滅菌與滅菌技術(shù)

江蘇大學(xué)藥學(xué)院朱源第一節(jié)概述需要滅菌的制劑：直接注入機(jī)體或與粘膜、創(chuàng)面接觸的藥劑無菌（Sterility）：是指物體或任一給定的介質(zhì)中，沒有任何活的微生物存在或無論用任何方法都鑒定不出活的微生物來滅菌（Sterilization）：應(yīng)用物理或化學(xué)等方法把物體上或介質(zhì)中所有的微生物及其芽胞全部殺死，即獲得無菌狀態(tài)的總過程消毒（Disinfection）：用物理或化學(xué)等方法殺滅物體上或介質(zhì)中的病原微生物（除了芽胞）防腐（Antisepsis）：用物理或化學(xué)等方法抑制微生物生長的作用，稱為防腐或抑菌熱原（Pyrogens）：熱原是微生物的一種內(nèi)毒素，存在于細(xì)菌的細(xì)胞膜與固體膜之間，能夠引起人或動物體溫的異常升高。致熱能力最強(qiáng)的是革蘭氏陰性桿菌所產(chǎn)生的熱原無菌操作法（Aseptictechnique）：是指在整個操作過程中利用和控制一定條件，盡量使產(chǎn)品避免微生物污染的一種操作方法

滅菌和除菌對制劑的影響滅菌后的制劑中含有細(xì)菌的尸體，尸體過多會因菌體內(nèi)毒素（熱原）而引起副作用除菌是指用特殊的濾材把微生物（死菌、活菌）全部阻留而濾除，除了原已染有的微量可溶性代謝產(chǎn)物，由于沒有菌體的存在，故沒有更多的熱原產(chǎn)生不同菌種的耐熱性芽胞抗高溫的原因芽胞壁厚而致密，熱力不易透入芽胞內(nèi)芽胞內(nèi)水分含量少，加熱時蛋白質(zhì)不易凝固，酶不易失去活性芽胞內(nèi)含有吡啶2，6-二羧酸鈣，它與蛋白質(zhì)結(jié)合成耐熱的復(fù)合體第二節(jié)微生物死亡動力學(xué)的研究實(shí)質(zhì)是尋找對滅菌效果可靠的驗(yàn)證參數(shù)原因滅菌溫度多是測量滅菌器內(nèi)的溫度而不是滅菌物體內(nèi)的溫度現(xiàn)行方法不易檢出殘存的微生物二、Z值不同溫度下對特定的微生物在特定介質(zhì)或環(huán)境中求得D值后，就可用lgD對溫度作圖Z=（T2-T1）/（lgD1-lgD2）表示降低一個lgD值所需升高的溫度，及滅菌時間減少到原來的10％所需升高的溫度F0值-物理F0值在濕熱滅菌條件下測定的，且以嗜熱脂肪芽胞桿菌作為微生物指示菌，該菌在121℃下，Z值為10℃F0=△t∑10T-121/10

F0為一定滅菌溫度T，Z值為10℃時所產(chǎn)生的滅菌效力與121℃，Z值為10℃所產(chǎn)生的滅菌效力相同時所相當(dāng)?shù)臅r間F0值將各種滅菌溫度使微生物的致死力轉(zhuǎn)換為滅菌物品完全暴露于121℃對微生物的致死效力，所以F0值又稱為標(biāo)準(zhǔn)滅菌時間，適用于熱壓滅菌法由于F0是將不同滅菌溫度折算到相當(dāng)于121℃濕熱滅菌時的效力，故F0值可作為滅菌過程的比較參數(shù)為了使F0測定準(zhǔn)確，先應(yīng)選擇靈敏度高，重現(xiàn)性好，精密度為0.1的熱電偶，并對熱電偶進(jìn)行校驗(yàn)滅菌時應(yīng)將熱電偶的探針置于被測物的內(nèi)部，經(jīng)滅菌器通向柜外的濕度記錄儀，有些滅菌記錄儀附有F0顯示器，在滅菌過程中和滅菌后，自動顯示F0值影響F0值的因素容器的形狀、大小、熱穿透系數(shù)

