醫(yī)院藥學(xué)/物理滅菌法
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（一）干熱滅菌法 一般認(rèn)為繁殖型細(xì)胞在100℃以上干熱1小時(shí)即被殺死。耐熱性細(xì)菌芽胞在120℃以下長(zhǎng)是時(shí)間加熱也不死亡，介140℃前后則殺菌效率急劇增長(zhǎng)。所以，關(guān)于干熱滅菌條件，有的藥典規(guī)定為180℃1小時(shí)以上，有的藥典規(guī)定為160－170℃2-4小時(shí)，此僅是大至的標(biāo)準(zhǔn)而已，必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在保證滅菌完全同時(shí)對(duì)來(lái)菌物品無(wú)損害的前提下，制訂該物品的干熱來(lái)菌條件。時(shí)間必須由滅菌物品全部達(dá)到特定溫度的計(jì)算。此法適用于耐高溫的玻璃制品、金屬制品以及不允許濕氣透的油脂類和耐高溫的粉末化學(xué)藥品等。熱原經(jīng)250℃30分鐘，或200℃以上高溫至少45分鐘，可遭破壞。消毀大腸桿菌內(nèi)毒素，250℃時(shí)F值為750分，210℃時(shí)F值為1950分。本法缺點(diǎn)是穿透力弱，溫度不易均勻，而且由于滅菌溫度過(guò)高，不適用橡膠、塑料及大部分藥品。
（二）濕熱滅菌法 濕熱滅菌法，由于蒸氣比熱大，穿透力強(qiáng)，容易使蛋白變性，同時(shí)還有作用可靠，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，所以是制劑生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種滅菌方法，本法包括熱壓滅菌法，流通蒸氣 滅菌法和低溫間歇滅菌等方法。根據(jù)藥品性質(zhì)進(jìn)行選用。
1．熱壓滅菌法 本法一般公認(rèn)為最可靠的濕熱滅菌法。應(yīng)用大于常壓的水蒸氣如1kg/cm2熱壓蒸氣以15－20分鐘，能殺滅所有細(xì)菌增殖體和芽胞。熱壓滅菌所需的溫度及與溫度相當(dāng)?shù)膲毫皶r(shí)間如下115.5℃1.7氣壓（表壓力0.71kg/cm2）30分鐘；121.5℃2.0氣壓（表壓力11kg/cm2）20分鐘；126.5℃2.4氣壓（表壓力1.41kg/cm2）15分鐘。濕熱滅菌一般要求Fo＝1－12分。
熱壓滅菌用的滅菌器種類很多，但其基本結(jié)構(gòu)大同不異。熱壓滅菌器密閉耐壓，有排氣口安全閥，壓力表和溫度計(jì)等部件。有的通蒸氣加熱，有的用煤氣、電熱或木炭等加熱。常用的有手提式熱壓滅茵器等。
臥式熱壓滅菌柜，是一種大型滅菌器，全部用堅(jiān)固的合金制成，帶有夾套的滅菌柜內(nèi)備有帶軌道的格車，分為若干格。滅菌柜頂部裝有壓力表兩只，一只指示蒸氣夾套內(nèi)的壓力，另一只指示柜內(nèi)室的壓力。兩壓力表的中間為溫度表，滅菌柜底部裝有排氣口，在排氣管上裝有溫度探頭，以導(dǎo)線與溫度相聯(lián)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已經(jīng)生產(chǎn)一種有冷卻水噴淋裝置，滅菌溫度與時(shí)間采用程 序控制的新型熱壓滅菌器。
熱壓滅菌器使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：
