加热；且具有低温、常压、高效、快速、低能耗、无污染、易操作、易维护、产品保快速、低能耗、无污染、易操作、易维护、产品保质期长等特点。质期长等特点。射线灭菌法射线灭菌
17、法Your site here（2）微波灭菌法）微波灭菌法热效应热效应使微生物中蛋白使微生物中蛋白质变性而失活。质变性而失活。微波杀菌微波杀菌机理机理非热效应非热效应干扰了微生物正常的新陈代谢，破坏微生物的生长环境。低温（低温（7080）即可杀灭微生物，）即可杀灭微生物，不影响药物的稳定性。不影响药物的稳定性。射线灭菌法射线灭菌法Your site here（3）紫外线灭菌法）紫外线灭菌法v系指用用紫外线（能量）照射杀灭微系指用用紫外线（能量）照射杀灭微生物和芽孢的方法。用于紫外灭菌的波生物和芽孢的方法。用于紫外灭菌的波长一般为长一般为200300nm，最强灭菌力，最强灭菌力的波长为的波长为2
18、54nm。v该法适用于照射物表面灭菌、无菌室该法适用于照射物表面灭菌、无菌室空气及蒸馏水的灭菌。不适合于药液的空气及蒸馏水的灭菌。不适合于药液的灭菌及固体物料深部的灭菌。灭菌及固体物料深部的灭菌。射线灭菌法射线灭菌法Your site here（3）紫外线灭菌法）紫外线灭菌法v灭菌机理：紫外线可导致核酸蛋白变灭菌机理：紫外线可导致核酸蛋白变性，又能使空气中氧气产生微量臭氧。性，又能使空气中氧气产生微量臭氧。v紫外线穿透能力弱，并能被普通玻璃紫外线穿透能力弱，并能被普通玻璃吸收，装于容器中的药物不能用紫外吸收，装于容器中的药物不能用紫外线灭菌。线灭菌。v紫外线对人体有一定的伤害，照射过紫外线对人
19、体有一定的伤害，照射过久易引起结膜炎、红斑及皮肤烧灼。久易引起结膜炎、红斑及皮肤烧灼。射线灭菌法射线灭菌法Your site here（二）化学灭菌法（二）化学灭菌法v系指用化学药品直接作用于微生物而将其杀灭的系指用化学药品直接作用于微生物而将其杀灭的方法。方法。v杀菌剂是指对微生物具有触杀作用的化学药品。杀菌剂是指对微生物具有触杀作用的化学药品。分为气体杀菌剂和液体杀菌剂。分为气体杀菌剂和液体杀菌剂。v杀菌剂只对微生物繁殖体有效，不能杀灭芽孢。杀菌剂只对微生物繁殖体有效，不能杀灭芽孢。v杀菌效能决定于微生物的种类与数量、物体表面杀菌效能决定于微生物的种类与数量、物体表面光洁度或多孔性以及杀菌
20、剂的性质等。光洁度或多孔性以及杀菌剂的性质等。Your site here（二）化学灭菌法（二）化学灭菌法v气体灭菌法气体灭菌法 该法适用于环境消毒和不耐热的医该法适用于环境消毒和不耐热的医用器具、设备和设施等的消毒，亦用于粉末注射用器具、设备和设施等的消毒，亦用于粉末注射剂的消毒。常用的气态杀菌剂：环氧乙烷、甲醛、剂的消毒。常用的气态杀菌剂：环氧乙烷、甲醛、丙二醇、甘油和过氧乙酸。丙二醇、甘油和过氧乙酸。v药液灭菌法药液灭菌法 该法常作为其他灭菌法的辅助措施，该法常作为其他灭菌法的辅助措施，适用于皮肤、无菌器具和设备的消毒。常用的消适用于皮肤、无菌器具和设备的消毒。常用的消毒液有：毒液有：7
21、5%乙醇、乙醇、1%聚维酮碘溶液、聚维酮碘溶液、0.10.2%新洁尔灭溶液、酚或煤酚皂溶液等。新洁尔灭溶液、酚或煤酚皂溶液等。Your site here（三）无菌操作法（三）无菌操作法v系指整个过程控制在无菌条件下进行系指整个过程控制在无菌条件下进行的一种操作方法。的一种操作方法。v该法适用于一些不耐热药物的注射液、该法适用于一些不耐热药物的注射液、眼用制剂、皮试液、海绵剂和创伤制眼用制剂、皮试液、海绵剂和创伤制剂的制备剂的制备.v无菌操作法包括无菌操作室的灭菌和无菌操作法包括无菌操作室的灭菌和无菌操作两个环节。无菌操作两个环节。Your site here1.无菌操作室的灭菌无菌操作室的灭
22、菌v常采用紫外线、液体和气体灭菌法对常采用紫外线、液体和气体灭菌法对无菌操作室环境进行灭菌。无菌操作室环境进行灭菌。v常用甲醛溶液加热熏蒸法。常用甲醛溶液加热熏蒸法。气体发生装置（蒸气加热夹层锅）液态甲醛甲醛蒸气鼓风机无菌室关闭熏蒸1224h湿度60%温度2525%氨水除气Your site here2.无菌操作无菌操作v无菌操作的场所无菌操作的场所 无菌操作室、层流洁净工作台、无无菌操作室、层流洁净工作台、无菌操作柜。菌操作柜。v无菌操作的所用物品、器具、环境无菌操作的所用物品、器具、环境v操作人员操作人员Your site here（四）灭菌参数（四）灭菌参数（F值和值和F0值）值）D D
23、值为降低被灭菌物品中微生物数至原来值为降低被灭菌物品中微生物数至原来1/101/10或或降低一个对数单位（降低一个对数单位（lg100lg100降至降至lg10lg10）所需的时间。）所需的时间。1.D值 在一定温度下，杀灭90%位身无（或残存率为10%）所需的灭菌时间。lgN0-lgNt=kt/2.303微生物死亡的速度:D=t=2.303/k(lg100-lg10)Your site here不同灭菌法不同微生物的不同灭菌法不同微生物的D值值灭菌方法微生物温度介质或样品 D值（min）蒸气灭菌嗜热脂肪芽孢杆菌1055葡萄糖水溶液87.8蒸气灭菌嗜热脂肪芽孢杆菌1215葡萄糖水溶液2.4蒸气
