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莱山注射剂车间刘嘉WetAndHeatSterilizationProcessValidation目录灭菌科学Sterilizationofscience01灭菌程序的开发Thedevelopmentofsterilizationprocedures02灭菌程序的性能确认Theperformanceofthesterilizationprocessvalidation03日常工艺控制Dailyprocesscontrol04灭菌科学Sterilizationofscience01术语每个公司对于术语的使用不尽相同，有一些术语将来可能会发生变化。然而，在一个公司内，验证方案中所采用的术语必须清晰、明确，易于理解。监管部门的指南可能会采用另一些定义，应考虑这种情况。213465空气检测器：安装于饱和蒸汽灭菌器上用以检测灭菌腔室中空气的装置空气去除试验：用于评估灭菌器空载条件下空气去除和蒸汽穿透的一种试验，此类灭菌器用于多孔/坚硬物品类装载的灭菌空气增压灭菌程序：指在大于饱和蒸汽压的控制压力下运行的湿热灭菌程序，通常用压缩空气使灭菌腔室达到所需的压力生物指示剂挑战系统：一个含有纯的特定的菌株的活的微生物测试系统，此系统对某一灭菌程序具有规定的耐受性框选法：将待试验的产品和（或）装载按其特性在上和（或）下限进行确认及验证的科学方法生物指示剂确认：采用生物指示剂来证明整个装载（被灭菌品）始终能达到所规定生物杀灭时间（Fbio值）的试验。它是性能确认的组成部分术语879101211仪器的校准：采用与相关标准或者源于国内或国际的标准进行比较，以证明一项仪器或设备所得结果符合规定限度标准的活动灭菌器腔室的冷点：在灭菌程序中，装载区域中被灭菌品F0值最低和/或热分布试验中温度最低的位置灭菌器腔室：灭菌器用以放置被灭菌物品的主要组成部分，灭菌器腔室是一个有额定压力的容器灭菌腔室的升温时间：从蒸汽进入灭菌器腔室开始至加热介质达到设定灭菌温度的时间化学指示剂：系指根据受热导致物理或化学变化的原理，显示一个或多个预定变量的试验系统。腔室检漏试验：为评估真空条件下灭菌器腔室中是否有空气渗入而进行的试验术语141315161817多变量化学指示剂：能定量地反映灭菌程序中多个变量（尤其是时间、温度和某些情况下的湿度）累计变化的系统容器的冷点：指灭菌程序中，密封液体容器中F0最低的位置冷却阶段：指灭菌程序中灭菌完成之后的阶段。通常须定义冷却阶段的参数，以符合有些用户对被灭菌品冷却和干燥的技术要求蒸汽干度：一个蒸汽样品中，实际潜热与饱和蒸汽理论潜热之比Dr值Dr-Value耐热参数：在规定的灭菌条件下，使所用生物指示剂的数量下降一个对数单位，或杀灭90%所需的时间。在湿热灭菌中，D值总需注明参照温度，即以Dr表示干度值：近似蒸汽干度且无单位的测试值术语201921222423平衡时间：指灭菌器的参照测试点（通常是排水口）达到最低灭菌温度开始，到装载中所有点均达到灭菌温度之间的时间间隔。它体现了灭菌器去除装载中空气并对其加热的能力。通常要求将热穿透探头放置在多孔/坚硬装载中采恩那个对此进行评估阴性分数法：阴性分数法是指根据生物指示剂的初始菌数（N0）以及有效暴热时间建立二点存活曲线获得的数据并依此确定DT值的方法。有效暴热时间是指试样灭菌的时间范围，在此范围内被灭菌的一组试样，应得到两个相反的结果，即一些样品为阳性，另一些样品则为阴性灭菌保温阶段：系指灭菌程序中，为获得设定杀灭效果，保持设定灭菌温度的持续时间（保温时间或保温阶段）重力置换程序：以冷空气比进入腔室的蒸汽重而沉降在腔室底部的原理而运行的灭菌程序。当蒸汽进入腔室时，将冷空气及冷凝水通过疏水器从底部排出热穿透：为评价灭菌器腔室内传递给被灭菌品能量而进行的温度测试。热穿透测试时，探头应放置在被灭菌品上或被灭菌品中半周期灭菌程序的确认：用灭菌时间的50%来证明灭菌程序效率的确认方法。