【無菌制劑】氣化過氧化氫的滅菌技術(shù)及其驗證分析從空間消毒滅菌的定義入手，介紹了幾種常見的消毒滅菌方法，具體闡述和比較了過氧化氫蒸汽滅菌技術(shù)、過氧化氫干霧滅菌技術(shù)，并對氣化過氧化氫滅菌器及其驗證進展了探討說明。隨著版GMP的實施和推廣，我國對無菌藥品的生產(chǎn)提出了更高的要求。滅菌始終以來都是無菌藥品生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量，選擇適宜的滅菌方式就顯得尤為重要。在當前各種滅菌技術(shù)當中，氣態(tài)過氧化氫(H2O2)滅菌被公認為抱負的滅菌方式。氣態(tài)過氧化氫滅菌方式正快速成為用于制藥、生物和醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的生物凈化的選擇，其對生物指示劑——嗜熱脂肪芽孢桿菌能夠106的殺滅率?？臻g消毒滅菌廣義的空間消毒包括空間消毒和空間滅菌，是指能殺死確定空間內(nèi)的病原微生物，但不愿定能殺死細菌芽孢的方法，通常使用化學(xué)的方法來達到消毒的目的。用于消毒的化學(xué)藥物叫做消毒劑。空間滅菌是指把物體上全部的微生物(包括細菌芽孢在內(nèi))全部殺死的方法，通常用物理方法來到達滅菌的目的。GMP(2023年修訂)中規(guī)定的藥品生產(chǎn)各級別干凈區(qū)內(nèi)的空氣懸浮粒子檢測和1所示。消毒滅菌方法紫外線消毒紫外線的殺菌力氣隨環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等因素變化。在環(huán)境溫度2040%～60%時，效果好;060%，相對濕度>60%，輻射力氣降低。另外，殺菌力氣隨使用時間的增加而降低，紫外2000h左右。紫外線可以殺滅多種微生物，包括細菌生殖體、芽胞、病毒、真菌、支原200～275nmC波紫外線，殺菌作用最強的波段處于250～270nm范圍內(nèi)。紫外線的殺菌效果與紫外線的輻射強度有直接關(guān)系，消毒使用的紫外線滅菌燈光源產(chǎn)生的輻射值必需能夠到達國家標準(220V、環(huán)境相對濕度60%、溫度20℃時，紫外線強度不得低于70μW/cm2。為了獲得滿足的紫外線輻射強度，就需要對紫外燈的玻璃管、反射罩和使用壽命提出相應(yīng)要求。此外，紫外燈的輻射強度隨照耀距離的增加而減弱。紫外線滅菌可能會對人體造成損傷，如直接照耀在眼睛上，會引起結(jié)膜炎或角膜炎等。WHOGMP規(guī)定：由于紫外線滅菌效果有限，不得替代化學(xué)消毒;最終滅菌環(huán)節(jié)不能使用紫外照耀法滅菌。甲醛熏蒸滅菌對干凈室氣體進展消毒的傳統(tǒng)方法是將消毒液通過蒸發(fā)來熏蒸消毒，通常所用的消毒液有環(huán)氧乙烷、過氧乙酸、甲醛溶液等。以甲醛熏蒸滅菌為例，當濕度在65%24～40℃時，甲醛的消毒效果最好，其消毒滅菌原理主要是由于甲醛能破壞微生物的活性成分而到達消毒的目的。通常將甲醛溶液倒入高錳酸鉀中對干凈室的空氣進展消毒，這主要是由于高錳酸鉀遇到甲醛后會釋放大量的熱，使甲醛蒸公布滿到空氣當中。甲醛蒸汽具有猛烈的刺激性氣味，屬于高毒性質(zhì)物品，具有致癌性。臭氧消毒臭氧(O3)1.657。臭氧是一種廣譜高效消毒劑，具有猛烈的殺菌消毒作用。臭氧在常溫下不穩(wěn)定，極易分解成氧分子與氧原子，氧原子具有氧化性，能破壞微生物的細胞膜從而將其殺死，其多余的氧原子會自動結(jié)合成氧分子，不會產(chǎn)生有毒的殘留物。產(chǎn)生臭氧的原料是氧氣與電能，通常由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧。