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1、L o g o第六章 灭菌与空气净化技术生物分离分析教研室生物分离分析教研室第一节 灭菌与无菌技术1 、灭菌（、灭菌（sterilization）：）：指用物理或化学等方法杀灭指用物理或化学等方法杀灭或除去所有致病和非致病菌微生物繁殖体和芽孢的手段。或除去所有致病和非致病菌微生物繁殖体和芽孢的手段。2 、灭菌法、灭菌法：指杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体：指杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体和芽孢的方法或技术。和芽孢的方法或技术。3 、无菌（、无菌（sterility）：）：指在任一指定物体、介质或环境中，指在任一指定物体、介质或环境中，不得存在任何活的微生物。不得存在任何活的微生物
2、。4 、无菌操作法（、无菌操作法（aseptic technique）指在整个操作过程中利用或控制一定条件，使产品避免被指在整个操作过程中利用或控制一定条件，使产品避免被微生物污染的一各操作方法或技术。微生物污染的一各操作方法或技术。7 、防腐（、防腐（antisepsis）：）：指用物理或化学方法抑制微生指用物理或化学方法抑制微生物的生长与繁殖的手段，也可称抑菌物的生长与繁殖的手段，也可称抑菌.8 、消毒（、消毒（disinfection）：）：指用物理或化学方法杀灭或指用物理或化学方法杀灭或除去病原微生物的手段。对病原微生物具有杀灭或除去作除去病原微生物的手段。对病原微生物具有杀灭或除去作
3、用的物质称消毒剂。用的物质称消毒剂。二、二、灭菌与无菌技术灭菌与无菌技术1 、目的：杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽、目的：杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢，最大限度地提高药物制剂的安全性，保护制孢，最大限度地提高药物制剂的安全性，保护制剂的稳定性，保证制剂的临床疗效。剂的稳定性，保证制剂的临床疗效。2 、灭菌法分类：物理灭菌法、化学灭菌法、灭菌法分类：物理灭菌法、化学灭菌法、无菌操作法。无菌操作法。（一）物理灭菌技术1 、干热灭菌法2 、湿热灭菌法（药物制剂最常用方法）3 、过滤灭菌法4 、射线灭菌法物物理理消消毒毒灭灭菌菌法法日光曝晒日光曝晒紫外线紫外线臭氧臭氧燃烧法干烤法干热干热湿热湿热热
4、力光照辐射微波机械生物煮沸消毒法煮沸消毒法压力蒸汽灭菌法压力蒸汽灭菌法 低温蒸汽消毒法低温蒸汽消毒法流通蒸汽消毒法流通蒸汽消毒法热力消毒灭菌法 (heat disinfection sterilization) 主要利用热力破坏微生物的蛋白质、主要利用热力破坏微生物的蛋白质、 核酸、细胞壁和细胞膜，从而导致核酸、细胞壁和细胞膜，从而导致 其死亡其死亡 效果可靠、经济方便，使用广泛效果可靠、经济方便，使用广泛燃烧燃烧法法 v特点v适用范围v方法简单、迅速、彻底无保留价值的污染废弃物、无保留价值的污染废弃物、病理标本、带脓性分泌物的病理标本、带脓性分泌物的敷料、纸张、尸体等的处理。敷料、纸张、尸体
