卫生和微生物学基础知识

1第三讲卫生和微生物学基础知识、洁净作业知识解说：总工室卢其福第一章微生物学基础知识一、微生物概况在自然界中，用肉眼无法直接看到的，必须用光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能观察到的微小生物的总称。微生物的种类繁多，至少在十万种以上。包括病毒、细菌、霉菌及酵母菌等。微生物在自然界分布极广。土壤、水、空气、人类及动植物的体表、呼吸道、消化道等腔道中均存在数量不等的微生物。二、微生物与药品质量的关系有些药品的生产是依靠微生物来完成的。如神曲、淡豆豉是通过微生物发酵后制成的；而青霉素是微生物的代谢产物等。对大部份药品生产来说，微生物会污染药品，使药品变质，对人体产生危害。为此，我们要尽量控制生产环境的微生物数量，避免药品受到污染。三、细菌简介细菌是原核细胞生物中的一类单细胞微生物。因此所有细菌均具有普通细胞的结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞浆等，但无真正的细胞核结构（仅有原始核，无核膜、核仁，缺乏细胞器）。细菌的特殊结构：主要有荚膜、芽孢、鞭毛和菌毛。芽孢：某些细菌，在其生活的某一阶段可于细胞浆内形成圆形或卵圆形的特殊结构称为芽孢。芽孢对干燥、热和化学药品的抵抗力较强。四、霉菌简介霉菌亦称真菌，是真核细胞生物中的一类单细胞和多细胞微生物，具有真正的细胞核结构：核膜、核仁和染色体，胞浆内有完整的细胞器。病原性的真菌最重要的有“廯菌”与“白色念珠菌”。霉菌生长能力很强，特别是在温暖潮湿的环境中最易生长繁殖，而且对药物有较强的抵抗力。第二章卫生学基础知识一、消毒1、概念（1）消毒：是指对病原微生物繁殖体的杀灭作用，但不能杀死芽孢等全部微生物。（2）消毒剂：是指用于消毒的化学药品。2、常用消毒剂类别名称浓度消毒用途性质酚类甲酚皂（来办）２%水溶液皮肤溶于水，呈碱性反应，有除垢作用，杀菌力强，有毒性，消毒手有麻木感。３%-５%地漏浓煤焦油溶液0.16%环境消毒消毒力中等。2醇类乙醇70-75%皮肤、工具、设备、容器能使蛋白质变性，有挥发性，无残留，作用时间短，对芽孢无效。醛类甲醛每立方米用37~40%甲醛液８-９ml,加４-５克高锰酸钾熏蒸无菌室能破坏细菌繁殖体及许多芽胞、病毒、真菌；有挥发性，对眼睛及皮肤有刺激性。氧化剂过氧乙酸０.５%皮肤消毒广谱杀菌剂，能杀死细菌繁殖体，芽胞、真菌与某些病毒；强氧化剂，２０％时对皮肤、金属有较强腐蚀性。稀释液只能存放三天。表面活性剂新洁尔灭（苯扎溴铵）０.１-０.２%皮肤、工具、设备、容器破坏细胞膜，使蛋白质变性，对革兰氏阴性菌不敏感，具清洁与消毒双生作用，对皮肤刺激性少，遇合成洗涤剂活性减弱杜灭芬(消毒宁)０.０５-０.１%水溶液皮肤性质稳定，易溶于水，抗菌谱窄，遇合成洗涤剂活性减弱。洗必泰０.０２－０.０５%水溶液皮肤对革兰氏阳、阴性菌有效，能快速杀灭繁殖体，无毒性，但不能与阴离子清洁剂等物质、升汞、肥皂合用。3、影响化学消毒剂作用的因素（１）消毒剂的化学结构、浓度、消毒能力，协同作用和拮抗作用，接触时间；微生物的类型、数量和环境；（２）微生物的类型、数量和环境；（３）溶液的氢离子浓度、表面张力、有机物或其他钝化剂的存在；（４）被消毒物表面的性质是光滑还是多孔粗糙等。4、选择消毒剂原则（１）在使用条件下高效、低毒无腐蚀性，无特殊的嗅味和颜色，不对设备、物料、产品产生污染。（２）在有效抗菌浓度时，易溶或混溶于水，与其他消毒剂无配伍禁忌。（３）对大幅度温度变化显示长效稳定性，贮存过程中稳定。（４）消毒剂品种应定期更换，防止产生耐药菌株。（5）价格便宜。二、灭菌31、概念灭菌是指对所有微生物的杀灭作用，包括所有微生物的繁殖体和芽孢或孢子。细菌的芽孢具有较强的抗热能力，因此灭菌效果，常以杀灭芽孢为准。2、灭菌的方法基本上分为二大类：物理方法（干热灭菌、湿热灭菌、射线灭菌、滤过灭菌）和化学方法（气体灭菌、药液灭菌）。下面将分别介绍几种常用的灭菌方法。（1）干热灭菌法灭菌条件为160℃，2小时或180℃，45分钟。