（1）滅菌器的構(gòu)造、被來(lái)菌物體積、數(shù)量、排布均對(duì)滅菌的濕度有一定影響，故應(yīng)先進(jìn)行滅菌條件實(shí)驗(yàn)，確保滅菌效果。
（2）必須將滅菌器內(nèi)的空氣排出。如果滅菌器內(nèi)的空氣存在，則壓力表上所表示的壓力是器內(nèi)蒸氣和空氣二者的總壓而非單純的蒸氣壓力。結(jié)果壓力雖然到達(dá)預(yù)定的水平，但溫度達(dá)不到。若表指示一致。則有可能空氣沒(méi)有排盡，也可能壓力表失靈，也可能不是飽和蒸氣，應(yīng)找出原因，加以解決。由于水蒸 氣被空氣稀釋，妨礙了水蒸氣與滅菌物品的充分接觸，而降低了水蒸氣的滅菌效果。附有真空裝置的熱壓滅菌器，在通入蒸氣前將順內(nèi)空氣抽出，可加快預(yù)熱過(guò)程，縮短滅菌時(shí)間。減壓還可有效地將多孔性物質(zhì)中空氣驅(qū)除，有利于水蒸氣的穿透，同時(shí)滅菌器內(nèi)溫度均勻。
（3）滅菌時(shí)間必須由全部藥液溫度直正達(dá)到所要求的溫度時(shí)算起，在開(kāi)始升溫時(shí)，要求一定的預(yù)熱時(shí)間，例如250－500ml輸液瓶，預(yù)熱時(shí)間為15－30分鐘。一般滅菌器上，均裝 有壓力表和溫度計(jì)，但通常是測(cè)定滅菌器內(nèi)的溫度，百不是被滅菌物內(nèi)的溫度，因此最限能設(shè)計(jì)直接測(cè)定被滅菌物內(nèi)溫度的裝置。同時(shí)為了確保滅菌溫度，在生產(chǎn)上常使用溫度批示劑例如利用某些熔點(diǎn)正好是滅菌所需溫度的化學(xué)藥品作指示，以判斷滅菌濕度是否達(dá)到。方法是將少量的藥物封裝于安瓿內(nèi)，與滅菌物一起放入滅菌器的上下部位滅菌，滅菌后觀察藥品是否熔化。常用化學(xué)藥品指示劑有升華硫（115℃）、安替匹林（110－120℃）、碘仿（115℃）、氯基比林（107－109℃）、苯甲酸（121℃）等，并可加著色劑如亞甲藍(lán)、甲紫等以便于觀察。但此類指示劑并洋能表明保持該濕度的確切時(shí)間。將耐熱的芽胞封裝于安瓿內(nèi)浸透于干紙條中,制成生物性指示劑，廣泛地地試驗(yàn)滅菌設(shè)備及方法。但用于藥劑的常規(guī)生產(chǎn)中，應(yīng)使用非致病性、有抵抗力、不產(chǎn)生熱原的菌種，如B.Stearothermophilus此外，國(guó)內(nèi)現(xiàn)已采用滅菌溫度和時(shí)間自動(dòng)控制記錄的裝置。
（4）滅菌完畢后，停止加熱，一般必須使壓力表所指示的壓力逐漸下降到零，才能放出鍋內(nèi)蒸氣，使鍋內(nèi)壓力與大氣壓相等后，稍稍打開(kāi)滅菌鍋待10-15分鐘，再全部打開(kāi)。這樣可避免內(nèi)外壓力差太大而使物品沖出鍋外和使玻璃瓶炸裂。這點(diǎn)必須注意，以免發(fā)生工傷事故。為了縮短滅菌周期，也有對(duì)滅菌器內(nèi)盛有溶液的容器噴霧水冷卻,以加速冷卻。實(shí)驗(yàn)表明對(duì)于經(jīng)過(guò)0.70熱壓滅菌的200個(gè)／升的瓶子，用水溫度18℃霧滴大小為80進(jìn)行噴霧時(shí)，冷卻效果最大，過(guò)冷粗的噴霧將引起瓶子的爆破，或用逐漸降溫的噴霧水冷卻。對(duì)于滅菌后要求干燥但又不易破損的物料，滅菌后立即放出滅菌器內(nèi)的蒸氣，以利干燥。
2．流通蒸氣滅菌和煮沸滅菌法 流通蒸氣滅菌是不密閉的容器內(nèi)，用蒸氣滅菌。壓力與大氣壓相等。即100℃的蒸氣滅菌。目前我國(guó)藥廠生產(chǎn)注射劑，特別是1－2的注射劑及不耐高熱的品種，可考慮采用這種滅菌法。煮沸滅菌法就是把安瓿或其他物品放入水中煮沸滅菌。流通氣滅菌與煮沸滅菌，一般是100℃30分鐘或60分鐘。此法不能保證殺滅所有的芽胞，例如破傷風(fēng)等厭氣性菌的芽胞，故制備過(guò)程中要盡可能避免污染，這點(diǎn)必須充分注意。
