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微生物学microbiology•质量保证部••——刘小刚•2011年2月••一、微生物的概念与分类•二、微生物的发展简史与特征•三、微生物的生长繁殖大小•四、微生物对人类健康的威胁与药品微生物学检查的意义•五、药品生产中微生物的控制及药品微生物检测标准•六、无菌生产工艺一、微生物的概念与分类•1、概念微生物是一群体形细小、结构简单、人肉眼看不见，必须借助于光学显微镜、电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能看到的生物。大肠杆菌镜下形态中等大小杆菌长2~3um,宽0.3~0.5um金黄色葡萄球菌镜下形态球菌直径1um枯草芽孢杆菌镜下形态•2、分类微生物的种类很多，按其结构、组成差异，可分为三大类：（1）、非细胞型微生物病毒属此类微生物。体积小，能通过滤菌器，而且只能在活的细胞内生长繁殖。（2）、原核细胞型微生物核无核膜、核仁仅有原始核；缺乏完整的细胞器，这类微生物包括有细菌、衣原体、立克次氏体、螺旋体和放线菌。（3）、真核细胞微生物有核膜核仁和染色体，胞浆内有完整的细胞器，真菌属之。由于病毒、细菌、真菌形态、结构、生理功能、代谢产物等不尽相同，他们又可各自分类。以上几种微生物可简单的概括为“一病、三菌、四体”。二、微生物的发展简史与特征•1、发展简史•（1）、在我国利用微生物进行工农业生产和疾病的防治已有很长的历史，早在公元前3世纪，民间就通过酿制的方法制备酒、醋、酱等食品。在医药方面我国很早就应用茯苓、灵芝等中草药治疗疾病。在11世纪（宋代）就有人接种人痘预防天花，到16世纪（明代隆庆年间）此法先后传至俄国、日本、朝鲜、土尔其和英国等地。•（2）、1676年荷兰人列文虎克用自制的显微镜（放大约250倍）观察了自然界污水、牙垢及粪便等材料，发现其中都有肉眼看不见的微小生物，并正确的描述了其形态有球状、杆状、螺旋状，为自然界和机体内存在微生物提供了有力的证据，从此揭开了微生物形态学时代的序幕。•（3）、19世纪60年代，法国科学家巴斯德证实了有机物质的发酵与腐败均是由微生物引起。从而推翻了当时盛行的“自然发生说”并创用了巴氏消毒法。•（4）、19世纪末，德国科学家郭霍将动物体标本中分离提纯的微生物接种到另一健康动物体内结果出现了同样的病症，然后从被感染的动物体标本内又分离出同样的细菌，证实了微生物是致病的病源体。•（5）、20世纪初磺胺药以及后来青霉素的发现为人类治疗微生物感染性疾病开创了新的一页，给人类的健康带来了福音。综上述可知，人类对微生物的认识、了解、掌握以及有效的防治经历了一个漫长而艰难的过程，时至今日仍有许多难题无法攻克。•2、特征•（1）、体积小、面积大；普通球菌直径在1μm，杆菌长2～３μm，宽０.２～０.３μm。个体很小但比表面积极大,SV=6/d。•（２）、吸收多、转化快；由于微生物有极大的比表面积，因此它与外界的物质交换能力很强，能够迅速分解有机物质并将其转化为其他物质。•（３）、生长旺、繁殖快；如在适宜的条件下，大肠杆菌３７℃时繁殖一代的时间为１８分钟，每２４小时可繁殖８０次，每２４小时的增殖数为１.２×1024。•（4）、适应强、易变异；细菌有很强的适应性,具有极强的抗热性、抗寒性、抗盐性、抗干燥性、抗酸性、抗碱性、抗压性、抗氧性、抗辐射和抗毒物等能力。•（5）、分布广、种类多。微生物在自然界中，除了“明火”、火山喷发中心区和人为的无菌环境外，到处都有分布，上至几十千米外的高空，下至地表下几白米的深处，海洋上万米的海底层，土壤、水域、空气，动植物和人体内外，都已分布有不同的微生物，特别是土壤，是各种微生物的大本营。目前已确定的微生物种类有十万种左右，但仍以每年几百至上千个新品种的趋势在增加，并在此条件下生长。流感病毒、SARS病毒变异性强。寄居人体的常见微生物部位常见微生物皮肤表皮葡萄球菌、类白喉棒状杆菌、革兰氏阴性杆菌、需氧芽胞杆菌眼结膜表皮葡萄球菌、结膜干燥杆菌肠道类杆菌、肠杆菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、大肠埃希氏菌、产气杆菌、铜绿假单胞菌、白色念珠菌、葡萄球菌、脆弱类杆菌呼吸道表皮葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎链球菌、大肠埃希氏菌、感嗜血杆菌、梭形杆菌、乙型链球菌、腺病毒、变形杆菌泌尿生殖道表皮葡萄球菌、类白喉棒状杆菌、大肠埃希氏菌、白色念珠菌、耻垢杆菌、乳酸杆菌口腔甲型和丙型链球菌、大肠埃希氏菌、乳酸杆菌、类白喉棒状杆菌、梭形杆菌、白色念珠菌、肺炎链球菌、葡萄球菌、类杆菌、奈瑟氏球菌三、微生物的生长繁殖大小大肠杆菌镜下形态中等大小杆菌长2~3um,宽0.3~0.5um金黄色葡萄球菌镜下形态球菌直径1um枯草芽孢杆菌镜下形态•1、威胁炎症、感冒、结核、乙肝、肠炎、艾滋、SARS病毒、甲型H1N1病毒。