国家计量院灭菌规范-金志军

NationalInstituteofMetrology医用热力灭菌设备温度计校准规范及温度检测在热力灭菌设备验证的作用中国计量科学研究院金志军2012.6NationalInstituteofMetrology•国内外关于灭菌设备验证标准介绍•医用热力灭菌设备温度计校准规范•灭菌设备验证程序与校准过程•湿热灭菌与验证•灭菌法原理与选择NationalInstituteofMetrology国内外热力灭菌设备验证标准热力灭菌设备质量管理方法---验证1.世界卫生组织GMP、中国《药品生产验证指南》2.欧洲标准EN554(关于高温蒸汽灭菌设备）SterilizationofmedicaldevicesValidationandroutinecontrolofsterilizationbymoistheat3.英国标准HTM2010Healthtechnicalmemorandum-sterilizationNationalInstituteofMetrology1.世界卫生组织GMP、中国《药品生产验证指南》的要求：《药品生产验证指南》关于湿热灭菌设备验证中温度检测要求：仪表校准：温度±0.5oC,时间±1%校准过程:至少十个测点，三次空载舱室内温度分布测量各点间的温度差在±1oC(温度均匀性的要求)三次热穿透实验：a)最大负载b)最小负载C)空载(热分布试验)再验证:定期再验证、改变性再验证NationalInstituteofMetrology《中国药典》2005年版在通则附录中收载了灭菌法.对灭菌方法及生物指示剂做了描述灭菌法----用热力或其他适宜方法将物质中的微生物杀死或除去的方法.在执行GMP的原则下:灭菌效果------灭菌设备的性能污染菌的特性被灭菌品的性质受污染的程度等因素有关.降低被灭菌品灭菌前的微生物污染及灭菌后的再次污染NationalInstituteofMetrology灭菌方法:1.湿热灭菌法----物质在灭菌器内利用高压蒸汽或其他热力学灭菌手段杀灭细菌.灭菌能力强，是热力学灭菌中最有效和用途最广的方法.药品，药品的溶液,玻璃器械，培养基,无菌衣,敷料等------在高温和湿热条件下不发生变化或损坏的物质，均可使用.2.干热灭菌法:物质在干燥空气中加热达到杀灭细菌的方法.3.除菌过滤法:利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理，除去对热不稳定的药品溶液或液体物质中的细菌.4.辐射灭菌法:将灭菌产品暴露在由放射源辐射的γ射线或适宜的电子加速器发出的射线中，达到杀灭细菌的目的.5.环氧乙烷灭菌法:将产品暴露在充有环氧乙烷的环境中，达到灭菌的目的.NationalInstituteofMetrology2.欧盟标准EN554（关于高温蒸汽灭菌设备）验证的内容：试运行合格测试、性能合格测试对传感器检定的要求：用于验证和日常控制、指示、记录的仪器都要被检定。验证用的仪器可以用来校准、检定设备上用于控制、指示、记录的仪器，用于校准的仪器的准确度应该是被校准的仪器的1/3。NationalInstituteofMetrology性能合格测试技术要求和方法：a)测试应该对新的、改进的产品、包装、装载类型、维护后的设备、调整的过程参数进行，除非有等效或已有参考装载的验证证明。b)测量空舱室热分布，温度传感器数量足够给出分布图，建议12支/米3每个装载类型的包装或参考测试包都做热穿透测试，温度传感器放置在测试包中心，测试包要放置在舱室中最冷的地方，温度传感器的数量不少于空舱热分布测试的，其中至少有一个传感器放置在设备控制、指示、记录温度计附近。至少三次测试以检查重复性。