3．低溫間歇滅菌法 此法是將待滅菌的制劑或藥品，用60－80℃加熱1小時(shí)，將其中的細(xì)菌繁殖體殺死，然后在室溫或孵卵箱中放置24小時(shí)，讓其中的芽胞發(fā)育成為繁殖體，再二次加熱將其消滅為止。加熱和放置需連續(xù)操作三次以上，至全部芽胞消滅為止。此法適用于必須用熱法滅菌但又不耐較高溫度的制劑或藥品。本法的缺點(diǎn)，不僅需要時(shí)間長(zhǎng)，并且消滅芽胞的效果常不夠完全，應(yīng)用本法滅菌的制劑或藥品，除本身具有抑制力者外，須加適量抑菌劑，以增加滅菌效力
4．影響濕熱滅菌的因素
（1）微生物的種類和數(shù)量：各細(xì)菌對(duì)熱的抵抗力相差很大，處于不同發(fā)育階段，所需滅菌的濕度與時(shí)間也不相同，繁殖期的微生物對(duì)高溫比衰老時(shí)期的抵抗力小得多。前面已經(jīng)指出，每個(gè)容器的細(xì)菌數(shù)，控制在10個(gè)以內(nèi)為宜。最初菌數(shù)愈少，達(dá)到滅菌時(shí)間愈短。同時(shí)，最初菌數(shù)增多也增加了耐熱個(gè)體出現(xiàn)的幾率。即使細(xì)菌全部殺滅，而注射液中細(xì)菌體過(guò)多，亦會(huì)引起臨床上的不良反應(yīng)，所以整個(gè)性產(chǎn)過(guò)過(guò)程應(yīng)盡可能避免微生物污染，盡可能縮短生產(chǎn)過(guò)程，并力求在灌封后立即菌。
（2）注射液的性質(zhì):注射液若含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如糖類,蛋白質(zhì)等,對(duì)微生物可能有一種保護(hù)作用,能增強(qiáng)其抗熱性。此外，藥液pH對(duì)細(xì)菌的活性也有影響。一般微生物在中性液中耐熱性最大，在堿性溶液中次之；酸性不利于微生物的發(fā)育。所以，一般在生物堿鹽類的注射液，因pH 較低，用流通蒸氣滅菌即可。加有適當(dāng)抑菌劑時(shí)，藥液經(jīng)100℃30分鐘加熱，可殺死抵力強(qiáng)芽胞。有些藥典采用此種滅菌方法所用的抑菌劑為甲酚（0.1－0.3%）、氯甲酚（0.05％－0.1%）、苯酚（0.1％－0.5%）、三氯叔丁醇（0.2％－0.5%）、硝酸苯汞或醋酸苯汞（0.001％－0.002%）。
（3）藥物的穩(wěn)定性：
溫度增高，化學(xué)反應(yīng)速度增加：時(shí)間愈長(zhǎng)，起反應(yīng)的物質(zhì)愈多。因此，不能只看到滅菌殺死細(xì)菌的一面，也要看到保證藥物有效性的一面。為此在能達(dá)到滅菌的前提下，可適當(dāng)降低濕度或縮短時(shí)間。實(shí)踐證明在力求避免微生物污染和嚴(yán)格質(zhì)量控制的條件下，維生素C注射液用流通蒸氣15分鐘滅菌，氯化鈉注射注用115℃30分鐘是可行的。
（三）紫外線滅菌法 一般用于滅菌的紫外線波長(zhǎng)是200－300nm，滅菌力最強(qiáng)的是波長(zhǎng)為254nm4的紫外線。紫外線進(jìn)行直線傳播，其強(qiáng)度與距離平方成比例地減弱，并可被不同的表面反射。其穿透作用微弱，但較易穿透清潔空氣及純凈的水，其中懸浮物或水中鹽類增多時(shí)，則穿透程度顯著下降。所以紫外線廣泛作空氣滅菌和表面滅菌之用。一般在6-15m3的空間可裝置30瓦（或36－48）紫外線燈一只，燈距離地面以2.5m到3m為宜。濕度過(guò)大可降低滅菌效果，相對(duì)濕度以45％－60％比較適宜。濕度宜于10-55℃范圍。紫外線燈管秘須保證無(wú)塵油垢，否則輻射強(qiáng)度將大力為降低。普通玻璃可吸收紫外線。因此安瓿中藥物不能用此法滅菌。