将半周期灭菌程序达到的物理和生物杀灭时间乘以2，即可获得整个灭菌程序的杀灭时间灭菌模式实验表明，在恒定的热力灭菌条件下，同一种微生物的死亡遵循一级动力学规则（也叫存活曲线）。微生物死亡速率是微生物的耐热参数D和杀灭时间的函数，它与灭菌程序中微生物的数量无关。存活曲线可以用下面的半对数一级动力模式来表示：LgNF=-F(T,z)/DT＋LgN0NF灭菌F分钟后微生物存活的数量F(T,z)灭菌程序在确定的温度系数z下的T℃等效灭菌时间DT微生物以分钟为单位的T℃耐热参数。说明：该特定温度必须与F值计算中所采用的温度相一致N0初始微生物的数量DT是存活曲线斜率的负倒数灭菌模式温度系数（Z值）与D值类似，Z值是此直线斜率的负倒数1过度杀灭法，嗜热脂肪芽孢杆菌产品特性设计，生梭芽孢杆菌生物指示剂2化学监测器定性，证明产品已灭过菌不能代替生物指示剂和温度、压力、时间的物理测试灭菌指示剂蒸汽质量蒸汽的质量对饱和蒸汽灭菌中灭菌率L影响的大小，取决于蒸汽质量偏离理想蒸汽状态的程度以及装载中被灭菌品的类型。饱和蒸汽灭菌的半对数模式有一个假设，即饱和蒸汽中没有不凝性气体以及过热现象。纯蒸汽：多孔/坚硬物品灭菌器供汽确认，应按公司内部的确认方针或适用的法规要求，对灭菌器供汽的质量特性定期、重复地进行测试及评估。灭菌程序的开发DevelopmentofSterilizationProcedures02湿热灭菌程序决策树确定灭菌程序的设计方法灭菌程序设计中残存曲线的应用理想灭菌终点：非无菌单元概率（PNSU）=10−6半对数残存曲线等式：log𝑁𝐹=-𝐹(𝑇,𝑍)/𝐷𝑇+log𝑁0F值重排：𝐹(𝑇,𝑍)=𝐷𝑇∗（log𝑁0-log𝑁𝐹）不同设计方法，𝐷𝑇和𝑁0取值不同。过度灭菌法过度杀灭法的目标是确保达到一定程度的无菌保证水平，而不管被灭菌品初始菌的数量及其耐热性如何。假设初始菌的数量及耐热值如下：N0=106D121℃=1分钟z=10℃为了达到必要的非无菌单元的概率PNSU,NF=10-6利用上面的这些数值，可以计算出达到设计要求的FPHY和FBIO如下：F0=D121℃×（LgN0－LgNF）F0=1.0分钟×（Lg106－10-6）=12分钟这样，利用半对数模式以及上面假设的数据，一个用过度杀灭法设计的灭菌程序可以定义为“一个被灭菌品获得FPHY和FBIO至少为12分钟的灭菌程序”。由于该方法已经对生物负荷及耐热性作了最坏的假设，因此从技术角度看，对被灭菌品进行常规的初始菌监控就没有多大必要了。按产品特性设计法示例1a)产品初始菌测试耐热菌N0＜101/单元D121℃＜0.25分钟b)灭菌程序设计中使用的数值N0=102个微生物NF=10-6(PNSU)D121℃=0.4分钟c)计算残存概率PNSU达到小于10-6的标准灭菌时间F121℃=(LgN0－LgNF)×DT(Lg102－Lg10－6)×0.4分钟=3.2分钟在这个例子中，满足产品微生物存活概率PNSU要求F0的最小值为3.2，因为耐热性的设定值（DT=0.4分钟）仅比产品中检出的微生物的耐热性稍高，因此，应进行初始菌的监控，以保证在生产期间不出现生物负荷或耐热性超过设定值的问题。按产品特性设计法研究产品的生物负荷和耐热性𝐷𝑇值的选择应将生物负荷试验中检出的最耐热菌的安全余地考虑在内示例2a)产品初始菌测试耐热性菌N0＜101/单元D121℃＜0.25分钟b)灭菌程序设计中采用的数值N0=102个微生物NF=10-6(PNSU)D121℃=1.0分钟c)计算残存概率PNSU达到小于10-6的标准灭菌时间F121℃=(LgN0－LgNF)×DT(Lg102－Lg10-6)×1.0分钟=8.0分钟在这个例子中，满足产品微生物残存概率PNSU要求的最低F0为8.0。因为所选定的耐热性的设定值（D121℃）是较保守（安全性余地大）的，因此，日常生产生物负荷及耐热性测试可大为减少，但仍需定期进行监控。