滅菌設備與操作

1、《中藥制藥設備》,,第九章 滅菌設備與操作,無菌：是指物體或一定介質中沒有任何活的微生物存在。即無論用任何方法（或通過任何途經）都鑒定不出活的微生物體來。滅菌：應用物理或化學等方法將物體上或介質中所有的微生物及其芽胞（包括致病的和非致病的微生物）全部殺死，即獲得無菌狀態(tài)的總過程。所使用的方法稱為滅菌法。消毒：以物理或化學等方法殺滅物體上或介質中的病原微生物。防腐：用物理或化學方法防止和抑制微生物生長繁殖。熱原：微生物的代

2、謝產物，是一種致熱性物質，是發(fā)生在注射給藥后病人高熱反應的根源。這種致熱物質被認為是微生物的一種內毒素，存在于細菌的細胞膜和固體膜之間。內毒素是由磷脂、脂多糖和蛋白質所組成的復合物。由于此物質具有熱穩(wěn)定性，甚至用高壓滅菌器或細菌過濾后仍存在于水中。無菌操作法：是指在整個操作過程中利用和控制一定條件，盡量使產品避免微生物污染的一種操作方法。無菌操作所用的一切用具、輔助材料、藥物、溶媒、賦形劑以及環(huán)境等均必須事先滅菌，操作必須在無菌操作室

3、內進行。,第一節(jié) 概述,干熱空氣滅菌法、火焰滅菌法,熱壓滅菌法、流通蒸汽滅菌法、煮沸滅菌法、低溫間歇滅菌法,輻射滅菌法、紫外線滅菌法、微波滅菌法,第一節(jié) 概述,一、原理沒有水的介入，只采用升高溫度的方法（常用火焰或干熱空氣）來滅菌。加熱可破壞蛋白質和核酸中的氫鍵，故導致核酸破壞，蛋白質變性或凝固．酶失去活性，微生物因而死亡。 1、火焰滅菌法 置于火焰上直接灼燒，是最徹底、最簡便、最迅速、最可靠的滅菌方法。適宜于不

4、易被火焰損傷的金屬、玻璃及瓷器（如鑷子、玻璃棒、搪瓷桶等器具）等進行滅菌。滅菌時，只需將物品在火焰中加熱20秒鐘，或將滅菌的物品迅速通過火焰3~4次即可。2、干熱空氣滅菌法 用高溫干熱空氣進行滅菌。常在干熱滅菌器或高溫烘箱中進行。適用于耐高溫但不宜用濕熱滅菌法滅菌的物品，如玻璃器具、金屬制容器、纖維制品、固體試劑、液狀石蠟等。,第二節(jié) 干熱滅菌設備,（一）柜式電熱烘箱主體結構基本相同。適用于西林瓶、安瓿瓶、鋁蓋、金屬及玻

5、璃器皿和固體物料的干熱滅菌。,間歇式的干熱滅菌柜： 如烘箱；連續(xù)式干熱滅菌設備：整個生產過程是連續(xù)隧道式的，前端與洗瓶機相連，中間有相對獨立的三部分組成：預熱、干熱滅菌、冷卻。后端設在無菌作業(yè)區(qū)。有兩類，熱層流式干熱滅菌機和輻射式干熱滅菌。,二、干熱滅菌設備,第二節(jié) 干熱滅菌設備,工作原理 兩端設置靜壓箱，提供A級潔凈垂直單向平行流氣屏：對前續(xù)洗凈的安瓿在進口處立即得到空氣屏的保護；對出滅菌區(qū)的安瓿逐步冷卻近

6、室溫,滅菌區(qū)依靠石英管輻射加熱。電加熱管（裝在鍍有反射層的石英管內，以充分利用熱能）沿隧道長度方向安裝，在隧道截面上呈包圍安瓿瓶的形式。 箱內濕熱空氣由箱底部的排風機排出室外,第二節(jié) 干熱滅菌設備,缺點：熱場不均勻和熱場不穩(wěn)定（輻射效率隨時間變化）,（二）輻射式干熱滅菌機,即遠紅外輻射式滅菌機,（類似紅外干燥，采用遠紅外輻射的熱傳遞原理）,主要用在水針劑的安瓿洗烘灌封聯(lián)動機上，也可以對各種玻璃藥瓶進行干燥、滅菌、除熱原。,