滅菌產(chǎn)品溶液粘度、容器充填量容器在滅菌器內(nèi)的數(shù)量與排布注意滅菌器內(nèi)各層、四角、中間位置熱分布是否均勻，以便合理排布為了確保滅菌效果，還應(yīng)注意兩個問題：根據(jù)生物F0值的計(jì)算公式，若N0越大，即被滅菌物中微生物越多，則滅菌時間越長，故生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量減少微生物的污染，應(yīng)采取各種措施使每個容器的含菌數(shù)控制在10以下計(jì)算F0時，應(yīng)適當(dāng)考慮增加安全因素，一般增加50％，如規(guī)定F0為8分，則實(shí)際操作應(yīng)控制F0為12分藥劑學(xué)中滅菌法可分為三大類：即物理滅菌、化學(xué)滅菌、無菌操作法。第三節(jié)物理滅菌法一、熱力滅菌法（Thermalsterilization）加熱可破壞蛋白質(zhì)和核酸中的氫鍵，故導(dǎo)致核酸破壞，蛋白質(zhì)變形或凝固，酶失去活性，微生物因而死亡熱力滅菌法分為干熱滅菌法和濕熱滅菌法。在同一溫度下，濕熱滅菌的效力比干熱滅菌大雞蛋白含水量與凝固溫度關(guān)系表(一)干熱滅菌法火焰滅菌法灼燒是最迅速、可靠、簡便、緊急的滅菌方法金屬品如鉑絲、鐵或鎳制。不銹鋼制的刮刀、鑷子等，瓷制品如研缽等，玻璃制器皿如玻棒、載玻片、試管等的滅菌都可用此采用該法滅菌時，最少須在火焰中加熱20秒，通常是要將滅菌的物品迅速通過火焰3～4次。對研缽的簡便滅菌方法是在其中加入少量乙醇點(diǎn)火燃燒；對于玻璃、瓷制品，操作前應(yīng)充分干燥，以免燒灼時炸裂損壞對于磺胺等遇高熱熔化或容易分解的藥物或?qū)崦舾械牟牧希瑧?yīng)采用較低溫度與較長時間滅菌對耐熱物品可采用較高的溫度和相應(yīng)較短的時間凡應(yīng)用濕熱方法滅菌無效的非水性物質(zhì)，或極粘稠的液體如甘油、液體石蠟、油類等藥物也可以采用此法藥物的干熱空氣滅菌(二)濕熱滅菌法本法系指將物品置于滅菌柜內(nèi)利用高壓飽和蒸汽、過熱水噴淋等手段使微生物菌體中的蛋白質(zhì)、核酸發(fā)生變性而殺滅微生物的方法本法是制劑生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種滅菌法

