藥品生產(chǎn)過(guò)程中的微生物污染及控制

1、微生物基礎(chǔ)知識(shí)、污染及控制,胡靜2012.08,內(nèi)容,微生物的種類和特點(diǎn)為什么要進(jìn)行微生物污染控制生產(chǎn)過(guò)程中微生物污染的途徑如何控制微生物污染,微生物,微生物定義：微生物是一切肉眼看不見(jiàn)或看不清的微小生物大?。簜€(gè)體微小，一般<0.1mm 最大：1997年，由Heidi Schulz在納米比亞海岸海洋沉淀土中所發(fā)現(xiàn)的呈球狀的細(xì)菌，直徑約100～750μm。 最?。褐гw，大小約為100納米。,微生物分類,一般地，在中國(guó)

2、大陸地區(qū)的教科書(shū)中，均將微生物劃分為以下8大類： 細(xì)菌、病毒、真菌、放線菌（廣義上屬于細(xì)菌的一種）、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。,微生物特點(diǎn),個(gè)體小，比表面積大（m2/g）吸收多，轉(zhuǎn)化快 ：自養(yǎng)、異養(yǎng)生長(zhǎng)旺，繁殖快 ：幾十分鐘一代適應(yīng)強(qiáng)，易變異 ：突變分布廣，種類多 ：病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界，極端環(huán)境也存在,,,,邊長(zhǎng)=4,底面邊長(zhǎng)=2,高=4,邊長(zhǎng)=2,表面積：64，質(zhì)量=4，比表面積=16,表面積：4

3、0，質(zhì)量=2，比表面積=20,表面積：24，質(zhì)量=1，比表面積=24,比表面積：?jiǎn)挝毁|(zhì)量物料所具有的總面積,格陵蘭冰川下沉睡12萬(wàn)年的細(xì)菌,沙漠中生存的微生物,潔凈區(qū)空氣中的微生物,蚊子攜帶的微生物,微生物生長(zhǎng)條件,水分和無(wú)機(jī)鹽適宜的溫度、濕度氧氣能源物質(zhì)（碳源和氮源）pH值生長(zhǎng)因子,微生物益處,自然界中氮、碳、硫等多種元素循環(huán)靠微生物的代謝活動(dòng)來(lái)進(jìn)行例：固氮菌每年從空氣中約固定1．5億噸氮肥 根瘤菌屬（Rhizobium

4、）的細(xì)菌與豆科植物共生形成根瘤共生體,微生物益處,食品發(fā)酵：酸奶、啤酒藥物提?。嚎股匚⑸餁⑾x(chóng)劑：蘇云金芽孢桿菌生物除污：降解塑料、處理廢水廢氣等工藝改造：工程菌株基因的研究生物工程領(lǐng)域：嗜極菌的研究,病原微生物,細(xì)菌：皮膚病化膿、上呼吸道感染、泌尿道感染、食物中毒，敗血壓癥，急性傳染病等 真菌：皮膚病病毒：狂犬病、艾滋病毒、SARS放線菌：皮膚、傷口感染立克次體： 斑疹傷寒螺旋體：梅毒衣原體：沙眼、泌尿生殖道感

5、染 支原體：肺炎、尿路感染,微生物研究方法,分離純化鑒定菌落形態(tài)：肉眼觀察菌體形態(tài)：鏡檢觀察生理生化實(shí)驗(yàn)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)菌種保藏、復(fù)壯,微生物觀察方法,肉眼：菌落形態(tài),顯微鏡：?jiǎn)蝹€(gè)菌體形態(tài),電鏡：?jiǎn)蝹€(gè)菌體某一結(jié)構(gòu)形態(tài),顯微鏡：?jiǎn)蝹€(gè)菌體形態(tài),細(xì)菌分離純化方法示意圖,細(xì)菌,絕大多數(shù)細(xì)菌的直徑大小在0.5~5μm之間，需要染色后借助顯微鏡觀察，放大倍數(shù)10×100按形態(tài)分桿菌、球菌、螺旋菌、弧菌等,細(xì)菌,單細(xì)胞，原核生