多孔/坚硬装载直接接触饱和蒸汽来实现灭菌目的的物品（过滤器、胶塞和其他封闭用聚合材料、管道和软管、工作服、清洁设备、设备易损件）注：过滤器应按供货厂商的建议灭菌。不管装载物的内容是什么，通常不采用对每类物品建立特定灭菌程序的做法，而是建立标准化的能够获得最低无菌保证的灭菌程序。液体装载直接接触饱和蒸汽来实现灭菌目的的物品（过滤器、胶塞和其他封闭用聚合材料、管道和软管、工作服、清洁设备、设备易损件）注：过滤器应按供货厂商的建议灭菌。不管装载物的内容是什么，通常不采用对每类物品建立特定灭菌程序的做法，而是建立标准化的能够获得最低无菌保证的灭菌程序。装载类型多孔/坚硬装载直接接触饱和蒸汽（过滤器、胶塞和其他封闭用聚合材料、管道和软管、工作服、清洁设备、设备易损件）注：过滤器应按供货厂商的建议灭菌不管装载物的内容是什么，通常不采用对每类物品建立特定灭菌程序的做法，而是建立标准化的能够获得最低无菌保证的灭菌程序。装载类型液体装载最终容器（如小瓶、袋、瓶子、针筒或安瓿）的药液（溶液、悬浮液和/或乳剂）、实验后或生产后需处理的含有潜在致病微生物的废液通常采用按产品特性设计法，如果产品不是水溶液（如一些油类产品），应特别注意，以确保湿热灭菌法对产品的适用性。灭菌程序1）饱和蒸汽灭菌程序（多孔/坚硬物品）A预真空程序三次脉冲（抽真空-充蒸汽）•为了使装载处于正常状态，可能另需正压脉冲，提高去除空气的效率，缩短平衡时间。•在制定灭菌程序时，要准确地确定脉冲的次数和类型。B重力置换程序腔室中的冷空气比进入的蒸汽重，将下沉到腔室的底部。排除空气的效率低，对排气比较困难的产品不适用。灭菌程序2）空气加压程序（液体产品）通常采用无油压缩空气。空气质量取决于它的用途。某些场合下，在供气管路中有必要安装除菌过滤器。A蒸汽-空气混合物（SAM）程序蒸汽中加入空气，产生一个高于一定温度下饱和蒸汽压的压力；热传递速率低；采用风扇使蒸汽和空气不断循环B过热水灭菌程序灭菌已灌封容器灭菌程序的开发，确定灭菌程序物理参数多孔/坚硬装载灭菌程序的开发排除灭菌器腔室和产品中的空气提供饱和干燥蒸汽为了减少日常确认和再确认的费用，比较实用的做法是采用已开发的灭菌程序，分析现有程序是否足以保证新的产品能够达到所要求的微生物残存概率且不影响产品质量灭菌程序的开发，确定灭菌程序物理参数灭菌程序的开发，确定灭菌程序物理参数1）装载的最难加热点绘制热分布测试图，确定最难加热的部位产品的温度测试取最难加热的产品，将温度探头放置在最难加热的位置2）装载的准备无菌制造工艺中所用的产品必须加以包装或包扎，保持使用之前无菌状态。可穿透蒸汽的包装材料需兼顾二方面的要求：一是足以去除空气和冷凝水；二是保护产品免遭微生物污染。灭菌程序的开发，确定灭菌程序物理参数3）装载方式在运行确认后及性能确认开始前，要确认装载的类型和方式并有相应记录。4）确定运行参数全过程，升温阶段，灭菌阶段，冷却阶段5）平衡时间表示去除空气和升温并使装载达到适当灭菌条件的能力灭菌程序的性能确认TheresearchresultsandApplication03物理确认热分布整个装载区加热介质分布均匀热穿透采用热穿透数据来计算物理杀灭时间FPHY生物指示剂确认生物指示剂挑战系统获取BI的有关数据，计算生物杀灭时间FBIO。BI的使用和放置放置在物品加热最慢的部位（最难灭菌的部位）。例如，筒式过滤器的褶皱中，长软管的中部（那里可能夹带空气），在蒸汽难以穿透的橡胶塞上。合格标准典型的物理确认的合格标准示例如下：灭菌阶段的最低和最高压力饱和蒸汽温度和压力之间的关系灭菌阶段腔室的最低和最高温度热穿透温度探头之间的最大温差或F0的变化范围热分布试验中温度探头间的最大温差最少正常运行的探头数典型的生物确认合格标准示例如下：微生物挑战试验中，孢子的对数下降值符合预期标准规定的阳性和阴性对照符合设定要求分组法单端分组法（要求鉴别出最差情况）双端分组法（要求对被灭菌品的结构和配置加以确认）1）典型产品法生物指示剂确认，耐热性最大