具有可靠、操作簡便，易于控制和經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是不適用于對濕熱敏感的藥物影響濕熱滅菌的因素微生物的種類和數(shù)量各種細(xì)菌對熱的抵抗力相差很大，處于不同發(fā)育階段，所需滅菌的溫度與時間也不相同繁殖期間的微生物對高溫比衰老時期的抵抗力小得多最初菌數(shù)越少，越能短時間內(nèi)達(dá)到滅菌，同時，如果最初菌數(shù)多，即使細(xì)菌全部殺滅，而藥液中細(xì)菌尸體、熱原過多，亦會引起不良反應(yīng)介質(zhì)的性質(zhì)溶液中若有營養(yǎng)性物質(zhì)如糖類、氨基酸等，對微生物有營養(yǎng)保護(hù)的作用，能增強(qiáng)其抗熱性細(xì)菌的生活能力也因介質(zhì)的酸堿度而不同，一般微生物在中性溶液中耐熱性最大，在堿性溶液中次之，酸性則不利于微生物的發(fā)育藥物的性質(zhì)一般說，滅菌所需時間與溫度成反比。但是藥液溫度增高，藥物分解的反應(yīng)速度也增加。所以在殺滅細(xì)菌的前提下，可適當(dāng)降低滅菌溫度或時間比如，維生素C注射液用流通蒸汽15min即可達(dá)到滅菌，氯化鈉輸液用115℃，30min進(jìn)行滅菌過熱蒸汽：如在熱壓滅菌器中的水不足，液體狀態(tài)的水完全蒸發(fā)后，再繼續(xù)加熱即生成過熱蒸汽，這種蒸汽與干熱狀態(tài)相似。在壓力不變、溫度繼續(xù)上升的情況下此溫度雖比飽和溫度高，但穿透力很差，因此滅菌效力不如飽和蒸汽不飽和蒸汽：若滅菌器內(nèi)空氣未排盡，則蒸汽為不飽和蒸汽，內(nèi)含不同比例的空氣，由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，空氣與被滅菌的物體接觸后又無潛熱放出，故滅菌效力降低1、熱壓滅菌法本法系在熱壓滅菌器內(nèi)進(jìn)行的用高壓飽和蒸汽加熱殺滅微生物的方法。是常用的濕熱滅菌法熱壓滅菌器有密蓋，可以使飽和蒸汽不逸出，由于蒸汽量不斷增加而使器內(nèi)壓力增大，此法有很強(qiáng)的滅菌作用如在表壓1.05kg/cm2的飽和蒸汽（達(dá)121.3℃）經(jīng)過20min，能殺滅所有細(xì)菌繁殖體和芽胞熱壓滅菌所需的溫度及與溫度相當(dāng)?shù)膲毫皶r間如下：①115℃，1.7atm（67kPa，7.1kg/cm2），30min②121℃，2.0atm（97kPa，11kg/cm2），20min③126℃，2.4atm（139kPa，14.1kg/cm2），15min濕熱滅菌一般要求F0=1～12分臥式熱壓滅菌柜必須使用飽和蒸汽必須排盡滅菌柜內(nèi)空氣滅菌結(jié)束后，應(yīng)待壓力降至零后，緩慢打開柜門后取出樣品滅菌時間必須由全部藥液達(dá)到滅菌溫度時算起熱壓滅菌器內(nèi)滅菌溫度檢查法①碘淀粉溫度指示紙取碘和碘化鉀各0.5g，淀粉25g，加水至300ml使成糊狀，然后將濾紙條浸入，取出干燥，裝入安瓿內(nèi)熔封，檢查時與產(chǎn)品一起滅菌，經(jīng)滅菌后，觀察紙條，如果溫度超過114℃～115℃則紙條的藍(lán)色褪為白色，說明滅菌器內(nèi)溫度已到115℃②熔融溫度指示劑利用某些化學(xué)藥品，其熔點(diǎn)正好是滅菌所需溫度，可以作為溫度指示劑取這樣的藥品結(jié)晶少量密封于安瓿中，與待滅菌制劑同置于滅菌器中，觀察指示劑是否熔化來判斷滅菌溫度常用的溫度指示劑有焦性兒茶酚（140℃）、氨基比林（107～109℃）、安替比林（110～112℃）、乙酰苯胺（113～114℃）、升華硫（117℃）、苯甲酸（121℃）、β-萘酚（121℃）等在指示劑中加入少許亞甲藍(lán)或蘇丹紅可以方便觀察其熔變情況③留點(diǎn)溫度計(jì)其結(jié)構(gòu)原理與體溫表類似，溫度指示最高為140℃與一般體溫計(jì)不同的是當(dāng)滅菌器內(nèi)溫度達(dá)到最高并降低以后，水銀面不會隨著溫度下降而是留在最高點(diǎn)指示滅菌溫度達(dá)到的最高點(diǎn)④自動記錄熱電偶自動記錄滅菌器內(nèi)溫度的變化和時間。