6、物結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)、莢膜、鞭毛、菌毛、少量細(xì)胞器,莢膜：某些細(xì)菌在細(xì)胞壁外包圍的一層黏液性物質(zhì)，一般由糖和多肽組成。 莢膜多糖可使細(xì)菌彼此間粘連，也可黏附于組織細(xì)胞或無(wú)生命物體表面，是引起感染的重要因素 莢膜可以抗干燥、抗吞噬、抗有害物質(zhì)侵襲、做能源,負(fù)染色法下的細(xì)菌莢膜,細(xì)菌生長(zhǎng)條件,水分：必要通常37℃適合病原菌生長(zhǎng) ，2010版藥典規(guī)定培養(yǎng)溫度：30~35℃（適宜中溫菌和一些高溫菌的生長(zhǎng)），培養(yǎng)時(shí)間

7、3天。氧氣：需氧、厭氧、兼性pH：7.2~7.6條件下，多數(shù)細(xì)菌體內(nèi)酶的活性最強(qiáng)生長(zhǎng)因子：部分細(xì)菌,細(xì)菌,多以二分裂方式繁殖營(yíng)養(yǎng)方式有自養(yǎng)和異養(yǎng)型絕大多數(shù)細(xì)菌是異養(yǎng)型少量如光合細(xì)菌（含有細(xì)菌葉綠素，能進(jìn)行光合作用自養(yǎng)）為自養(yǎng)型細(xì)菌,細(xì)菌,革蘭氏染色法將細(xì)菌分為革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌分類意義：大多數(shù)化膿性球菌都屬于革蘭氏陽(yáng)性菌，它們能產(chǎn)生外毒素使人致病，而大多數(shù)腸道菌多屬于革蘭氏陰性菌，它們產(chǎn)生內(nèi)毒素，靠?jī)?nèi)毒素使人致

8、病。在治療上，大多數(shù)革蘭氏陽(yáng)性菌都對(duì)青霉素敏感 ，而革蘭氏陰性菌則對(duì)青霉素不敏感,革蘭氏陽(yáng)性菌（金黃色葡萄球菌）,革蘭氏陰性菌（大腸桿菌）,常見(jiàn)的革蘭氏陽(yáng)性菌有：葡萄球菌、鏈球菌、肺炎雙球菌、炭疽桿菌、白喉?xiàng)U菌、破傷風(fēng)桿菌等。,常見(jiàn)的革蘭氏陰性菌有：痢疾桿菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌、霍亂弧菌及腦膜炎雙球菌等。,芽孢細(xì)菌,芽孢：有些細(xì)菌（多為桿菌）在一定條件下，細(xì)胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強(qiáng)的球形

9、或橢圓形的休眠體。 特點(diǎn)：抗性強(qiáng)，對(duì)高溫、紫外線、干燥、電離輻射和很多有毒的化學(xué)物質(zhì)都有很強(qiáng)的抗性，有很強(qiáng)的折光性 芽孢形成既不是細(xì)菌生活周期的必經(jīng)階段，也不是細(xì)菌繁殖的一種形式，又不是一種消極的對(duì)環(huán)境的反應(yīng)，而是一個(gè)新器官的積極生成。,芽孢細(xì)菌,芽孢桿菌：好氧菌(Bacillus) 枯草芽孢桿菌梭狀芽胞桿菌：厭氧菌(Clostridium) 破傷風(fēng)桿菌球菌：芽孢八疊菌（Sporosarcina）弧菌：芽孢弧菌屬 (Spo

10、rovibrio）,枯草芽孢桿菌,梭狀芽胞桿菌,各種形態(tài)的芽孢,芽孢桿菌的殺滅,物理方法高溫間歇滅菌法：脈動(dòng)真空滅菌輻射滅菌法：γ射線化學(xué)方法消毒劑殺滅：甲醛、環(huán)氧乙烷、戊二醛、及過(guò)氧乙酸等,真菌,單細(xì)胞或多細(xì)胞，真核生物單個(gè)細(xì)胞一般>10μm，營(yíng)養(yǎng)體肉眼可見(jiàn)通常分為酵母菌、霉菌和蕈菌,酵母菌（10×40）,毛霉（肉眼可見(jiàn)）,蘑菇（肉眼可見(jiàn)）,真菌,結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器有獨(dú)立的細(xì)胞核