紫外線的殺菌效率，還取決于微生物的敏感性。如于一平面上輻射強(qiáng)度為通常應(yīng)用的最小強(qiáng)度2mw/cm2(30瓦紫外線燈于距1米處強(qiáng)度為85 mw/cm2)時(shí)殺死枯草桿菌芽胞需1100秒，而對(duì)溶血性鏈球菌，則僅需275秒。可粗略認(rèn)為在紫外線燈下直接暴露，一般繁殖型微生物約3-5分鐘，芽胞約10分鐘即可死亡。唯紫外線對(duì)酵母特別是霉菌殺菌力較弱。紫外線對(duì)人體如照射過(guò)久，能產(chǎn)生結(jié)合膜炎及皮膚燒灼等現(xiàn)象。一般均在操作前啟紫外線燈約半小時(shí)至一小時(shí)，然后進(jìn)行操作。各種規(guī)格的紫外線燈，皆規(guī)定了有效使用時(shí)即，一般為3，000小時(shí)。故每次使用應(yīng)登記開(kāi)啟時(shí)間，并定期進(jìn)行來(lái)菌效果的檢查，也可用具有對(duì)254nm靈敏的照度計(jì)，來(lái)測(cè)定其輻射強(qiáng)度。
（四）過(guò)濾除菌法 過(guò)濾除菌法，是使藥物溶液通過(guò)無(wú)菌的特定濾器，除去活的或死的微生物而得到不含微生物的濾液。適于很不耐熱的藥液的滅菌。供來(lái)菌用的濾器。要球能有效地從溶液中除凈微生物，溶液順暢地由濾器通過(guò)，濾液中不落入任何所不需要的物質(zhì)，濾器容易清洗，操作簡(jiǎn)便。
繁殖型細(xì)菌很少有小于1μm者，芽胞大小為0.5μm或更小些，所以，對(duì)于以過(guò)篩作用濾過(guò)的濾器，例如纖維素酯膜濾器。其孔徑大秘須小到足以阻止細(xì)胞和芽進(jìn)入濾孔之內(nèi)，大約為0.2μm?？孔枇粲?a href="/w/%E5%AD%94%E9%81%93" title="孔道" class="mw-redirect">孔道之內(nèi)或靜電作用的濾器，孔徑可稍大于所要濾除的顆粒，但如壓力過(guò)大或波動(dòng)，顆粒有被擠過(guò)的可能。濾孔徑要進(jìn)行檢查，最常用測(cè)定孔徑的方法，是用大小為0.7μm左右的靈菌（Bprodigiosus）混懸液濾過(guò)，濾液通過(guò)培養(yǎng)試驗(yàn)，觀察有無(wú)靈菌濾過(guò)。
近年來(lái)廣泛采用微孔薄膜作滅菌濾器，膜濾器的性能詳見(jiàn)注射劑一章濾器的種類與選擇項(xiàng)下，作滅菌過(guò)濾一般選用孔徑0.22μm的濾膜。G6號(hào)垂熔玻璃漏斗，其濾孔直徑在2μm以下，可以除去細(xì)菌，對(duì)藥物不吸附，也不影響藥液的pH，常滅菌濾器。此外孔徑0.8-1.8μm的石棉板濾器孔徑1.5-1.7μm的白陶土濾柱，也可作濾過(guò)細(xì)菌用，但由于它們存在一些缺點(diǎn)，所以實(shí)際使用不多。