分布于滅菌器不同的水平面和垂直面，探測熱量的分布脈動真空蒸汽滅菌柜適合對藥棉、紗布、手術(shù)無菌衣、醫(yī)療器械等滅菌。能自動抽真空，可有效地從多孔性物質(zhì)中驅(qū)除空氣，并在真空條件下通入水蒸汽，利用飽和蒸汽進(jìn)行滅菌。滅菌結(jié)束后，內(nèi)層再一次抽真空，把蒸汽從滅菌物品中抽出，而夾層中仍然通有蒸汽，便于物品的干燥快速冷卻滅菌器適合對玻璃瓶裝液體（注射劑、大輸液）進(jìn)行自動真空飽和蒸汽滅菌，并附有噴淋冷水裝置，在滅菌時間達(dá)到后，可噴淋冷卻，使被滅菌物迅速冷卻，利于藥品的穩(wěn)定軟包裝滅菌器適合對軟包裝液體（軟塑料裝大輸液、袋裝食品）進(jìn)行蒸汽滅菌。自動抽真空，飽和蒸汽滅菌后，附有噴淋冷水裝置，滅菌結(jié)束后迅速冷卻，利于藥品食品的穩(wěn)定2、流通蒸汽滅菌法流通蒸汽滅菌是在不密閉的容器內(nèi)，用蒸汽滅菌，壓力與大氣壓相等，即100℃的蒸汽滅菌目前我國某些藥廠生產(chǎn)注射劑，特別是1～2ml的注射劑及不耐高熱的品種，基本上都是采用這種滅菌法3、煮沸滅菌法煮沸滅菌法就是把安瓿或其他物品放入水中煮沸滅菌，一般是100℃30min或60min。此法不能保證殺滅所有的芽胞，例如破傷風(fēng)菌等厭氧菌的芽胞加有適當(dāng)抑菌劑時，藥液經(jīng)100℃30min煮沸，可殺死抵抗力強(qiáng)的芽胞。適合煮沸滅菌法使用的抑菌劑主要有：甲酚（0.1%~0.3%）、氯甲酚（0.05%~0.1%）等4、低溫間歇滅菌法此法系將待滅菌物于80℃加熱1h后，在20～25℃保持24h，連續(xù)操作三次以上的滅菌方法（以80℃滅菌結(jié)束）此法在較高溫下可以殺死細(xì)菌繁殖體但不能殺死芽胞，所以在較低溫度下殺死細(xì)菌繁殖體的同時讓芽胞發(fā)育變?yōu)榉敝丑w，這樣下一次加熱時可以將其殺死，反復(fù)操作至芽胞全部滅絕由于此法效果比較差，所以常常加入抑菌劑增強(qiáng)滅菌效力5、油浴和鹽水浴滅菌法在制備小量注射劑時，藥房中如果沒有熱壓滅菌器，或因?yàn)榱啃《褂貌唤?jīng)濟(jì)時，可用鹽水浴代替，能同樣達(dá)到滅菌的目的可用飽和氯化銨溶液（沸點(diǎn)114℃）在加熱鍋中同安瓿一起煮沸30min，溶液中可放紅色染料少許，用于判斷安瓿是否破裂油浴滅菌法即用不發(fā)揮性的脂肪油或輕質(zhì)礦物油置油浴中，將待滅菌的物品浸入，在115℃加熱滅菌。此法適用于外科器械與其他鋒利的器具二、過濾滅菌法過濾滅菌法是使藥液通過無菌的濾器除去活的或死的微生物而得到不含微生物的濾液供滅菌用濾器和過濾介質(zhì)（濾材）的理想條件：有效地從溶液中除凈微生物，溶液可以順暢地從濾器和濾材中通過。濾器和濾材無吸附性，也無落屑進(jìn)入濾液中，容易清洗、更換(一)過濾滅菌法的特點(diǎn)適于不耐熱藥物的溶液，如生物堿、激素、生化制劑等，可以減少藥液中的熱原但不能破壞熱原加壓、減壓過濾均可，但加壓過濾用的較多，因過濾設(shè)備如有漏隙則往外泄漏，而不會污染藥液室溫下易揮發(fā)、易氧化的藥物宜用加壓過濾法過濾滅菌法應(yīng)配合無菌操作技術(shù)進(jìn)行在過濾滅菌前，藥液應(yīng)進(jìn)行預(yù)過濾，盡量除去顆粒雜質(zhì)，以便提高除菌過濾的速度用過濾法滅菌的成品必須進(jìn)行無菌檢查，合格后方能使用(二)過濾滅菌常用的濾器與濾材⑴硅藻土濾柱由硅藻土及有機(jī)粘合劑等物混合，在1200℃高溫下燒制而成。濾孔為3～4μm的細(xì)號濾柱可濾除溶液中的顆粒雜質(zhì)和一部分細(xì)菌⑵白陶土濾器由白陶土及細(xì)砂混合，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，為瓷制品，孔徑1.3μm以下的可濾除細(xì)菌⑶垂熔玻璃濾器硬質(zhì)中性玻璃粉加高溫至接近其熔點(diǎn)熔合而成均勻孔徑的濾板，然后再把濾板粘連于不同的玻璃器內(nèi)制成。孔徑為1.5～2μm的6號濾器可以濾除細(xì)菌但不能濾除芽胞⑷多孔聚乙烯簡稱多孔PE，是將聚乙烯高分子粉末燒結(jié)以后形成的具有一定孔徑的濾膜。