6.25×10-6mol/L(0.3mg/L)時，眼、鼻、喉有刺激的感覺;當濃度為(6.25～62.5)×10-5mol/L(3～30mg/L)時，會消滅頭疼及呼吸器官局部麻痹等病癥;3.125×10-4～1.25×10-3mol/L(15～60mg/L)時，則對人體有危害。氣態(tài)過氧化氫滅菌過氧化氫(雙氧水)自身是一種消毒劑，從過氧化氫的分子式中就可以完全免除有毒或有害的嫌疑，并且滅菌過程低溫、低濕、快速，完全符合將來滅菌設(shè)備的進展方向。過氧化氫是一種高密度的氧化劑，具有放熱分解成水蒸氣和氧的特性。過氧化氫主要通過氧化作用滅菌，且分解后無殘留毒性。氣態(tài)過氧化氫(H2O2)滅菌分為過氧化氫蒸汽(HPV)滅菌技術(shù)和過氧化氫干霧(VHP)滅菌技術(shù)兩種。過氧化氫蒸汽(HPV)滅菌技術(shù)過氧化氫蒸汽(HPV)滅菌技術(shù)的原理過氧化氫蒸汽滅菌承受雙循環(huán)技術(shù)，結(jié)合PLC程控將滅菌循環(huán)的效果最正確化，當過氧化氫在房間或艙體的外表消毒滅菌時，將一層均勻的“微分散”過氧化氫分布到全部外表，可以將“微分散”視為一個肉眼看不到的H2O2的微薄膜。這個階段可以在顯微鏡下看到一個肉眼不行見的亞微米級的過氧化氫薄層，科學(xué)爭論證明，這個低溫、無殘留的過程已經(jīng)在蒸汽發(fā)生階段就開頭殺滅微生物。過氧化氫通過簡潔的化學(xué)反響解離具有高活性的羥基，破壞細胞膜。微冷凝的形成確保了微生物殺滅的最正確條件，當?shù)竭_凝露點時，殺死90%微生物的數(shù)量所用的時間最短。從滅菌動力學(xué)曲線可以看到微生物的數(shù)量陡降，伴隨著微冷凝的形成，生物指示劑數(shù)量曲線從舒緩變得急劇下降。過氧化氫蒸汽(HPV)的滅菌工藝調(diào)整對空氣的相對濕度進展調(diào)整，并提高空氣溫度。梯度氣體注入過氧化氫氣體持續(xù)注入到空氣流中，使得過氧化氫濃度快速上升。保持氣體注入維持凈化所需的過氧化氫氣體的濃度。通風(fēng)停頓過氧化氫氣體的注入，將環(huán)境內(nèi)的空氣進展置換，通過裂解劑裂解過氧化氫，最終使過氧化氫全部排出。過氧化氫干霧(VHP)滅菌技術(shù)過氧化氫干霧滅菌又稱氣化過氧化氫，即VaporizedHydrogenPeroxide，VHP。過氧化氫干霧滅菌法是利用物理手段將液體轉(zhuǎn)變成氣溶膠狀態(tài)的干霧，讓其彌散在需要滅菌的空間。過氧化氫在常溫下的氣體狀態(tài)比液體狀態(tài)具有更強的殺孢子力氣，經(jīng)生成游離的氫氧基，用于進攻細胞成分，包括脂類、蛋白質(zhì)和DNA，到達完全滅菌的要求。其常用于凍干機、隔離器、房間、RABS、灌裝線以及不同配置的操作/生產(chǎn)領(lǐng)域等密閉空間的滅菌。過氧化氫干霧(VHP)滅菌的原理過氧化氫因具有氧化復(fù)原作用而具有殺菌效果，特別對厭氧芽孢桿菌的殺滅效果最好。過氧化氫的作用原理是通過簡潔的化學(xué)反響解離具有高活性的羥基，用于DNA。通過“閃蒸”將液H2O2轉(zhuǎn)化為過氧化氫干霧，此過程可在常溫常濕的環(huán)境下有效進展，不需要進展除濕等特別的預(yù)處理。過氧化氫干霧被均勻地引入密閉空間，其內(nèi)外表完全暴露1μm的過氧化氫膜，附著在可能借居了微生物的表面，微生物自身會作為核心被形成的微冷凝所包裹，并快速在此過程中被殺滅。依據(jù)消毒技術(shù)標準要求，滅菌的目標定為生物指示劑(BIS)到達106的殺滅率，通常使用的生物指示劑(BIS)為黑色枯草芽孢桿菌和嗜熱脂肪芽孢桿菌。