NationalInstituteofMetrologyc)典型温度分布图(HTM2010给出的)sterilizationtemperaturesterilizationtemperaturebandoverheatequilibrationtimeholdingtimeplateauperiod12341=freespace2=activedischarge3=fastest4=slowestNationalInstituteofMetrologyd)测试合格的参数要求：灭菌保持时间内：温度测量值在灭菌温度带内（灭菌温度+3oC）温度测量值波动度不超过1oC任何两个点温度测量值之差不超过2oC对于舱室容积小于800升的，平衡时间不超过15s；舱室容积大于800升的，平衡时间不超过30s。定期再验证要求NationalInstituteofMetrology3.英国标准HTM2010与EN554比较：HTM2010内容更全，要求更细致,内容也更多,适用于多孔装载高温蒸汽灭菌设备，处理密闭容器中液体的高温蒸汽灭菌设备，处理无包装器械的高温蒸发灭菌设备，干热灭菌设备，ethyleneoxide（环氧乙烷）灭菌设备有更明确的操作方法规定有明确的灭菌设备日常、周期检查内容对采样率有明确规定，保持时间内有180个读数NationalInstituteofMetrology小装载测试对过热度有明确规定，对高温蒸汽多孔包装灭菌设备，舱室自由空间的温度测量值在平台期的最初60秒，不得超过排水口处5℃对测试包的大小、装载内容和质量也有明确规定(EN554没有要求)NationalInstituteofMetrology医用热力灭菌设备温度计校准规范1.范围适用于医用饱和蒸汽热力灭菌设备温度计计量性能的校准，其他湿热灭菌设备温度计校准可以参照本规范。2.引用文献3.术语和定义NationalInstituteofMetrology1.灭菌温度：杀灭耐热杆菌、孢子的饱和蒸汽温度。2.灭菌平衡时间：灭菌设备舱室某个点达到灭菌温度时刻至全部灭菌装载内所有点均达到灭菌温度时刻的时间间隔3.灭菌温度带：在灭菌保持时间内，介于灭菌温度至灭菌最高允许温度的范围。4.灭菌保持时间：灭菌装载内所有点的温度都保持在灭菌温度带内的时间长度。5.灭菌平台时间：灭菌设备某点达到灭菌温度起至灭菌结束的时间间隔。6.医用热力灭菌设备温度计：灭菌设备自身配置的温度计。7.参考温度计：用于校准和测试目的的温度计8.示值误差：灭菌平台时间内，被校准温度计示值平均值与参考温度计实测温度平均值的差值。NationalInstituteofMetrology4.计量特性被校温度计使用范围被校温度计示值误差医用灭菌设备技术要求NationalInstituteofMetrology5.校准条件环境条件负载条件测量标准NationalInstituteofMetrology6校准项目和方法校准项目：示值误差校准方法：参考温度计放置位置校准过程数据处理7.校准结果的表达8.复校时间间隔NationalInstituteofMetrology灭菌设备验证程序与校准过程1.灭菌过程2.名词术语3.灭菌程序设计4.验证项目与要求5.验证方法NationalInstituteofMetrology1.灭菌过程:热力灭菌是使用最广,、研究最多的灭菌方式.当温度超过细胞最佳生理活动的温度范围时,随着温度的升高，细胞代谢减缓,细胞的生长及繁殖将逐渐停止。每种细胞的生理活动均有一个温度上限，一旦超过，起生命作用的蛋白质、酶、核酸等会被永久性破坏，从而导致细胞发生不可逆转的死亡.NationalInstituteofMetrology2.名词术语:D值------微生物耐热参数一定温度下将微生物杀灭90%或使微生物下降一个对数单位所需的时间.Z值------灭菌温度系数微生物的D值变化一个对数单位，灭菌温度应升高或下降的度数.FT值------灭菌时间灭菌程序在温度T下的等效灭菌时间F0值------标准灭菌时间被灭菌产品在灭菌过程中获得参照标准条件下相同灭菌效果的曝晒时间.L------灭菌率在某一温度下灭菌1min所获得的标准灭菌时间(无单位)NationalInstituteofMetrology3.