11、結(jié)構(gòu)（核膜、核仁）,,,真菌,繁殖方式：無(wú)性生殖、有性生殖,真菌,營(yíng)養(yǎng)方式：異養(yǎng)腐生：利用死去的動(dòng)植物提供的有機(jī)物生長(zhǎng)（白腐菌、褐腐菌）寄生：寄宿在活的動(dòng)植物體內(nèi)，吸取養(yǎng)分（曲霉、毛霉、青霉）共生：與動(dòng)植物同存亡（地衣、外生菌根）,真菌生長(zhǎng)條件,真菌營(yíng)養(yǎng)要求不高，需氧或兼性厭氧，生長(zhǎng)繁殖最適pH接近中性，最佳溫度為25~30℃，但某些深部真菌為37℃，與人體溫度相同，需一定水分，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。2010版藥典規(guī)定真菌培養(yǎng)溫度23~2

12、8℃，培養(yǎng)時(shí)間5天。,真菌殺滅,消毒劑：醇類、酚類、含氯制劑、含碘制劑、醛類、強(qiáng)氧化劑（過(guò)氧乙酸、臭氧、二氧化氯、過(guò)氧化氫、過(guò)氧戊二酸）、烷基化氣體消毒劑（環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、乙型丙內(nèi)酯）、季銨鹽類、氯已定等物理：高溫滅菌,病毒,一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的非細(xì)胞生物，其生存必須依賴于活細(xì)胞 結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)+核酸（DNA或RNA）大?。阂话阒睆皆?00nm左右，最大的病毒直徑為200nm的牛痘病毒，最小的病毒直徑為28nm

13、的脊髓灰質(zhì)炎病毒。 增殖：利用宿主細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境及原料快速?gòu)?fù)制增值。,病毒,放線菌,定義：一類主要成菌絲狀生長(zhǎng)和以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核生物 分布：含水量較低，有機(jī)物較豐富的，呈微堿性的土壤中。 形態(tài)構(gòu)造：主要由菌絲組成，包括基內(nèi)菌絲和氣生菌絲(部分氣生菌絲可以成熟分化為孢子絲，產(chǎn)生孢子) 。 繁殖：通過(guò)形成無(wú)性孢子的形式進(jìn)行無(wú)性繁殖,放線菌：,立克次氏體,是一類專性寄生于真核細(xì)胞內(nèi)的G-原核生物。是介于細(xì)菌與病毒之間，而接

14、近于細(xì)菌的一類原核生物。一般呈球狀或桿狀,是專性細(xì)胞內(nèi)寄生物，主要寄生于節(jié)肢動(dòng)物，有的會(huì)通過(guò)蚤、虱、蜱、螨傳入人體,1909年，美國(guó)病理學(xué)家霍華德·泰勒·立克次（Howard Taylor Ricketts）(1871-1910年)首次發(fā)現(xiàn)洛基山斑疹傷寒的獨(dú)特病原體并被它奪取生命，故名。立克次氏體（Rickettsia）,支原體,定義：沒(méi)有細(xì)胞壁的原核生物 一種簡(jiǎn)單的原核生物。其大小介于細(xì)菌和病毒之間。 唯

15、一細(xì)胞器為核糖體致病性：在呼吸道或泌尿生殖道上皮細(xì)胞粘附并定居后，通過(guò)不同機(jī)制引起細(xì)胞損傷,衣原體,一種比病毒大、比細(xì)菌小的原核微生物，呈球形，直徑只有0.3-0.5微米革蘭氏陰性病原體，能量寄生物，多呈球狀、堆狀，有細(xì)胞壁，一般寄生在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，無(wú)運(yùn)動(dòng)能力，廣泛寄生于人類，哺乳動(dòng)物及鳥(niǎo)類，僅少數(shù)有致病性。,螺旋體,細(xì)長(zhǎng)、柔軟、彎曲呈螺旋狀的運(yùn)動(dòng)活潑的單細(xì)胞原核生物。全長(zhǎng)3～500微米，具有細(xì)菌細(xì)胞的所有內(nèi)