多孔PE可以濾除雜質(zhì)和一部分細(xì)菌，但不能完全除菌，常用于過濾滅菌前的預(yù)過濾，用于濾除藥液中的活性炭最方便三、紫外線滅菌法紫外線由汞蒸汽燈產(chǎn)生，波長為200～300nm，其中波長在253.7nm的紫外線殺菌作用最強(qiáng)，是近紫外線（300～400nm）的數(shù)千倍至數(shù)萬倍紫外線殺滅細(xì)菌的機(jī)制是，經(jīng)紫外線照射后，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)脫氧核糖核酸的胸腺嘧啶成為二聚體而失去活性根據(jù)紫外線的特性，目前紫外線殺菌應(yīng)用于：空氣滅菌、水中滅菌及固體表面直接照射滅菌1、紫外線空氣滅菌紫外線空氣滅菌效果與環(huán)境溫度有關(guān)。室溫20℃時，輻射的253.7nm紫外線最強(qiáng)；室溫在10℃或40℃時，所輻射的紫外線降低10～15％，而0℃時降低50％室內(nèi)空氣濕度與灰塵影響紫外線在空氣中的穿透率，故也影響紫外線的滅菌效果。比如，空氣相對濕度75％時，其殺菌率比RH25％時降低18.7％；空氣中含塵量8.5×105粒/升時，殺菌率比無塵時降低20～30％2、紫外線水中滅菌紫外線對一些液體的透過率很低，使透到液體內(nèi)部的紫外線量減少，故液體中殺菌所需紫外線劑量比空氣中要大的多紫外線透過率與溶液中的溶質(zhì)濃度有關(guān)，溶質(zhì)濃度增加，透過率減少，溶液滅菌時，照射劑量應(yīng)相應(yīng)增加一般來說，紫外線在水中的透過率最高，故紫外滅菌可應(yīng)用于飲用水、無鹽水、純凈水、蒸餾水及注射用水的生產(chǎn)3、固體表面滅菌制藥生產(chǎn)中，物料、機(jī)械、容器等表面所附著的細(xì)菌，采用紫外線滅菌比較有效。可以放置于滅菌柜中，柜的內(nèi)壁應(yīng)采用反射率較高的鋁板，柜的隔板需用網(wǎng)狀紫外線滅菌的注意事項(xiàng)：①紫外線能促使易氧化的藥物或油脂等氧化變質(zhì)，故生產(chǎn)此類藥物制劑時不能使用紫外線滅菌；②普通玻璃可吸收紫外線，因此安瓿中的藥物不能用此法滅菌；③紫外線對人體如果照射過久，會產(chǎn)生眼結(jié)膜炎或皮膚灼燒等現(xiàn)象；④各種紫外燈都有一定的有效時間，一般為3000h四、微波滅菌法微波通常是指頻率大于300兆赫，波長短于1m的高頻率振蕩電磁波微波滅菌法是利用高頻電場使物質(zhì)內(nèi)部分子極化迅速升溫的滅菌方法。微波穿透物質(zhì)使之吸收微波能量，并轉(zhuǎn)化為熱能呈現(xiàn)滅菌作用微波滅菌常用于口服液的滅菌普通微波爐中可以發(fā)射出頻率為2450兆赫的微波，產(chǎn)生高溫，也可以殺滅細(xì)菌。廣東格蘭仕集團(tuán)進(jìn)行了以下測定：用WP700格蘭仕微波爐對每克含有200萬個細(xì)菌的熏肉進(jìn)行滅菌，發(fā)現(xiàn)30秒后僅存活每克18個，60秒后全部殺死五、輻射滅菌法輻射滅菌是應(yīng)用射線滅菌的方法，目前應(yīng)用的有穿透力較強(qiáng)的γ射線和穿透力較弱的β射線其優(yōu)點(diǎn)在于：①價(jià)格便宜，節(jié)約能源；②可在常溫下進(jìn)行，不破壞被輻射的揮發(fā)性成分，適合熱敏材料的消毒、滅菌，這也是輻射滅菌的最大特點(diǎn)；③穿透力強(qiáng)，在包裝條件下也可以滅菌；④速度快，操作簡便，便于連續(xù)作業(yè)(一)射線種類γ射線是由鈷-60或銫-137發(fā)出的電磁波，不帶電荷即穿透力很強(qiáng)的光子，適用于較厚樣品的滅菌，可用于密封安瓿和和整瓶藥物的滅菌，還可以穿透包裝進(jìn)行滅菌β射線是由電子加速器產(chǎn)生的高速電子流，帶負(fù)電荷，穿透力較弱，通常僅用于非常薄和密度低的物質(zhì)的滅菌，在物質(zhì)的比重為1，不計(jì)容器壁的比重和厚度時，它平均只能穿透層后約2cm的物質(zhì)，比γ射線的滅菌效果差(二)輻射滅菌的機(jī)制⑴

