1、20112011年年第一章第一章 微生物学的基本知识微生物学的基本知识第二章第二章 药品微生物特征药品微生物特征第三章第三章 药品微生物的污染及其预防药品微生物的污染及其预防第一章第一章 微生物学的基本知识微生物学的基本知识一、基本概念：微生物：是指一类体积微小,结构简单，大多数是单细胞的，必须用显微镜观察形态的 微小生物的通称。二、微生物的特征1.个体小，作用大 2.分布广，种类多 3.繁殖快、代谢强4.易变异1.个体小，作用大 细菌放大细菌放大40-10040-100倍倍 ,病毒放大数病毒放大数万倍才肉眼可见万倍才肉眼可见 不可缺少不可缺少,参与大自然循环参与大自然循环,分解分解有机物有机
2、物,产生有用的代谢产物产生有用的代谢产物,人人畜致病畜致病,腐败腐败,霉烂等霉烂等 广泛分布于大自然，几乎无所不在广泛分布于大自然，几乎无所不在 微生物分为十大类：细菌、放线菌、微生物分为十大类：细菌、放线菌、螺旋体、支原体、衣原体、立克次螺旋体、支原体、衣原体、立克次氏体、真菌、原虫、单细胞藻类和氏体、真菌、原虫、单细胞藻类和病毒病毒2.分布广，种类多 细菌的二分裂繁殖法，霉菌的菌细菌的二分裂繁殖法，霉菌的菌丝断裂、孢子繁殖法，病毒的复丝断裂、孢子繁殖法，病毒的复制繁殖法制繁殖法 繁殖快，体积小，表面积大，代繁殖快，体积小，表面积大，代谢强谢强3.繁殖快、代谢强 有利方面：菌种改造，优化，增
3、产有利方面：菌种改造，优化，增产 有害方面：耐药性有害方面：耐药性4.易变异1、大小和基本形态：个体很小，常以微米（m）作为其大小的常 用单位。根据细菌外形，可将其分为球状、杆状和螺旋状三种基本形态，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌。链球菌杆菌螺旋菌2、细菌结构鞭毛鞭毛荚膜荚膜细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜菌毛菌毛细胞质细胞质核质核质芽 孢3.细菌的繁殖繁殖方式：一般以简单的二分裂法进行无性繁殖。细菌生长速度很快，一般细菌约20min分裂一次。大肠埃希菌20-30分钟繁殖一代；结核杆菌18-20小时繁殖一代。若按此速 度计算，一个细胞经7h可繁殖到约200万个，10h后可达10亿以上细菌群体的生长繁殖可分
4、为四期：1迟缓期 2对数期 3稳定期 4衰亡期 4.细菌与人类的关系 有利方面：产生各种不同的代谢产物，如抗生素、维生素、氨基酸、酶及酶抑制剂、甾体化合物、乳酸菌制剂等。有害方面：细菌的致病性。常见的病原菌有：金黄色葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌、绿脓杆菌、结核杆菌、炭疽杆菌等。（二）真菌 是一类真核细胞型微生物，包括各种霉菌、酵母菌、大型真菌。1.霉菌（1）霉菌是丝状真菌的统称。常见的有：毛霉、根霉、曲霉、青霉等根霉 青霉甜：喜爱在含糖的培养基上生长温：最适生长温度为2230湿：通常需要较高的湿度慢：培养37天才能见到茂盛的菌落（3）霉菌的培养特性特点酸：最适pH为4.06.0氧：霉菌一般为需氧菌
5、 （4）繁殖方式：以孢子繁殖为主 在液体培养基中也可以菌丝断裂 方式繁殖。2.酵母菌 是一类单细胞真菌。代表菌有：啤酒酵母。（1）形态特征：圆形、卵圆形、长形等各形态。（2）生长条件：喜含糖量较高和偏酸的环境。（3）繁殖方式：芽殖或裂殖。3.大型真菌 因菌体大而得名 包括各种食用菌和药用菌，如蘑菇、木耳、灵芝、猴头菌、茯苓等。4.真菌与人类的关系 有利方面：制造食品和药物，酵母用于酿酒，香菇、草菇供食用，灵芝、冬虫夏草供药用，霉菌发酵生产抗生素、酶制剂等 有害方面：引起物品霉变、致病性 致病性真菌：白色念珠菌、发癣菌、表皮癣菌和小孢霉等 真菌毒素：如鹅膏素、黄曲霉素（三）病毒：属于非细胞型微生