5、等的处理。微生物实验室接种环的消微生物实验室接种环的消毒灭菌；毒灭菌；某些金属器械、搪瓷类物某些金属器械、搪瓷类物品，急用时也可用燃烧法。品，急用时也可用燃烧法。无保留价值的物品可直接无保留价值的物品可直接在焚烧炉内焚毁在焚烧炉内焚毁v禁用 锐利刀剪禁用此法 以免锋刃变钝金属器械可在火焰上烧金属器械可在火焰上烧灼灼20s；搪瓷类容器可倒入少量搪瓷类容器可倒入少量95的乙醇，慢慢转动的乙醇，慢慢转动容器，使其分布均匀，然容器，使其分布均匀，然后点火燃烧直熄灭后点火燃烧直熄灭干烤法干烤法v 利用特制的烤箱进行灭菌，其热力传播利用特制的烤箱进行灭菌，其热力传播和穿透主要依靠空气对流和介质传导，灭和穿
6、透主要依靠空气对流和介质传导，灭菌效果可靠。菌效果可靠。v适用于在高温下不变质、不损坏、不蒸发适用于在高温下不变质、不损坏、不蒸发的物品，如油剂、粉剂、玻璃器皿和金属的物品，如油剂、粉剂、玻璃器皿和金属制品等；制品等；v不适用于纤维织物、塑料制品等不适用于纤维织物、塑料制品等。 蒸汽压力灭菌效果蒸汽压力灭菌效果 监测监测物理监测法化学监测法生物监测法 用150200的留点温度计。事前将温度计汞柱甩至50 以下，灭菌后，检查其读数是否达到灭菌温度使用化学指示剂事前将化学指示胶带粘贴在需灭菌 的包外或将指示卡放入包中，达到121、20分钟或132 、4分钟指示剂颜色会改变直接接种法薄膜过滤法光照消
7、毒法光照消毒法 又称辐射消毒，主要利用紫外线的杀菌作用，使菌体蛋白质发生光解、变性而致细菌死亡。其特点对杆菌杀菌能力强，对球菌较弱，对生长期细菌敏感，对芽孢敏感性差。紫外线灯管消毒紫外线灯管消毒法法原理 紫外线根据波长可分为A波、B波、C波和真空紫外线，杀菌作用最强的波段为250 nm 250 nm 270nm270nm。紫外线可杀灭多种微生物，包括杆菌、病毒、真菌、细菌繁殖体等。 臭氧消毒法臭氧消毒法臭氧在常温下为强氧化剂，稳定性极差，易爆炸，主要依靠强大的氧化作用杀菌可杀灭细菌繁殖体、病毒、芽孢、真菌，并可破坏肉毒杆菌毒素。对人有毒国家允许浓度为0.2mg/m3由于有强氧化性，对多种物品都
8、有损坏温湿度、有机物、等多种 因素 可影响 臭氧的杀菌作用空气消毒时，人员必需离开，待2030min可进入微波灭菌法微波灭菌法v频率范围频率范围300MHz-300kMHz民用频率民用频率2450MHzv灭菌时间灭菌时间3-6minv强烈热效应；强烈热效应；“体加热体加热体加热体加热”v快速、高效、均匀快速、高效、均匀v被灭菌物体必须含水被灭菌物体必须含水v适于热不稳定者适于热不稳定者隧道式微波微波干燥灭菌灭菌机微波微波液体灭菌机液体灭菌机微波微波药丸药丸干燥灭菌灭菌机辐射灭菌法辐射灭菌法v射线射线 60Co穿透力强穿透力强v射线射线由电子加速器产生由电子加速器产生穿透力弱，灭菌效果差穿透力弱
9、，灭菌效果差v不升高温度不升高温度v设备费用高设备费用高v辐射能引起一些药物辐射能引起一些药物pHpH值、含量、活性等改变，值、含量、活性等改变，v某些制品不宜选用某些制品不宜选用滤过除菌法滤过除菌法v常用的滤器垂熔玻璃滤器微孔滤膜滤器砂滤棒：常作预滤 v n 工作原理n 利用鼓风机驱动空气遁过高效滤器除去空气中的尘埃颗粒，使空气得到净化n 净化空气徐徐通过工作台面，使工作台内构成无菌环境 超净工作台超净工作台L o g o第二节 空气净化技术空气净化v工业净化：工业净化：除去空气中悬浮的尘埃粒子的除去空气中悬浮的尘埃粒子的环境。环境。v生物净化：生物净化：不仅除去空气中悬浮的尘埃粒不仅除去空