24、灭菌嗜热脂肪芽孢杆菌121注射用水3.0蒸气灭菌产芽胞梭状芽孢杆菌1055葡萄糖水溶液1.3干热灭菌枯草芽胞杆菌135纸16.6红外线灭菌枯草芽胞杆菌160玻璃板18秒Your site here灭菌参数灭菌参数vZT2T1logD2logD12.Z值 降低一个lgD值所需升高的温度,即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.Your site here灭菌参数灭菌参数v在一定灭菌温度（在一定灭菌温度（T）下给定的）下给定的Z值所产生的灭菌值所产生的灭菌效果与在参比温度（效果与在参比温度（To）下给定的）下给定的F值所产生的值所产生的灭菌
25、效果相同时所相当的时间。常用于干热灭菌，灭菌效果相同时所相当的时间。常用于干热灭菌，单位：单位：min。F=t 10 3.F值TT0ZYour site here灭菌参数灭菌参数v在一定灭菌温度（在一定灭菌温度（T）、）、Z值为值为10所产生的灭所产生的灭菌效果与菌效果与121、Z值为值为10所产生的灭菌效所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。果相同时所相当的时间。4.F0值 F0=t 10 T-121Z物理F0值数学表达式：生物F0值数学表达式：F0=D121(lgN0-lgNt)为灭菌后预计达到的为灭菌后预计达到的微生物残存数，即染微生物残存数，即染菌度概率。菌度概率。Your site h
26、ereF F0 0值值vF0值仅限于热压灭菌，生物值仅限于热压灭菌，生物F0值相当于值相当于121热热压灭菌时，杀灭容器中全部微生物所需要的时间。压灭菌时，杀灭容器中全部微生物所需要的时间。vF0值体现了灭菌温度与时间对灭菌效果的统一，值体现了灭菌温度与时间对灭菌效果的统一，数值更为精确、实用。数值更为精确、实用。v为了确保灭菌效果，应适当增加安全系数，一般为了确保灭菌效果，应适当增加安全系数，一般增加理论值增加理论值 的的50%。Your site here三、空气净化技术三、空气净化技术v空气净化系指创造洁净空气为目的的空气净化系指创造洁净空气为目的的空气调节措施。空气调节措施。v空气净化
27、技术系指为达到毛中净化要空气净化技术系指为达到毛中净化要求所采用的净化方法。分为工业净化求所采用的净化方法。分为工业净化和生物净化。和生物净化。Your site here空气净化标准空气净化标准1.含尘浓度含尘浓度 是指单位体积空气中所含粉尘的个数是指单位体积空气中所含粉尘的个数（计数浓度）或毫克量（重量浓度）。（计数浓度）或毫克量（重量浓度）。2.净化方法净化方法（1）一般净化（2）中等净化（3）超净净化主要指标主要指标采用的技术采用的技术温度、湿度温度、湿度，对含尘量和尘埃粒子有一般要求温度、湿度，对含尘量和尘埃粒子有严格要求初效过虑初、中效二级过滤初、中、高效三级过滤Your site
28、 here洁净室的净化度标准洁净室的净化度标准洁净度级别尘粒最大允许数/m3微生物最大允许数 0.5m5m浮游菌/m3沉降菌/皿1003,50005110 000350,0002,0001003100 0003,500,00020,00050010300 000 10,500,000 60,00015Your site here空气净化技术空气净化技术1.过滤方式：过滤方式：（1）表面过滤）表面过滤 （2）深层过滤）深层过滤2.过滤机理：过滤机理：（1）拦截作用）拦截作用 （2）吸附作用）吸附作用3.影响因素：影响因素：粒径、过滤风速、介质纤维直径和密实性、附粒径、过滤风速、介质纤维直径和密实
29、性、附尘。尘。Your site here空气过滤器空气过滤器v空气过滤器的种类空气过滤器的种类 板式过滤器、契式过滤器、袋式过滤器、板式过滤器、契式过滤器、袋式过滤器、折叠折叠式过滤器。式过滤器。v空气过滤器的特性空气过滤器的特性 1 1）过滤效率）过滤效率 2 2）穿透率和净化系数）穿透率和净化系数 3 3）容尘量）容尘量Your site here四、冷冻干燥技术四、冷冻干燥技术v是指将含有大量水分的物料预先进行降温，冻是指将含有大量水分的物料预先进行降温，冻结成冰点以下的固体。在真空条件下使冰直接结成冰点以下的固体。在真空条件下使冰直接升华，以水蒸气形式除去，得到干燥产品的一升华，以水蒸气形式除去，得到干燥产品的一种技术。亦称升华干燥。种技术。亦称升华干燥。v冷冻干燥机冷冻干燥机