直接電離作用射線可使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)大分子化合物的分子直接發(fā)生電離，產(chǎn)生破壞正常代謝的自由基。這種自由基可以和水中的氫氧自由基或氫自由基繼續(xù)起反應(yīng)，形成不穩(wěn)定的有機(jī)過氧化物，導(dǎo)致生物大分子的分解⑵

直接激發(fā)作用射線除了能促使分子電離以外，也能激發(fā)各種復(fù)雜的生物大分子，使其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一系列化學(xué)變化，繼而擾亂正常的代謝過程。如輻射后導(dǎo)致微生物的細(xì)胞核和細(xì)胞漿不可逆的化學(xué)變化，傷害染色體的粗大結(jié)構(gòu)，以致許多細(xì)菌立即死亡，剩余的逐漸死亡⑶

化學(xué)鍵的斷裂大劑量的射線可以使構(gòu)成微生物體的物質(zhì)如蛋白質(zhì)分子中的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，而使與這些物質(zhì)有關(guān)的某些代謝環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，從而使微生物細(xì)胞生長和分裂停止，導(dǎo)致死亡⑷間接作用輻射射線還可作用于微生物體內(nèi)的水分子，引起水的電離和激發(fā)，生成自由基進(jìn)而作用于生物大分子的正常代謝(三)滅菌輻射的劑量輻射滅菌劑量是指被照射的藥品達(dá)到如同用熱壓滅菌法時所達(dá)到的同樣的滅菌程度時的劑量。包括最大承受劑量、最大處理劑量和最小處理劑量劑量的確定是由1962年成立的美國醫(yī)療儀器發(fā)展協(xié)會（AAMI）組成的一個輻射滅菌小組委員會確定的最大承受劑量是指導(dǎo)致藥品質(zhì)量發(fā)生不可接受的變化的極限以下的最大劑量最大處理劑量是由判斷決定，通常設(shè)定在最大承受劑量以下，以保證產(chǎn)品不會受到過多的輻射。一般是由產(chǎn)品的裝載量和輻射源的強(qiáng)度等確定最小處理劑量是指對產(chǎn)品能達(dá)到預(yù)期的消毒和滅菌目的的最小劑量最大處理劑量和最小處理劑量的比值是輻射滅菌成功的關(guān)鍵FDA認(rèn)可的最小處理劑量一般是1.5Mrad（兆拉德），但也需要提供適當(dāng)?shù)奈⑸餃y試數(shù)據(jù)作為批準(zhǔn)依據(jù)。英國藥典、美國藥典都規(guī)定最大輻射滅菌處理劑量為2.5Mrad，實(shí)驗(yàn)證明，劑量為2.5Mrad的輻射滅菌等于在高壓滅菌器內(nèi)120℃滅菌20分鐘在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，由于制劑不可能污染很多細(xì)菌，所以劑量往往要小的多。例如，1～2ml塑料安瓿的阿托品、嗎啡注射液和250～500ml塑料袋裝的氯化鈉或葡萄糖溶液，用5×104～10×104R劑量的γ射線進(jìn)行照射即可達(dá)到滅菌效果(四)影響輻射滅菌的因素大腸桿菌混懸液，每ml含80萬～1億個細(xì)菌，照射20×104R即可滅菌，而每ml含100億個細(xì)菌，則要照射60×104R才能完全滅菌水和氧氣均能增加輻射滅菌的效果，原因是射線可以將水或氧氣電離成自由基，進(jìn)而影響細(xì)菌代謝加入鹵代酚可使輻射滅菌效應(yīng)顯著增加，并且得到以下規(guī)律：I＞Br＞Cl，取代位次序是：對位＞間位＞鄰位，并且效應(yīng)隨鹵原子數(shù)目的增加而增強(qiáng)(五)可用輻射法滅菌的藥品和材料①