7、（三）熱層流式干熱滅菌機 又稱熱風循環(huán)隧道式滅菌烘箱工作原理,300℃以上的高溫干燥滅菌區(qū)：常溫空氣經粗效及中效過濾器過濾后進入電加熱區(qū)加熱，高溫熱空氣在熱廂內循環(huán)流動，充分均勻混合后經過高效過濾器獲得A級的平行流空氣，直接對玻璃瓶進行加熱滅菌。（為了節(jié)約能源，高溫滅菌區(qū)平行流熱空氣是自動循環(huán)使用的，加熱時所產生的部分溫熱空氣由下部排風機排出，由另一臺小風機補充新鮮空氣。）,第二節(jié) 干熱滅菌設備,主要用于針劑聯(lián)動生產線上，適用

8、于2-20mL安瓿瓶、西林瓶、口服液瓶和其他藥用玻璃瓶的滅菌干燥。,一、原理利用飽和水蒸汽或沸水來殺滅細菌。當被滅菌物品置于高溫高壓的蒸汽介質中時，蒸汽遇冷物品放出潛熱，把被滅菌物品加熱，溫度上升到某一溫度時，就有一些沾染在被滅菌物品上的菌體蛋白質和核酸等一部分由氫鍵連接而成的結構受到破壞，尤其是細菌所依靠、新陳代謝歲必須的蛋白質結構-酶，在高溫和濕熱條件下失去活性，最后導致微生物滅亡。由于蒸汽潛熱大，穿透力強，容易使蛋白質變性或凝

9、固，所以滅菌效率比干熱滅菌法高。其特點是滅菌可靠，操作簡便、易于控制、價格低廉。濕熱滅菌是制藥生產中應用最廣泛的一種滅菌方法。缺點是不適用于對濕熱敏感的藥物。,第三節(jié) 濕熱滅菌設備,1、熱壓滅菌法利用高壓蒸汽殺菌。是最可靠的濕熱滅菌方法，能殺滅物品中的所有細菌繁殖體和芽孢。凡能耐高壓蒸汽的藥物制劑、玻璃容器、金屬容器、瓷器、橡膠塞、膜過濾器等均能采用此法。 2、流通蒸汽滅菌法在不密閉的容器中，即1個大氣壓，100℃蒸汽滅菌

10、。滅菌時間通常30-60min。本法不能保證殺滅所有的芽胞，系非可靠的滅菌法?？蛇m用于消毒及不耐高熱的制劑的滅菌。3、煮沸滅菌法放入沸水中加熱滅菌。煮沸時間通常30-60min。本法滅菌效果差。常用于注射器、注射針等器皿的消毒。4、低溫間歇滅菌法60-80℃的水或流通蒸汽中加熱60min，殺滅微生物繁殖體后，在室溫放置24 小時，讓待滅菌物中的芽孢發(fā)育成繁殖體，再次加熱滅菌、放置，反復多次，直至殺滅所有芽孢。該法適合于

11、不耐高溫、熱敏感物料和制劑的滅菌。其缺點是費時、滅菌效果較差。適用于不耐高溫的制劑的滅菌。,第三節(jié) 濕熱滅菌設備,二、濕熱滅菌設備,（一）手提式熱壓滅菌器,將內層滅菌桶取出，再向外層鍋內加入適量的水，使水面與三角擱架相平為宜。放回滅菌桶，并裝入待滅菌物品。注意不要裝得太擠，以免妨礙蒸汽流通而影響滅菌效果。三角燒瓶與試管口端均不要與桶壁接觸，以免冷凝水淋濕包口的紙而透入棉塞。 加蓋，并將蓋上的排氣軟管插入內層滅菌桶的