完成消毒后的過氧化氫干霧(VHP)被催化分解為水蒸氣和氧氣，也可以使用強力通風(fēng)裝置對其完全分解，或者使用建筑空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，對凍干機來說可以借用其抽真空系統(tǒng)快速去除殘留的過氧化氫干霧。過氧化氫干霧具有很好的殺滅細菌芽孢的作用，作為一種消毒滅菌介質(zhì)，濃度35%的雙氧水通過過氧化氫干霧(VHP)發(fā)生器汽化，對被滅菌物進展消毒滅菌。試驗證明，過氧化氫干霧的殺滅細菌芽孢的力氣強于同數(shù)量級的液態(tài)雙氧水，750～2000μg/L300000mg/L濃度的液態(tài)雙氧水。低濃度滅菌也相應(yīng)降低了被消毒外表的材質(zhì)要求與本錢。過氧化氫干霧4～80℃之間，一般室溫即可。在消毒滅菌過程中，過氧化氫干霧被復(fù)原成水與氧氣，與其他滅菌方式相比，沒有危害性的殘留物，對操作人員及環(huán)境無危害。過氧化氫干霧(VHP)滅菌技術(shù)的特性特點消毒滅菌可以在室溫條件下進展;5～7h8～10h12～18h;過氧化氫干霧消毒滅菌對操作人員無危害，對環(huán)境無污染，其最終殘留物為水和氧氣;蒸汽滅菌使腔室產(chǎn)生很大的壓差變化，長期反復(fù)受壓、抽真空，會縮短設(shè)備的使用壽命，而承受過氧化氫干霧滅菌，因壓力、溫度條件的改善，使設(shè)備的運行壽命和修理周期得以延長;長期使用蒸汽滅菌，濕熱氣體易破壞腔體內(nèi)外表的不銹鋼鈍化膜，而過氧化氫干霧滅菌則很少損害腔體內(nèi)外表的不銹鋼鈍化膜;承受移動式(帶腳輪)的過氧化氫干霧(VHP)發(fā)生器，能對多臺設(shè)備配套滅菌，削減設(shè)備的初投資費用;過氧化氫干霧菌的工藝重復(fù)性好，較易通過驗證測試;對高效HEPA的穿透性好(玻璃纖維);對于其他物品無影響，如裝置、電器、干凈室墻板等。優(yōu)點低溫、快捷，適用于不耐高溫、濕熱的器械，被滅菌材料和物品的范圍廣，對器械損耗少，有完善的監(jiān)測系統(tǒng)。缺點人體接觸過多的過氧化氫可致皮炎、支氣管或肺臟疾病，經(jīng)口中毒時會出現(xiàn)腹痛、胸口痛、呼吸困難、嘔吐、體溫上升、結(jié)膜和皮膚出血病癥，個別消滅視力障礙、痙攣、輕癱;不能用于處理植物纖維素制品，如棉布、亞麻布和紙;不能用于處理尼龍和聚酯纖維和活體;40cm3mm以下或有盲管、尖角的器械;不能用于處理有機物與無機物污染以及先滅菌后清洗的器械。過氧化氫干霧滅菌工藝除濕將空氣的相對濕度削減至參數(shù)設(shè)置點，使空氣可以作為過氧化氫氣體的載體，并在凈化階段維持過氧化氫氣體的濃度在飽和露點水平之上。調(diào)整過氧化氫氣體持續(xù)注入到枯燥的空氣流中，置換滅菌目標環(huán)境中的空氣，使得過氧化氫濃度快速上升。凈化維持凈化所需的過氧化氫氣體的濃度。通風(fēng)停頓過氧化氫氣體注入，對環(huán)境內(nèi)的空氣進展置換，通過裂解劑裂解過氧化氫，最終使過氧化氫全部排出。過氧化氫蒸汽(HPV)和過氧化氫干霧(VHP)滅菌技術(shù)的比較過氧化氫蒸汽(HPV)過氧化氫干霧(VHP)2所示。過氧化氫干霧消毒滅菌作為最為安全、穩(wěn)妥的過氧化氫滅菌方式，受限于嚴苛的工藝要求，相對濕法滅菌需要冗長的滅菌周期，始終被濕法工藝的擁護者們指責(zé)。濕法(微冷凝)工藝依據(jù)“必需要有確定的濕度才能到達和保證滅菌效果”的理論，但爭論早已證明干法滅菌的效果絲毫不遜于濕法。干法氣化過氧化氫(DVHP)滅菌技術(shù)干法氣化過氧化氫(DVHP)滅菌是一種改進的干法工藝，既具備干法過氧化氫滅菌的優(yōu)點，又具備微冷凝法全部的便利。