抗生素類：青霉素G鉀、鏈霉素、土霉素、紅霉素、利副平等；②

激素類：雌二醇、可的松、強(qiáng)的松龍等；③

巴比妥類：苯巴比妥、戊巴比妥等；④

疫苗、抗毒素類：斑疹傷害疫苗、白喉抗毒素等；⑤

其他：生理鹽水、注射用水、鹽酸普魯卡因溶液、維生素C注射液等(六)不宜用輻射法滅菌的藥品和材料①

生物堿類：硫酸阿托品注射液、磷酸可待因、鹽酸嗎啡注射液等；②

生物制品：胰島素注射液、破傷風(fēng)抗毒素、凍干人血漿等；③

強(qiáng)心苷類：洋地黃毒苷注射液；④

維生素類：維生素B6注射液、維生素B12注射液等；⑤

酶類：玻璃質(zhì)酸酶；⑥

其他：5％葡萄糖注射液、20％甘露醇注射液等；⑦

有機(jī)顏料：經(jīng)射線照射易分解產(chǎn)生致癌物，所以應(yīng)嚴(yán)格控制輻射劑量第四節(jié)

化學(xué)滅菌法一、氣體滅菌法

是指用化學(xué)品的氣體或蒸汽進(jìn)行滅菌的方法。用于藥物滅菌的氣體希望具備下列要求：①

在室溫時能形成氣體或蒸汽；②

穿透力強(qiáng)，并容易在滅菌物中分布；③

滅菌作用快、毒性低，在低濃度就具有殺菌作用；④

無腐蝕性、爆炸性及刺激性(一)環(huán)氧乙烷在室溫下無色，沸點(diǎn)10.8℃，沸點(diǎn)以下為無色透明液體；在水中溶解度很大，1ml水中可溶195ml；有較強(qiáng)的擴(kuò)散和穿透力，作用快；對細(xì)菌芽胞、真菌、病毒等各種微生物均有殺滅作用，屬于廣譜殺菌劑環(huán)氧乙烷屬烷化劑，細(xì)菌蛋白質(zhì)分子、酶、核酸中的氨基、羥基、羧基與環(huán)氧乙烷相結(jié)合，對菌體細(xì)胞的代謝產(chǎn)生不可逆的破壞

應(yīng)用范圍可用于對熱敏感的固體藥物、塑料容器、注射器、皮革制品、手術(shù)器械等

滅菌機(jī)制環(huán)氧乙烷滅菌的注意事項(xiàng)

環(huán)氧乙烷具可燃性，當(dāng)與空氣混合后空氣含量達(dá)3.0％（V/V）時即可爆炸。故應(yīng)用時需用惰性氣體二氧化碳或鹵代烴稀釋環(huán)氧乙烷對塑料、橡膠、紙板等穿透力強(qiáng)，親和力強(qiáng)，故滅菌完畢后需通潔凈空氣12～24h驅(qū)除殘余氣體。另外，某些被滅菌材料能吸收環(huán)氧乙烷而降低其濃度環(huán)氧乙烷滅菌器裝置自動化連續(xù)作業(yè)：加溫、加濕、啟動真空泵、輸入氣體、滅菌、殘余氣體排出滅菌器使用的滅菌氣體包括三種：甲：12％環(huán)氧乙烷十88％氟利昂乙：30％環(huán)氧乙烷十70％二氧化碳丙：純環(huán)氧乙烷溫度儀和濕度儀控制溫度達(dá)到50～55℃，濕度50％，此時滅菌效果最好氣體輸入量準(zhǔn)確，常用范圍是400～800mg/L

滅菌后，真空泵將環(huán)氧乙烷氣體抽盡，用濾過后的凈化空氣輸入滅菌柜，保持12～24h驅(qū)除殘余氣體，并防止外界空氣的污染影響環(huán)氧乙烷滅菌效果的因素環(huán)氧乙烷的濃度大，滅菌所需的時間短。如濃度為850～900mg/L（45℃），滅菌時間為3h；濃度為450mg/L，滅菌時間為5～6h

滅菌溫度如果低于最佳溫度50～55℃，則滅菌效果差相對濕度30％～60％為宜，50％最佳，小于20％大于80％則滅菌效果減弱，RH在25％以下對芽胞不起作用滅菌器內(nèi)壓力較大則滅菌效果較好各種微生物對環(huán)氧乙烷的敏感性不同，最敏感的是酵母菌、真菌，最差的是芽胞(二)甲醛甲醛也是一種滅菌力強(qiáng)的廣譜抗菌體，廣泛應(yīng)用于無菌操作室的滅菌滅菌時，將甲醛溶液加熱熏蒸，每立方米空間用40％甲醛溶液30ml