6、物。1、大小与形态：个体极小，其测量单位为纳米（nm）形态有球形、杆型、砖型、蝌蚪状等。2、病毒的基本结构 病毒无细胞结构，仅由核酸和蛋白质外壳构成。3、病毒的繁殖 专性寄生于细胞内，依赖宿主细胞进行自身核酸和蛋白质的合成来繁殖后代。这种独特的繁殖方式叫做复制。4、病毒与人类的关系 人类病毒病的种类很多，感染的范围很广。常见的病毒有：流感病毒、脑炎病毒、狂犬病毒、乙型肝炎病毒等。四、微生物的生长条件（1）营养物质（2）温度（3）pH（4）氧气及其他气体食物，维持生长，繁殖后代（1）营养物质：碳源、氮源、无机盐、生长因子及水分。构成细胞物质，提供能量 单糖（葡萄糖、果糖）双糖（蔗糖、乳糖）多糖（
7、淀粉、糊精）a.碳源（C）：b.氮源（N）：构成细胞物质，不提供能量 有机氮源（玉米浆、花生饼粉）无机氮源（尿素、NH3、N2）c.无机盐（矿质元素）：构成细胞物质，调节胞内渗透压、pH值、电位，可供做能源 硫、磷、钾、镁、钙等d.生长因子：生长中不可缺少的微量有机物 维生素 氨基酸 嘌呤和嘧啶e.水分：保证胞内生理生化反应正常进行，维持渗透压和控制温度 （2）温度：生存温度：075（冰点失活）最适生长温度：绝大多数细菌为37，接近自然宿主的体温。绝大多数真菌为2230。（3）pH：环境中氢离子的浓度，过酸过碱都不适宜生长 大多数细菌最适生长pH范围很窄，约为7.27.6，真菌喜爱酸性环境，最
8、适PH为4.06.0。（4）气体：根据微生物对氧的需求可分为三类：好氧性微生物（大多数真菌）厌氧性微生物（双歧杆菌）兼性厌氧微生物（大肠杆菌）（六）微生物的代谢：分解代谢 合成代谢 产能代谢 耗能代谢 在合成代谢中，微生物除了合成核酸、蛋白质、多糖等自身必须的成分外，还合成了一些比较复杂的特殊产物，这些产物的致病作用和药用性质值得人们重视。（1）热原：革兰氏阴性菌在生长中能产生一种耐热物质，将其注入人体或动物体内，可以引起发热反应，这种物质被称为热原。（2）毒素：微生物产生的对动植物细胞有毒杀作用的代谢产物称为毒素。外毒素：分泌到细胞外的毒素，如破伤 风毒素、黄曲霉素。内毒素：革兰氏阴性菌的细
9、胞壁内成分，在细胞裂解时释放。热原是内 毒素主要起毒性作用的部分。（3）色素：是许多微生物在培养过程中合成的一些带有不同颜色的代谢产物。有些色素可在药品和食品生产中广泛用作染色剂，如紫红曲产生的红曲菌素，具有鲜红的颜色。（4）抗生素：是由某些微生物在代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些病原微生物和肿瘤细胞的物质。抗生素大多由放线菌和真菌产生，细菌产生的抗生素很少，只有多粘菌素、杆菌肽等数种。（二）药品污染的常见微生物及其危害 药品中污染的微生物有：细菌、霉菌、酵母菌等，其中大量是与致病菌和产毒菌有关的菌属，如：大肠杆菌、沙门菌、葡萄球菌、青霉、黄曲霉等。由于原辅料、生产工艺不同，不同类型的药品
10、污染的微生物有所不同，污染的微生物越多，药品变质、失效的可能性越大，甚至对人体健康造成危害：感染、发热、过敏、中毒等。（三）药品受微生物污染后的质量变化 物理性状的改变：花片、黏连、沉淀 化学成分的变化：产气、变色、浑浊 疗效的变化：减效、失效、刺激、毒害第三章第三章 药品微生物污染与控制药品微生物污染与控制污染：当一个产品中存在有不需要的物质时，它即受到污染。一、微生物对药品的污染 二、导致药品微生物污染的六要素 1、空气2、水3、表面4、人5、原辅料6、包装材料1.空气 空气中充满尘埃和水滴，这是微生物的载体。空气中微生物多种多样：细菌、真菌、病毒、支原体、立克次氏体等。防止药品微生物污染