(1)均勻分布的過氧化氫氣體濃度更低，且可以進展矩陣式監(jiān)控;(2)全程高速除濕，保證周期內(nèi)不會消滅冷凝現(xiàn)象;(3)對于環(huán)境的要求不高，選配的附件滿足各種應(yīng)用需求;(4)滅菌速度更快，EHS保證更高，滅菌的效果可以重現(xiàn)。7.氣化過氧化氫滅菌器氣化過氧化氫滅菌器是經(jīng)特地設(shè)計制造而成的一種用于氣閘間、隔離器、傳遞艙、混粉機、離心機、凍干機、原料藥密閉式(c-RABS)分裝、小型干凈室等密閉空間滅菌的專用設(shè)備，亦可用于灌裝線RABS的在線滅菌。氣化過氧化氫滅菌器將干法氣化過氧化氫(DVHP)發(fā)生器、蒸汽噴射和通風(fēng)單元整合為一個移動系統(tǒng)，用戶通過觸摸屏進展本地或遠程無線操作。氣化過氧化氫滅菌器的特點(1)快速、自動的房間/300m3;(2)可移動系統(tǒng)，靈敏機動，可輕松轉(zhuǎn)移到需要滅菌的區(qū)域;(3)一體化可拆卸底座，把握單元和無線數(shù)據(jù)影音傳輸可實現(xiàn)遠程操作、監(jiān)控;(4)廣譜殺菌，滅菌水平高;(5)低溫生物凈化過程，自循環(huán)過氧化氫降解分解單元;(6)良好的材料兼容性，包括敏感電子元器件、儀器儀表;雙回路技術(shù)可快速有效地進展生物滅菌循環(huán)，過氧化氫消耗低;內(nèi)置過氧化氫分解媒，多余的過氧化氫可分解為水和氧氣，整體到達無殘留;全部數(shù)據(jù)可打印記錄，大容量的歷史記錄存儲。4個階段預(yù)備階段對蒸發(fā)器、管道和腔體進展預(yù)熱，防止過氧化氫氣體冷凝。汽化階段過氧化氫溶液滴落到蒸發(fā)器后，形成氣化過氧化氫，噴射入滅菌空間內(nèi)，直至到達飽和狀態(tài)，此狀態(tài)對微生物有最好的殺滅效果。維持階段不斷會有氣化過氧化氫被噴射入空間內(nèi)，維持氣化過氧化氫的飽和狀態(tài)，以實現(xiàn)對滅菌外表的持續(xù)掩蓋和對微生物的持續(xù)殺滅。通風(fēng)階段滅菌空間內(nèi)的氣化過氧化氫通過催化過濾器被分解為氧氣和水蒸氣，也可承受1ppm。8.氣化過氧化氫滅菌器的驗證設(shè)備工藝或性能要求噴霧顆粒平均小于10μ;過氧化氫滅菌系統(tǒng)的滅菌效果應(yīng)不低于傳統(tǒng)的甲醛熏蒸效果，對黑色枯草1066個對數(shù)單位;可供給滅菌氣體的證明材料，對干凈室及設(shè)備的相容性說明應(yīng)包括：金屬(主要是不銹鋼、鋁合金、銅等)、工程塑料、橡膠、干凈室墻板頂板、PVC地面、環(huán)氧樹脂自流平地面、高效送風(fēng)口、回風(fēng)口、有機玻璃、插座、開關(guān)、、現(xiàn)場顯示儀表等;噴干霧裝置在噴干霧時必需能保證噴出的干霧能均勻集中到房間各個部位，沒有局局部布不均勻或設(shè)備漏液現(xiàn)象;(5)環(huán)境溫度：(22±2)℃，環(huán)境濕度：45%～55%;設(shè)備配置可遠程無線遙控器，使滅菌過程實現(xiàn)無人值守(提高效率、便利實用);設(shè)備外表及全部部件應(yīng)便于清潔，不能有清潔死角，外外表均拋光光滑，符合衛(wèi)生要求;應(yīng)有相關(guān)的驗證支撐確保滅菌以后的滅菌劑殘留不會與藥品直接接觸，不會對藥品構(gòu)成任何形式的污染;在設(shè)備有故障或失效的狀況下，元件必需包含必要的保護裝置，以確保設(shè)備和物品保持在一個安全的狀態(tài)。安全要求確認(1)設(shè)備上易對操作人員造成損害的運動部位應(yīng)有安全罩;(2)設(shè)備任何部位不能有銳利的邊緣和尖角;(3)易于接近人體的區(qū)域安裝緊急停頓按鈕，以削減人機工程損害;(4)斷電時，機器漸漸停穩(wěn)，以保護操作人員、設(shè)備和產(chǎn)品的安全;(5)恢復(fù)供電后機器不能自動開機，必需人工啟動;(6)電氣系統(tǒng)的安全性能應(yīng)符合相應(yīng)的國家標準。