干热可用于能耐受较高温度，却不宜被蒸汽穿透，或者易被湿热破坏的物品的灭菌。同时干热也是制药工业中用于除热原的方法之一。由于在相同的温度下，干热对微生物的杀灭效果远低于饱和蒸汽，故干热灭菌需要较高的温度或较长的灭菌时间。（2）湿热灭菌是在饱和蒸汽或沸水或流通蒸汽中进行灭菌的方法。由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以灭菌效率比干热灭菌法高。高压蒸汽灭菌法是最为可靠的灭菌方法，一般为121℃，20分钟或115℃，30分钟，使用时需将空气排尽。影响湿热灭菌的因素有：①细菌的种类与数量：不同细菌，同一细菌的不同发育阶段对热的抵抗力有所不同。细菌数越少，灭菌时间越短。②药物性质与灭菌时间：一般来说，灭菌温度越高灭菌时间越短。但考虑到药物的稳定性，应在达到有效灭菌的前题下可适当降低灭菌温度或缩短灭菌时间。③蒸汽的性质：蒸汽有饱和蒸汽，湿饱和蒸汽和过热蒸汽。饱和蒸汽热含量较高，热穿透力较大，因此灭菌效力高。湿饱和蒸汽带有水分，热含量较低，穿透力差，灭菌效力较低。过热蒸汽温度高于饱和蒸汽，但穿透力差，灭菌效率低。④介质的性质：制剂中含有营养物质，如糖类、蛋白质等，增强细菌的抗热性。细菌的生存能力也受介质PH值的影响。一般中性环境耐热性最大，碱性次之，酸性不利于细菌发育。（3）紫外线灭菌法是指用紫外线照射杀灭微生物方法。紫外线作用于核酸蛋白促使其变性，同时空气受紫外线照射后产生微量臭氧，从而起共同杀菌作用。紫外线进行直线传播，可被不同的表面反射，穿透力微弱，但较易穿透清洁空气及纯净的水。因此本法适用于照射物体表面之灭菌、无菌室的空气及水的灭菌；不适用于药液的灭菌、固体物质深部的灭菌；普通玻璃可吸收紫外线，因此装于玻璃容器中的药物不能用此法灭菌。紫外线对人体照射过久，会发生结膜炎，红斑及皮肤烧灼等现象，故一般在人入室前开启紫外线灯12小时，关闭后人才进入洁净室，如果必须在人进去后仍要开紫外线灭菌，则人的皮肤及眼睛应有有效的防护措施。用紫外线照射灭时要注意下列问题：①紫外线的杀菌力，随使用时间增加而减退，一般使用时间达到额定时间70％时应更换紫外线灯管，以保证杀菌效果。国产紫外线灯平均寿命一般为2000h。②紫外线的杀菌作用随菌种不同而不同。4③紫外线照射通常按相对湿度为60％的基础设计，室内湿度增加时，照射量应相应增加。④紫外线灭菌效果与照射的时间长短有关，这需要通过验证来确定照射时间。⑤紫外线灭菌照射的时间应视空间大小而定，而且距离不能太远，一般为30cm～1m左右。（4）臭氧消毒法臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧（O2）和单个氧原子（O），后者具有很强的活性，对细菌有极强的氧化作用,臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必须的酶，从而破坏其细胞膜，将它杀死。多余的氧原子则会自行重新结合成为普遍氧分子（O2），不存在任何有毒残留物，故称为无污染消毒剂。它不但对各种细菌（包括肝炎病毒、大肠杆菌、绿脓杆菌及杂菌等）有极强的杀来灭能力，而且对霉菌也很有效。生产臭氧的原料主要是电能和空气，一般通过高频臭氧发生器（电子消毒器）来获得，消毒时,直接将臭氧发生器直于房间中间即可。臭氧消毒效果的验证中需确证和校正的臭氧发生器技术指标有：臭氧产量、臭氧浓度和时间定时器，并通过验证检查细菌数来确定消毒时间。（5）过滤灭菌滤过灭菌法是用滤过方法除去活的或死的微生物的方法，是一种机械除菌方法，这种机械叫除菌过滤器。主要用于对热不稳定的药物溶液、气体、水的灭菌。繁殖型细菌很少小于1m的，芽胞大小为0.5m或更小些。所以，对于以过筛作用滤过的滤器，其孔径大小必须小到足以阻止细菌和芽孢进入滤孔之内。常用除菌滤器有微孔薄膜器，摺叠式纤维素滤棒，一般选用孔径0.22m。第三章洁净作业知识一、洁净室基本知识1、洁净室（区）的概念洁净室（区）：需要对尘粒及微生物含量进行控制的房间（区域）。