无菌保证基本原理与实际应用课件.ppt

1、CCDCCD药品认证管理中心药品认证管理中心无菌保证基本原理无菌保证基本原理与实际应用与实际应用马涛马涛药品认证管理中心药品认证管理中心人员要求人员要求v 足够的数量、适当资质、实践经验足够的数量、适当资质、实践经验v 书面的岗位工作职责书面的岗位工作职责v 岗位职责不得遗漏、交叉的职责应有明确规定岗位职责不得遗漏、交叉的职责应有明确规定v 个人承担的职责不应当过多个人承担的职责不应当过多 v 所有人员必须经过培训并考核所有人员必须经过培训并考核v 职责委托职责委托v 人员卫生人员卫生药品认证管理中心药品认证管理中心前言前言药品认证管理中心药品认证管理中心基本概念基本概念v 药典和药典和GMP

2、对无菌保证水平的定义对无菌保证水平的定义 系指无菌药品中存在活微生物的概率系指无菌药品中存在活微生物的概率 最终灭菌产品：无菌保证水平不超过一百万分之一最终灭菌产品：无菌保证水平不超过一百万分之一 非最终灭菌产品：以培养基灌装零污染为目标，实际非最终灭菌产品：以培养基灌装零污染为目标，实际污染率低于污染率低于1/5000药品认证管理中心药品认证管理中心药品达到法定标准的关键药品达到法定标准的关键v三个关键方面三个关键方面 能充分杀灭污染微生物能充分杀灭污染微生物 已灭菌的产品不被再污染已灭菌的产品不被再污染 消除带菌产品混入已灭菌产品的风险消除带菌产品混入已灭菌产品的风险v三个核心问题三个核心

3、问题 产品和灭菌工艺设计达标的基础产品和灭菌工艺设计达标的基础 工程设计和建设实现设计目标的硬件工程设计和建设实现设计目标的硬件 日常的运作管理实现设计目标的软件日常的运作管理实现设计目标的软件药品认证管理中心药品认证管理中心解决问题的钥匙解决问题的钥匙v知识知识 无菌保证的理论无菌保证的理论v技能应用知识解决问题的能力技能应用知识解决问题的能力 消除威胁无菌保证的潜在风险因素消除威胁无菌保证的潜在风险因素药品认证管理中心药品认证管理中心第一部分第一部分无菌保证基本原理无菌保证基本原理药品认证管理中心药品认证管理中心微生物基础常见微生物微生物基础常见微生物种类种类基本特点基本特点细菌细菌0.5

4、 5 m，生长态时不耐热，部分，生长态时不耐热，部分能形成耐热芽孢能形成耐热芽孢真菌真菌5 m 50 m，形成芽孢随空气扩，形成芽孢随空气扩散，不耐热散，不耐热病毒病毒小于小于0.1 m，一般不耐热，一般不耐热药品认证管理中心药品认证管理中心微生物分布特点微生物分布特点气源性微生物革兰氏阳性菌较多气源性微生物革兰氏阳性菌较多它们可形成芽孢它们可形成芽孢水源性则革兰氏阴性菌居多水源性则革兰氏阴性菌居多不会形成芽孢，耐热性差不会形成芽孢，耐热性差但会产生细菌内毒素但会产生细菌内毒素G+G-药品认证管理中心药品认证管理中心芽孢及其特点（一）芽孢及其特点（一）v当某些细菌遇到不良生存环境条件时，为当某

5、些细菌遇到不良生存环境条件时，为保护自身，在细胞内形成一外壁厚而坚硬保护自身，在细胞内形成一外壁厚而坚硬的休眠体，该休眠体即称芽孢（的休眠体，该休眠体即称芽孢（Spore）或孢子。或孢子。v对不良环境如热、化学消毒剂的耐受性远对不良环境如热、化学消毒剂的耐受性远高于生长态细胞高于生长态细胞v环境条件适宜，恢复生长和繁殖环境条件适宜，恢复生长和繁殖药品认证管理中心药品认证管理中心芽孢及其特点（二）芽孢及其特点（二）v耐热耐热 80 下长期存活下长期存活 100 下有相当高的存活率下有相当高的存活率 100 以上死亡过程符合一级动力学方程以上死亡过程符合一级动力学方程v影响芽孢耐热性的因素影响芽孢