11、的措施 1.控制空气中微生物的污染 建立洁净厂房，利用空气过滤系统除去空气中大量的尘粒和微生物。为满足无菌生产的要求，洁净区还应采取一些有效的清洁消毒方法，如空间喷洒消毒剂，甲醛熏蒸等。药品生产洁净室（区）的空气洁净度按我国药品生产质量管理规范（1998版）规定分为四个四个等级：洁净度级别尘粒最大允许数（个/m3）微生物最大允许数0.5m5m浮游菌（个/m3）沉降菌（个/皿）100级3,50005110,000级350,0002,0001003100,000级3,500,00020,00050010300,000级级10,500,00060,00015药品生产质量管理规范讨论稿附录1：无菌药品
12、 2.水 水中含有一定量的可溶性有机物和盐类，为微生物的生长和繁殖提供了必须的养料。自然条件下几乎各种水体都有微生物存在：原虫、藻类、细菌、真菌等2.控制水中微生物的污染 在生产过程中，不仅要严格控制作为生产原料的水，而且要控制好清洗设备及各种表面的水的质量。制药用水：纯化水、注射用水与灭菌注射用水纯化水：可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不得用于注射剂的配制。注射用水：为配制注射剂用的溶剂。灭菌注射用水：主要用于注射用灭菌粉末的溶剂或注射液的稀释剂。3.表面 由于空气中的湿度，所有表面都包有一 层含水的薄膜，这层薄膜上的水分和养料为微生物的滋生提供了条件。3.控制各种表面上微生物的污染
13、 凡与药品直接接触的设备或各种表面，都应光洁、平整、易清洗、耐腐蚀，不与药品发生化学变化或吸附作用。并应制定相应的SOP，以便于对其进行清洁、消毒或灭菌。4.人 人可以说是最大的一个污染源，人的呼吸、毛发、皮肤、衣物每分钟都散发着大量的微生物。每只脏手可携带40万细菌；刚洗过的手，每平方厘米亦可检验出3200个细菌；人身体其他部位的皮肤表面，也携带着大量细菌，每1平方厘米面积的皮肤表面大约含有1-10万个细菌！据统计：据统计：据统计据统计 ：穿白大衣工作服时，人的发尘量为穿普通衣服时的24%，而穿上下套的连体式工作服发尘量只有穿普通衣服的 3%。4.控制人带来的微生物污染 定期检查药品生产人员
14、的健康状况，建立健康档案 培养药品生产人员的个人卫生习惯 工作服、卫生、洁净作业 建立一套进入洁净区人员必须遵守的制度。程序、动作、监控 5.原辅料 原辅料本身质量不好，或在运输、贮存、检查取样、配料过程中污染了微生物，这些微生物则会直接带到药品中去。5.控制原辅料中微生物的污染 药品生产使用的原辅料应按卫生标准检验，只有合格的才能使用。原辅料保存时要注意环境卫生，以免受到污染。原辅料进入洁净区前应脱去外包装。6.包装材料 一些直接接触药品的包装材料如果被微生物污染，则会导致药品一并被污染。6.控制包装材料中微生物的污染 选择药品的一些直接包装材料时应以能清洁或可以消毒或可以耐受必要的清洁过程
15、为基本条件。对于无菌产品所使用的直接包装容器，还应可接受灭菌和除热原处理。四、控制微生物的方法1.灭菌：用理化方法破坏所有微生物的生命形式，包括芽孢与繁殖体，病原菌与非病原菌。2.消毒：用理化方法杀灭病原菌和微生物的繁殖体的过程，以达到防止传染病传播的目的。两个术语五、控制微生物的物理方法*机械除菌法*热力灭菌法*射线照射1、机械除菌法a.擦洗法：用去污剂和水一起擦洗，可以除去大量的微生物。原理：通过擦拭除去附着在物体表面的灰尘、碎屑、颗粒物而有效地除去微生物。b.滤过除菌法：用特定滤器将液体或空气中活的或死的微生物除去，以达到不含微生物的目的。原理：滤器的微细小孔，只允许液体或气体通过，而大
16、于孔径的细菌等颗粒不能通过。应用：不耐高温的血清、抗生素、药液以及空气除菌过滤材料：最常用的是以硝酸纤维素或醋酸纤维素制成的滤膜。一般用于除菌的滤膜孔径为0.22m 2、热力灭菌法 利用高温杀灭微生物，有湿热灭菌和干热灭菌法。原理：高温使菌体蛋白质变性和 凝固，从而导致细胞死亡。a.煮沸法：可以在几分钟内杀死病原菌的繁殖体、真菌和大多数病毒，但不能杀死芽孢和肝类病毒，要达到彻底灭菌的目的，则要延长煮沸时间至两小时以上。应用：家庭，消毒餐具和衣物（1）湿热灭菌法：b.间歇灭菌法：将待灭菌的物品放入流通蒸汽（100）中灭菌 30 分钟，连续处理 3 天，在灭菌的间歇时间内将物品移入适合于细菌生长的