確認(1)全部線纜均有標號并有連接線路圖;(2)設(shè)備具有接地線;(3)全部電纜終端應(yīng)卷曲包好線頭做好相應(yīng)標記;(4)全部把握配線必需承受低電壓把握系統(tǒng);(5)系統(tǒng)應(yīng)具有診斷功能以識別和闡述故障，顯示導(dǎo)致設(shè)備停機的故障;(6)有良好的人機界面，操作安全牢靠，可顯示設(shè)備主要運行參數(shù)。運行確認安裝完畢后，對過氧化氫系統(tǒng)進展調(diào)試運行，電源開關(guān)和啟動按鈕是否能正常翻開，液體噴射是否正常。啟動按鈕工作狀態(tài)確認連接電源線，翻開電源開關(guān)，按下啟動按鈕，記錄電源開關(guān)指示燈狀態(tài)，記錄按下啟動按鈕倒計時。15s3次。可承受標準：設(shè)備連接電源后翻開電源開關(guān)，電源開關(guān)指示燈亮。按下啟動按15s蜂鳴聲之后開頭運行。單位時間噴嘴噴霧流量及殘液量測試依據(jù)設(shè)計要求，設(shè)備開頭噴射后，其噴射量為1000mL/h1000mL的1000mL位置，開頭噴霧，同時記錄開頭時間，當噴嘴不再噴霧時再記錄時間，關(guān)閉電源，取下殺孢子劑專用瓶，用經(jīng)校準后的量2次，每次殺孢子劑專用瓶中分別放置500mL750mL的純水。噴嘴噴霧流量計算：噴霧流量=(加液量-殘液量)/噴霧時間?？沙惺軜藴剩簢婌F流量：連接電源開頭工作時的噴霧流量應(yīng)到達1000mL/h;殘液量：0。性能確認過氧化氫滅菌效果的要求滅菌是指殺滅細菌及其細菌生殖體、芽孢、病毒和真菌孢子等一切形式的微生物的過程。國際上為了量化無菌的標準，提出了無菌保證水平的概念，并以此來評價滅菌的殺滅效果。我國及歐美藥典都將“無菌保證水平值不大于百萬分之一”作為最終滅菌產(chǎn)品的無菌保證要求。氣化過氧化氫滅菌設(shè)備的位置確定45°，干霧被噴射出來的初始速度格外快，由于自身的慣性作用，干霧離開噴頭的一小段距離整體呈弧線運動，慣性作用消逝后干霧在空間中作無規(guī)章的布朗運動，布滿集中到相對密閉空間的每一個角落。但是，由于不同的企業(yè)干凈區(qū)有不同的布局，在確定環(huán)境條件下，空間的布局直接影響到了干霧集中的快慢。為了快速到達整個干凈區(qū)集中完全混合均勻的最正確狀態(tài)，取得較好的滅菌效果，務(wù)必對設(shè)備的臺數(shù)及位置進展全面的考慮和準確的擺放。設(shè)備擺放位置應(yīng)遵循以下原則：優(yōu)先滿足核心區(qū)域;噴嘴遠離墻壁和設(shè)備，避開遮擋噴霧;(3)以易于干霧集中的位置為佳。消毒效果確認1、試驗條件試驗菌株：枯草桿菌黑色變種(ATCC9372)芽孢，抗力鑒定合格;嗜熱脂肪桿菌(ATCC7953)芽孢，抗力鑒定合格。染菌載體：不銹鋼片、鋼針、聚四氟乙烯片等，載體回收菌量為1×106～5×106cfu/載體。培育基：胰蛋白胨大豆瓊脂培育基(TSA)1.5g/100mL;大豆蛋白胨0.5g/100mL;0.5g/100mL;1.6g/100mL。用蒸餾水配制而成，調(diào)整pH為7.2±0.2121℃壓力蒸汽滅菌后使用。胰蛋白胨大豆肉湯培育基(TSB)1.5g/100mL;0.5g/100mL;0.5g/100mL。用蒸餾水配制而成，調(diào)整pH7.2±0.2121℃的10g;7.5g;2.0g;1.5g;1%1.3mL;1000mL。將蛋白胨、葡萄糖、蔗糖溶解于蒸餾水中，調(diào)整pH7.2～7.41%溴甲酚紫乙醇溶液，5mL11530min4℃冰箱備用。中和劑：0.1%的硫