6、耐热性的因素 芽孢存在的介质芽孢存在的介质 受热时的湿度受热时的湿度药品认证管理中心药品认证管理中心热对微生物的作用热对微生物的作用v当高温破坏了细胞中起生命作用的蛋白质、酶当高温破坏了细胞中起生命作用的蛋白质、酶及核酸时，细胞死亡。及核酸时，细胞死亡。v实验证明微生物受热死亡速度符合一级动力学实验证明微生物受热死亡速度符合一级动力学方程，简称对数规则方程，简称对数规则药品认证管理中心药品认证管理中心微生物存活数与灭菌时间关系图微生物存活数与灭菌时间关系图 半对数座标半对数座标Y轴：活微生物数量的对数轴：活微生物数量的对数X轴：时间为轴：时间为10进制普通座标进制普通座标tlgN1020301

7、23药品认证管理中心药品认证管理中心芽孢的耐热参数：芽孢的耐热参数：D D值值v指一定温度下将指一定温度下将微生物杀灭微生物杀灭90 或下降一个对数或下降一个对数单位所需要的时单位所需要的时间。间。lgNlgNt t1 12 23 34 4t t1 1t t2 2D DD=t2-t1单位：分钟单位：分钟药品认证管理中心药品认证管理中心灭菌温度对灭菌温度对D D值的影响值的影响 灭菌温度低时，达到同一灭菌效果的时间就长灭菌温度低时，达到同一灭菌效果的时间就长115121125lgNtlgN=1D125D121D115药品认证管理中心药品认证管理中心F F0 0值：达到同一灭菌效果的概念值：达到同

8、一灭菌效果的概念 F0值即标准灭菌时间值即标准灭菌时间指产品在灭菌过程中获得的与标准参指产品在灭菌过程中获得的与标准参照条件（照条件（121）相同灭菌效果的曝）相同灭菌效果的曝热时间热时间lgNtLgNoLgNt121117LgNFot1t2药品认证管理中心药品认证管理中心不同灭菌温度下的灭菌率不同灭菌温度下的灭菌率灭菌温度灭菌温度 灭菌率灭菌率L1000.0081050.0251120.1261150.2511160.3161180.5011200.7941211.0001221.251231.59n灭菌率：为达到与某一温度下灭菌率：为达到与某一温度下灭菌灭菌1分钟相同的灭菌效果，在分钟相同

9、的灭菌效果，在121下灭菌所需要的灭菌时下灭菌所需要的灭菌时n100灭菌时灭菌时1分钟，相当于分钟，相当于121 灭菌灭菌0.008分钟，即分钟，即Fo值为值为0.008分钟分钟n105灭菌灭菌40分钟时，分钟时，Fo约为约为 1分钟，能使分钟，能使D值为值为1分钟的芽孢数分钟的芽孢数量下降量下降1个对数单位个对数单位药品认证管理中心药品认证管理中心lgN2345-2-3-41-5-6-101234576891012分分11-lgSAL F0/D lgN0SAL:无菌保证水平无菌保证水平N0:灭菌前微生物污染量灭菌前微生物污染量无菌保证水平与无菌保证水平与F F0 0、D D值及带菌量的关系值

10、及带菌量的关系药品认证管理中心药品认证管理中心灭菌过程的灭菌过程的FoFo 示意示意灭菌过程的温度-时间曲线产品温度腔室温度保温升温冷却TL（灭菌率）t（分）药品认证管理中心药品认证管理中心“无菌无菌”的标准及理论的标准及理论v“每批产品中，污染品概率不得超过一百万分每批产品中，污染品概率不得超过一百万分之一之一”，无菌的这一量化标准应当可以用试验，无菌的这一量化标准应当可以用试验来证明的。用无菌检查法显然是不可能的。来证明的。用无菌检查法显然是不可能的。v然而，每瓶产品微生物存活的概率却可计算的。然而，每瓶产品微生物存活的概率却可计算的。v这就需要测试产品灭菌前微生物污染数、这就需要测试产品

11、灭菌前微生物污染数、D值，值，使用对数规则，并用生物指示剂试验来证实。使用对数规则，并用生物指示剂试验来证实。v量化指标量化指标+计算计算+试验，使无菌标准成为工试验，使无菌标准成为工业界可执行的标准业界可执行的标准 药品认证管理中心药品认证管理中心无菌保证水平举例无菌保证水平举例v假定灭菌开始时产品中的污染微生物总数（假定灭菌开始时产品中的污染微生物总数（N0）为为100cfu/瓶，污染微生物的耐热参数（瓶，污染微生物的耐热参数（D）为）为1分钟，要达到药典规定的分钟，要达到药典规定的SAL的标准，灭菌的标准，灭菌F0值应达到多少？相当于值应达到多少？相当于121 和和115 下灭菌多下灭菌