灭菌程序设计1）微生物污染检测和灭菌程序验证严格控制最终灭菌前的污染微生物，促使被灭菌物最终达到无菌状态严格执行GMP要求，灭菌前，按无菌操作生产的药品，一般不会含有耐热孢子。如果不能执行非无菌操作，需要检测微生物类型和数量，对于耐热孢子，需要对其鉴别确定灭菌温度下的D值，需要使用耐热性更强的生物指示剂，或使用从产品中分离出的耐热污染菌，对灭菌程序验证。NationalInstituteofMetrology2）微生物控制有观点认为，在设计灭菌工艺或灭菌程序验证时，必须将耐热性最强的芽孢接入产品中，浓度达到106，灭菌程序使孢子数下降6D至12D，灭菌工艺才能被认可。在生产工艺过程中，对灭菌前的微生物污染能有效控制并掌握污染菌的耐热性.NationalInstituteofMetrology热力灭菌:在非饱和或饱和湿度下进行的热力学灭菌.在灭菌过程中，通过强制方式将空气对流.一般来说，细菌孢子具有耐热性,他的破坏程度取决于在水分条件下孢子的水合作用以及核酸和蛋白质的变性.所以，灭菌过程中使用饱和蒸汽是至关重要的.饱和蒸汽的穿透性比于热空气及过热蒸汽的穿透性要强.蒸汽冷凝时放出的潜热传递给灭菌器，使之升温并使被灭菌物品所携带的微生物尤其是表面微生物发生水合作用，从而加速杀菌效果。温度低于100℃时,灭菌率L非常低,温度逐渐升高，L变大。当高于121℃,灭菌率L随温度上升急剧增加.不同温度获得同样灭菌率所需的时间是不同的.温度越高，灭菌时间越短.NationalInstituteofMetrology4.灭菌设备验证的要求与项目4、1基本要求:表面洁净无污染排列不应过密4、2验证项目及指标要求序号验证项目技术指标1温度指示,传感器,温度记录仪≤0.5℃2时间记录仪≤1%3压力表≤10%4灭菌暴热温度波动±1℃5灭菌舱室空间温度分布2℃6灭菌暴热温度的持续时间具体灭菌程序NationalInstituteofMetrology5.验证方法:5.1空载试验5.1.1温度,压力准确度5.1.2温度均匀度及波动度5.2负载试验热穿透试验:(1)最大负载状态,热穿透试验的结果达到最冷点灭菌物品的暴露时间为121℃≥15min.F0≥15(1)最大负载状态,热穿透试验的结果达到最冷点灭菌物品的暴露时间为121℃≥15min.F0≥15NationalInstituteofMetrology提高灭菌效率的途径：•前期消毒处理•对实际过程的测量，确定合适的暴热时间，不过长，也不太短。NationalInstituteofMetrology湿热灭菌与验证湿热灭菌程序的设计，与蒸汽灭菌器的性能及被灭菌产品的性能相关.湿热灭菌介质:饱和蒸汽,空气蒸汽混合气体,过热水.灭菌效果是通过灭菌介质与被灭菌物品的热传递来实现的.NationalInstituteofMetrology1.定义(1).初始菌----生物负荷.灭菌前原材料,部件或包装等物品上所带有存活微生物的总数.(2).生物指示剂----接种已知数量微生物用于测试湿热灭菌工艺实际效果的产品。(3).腔室冷点----灭菌过程中，装载区温度最低的位置.(4).热穿透----用以评估热量已经转移到被灭菌品的测温试验.为了测试热量的穿透,应将测温探头放在需评估的装载上(或装载物品中间)(5).灭菌----用以去除产品中活的微生物并使其达到规定存活概率的处理过程。(6)灭菌程序----使某一物品达到无菌所需条件及规定运行参数(温度，时间，压力等)的程序。NationalInstituteofMetrology2.湿热灭菌的机理研究最深,使用最广的灭菌方式。温度超过细胞最佳生理活动的温度范围时,随着温度的升高，细胞的生长及繁殖最终停止。每种细胞对温度的耐受性均有一上限,一旦超过，起生命作用的蛋白质、酶及核酸会被永久性破坏，从而导致细胞发生不可逆转的死亡。湿热灭菌---苞芽的死亡属蛋白质的变性,所需温度不高.干热灭菌---属于氧化，灭菌温度要高.NationalInstituteofM