10、气中悬浮的尘埃粒子，而且要求除去微生物以创造出洁净空子，而且要求除去微生物以创造出洁净空气的环境。气的环境。L o g oGMP对药厂设计的要求对药厂设计的要求厂址选择厂址选择v空气无明显异味空气无明显异味v无鼠类和寄生虫无鼠类和寄生虫v没有空气、土壤和水的污染源、污染堆没有空气、土壤和水的污染源、污染堆v厂址所在地大气含尘量、含菌浓度低厂址所在地大气含尘量、含菌浓度低v厂址应选在周围环境较洁净或绿化较好的地区厂址应选在周围环境较洁净或绿化较好的地区v不宜选在多风沙的地区和严重灰尘、烟气、腐蚀性气不宜选在多风沙的地区和严重灰尘、烟气、腐蚀性气体污染的工业区体污染的工业区v应尽量远离铁路、公路、
11、机场和烟囱应尽量远离铁路、公路、机场和烟囱v对水、电、动力（蒸汽）等、燃料、排污及废水的处对水、电、动力（蒸汽）等、燃料、排污及废水的处理在目前和今后发展时容易解决理在目前和今后发展时容易解决药厂规划厂区规划厂区规划v生产、行政、生活和辅助区的总体布局应合理，生产、行政、生活和辅助区的总体布局应合理， 不得相互妨碍不得相互妨碍v考虑风向、减少交叉污染考虑风向、减少交叉污染v药品的生产应在受控制的洁净区内生产药品的生产应在受控制的洁净区内生产v厂区内道路的人、物流分开厂区内道路的人、物流分开v工艺布局工艺布局“三协调三协调” 原则原则v人物流协调人物流协调v工艺流程协调工艺流程协调v洁净级别协调
12、洁净级别协调v在总体布局上各部门的比例适当，危险品库远离厂区在总体布局上各部门的比例适当，危险品库远离厂区v绿化有滞尘、吸收有害气体与灭菌、美化环境三个作绿化有滞尘、吸收有害气体与灭菌、美化环境三个作用用, ,洁净厂房周围应有大片的草坪和树木洁净厂房周围应有大片的草坪和树木空气洁净技术空气洁净技术v 空气洁净技术空气洁净技术创造洁净空气环境的技术创造洁净空气环境的技术v 空气洁净度空气洁净度洁净环境中空气的含尘（微粒）多少的程度洁净环境中空气的含尘（微粒）多少的程度v空气洁净级别空气洁净级别以单位体积空气中含粒径以单位体积空气中含粒径0.5m的微粒的最的微粒的最大允许粒数来确定大允许粒数来确定
13、洁净度级别洁净度级别尘粒最大允许数尘粒最大允许数/立方米立方米尘粒最大允许数尘粒最大允许数0.5um5um浮游菌浮游菌/立方立方沉降菌沉降菌/皿皿A1003,500051B10,000350,0002,0001003C100,0003,500,00020,00050010D300,00010,500,00060,000不作规定不作规定不做规定不做规定洁净室的分级洁净室的分级 GMP2010空气洁净技术发展简史空气洁净技术发展简史 v 19世纪中叶世纪中叶洁净室概念洁净室概念手术室喷洒石碳酸（苯酚）溶液控制感染手术室喷洒石碳酸（苯酚）溶液控制感染v 19世纪末，显微技术发展，细菌发现，重视手术室
14、消毒世纪末，显微技术发展，细菌发现，重视手术室消毒v 20世纪初，美国航空仪表生产中，世纪初，美国航空仪表生产中，“控制装配区控制装配区”，过滤，过滤空气空气v 1940，美国创建第一座洁净室，美国创建第一座洁净室“洁白的工作室洁白的工作室”v 1950，高效空气粒子过滤器问世，里程碑，高效空气粒子过滤器问世，里程碑v 1961，世界最早的洁净室标准，美国空军技术条令，世界最早的洁净室标准，美国空军技术条令203v 1963，洁净室第一个军用部分的联邦标准，洁净室第一个军用部分的联邦标准FS209世界最通行、最著名世界最通行、最著名基于层流概念基于层流概念奠定了各种洁净室标准的基础奠定了各种洁