12、多少分钟？少分钟？v答：答：F0=（-lgSALlgN0）D=（6+lg100）1=8分钟分钟，需在，需在121下灭菌下灭菌8分钟。分钟。v换算成换算成115 下的灭菌时间是：下的灭菌时间是：F0/L115=8/0.25=32分钟。分钟。药品认证管理中心药品认证管理中心v某复方氨基酸注射液采用某复方氨基酸注射液采用110，30分钟的灭菌分钟的灭菌程序，起始污染微生物仍为程序，起始污染微生物仍为100cfu/瓶，瓶，D值为值为0.5分钟，请计算无菌保证值和残存微生物污染分钟，请计算无菌保证值和残存微生物污染的概率。的概率。v答：答：-lgSAL=F0/D-lgN0=L110t/D-lg100=0

13、.0830/0.5-2=2.8v残存微生物的概率残存微生物的概率SAL为为10-2.80.00158v通过无菌检查的概率为通过无菌检查的概率为(1-0.00158)20=0.969无菌保证水平举例二无菌保证水平举例二药品认证管理中心药品认证管理中心第二部分第二部分实际应用实际应用药品认证管理中心药品认证管理中心灭菌工艺的选择欧盟灭菌工艺决策树灭菌工艺的选择欧盟灭菌工艺决策树能否能否121121，1515分钟分钟 湿热灭菌湿热灭菌121121，1515分钟分钟湿热灭菌湿热灭菌是是否否能否采用能否采用F F0 08 8的湿热灭菌，的湿热灭菌，以达到以达到SAL10SAL10-6-6采用采用F F0

14、 08 8的湿热灭菌，以的湿热灭菌，以达到达到SAL10SAL10-6-6是是否否能否对药液除菌过滤能否对药液除菌过滤药液除菌过滤及无菌灌封药液除菌过滤及无菌灌封无菌原料，无菌配制无菌原料，无菌配制无菌灌封无菌灌封是是否否药品认证管理中心药品认证管理中心灭菌工艺与灭菌前微生物控制的关系灭菌工艺与灭菌前微生物控制的关系灭菌工艺灭菌工艺 灭菌前微生物风险与控制要求灭菌前微生物风险与控制要求类别类别过度杀灭过度杀灭F012低，不必每批监控污染菌低，不必每批监控污染菌最终灭菌工最终灭菌工艺，无菌保艺，无菌保证值证值6残存概率残存概率F08高，应每批监控污染菌，尽量加入除菌过高，应每批监控污染菌，尽量加

15、入除菌过滤器，应有原料微生物标准滤器，应有原料微生物标准F01.0 药品认证管理中心药品认证管理中心灭菌设备的状态和维护灭菌设备的状态和维护v 关键仪表的校验关键仪表的校验v 灭菌工艺再验证状态灭菌工艺再验证状态v 设备工作日志、故障、修理、确认设备工作日志、故障、修理、确认v 设备变更管理设备变更管理v 设备预修计划和实施设备预修计划和实施v 防止二次污染系统的日常检查方法与记录防止二次污染系统的日常检查方法与记录药品认证管理中心药品认证管理中心灭菌现场管理灭菌现场管理v 防止混淆的措施防止混淆的措施v 灭菌过程中设备故障中止灭菌程序的管理措施灭菌过程中设备故障中止灭菌程序的管理措施药品认证

16、管理中心药品认证管理中心总结总结v 细菌芽孢死亡规律符合一级动力学方程细菌芽孢死亡规律符合一级动力学方程v 无菌检查有明显的局限性无菌检查有明显的局限性v 药典规定最终灭菌产品的污染概率不超过百万分之一，药典规定最终灭菌产品的污染概率不超过百万分之一，即无菌保证水平即无菌保证水平SAL不超过不超过10-6v-lgSAL F0/D lgN0 F0值标准灭菌时间值标准灭菌时间 D值微生物耐热参数值微生物耐热参数 N0灭菌开始前微生物污染数灭菌开始前微生物污染数药品认证管理中心药品认证管理中心总总 结结-续续v FDA将湿热灭菌工艺分为二类：将湿热灭菌工艺分为二类：过度杀灭法过度杀灭法 Fo不小于不小于12 残存概率法残存概率法Fo不小于不小于 8v Fo值低于值低于8时，应采用无菌生产工艺，并用加热灭菌时，应采用无菌生产工艺，并用加热灭菌提高无菌保证水平提高无菌保证水平v 最终灭菌产品的无菌保证风险分布在灭菌前和灭菌工最终灭菌产品的无菌保证风险分布在灭菌前和灭菌工艺阶段，但灭菌工艺有决定性的影响艺阶段，但灭菌工艺有决定性的影响药品认证管理中心药品认证管理中心谢谢谢谢!