16、部結(jié)構(gòu)。在生物學(xué)上的位置介于細(xì)菌與原蟲(chóng)之間，螺旋體廣泛分布在自然界和動(dòng)物體內(nèi),控制微生物污染的必要性,我公司目前上市品種：非終端滅菌藥品粉針劑、硝酸銀軟膏非無(wú)菌藥品口服溶液劑、軟膏、乳膏類生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)菌程度直接關(guān)系到藥品的無(wú)菌水平。譬如生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)單支污染，最后的無(wú)菌檢查很難檢查出來(lái)，這樣就會(huì)流向市場(chǎng)，對(duì)用藥安全造成極大危害,微生物污染,指在藥品生產(chǎn)過(guò)程中，由于生產(chǎn)環(huán)境中存在的微生物沒(méi)有得到嚴(yán)格控制，而由任一或多個(gè)途徑造成

17、的微生物污染。人員空氣設(shè)備物料工藝,人員污染,人員操作所致污染發(fā)生的可能性超過(guò)70％。工作服未滅菌或被污染手部未消毒裸露皮膚代謝生菌不恰當(dāng)動(dòng)作造成污染（無(wú)菌意識(shí)不強(qiáng)）監(jiān)測(cè)方法：人員手菌,洗凈手后的手菌,戴滅菌手套消毒后的手菌,人員污染,GMP對(duì)潔凈區(qū)生產(chǎn)人員的要求規(guī)定數(shù)量具有資質(zhì) 經(jīng)過(guò)培訓(xùn)控制：進(jìn)入潔凈區(qū)要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的消毒程序，通過(guò)不斷培訓(xùn)強(qiáng)化人員無(wú)菌意識(shí),空氣污染,高效過(guò)濾器潔凈死角、地漏回風(fēng)裝置監(jiān)測(cè)

18、方法：沉降菌、浮游菌、塵埃粒子、溫濕度、壓差監(jiān)測(cè)控制：空調(diào)運(yùn)行、定期消毒、清場(chǎng)管理,設(shè)備污染,除菌過(guò)濾設(shè)備： 濾芯質(zhì)量、除菌效果、過(guò)濾系統(tǒng)的完整性檢測(cè)。安裝過(guò)程的污染、濾芯破損及自身引起的污染干熱滅菌設(shè)備：清場(chǎng)不徹底、壓差的控制、溫度的控制、滅菌效果等濕熱滅菌設(shè)備：未驗(yàn)證、空氣過(guò)濾器完整性檢測(cè)、滅菌標(biāo)識(shí)不清楚,設(shè)備污染,灌封設(shè)備：設(shè)備自動(dòng)化程度、運(yùn)行情況、可清潔程度無(wú)菌操作區(qū)灌封管路和器具：管路老化、常拆洗造成密封性差、滅菌后存

19、放不當(dāng)、安裝污染控制：設(shè)備的確認(rèn)與驗(yàn)證、使用中維護(hù)與保養(yǎng),物料污染,滅菌玻璃瓶：隧道烘箱干熱滅菌滅菌膠塞：高溫蒸汽濕熱滅菌鋁蓋：外包裝消毒（消毒液、紫外燈）PET瓶：外包裝消毒（自凈）純化水、注射用水：水系統(tǒng)壓縮空氣、氮?dú)猓哼^(guò)濾除菌監(jiān)測(cè)方式：無(wú)菌、微生物限度檢查法,陰性,陽(yáng)性,生產(chǎn)工藝造成的污染,干熱滅菌工藝濕熱滅菌工藝過(guò)濾除菌工藝人員無(wú)菌更衣清洗工藝無(wú)菌操作環(huán)境的清潔與消毒工藝非干、濕熱滅菌物品的除菌或消毒工