室內(nèi)需較高的相對濕度，可以增加滅菌效果。但甲醛對人體傷害較大，滅菌結(jié)束后需將甲醛氣體排除(三)其他丙二醇：具有不揮發(fā)性和引火性的特點(diǎn)，滅菌用量1ml/m3，加熱蒸汽滅菌β-丙內(nèi)酯：環(huán)狀內(nèi)酯，屬烷化劑，滅菌機(jī)制與環(huán)氧乙烷類似。室溫不燃燒，不爆炸，水解產(chǎn)物無毒性，但穿透力差，多用于房間表面滅菌。常用蒸汽濃度為2～4mg/L，溫度不低于24℃，相對濕度不少于70％，暴露滅菌時間2h以上乳酸：用量2ml/m3，殺菌力雖不及甲醛，但對人體無害過氧乙酸：常用于車間的室內(nèi)滅菌，效力比相同濃度的甲醛大2.5倍，對眼部、粘膜無刺激性，對布制品、木制品、醫(yī)療器械無影響，用量是20％的過氧乙酸溶液30～50ml/m3，暴露滅菌時間2h以上二、表面消毒大多數(shù)化學(xué)消毒劑僅能殺滅微生物的繁殖體，而不能殺滅芽胞，所以在制藥工業(yè)中主要用來進(jìn)行表面消毒，即在已控制的環(huán)境中減少細(xì)菌或維持無菌狀態(tài)理想的表面消毒劑須具備的性質(zhì)

使用條件下高效在有效抗菌濃度時，易溶或混溶于水無腐蝕性，低毒，對皮膚等組織無害、無過敏作用對布及金屬無害與其他抗微生物試劑和其他消毒劑無配伍禁忌貯存過程中穩(wěn)定，對大幅度的溫度變化顯示長效穩(wěn)定性價(jià)格便宜無特殊的嗅、味和顏色

常用的消毒劑

酚類：對細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜有損害作用，使菌體內(nèi)成分漏出，蛋白質(zhì)變性，也可抑制某些酶系統(tǒng)。苯酚常用0.5～3％，甲苯酚常用2～5％醇類：能使菌體蛋白質(zhì)變性。常用70％～90％的乙醇醛類：甲醛烷基化合物：常用環(huán)氧乙烷氧化劑：可氧化菌體酶系統(tǒng)，使其失去活性。如過氧乙酸、高錳酸鉀、雙氧水等表面活性劑：0.1～0.2％洗必泰，0.1～0.2％新潔爾滅鹵素和鹵素化合物：如氯氣、漂白粉等重金屬鹽類：高濃度的汞、銀、銅離子是蛋白質(zhì)沉淀劑第五節(jié)其他滅菌方法紫外線滅菌：穿透能力小，在紫外線照射不到的地方，消毒效果不好；其殺菌能力隨著使用時間的增加而減小，而且，燈管壽命短，更換過于頻繁，運(yùn)行費(fèi)用高化學(xué)試劑滅菌：操作麻煩，熏蒸時間長，有二次污染物，對人體有一定的危害，殘留物附著潔凈室的墻壁上，和設(shè)備的表面上，需要擦除。在消毒后的幾天內(nèi)，其懸浮粒子數(shù)會增加加熱滅菌：溫度高，能耗大，有的物品如某些原材料，儀器儀表，塑料制品等就不宜加熱一、臭氧滅菌法

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，是氧的同素異形轉(zhuǎn)變的一種，分子式是O3

O3滅菌形式：氧化分解細(xì)菌內(nèi)部葡萄糖所需的酶直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的細(xì)胞器和DNA、RNA，破壞細(xì)菌的新陳代謝侵入細(xì)胞內(nèi)，作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細(xì)菌發(fā)生通透性畸變而溶解死亡臭氧的消毒原理臭氧在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很快自行分解成氧氣（O2）和單個氧原子（O）O具有很強(qiáng)的活性，對細(xì)菌有極強(qiáng)的氧化作用，從而殺滅細(xì)菌多余的O則會自行重新結(jié)合成為氧分子（O2），不存在任何有毒殘留物，故稱無污染消毒劑O3在容器滅菌中的應(yīng)用傳統(tǒng)方法：酒精浸泡。缺點(diǎn)：用量太大，操作十分復(fù)雜臭氧滅菌方法：將高濃度的臭氧直接打人管道容器，保持臭氧尾氣有一定的濃度，就可以達(dá)到消毒滅菌的目的O3在工廠潔凈區(qū)的滅菌將臭氧發(fā)生裝