其建筑结构、装备及其使用均具有减少该区域内污染源的介入、产生和滞留的功能。药品生产洁净室（区）空气洁净度级别分四级：100级、10,000级、100,000级和300,000级。无特殊要求时，温度应控制在18℃～26℃，相对湿度控制在45℃～65℃。2、洁净室（区）有害物质的来源（1）粉尘粉尘是指悬浮在空气中的固体颗粒。洁净室内的粉尘除来自外界之外，生产中固体物料的机械粉碎、研磨、粉状物料的混合、筛粉、收集、包装、运输、物质的燃烧等都会产生粉末状微粒子。机械运动产生的气流，受热设备表面产生的热空气上升、操作人员和固体物料在空间运动等都带动着周围空气运动，运动着的空气流带动粉末状的微粒子扩散，从静态变成悬浮于空气中的粉尘。有报导，一般的洁净室内，人是最大的污染源，约占80％。主要是人体把外界的尘粒入,人体本身散发大量的皮屑、衣服也带进尘粒。（2）有害蒸汽和气体药品生产中使用的原辅料、溶剂如氯仿、苯、乙醚、酒精、氯化氢等，具有一定的毒性，由于空气的流动，造成在室内扩散。（3）余热和余湿5加热设备、热物料等散发出的热量以及煎煮、洗涤等散发的蒸汽是车间余热、余湿的主要来源，影响室内空气的温度和湿度。人体亦散发热量和水汽。外界通过外墙、门窗和隔断等护围结构向洁净室（区）传递热量。3、空气过滤器过滤器是实现空气净化的主要手段，是洁净空调的主要设备之一。空气过滤器一般按其过滤效率的高低分为初（粗）效、中效、亚高效、高效。过滤器的性能指标有：效率、阻力、容尘量以及风速和滤速。过滤器性能参数、滤料用途表类别捕集的尘粒（粒径μm）计数效率（％）（对粒径为0.3μm的尘粒）用途初效过滤器≥10及异物＜20（对≥10μm大尘为70）作高一级以上过滤前的预过滤中效过滤器≥120～90用在初效过滤器后面，提高净化效率；用在高效过滤器前面，延长高效过滤器寿命。亚高效过滤器＜190～99.9用于空气洁净度级别在100,000级或低于100,000级的洁净室；用于自净器洁净屏等。高效过滤器0.3～1≥99.91用于一般洁净厂房和局部净化设备的最后一级过滤―终端过滤。4、气流组织形式洁净的空气组织形式按气流流动状态有乱流和层流。层流又分垂直层流和水平层流。因而洁净室有乱流洁净室、垂直层流洁净室和水平层流洁净室。（1）乱流洁净室这种洁净室，从送风口经散流器进入室内的洁净空气气流迅速向四周扩散，与室内空气混合，稀释室内污染的空气，并与之进行热交换，混合后的气流带着室内的尘粒，在正压作用下，从下侧回风口排走。室内气流因扩散、混合作用而非常杂乱，有涡流，故有乱流洁净室之称；乱流洁净室自净能力较低，只能达到较低的空气洁净度级别，通常在1,000级至300,000级范围。（2）层流洁净室层流洁净室的进风面布满高效过滤器，整个送风面是一个大送风口，送风气流经静压箱和高效过滤器的均压均流作用，从送风口到回风口气流流线彼此平行，充满全室断面，以均速向前推进，就像个大活塞，把室内原污染空气排入回风口，从而达到净化室内空气的目的。5、其他要求（1）《药品生产质量管理规范》（1998年修订）规定空气洁净级别不同的相邻房间之间的静压差大于5Pa，洁净区与室外的静压差大于10Pa。（2）洁净室内产生粉尘量大和有毒害气体的设备应设局部排风和防尘装置，还应采取相对负压措施。（3）排风系统要有防倒灌措施。如安置中效过滤器；单向阀等。（4）洁净室送风口与连接体的接缝要密封。（5）有静压差要求的洁净室应设有差压装置。二、洁净室（区）内人员卫生要求1、人是洁净室最大的污染源之一。（1）人及其活动产生大量的尘埃粒子污染洁净室。6人在自然活动时，人体散发出的热量可形成一股热流，使大于0.3μm的微小粒子扩散，扩散量可达到每分钟近千百万粒。粒子中大部分是10～300μm的皮屑。粒子由衣服、皮肤、头发、嘴巴、鼻腔及化妆品等途径往外散发，粒子污染了洁净室。人体所散发的粒子数（≥0.3μm）体态、动作散发的粒子数（万个/分钟）站10坐50坐下站起100～250走500～1000爬楼梯1000运动1500～3000（2）人身上携带的各种微生物污染洁净室。人体给微生物