15、净室标准的基础 发展过程发展过程v洁净室技术起步阶段洁净室技术起步阶段洁净室技术起步阶段洁净室技术起步阶段20世纪世纪40-50年代，大量电子仪器失灵年代，大量电子仪器失灵v洁净室技术发展阶段洁净室技术发展阶段洁净室技术发展阶段洁净室技术发展阶段60年代，宇航技术对电子元件的要求年代，宇航技术对电子元件的要求v洁净室技术加速阶段洁净室技术加速阶段洁净室技术加速阶段洁净室技术加速阶段70年代，集成电路大生产年代，集成电路大生产v洁净室技术高峰阶段洁净室技术高峰阶段洁净室技术高峰阶段洁净室技术高峰阶段80年代，超大规模集成电路发展年代，超大规模集成电路发展洁净室的气流组织洁净室的气流组织v气流组织
16、气流组织为达到特定目的而在室内造成的一种空为达到特定目的而在室内造成的一种空气流动状态与分布气流动状态与分布室内含尘浓度与换气次数有密切关系室内含尘浓度与换气次数有密切关系目前采用的主要气流组织目前采用的主要气流组织乱流乱流层流（单向流、平行流）层流（单向流、平行流）层流层流v空气流线呈平行空气流线呈平行v各流线间的尘粒不易相互扩散各流线间的尘粒不易相互扩散v类似活塞作用类似活塞作用v达到净化程度高达到净化程度高乱流乱流/紊流紊流v具有不规则运动轨迹具有不规则运动轨迹v主要利用稀释作用，使室内尘源产生的灰尘均匀主要利用稀释作用，使室内尘源产生的灰尘均匀扩散而被扩散而被“冲淡冲淡”v一般采用上送
17、下回的形式，使气流自上而下，与一般采用上送下回的形式，使气流自上而下，与尘粒重力方向一致尘粒重力方向一致v乱流方式洁净室构造简单、施工方便，投资和运乱流方式洁净室构造简单、施工方便，投资和运行费用较小行费用较小洁净室的卫生与管理洁净室的卫生与管理v人是药品生产中最大的污染源之一人是药品生产中最大的污染源之一人是药品生产中最大的污染源之一人是药品生产中最大的污染源之一， 所以要求人员所以要求人员所以要求人员所以要求人员健康、工作时穿洁净服，进入洁净区要自我约束。健康、工作时穿洁净服，进入洁净区要自我约束。健康、工作时穿洁净服，进入洁净区要自我约束。健康、工作时穿洁净服，进入洁净区要自我约束。工作
18、服和洁净服根据不同生产工段而定工作服和洁净服根据不同生产工段而定工作服和洁净服根据不同生产工段而定工作服和洁净服根据不同生产工段而定v必须使工作人员对洁净室的重要性和整个安装系统有必须使工作人员对洁净室的重要性和整个安装系统有广泛了解广泛了解v应制定洁净室管理、使用、灭菌制度应制定洁净室管理、使用、灭菌制度v妇女不可用粉、头发喷雾剂、指甲油之类的化妆品，妇女不可用粉、头发喷雾剂、指甲油之类的化妆品，以减少污染源以减少污染源v操作人员应尽可能减少讲话和室内活动操作人员应尽可能减少讲话和室内活动v工作服应选用不易产生静电、不易脱落纤工作服应选用不易产生静电、不易脱落纤维的涤纶和尼龙织物维的涤纶和尼龙织物v定期清洗与灭菌。室内保持清洁整齐，定定期清洗与灭菌。室内保持清洁整齐，定期清洁四壁和设备，保证无尘埃等期清洁四壁和设备，保证无尘埃等