17、培养箱内让芽孢发芽长成繁殖体，然后在下一轮灭菌中将它们杀死。应用：不耐高温的培养基、药液、酶制剂、血清等的灭菌。c.高压蒸汽灭菌法：在一密闭容器内，加热使水分蒸发，以较高的压力提高蒸汽的温度和穿透力。高压灭菌常用的压力为103.42 KPa，温度为121.5，维持1530分钟，可杀死包括细菌芽孢在内的所有微生物。应用：耐高温和不怕潮湿的物品,如普通培养基、生理盐水、器械、工衣和橡皮手套等。a.焚烧法：用火焚烧，是一种最直接、有效、迅速的灭菌方法。应用：废弃的污染物品和有传染性的动物尸体等，可以彻底杜绝疾病散播。（2）干热灭菌法：b.热空气灭菌法：需在干烤箱内进行,通电后利用高热空气进行灭菌。一
18、般加热到160，维持2小时（或140 维持3小时）即可杀灭包括芽孢在内的一切微生物。应用：干燥粉末、凡士林、油脂的灭菌，也适用于玻璃器皿和金属器具的灭菌。3、射线照射a.紫外线：紫外线波长在100400nm之间 其中265nm 波长对微生物最具杀伤力。应用：紫外线的穿透力很弱,不能透过玻璃和纸张，因此只适用于平坦光滑的表面或流动的空气和水的消毒。b.X射线和其他离子辐射（如-射线、-射线）：是有效的杀菌剂。原理：具较高能量和穿透力，可破坏微生物的核酸、蛋白质和酶系统，引起细胞死亡。应用：常用Co60辐射装置和-射线对忌热物品如：塑料物品、生物制品、中草药、缝线、手术刀等。六六、控制微生物的化学
19、方法 借助某些化学药品抑制或杀灭微生物的方法。医药企业中常用的消毒剂有如下几类：*酚类*醇类*烷化剂*表面活性剂*过氧化物*酸1.酚类 （苯酚、甲酚、煤酚皂）a.苯酚：俗称石炭酸，1.5%3%溶液用于擦拭门窗、桌椅及用具等。b.甲酚皂（来苏尔）：是甲酚和肥皂的混合液，常用 35%的溶液来消毒皮肤、桌面及用具。2.醇类 （乙醇）乙醇：对细菌繁殖体，特别是结核杆菌有效，但不能杀死芽孢。75%的乙醇常用于皮肤消毒、器械浸泡消毒。a.甲醛：传统消毒剂，在高温下是气体。防腐：40%甲醛水溶液用于尸体和解剖样品。熏蒸：在密闭室内加热蒸发甲醛，每立方米空间用40%的甲醛89ml，密闭1224h，细菌繁殖体芽
20、孢能被杀死。常用于室内空气灭菌和外科器械、医用手套等的消毒和灭菌。3.烷化剂（甲醛、环氧乙烷、戊二醛）b.环氧乙烷：是小分子气体杀菌剂，具杀灭芽胞能力，穿透性强，易穿透塑料、纸板及固体粉末。环氧乙烷气体释放到密闭室内循环4h即达到灭菌要求。常用于生物制品、各种医药制剂及染菌设备等的灭菌。c.戊二醛：是一种小分子杀菌剂，具有广谱、高效杀菌作用。消毒处理：2%溶液浸泡10min即可杀灭病毒和细菌繁殖体。灭菌处理：2%溶液浸泡10h可杀死芽孢。常用于不耐热的医疗器械和精密仪器的消毒与灭菌。4.表面活性剂（新洁尔灭、杜灭芬）a.新洁尔灭：是一种阳离子表面活性剂。0.1%新洁尔灭水溶液对皮肤、粘膜、创伤
21、和器械、塑料、橡皮与棉织物有清洁消毒双重作用。0.2%新洁尔灭水溶液可用于擦拭室内用具、桌椅、地面及墙壁等。b.杜灭芬：是一种阳离子表面活性剂。0.050.1%杜灭芬（消毒宁）水溶液常用于冲洗伤口，消毒皮肤、橡皮、塑料及棉织物等。过氧乙酸：0.1%水溶液作用10分钟可杀死细菌繁殖体。0.20.5%水溶液常用于皮肤、塑料、织物等消毒。作用5分钟可杀死结核杆菌，30分钟可杀死芽孢 用于空间熏蒸，当气雾中浓度达到1g/m3时，可杀死物体表面的芽孢。5.过氧化物 （过氧乙酸）a.乳酸：0.331mol/L溶液有高度杀菌作用，可喷洒空间用于空气消毒。用于空间熏蒸时，每立方米空间用量为11.5ml。6.酸和碱 （乳酸、石灰水）b.石灰水：20%的石灰水Ca（OH）2 ，消毒排泄物或地面。