12、排氣槽內。再以兩兩對稱的方式同時旋緊相對的兩個螺栓，使螺栓松緊一致，勿使漏氣。,高壓蒸汽滅菌器是應用最早、最普遍的一種滅菌設備。常用的有手提式、臥式、立式熱壓滅菌器。,第三節(jié) 濕熱滅菌設備,電爐或煤氣加熱，并同時打開排氣閥，使水沸騰以排除鍋內的冷空氣。待冷空氣完全排盡后，關上排氣閥，讓鍋內的溫度隨蒸汽壓力增加而逐漸上升。當鍋內壓力升到所需壓力時，控制熱源，維持壓力至所需時間。滅菌所需時間到后，切斷電源或關閉煤氣，讓滅菌鍋內溫度自然

13、下降，當壓力表的壓力降至0時，打開排氣閥，旋松螺栓，打開蓋子，取出滅菌物品。,操作程序,（二）熱壓滅菌柜,1、結構常為臥式雙層結構：外層夾套為普通鋼制結構，并裝有隔熱保溫層外罩和夾套壓力表；內層為耐酸不銹鋼制滅菌柜室，并裝有柜室壓力表、溫度計等，滅菌柜同時配有蒸汽進入管道等。2、特點該類滅菌柜進氣口在上，排氣口在下，屬于下排氣式壓力蒸汽滅菌柜（又稱重力置換式），其原理是利用蒸汽比空氣輕，通過向滅菌柜送入蒸汽，由上層逐漸將冷空氣擠壓

14、至下層排氣口排出。,第三節(jié) 濕熱滅菌設備,由于此種排氣方式排氣不太徹底，回殘留少量冷空氣，控制不好會影響滅菌效果。但它仍為我國乃至世界大多數國家普遍使用的方法，這主要是因為它具有結構簡單、造價低、適用范圍廣等特點。,雙層夾套的設計在滅菌前將夾套充滿蒸汽并達到一定的壓力（一般應大于滅菌過程所需壓力），使滅菌柜身及柜內物品得以預熱，有利于提高對滅菌物品的升溫速率；外接蒸汽送入夾套，可將蒸汽源帶來的鍋爐水及蒸汽冷凝水由外鍋放水閥排出，

15、有利于提高從夾套送入柜室內的蒸汽質量，保證其為飽和蒸汽，為滅菌質量打下基礎；可防止熱蒸汽進入滅菌柜室在柜壁上冷凝水；滅菌結束后可對柜室內物品進行干燥；如需連續(xù)滅菌，則因夾套仍保持原有的壓力和溫度，第二次滅菌的預熱時間大大縮短，提高了滅菌柜的工作效率。,第三節(jié) 濕熱滅菌設備,一、射線滅菌法1、紫外線滅菌法紫外線作用于核酸蛋白質，促使其變性，同時空氣受紫外線照射后產生微量的臭氧而起共同殺菌作用。一般用的波長200~300nm

16、，滅菌能力最強的波長是254nm。紫外線的穿透力較弱，不能用于藥液和固體物質深部的滅菌，但其可以穿透清潔的空氣和水，故廣泛地用于純凈水、空氣滅菌和表面滅菌。2、輻射滅菌法放射性同位素γ射線殺菌。絕大多數微生物對該射線敏感，且穿透力強，故適于較厚物品，特別是對已包裝密封物品的滅菌，效果可靠，并可有效地防止“二次污染”。特別適于不耐熱藥品的滅菌（滅茵過程中，被滅菌物品溫度變化?。?。,第四節(jié) 其他物理滅菌設備,第四節(jié) 其他物

17、理滅菌設備,微孔濾膜濾器 一般0.22μm以下孔徑 垂熔玻璃濾器用硬質中性玻璃或其細粉熔融成濾材；化學性質穩(wěn)定,3、微波滅菌法微波高頻電場破壞微生物中的活性分子構型，影響其自身代謝，導致微生物死亡。同時，結合微波對物質的熱效應達到滅菌目的。微波能穿透到介質的深部，適用于液體和固體物料的滅菌。具有低溫、常壓、省時(滅菌速度快，2-3 分鐘）、高效、加熱均勻、保質期長、節(jié)約能源、不污染環(huán)境、操作簡單、易維護的優(yōu)點。 二、