（1）、结核病（tuberculosis）“痨病”，结核分支杆菌引起，以肺结核病常见。结核病是人类的灾难之一，到二十世纪四十年代链霉素等抗结核药物发明之前，结核病仍然是不治之症。四、微生物对人类健康的威胁与药品微生物学检查的意义自１８８２年柯霍发现结核菌以来，迄今结核病死亡人数已达２亿，结核病被称为“白色瘟疫”，在人类历史上演绎了一幕幕的悲剧。中国人曾经被称为“东亚病夫”，主要是由于结核病的蔓延。上世纪20年代末，全国有肺结核病人约1000余万，每年死于结核病的人数为120余万。1949年结核病患病率高达1750／10万，结核病死亡率200/10万，结核病是成人传染病中的第一杀手。50多年来，我国采取各项措施加强控制结核病，取得了明显进展。我国于1979年、1984/1985年、1990年和2000年进行了四次全国肺结核病流行病学抽样调查，掌握了我国结核病流行状况和趋势。正常组织弥漫性结节性空洞形成•2、意义（1）、广泛分布于自然界中的微生物，从药品生产的卫生学而论，微生物对药品原料、生产环境和成品的污染，是造成生产失败、成品不合格，直接或间接对人类造成危害的重要因素。受到污染的药品会引起使用者的感染，甚至引起严重后果，注射了污染微生物的针剂会导致局部感染或败血症；使用了污染的软膏或乳膏会引起皮肤和粘膜感染；服用了污染沙门菌等致病菌的制剂会导致肠道传染病的发生和流行。如果使用了被铜绿假单胞杆菌污染的滴眼剂，致使患者受伤的眼睛严重感染，导致失明。金黄色葡萄球是人类化脓性感染中最重要的病原菌。受到微生物污染的药品还可能产生化学和物理化学变化而变质，使药品失效或产生毒害作用。（2）、药品的质量决定药品是“雪中送炭还是雪上加霜”。2006年“欣弗”事件：劣药•7月22，青海省局获知相关病例:高热，寒战，恶心，呕吐，腹痛，腹泻，低血压，肝肾功能损害，口周疱疹等；•8月15日，国家局通报了调查结果：安徽华源违反规定生产，未按批准的工艺参数灭菌，是导致这起不良事件的主要原因。哈尔滨一名女童因使用‘欣弗’死亡张辞华老人年龄最小的33岁，最大的81岁12月11日下午3时，宿州市立医院把张辞华送往上海复旦大学附属眼耳鼻喉科医院紧急救治。后来张辞华听说，12月11日下午做白内障手术的10名患者都被送到上海了。“这显然不是一起普通的医疗事故。”13日经该院病原学检测，证实为毒性很强的绿脓杆菌感染，如果不及时处理很有可能殃及身体其他组织。铜绿假单胞杆菌镜下形态•（3）、依据中华人民共和国药品管理法第五章第49条规定，药品中微生物检验不合格按劣药论处，生产、销售劣药的，没收违法生产、销售的药品和违法所得，并处违法生产、销售药品货值金额一倍以上三倍以下的罚款；情节严重的，责令停产、停业整顿或者撤销药品批准证明文件、吊销《药品生产许可证》、《药品经营许可证》或者《医疗机构制剂许可证》；构成犯罪的，依法追究刑事责任。从事生产、销售假药及生产、销售劣药情节严重的企业或者其他单位，其直接负责的主管人员和其他直接责任人员十年内不得从事药品生产、经营活动。对生产者专门用于生产假药、劣药的原辅材料、包装材料、生产设备予以没收。•1、厂房设施严格按照GMP要求设计建造，送排风合理布局，有高效空气层流过滤装置，通过微粒直径不大于0.5μm，墙体六面光滑，墙角制成圆弧形，便于清洗，送排风顶送侧出，避免房间空气形成涡流；对于空间按规律采用甲醛熏蒸和臭氧消毒；工作定期清洁、消毒、整理。设施定期清洁消毒。五、药品生产中微生物的控制及药品微生物检测标准•2、物料采购物料按标准检验，不符合规定的原辅包装材料不得投入使用，物料进入生产区域必须经物流通道严格消毒灭菌。•3、人员人员进出洁净区必须经人流通道严格执行GMP规定。脱掉一般区工作服→洗手去污→进入二更衣间→洗手消毒→穿戴洁净服→洗手消毒→进入洁净区。4、微生物检测标准（1）、口服固体制剂细菌数≤1000个/g，霉菌、酵母菌数≤100个/g。大肠埃希菌不得检出/g。检验需要72小时。（2）、眼用液体制剂细菌、真菌均不得检出。检验需要14天时间。•六、无菌生产工艺无菌生产工艺系指必须在无菌控制条件下生产无菌制剂的方法，无菌分装及无菌冻干是最常见的无菌生产工艺。后者在工艺过程中须采用过滤除菌法。无菌生产工艺应严密监控其生产的洁净度，并应在无菌控制的环境下进行过滤操作。相关的设备、包装容器、塞子及其他物品应采用适当的方法进行灭菌，并防止被再次污染。无菌生产工艺过程的无菌保证应通过培养基无菌灌装模拟试验验证。在生产过程中，应严密监控生产环境的无菌空气质量、操作人员的素质、各物品的无菌性。无菌生产工艺应定期进行验证，包括对环境空气过滤系统有效性验证及培养基模拟灌装试验。