（五）輻射滅菌法 輻射滅菌是應(yīng)用γ射線殺菌的方法。γ射線通?？捎?a href="/w/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E5%90%8C%E4%BD%8D%E7%B4%A0" title="放射性同位素">放射性同位素如Co60產(chǎn)生。輻射滅菌的特點(diǎn)是可不升高的產(chǎn)品的溫度 ，特點(diǎn)用于某些不耐熱的滅菌，穿透性強(qiáng)，γ射線適用于較厚樣品的滅菌，現(xiàn)已成功地應(yīng)用于某些物質(zhì)如維生素類、抗菌素、激素、肝素、羊腸線、醫(yī)療器械等物質(zhì)的滅菌。包裝的產(chǎn)品也可滅菌而大大減少了污染的機(jī)會(huì)。滅菌劑量一般用2.5兆拉得（Megarad），此法，已為《英國(guó)藥典》（1969）日本藥典Ⅸ所收載。
輻射滅菌，設(shè)備費(fèi)用高，某些藥品經(jīng)輻射滅菌后，有可能效力降低，產(chǎn)生毒性物質(zhì)或發(fā)熱性物質(zhì)，且溶液不如固體穩(wěn)定，同時(shí)要注意全防護(hù)問(wèn)題。
（六）微波滅菌法、高速風(fēng)滅菌法 通常所謂微波，是指頻率在300兆赫到300千兆赫之間的電磁波。水可強(qiáng)烈地吸收微波，使極性分子轉(zhuǎn)動(dòng)，由于分子間的摩擦而生熱。熱是在被加熱的物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的，所以加熱很均勻，并且升溫迅速。同時(shí)，由于微波可穿透介質(zhì)較深，所以在一般情況下，可以作到表里一致地均勻加熱。微波所以用于水性注射的滅菌，主要是由于其產(chǎn)生熱效應(yīng)的緣故。
微波滅菌法含菌量高達(dá)350萬(wàn)個(gè)大腸桿菌的生理鹽水混懸液，密封在1－2ml的安瓿中，經(jīng)3-5千瓦功率，2450兆赫的微波作用15秒鐘以上，安瓿溫度接近110℃左右時(shí)，可將細(xì)胞細(xì)菌全部殺滅。金黃色葡萄球菌與此結(jié)果近似，枯草桿菌芽胞，含量為6萬(wàn)－8萬(wàn)個(gè)時(shí)，液溫必須達(dá)到140℃，保持20秒鐘以上。才能徹底殺滅，含2，000－3，000個(gè)青菌胞子的生理鹽水混懸液，在3-4千瓦微波功率作用下，液溫達(dá)到120℃以上，經(jīng)20－25秒鐘，即徹底殺滅。經(jīng)過(guò)微波滅菌后的安痛定、維生素、維生素C、速尿、慶大霉素、卡那霉素注射液。除維生素C的溶液色澤有部分變黃外，其他五種的色澤、pH和主要成份含量都無(wú)明顯變化。宇野等還比較了微波滅菌與高蒸氣滅菌對(duì)17種化學(xué)藥物穩(wěn)定的影響，認(rèn)為對(duì)高壓蒸氣滅菌穩(wěn)定的藥物，使用微波滅菌時(shí)無(wú)變化，而對(duì)高壓蒸氣滅菌不穩(wěn)定的藥物如維生素C，阿司匹林等用微波滅菌，則比較穩(wěn)定，其分解程度降低。此法由于存在破損率高，滅菌不完全及勞動(dòng)保護(hù)等問(wèn)題，還有待進(jìn)一步研究。
高速風(fēng)滅菌法，應(yīng)用的風(fēng)速為30－80m／秒，風(fēng)溫度高為190℃，由于降低了安瓿周圍的滯流層的厚度，使安瓿內(nèi)液體迅速升溫。2ml的安瓿注射液應(yīng)用此法，能于3分外的短時(shí)間內(nèi)升高至140℃，對(duì)于耐熱性高的嗜熱脂肪芽胞桿菌，液溫度達(dá)到130℃以上，就呈現(xiàn)顯著滅菌效果。與熱壓蒸氣滅菌法比較，不但具不同等以上的滅菌效果，并使注射液變質(zhì)較少。因此，作者認(rèn)為高速熱風(fēng)菌法，對(duì)于小容量安瓿注射液的滅菌極為不利。
此外還有超音波滅菌法，僅用于疫苗制品。
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