非聚氯乙烯軟包裝輸液殘存概率法滅菌工藝研究

張強，嚴文超，韓麗萍（廣州軍區廣州總醫院藥劑科，廣州市510010）

非聚氯乙烯軟包裝輸液殘存概率法滅菌工藝研究

張強＊，嚴文超，韓麗萍#（廣州軍區廣州總醫院藥劑科，廣州市510010）

目的：對我院生產非聚氯乙烯軟包裝輸液時采用的殘存概率法滅菌工藝進行驗證。方法：主要通過對不同產品進行熱穿透試驗，以確定在設計的滅菌參數下，裝載室中的“最冷點”產品內部標準滅菌時間（F0）值＞9min；通過生物指示劑試驗，確定產品中固定數量嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子完全殺滅（生物指示劑為陰性）；考察輸液袋滅菌適應性及滅菌前、后產品pH，主成分含量和5-羥甲基糠醛量的變化等。結果：采用115℃、30min，8min≤F0＜12min的濕熱滅菌工藝，熱穿透試驗中滅菌結束時F0值平均為11.3min；生物指示劑試驗中生物指示劑均為陰性；輸液袋滅菌適應性良好，產品滅菌后質量符合相關要求。結論：該滅菌工藝可靠。

非聚氯乙烯軟包裝；滅菌工藝；驗證

非聚氯乙烯（PVC）軟包裝是一種新型輸液包裝，主要包括3層和5層共擠輸液用袋，由于其具有可回復性好、氣密性好、藥物相容性好、溫度適應性強、不含增塑劑[1]等優點，已經成為一種重要的輸液包裝材料。輸液生產工藝中滅菌是關鍵工序，滅菌過程中滅菌柜各點溫度、壓力等的均勻程度直接關系到產品的安全、有效、穩定和均一性。我院生產非PVC軟包裝輸液時，采用115℃、30min，標準滅菌時間8min≤F0＜12min的殘存概率法濕熱滅菌工藝[2]。為確認此滅菌工藝可靠，現通過滅菌器空載、滿載熱分布試驗，熱穿透試驗和生物指示劑試驗，輸液袋的滅菌適應性試驗進行檢驗；同時，考察滅菌前產品的微生物污染水平，滅菌前、后的pH，主成分含量、5-羥甲基糠醛量的變化和滅菌后無菌、細菌內毒素情況，以對此工藝滅菌效果進行研究。

1 儀器與材料

XG1.KE-5.0C快速冷卻滅菌器（山東新華醫療器械股份有限公司，2個Pt100（鉑熱電阻）溫度傳感器分別設置在滅菌柜底部2個排水口處）；QT-3200型16路巡檢儀、Pt100溫度探頭（濟南仁和機器有限公司）。

嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子（上海鴻雍生物科技有限公司，批號：100501，芽孢含量：每支105cfu，D（一定溫度下將微生物殺滅90%或使之下降1個對數單位所需的時間）值：1.7min）。

5層共擠輸液用袋（本院制劑中心，采用全自動制袋灌裝機，百級環境下制袋并灌裝藥液。輸液用袋5層結構為改性乙烯-丙烯聚合物/聚乙烯/聚乙烯/乙烯甲基丙烯酸酯聚合物/多酯共聚物）。

滅菌注射用水（批號：10072811，規格：每袋500mL；批號：10061511、10061522、10061533，規格：每袋250mL）、10%葡萄糖注射液（批號：10071311、10071322、10071333，規格：每袋500mL）、0.9%氯化鈉注射液（批號：10070311、10070322、10070333、10121434，規格：每袋 500mL；批號：10121334，規格：每袋250mL；批號：10120123，規格：每袋100mL）、葡萄糖氯化鈉注射液（批號：10080611、10080622、10080633，規格：每袋500mL）、乳酸鈉林格注射液（批號：10081311、10081312、10081323，規格：每袋500mL）均為本院制劑中心制備。

2 方法與結果

2.1 滅菌

滅菌壓力：156～162Pa；滅菌溫度：115℃；滅菌時間：30min；冷卻水壓力：0.2～0.3MPa；F0（系滅菌過程賦予被滅菌物品121℃下的滅菌時間）值：＞9min；蒸汽壓力：0.55～0.70MPa；壓縮空氣壓力：0.4～0.6MPa。滅菌程序為：置換→升溫→滅菌（30min）→排壓（22min）→冷卻→排水，共6個階段。滿載情況下滅菌器內共有4個滅菌車，每個滅菌車14層，500mL規格產品可整齊擺放2016袋，250mL規格產品可整齊擺放2688袋，100mL規格產品可整齊擺放3136袋。

2.2 驗證試驗

為保證滅菌效果，必須對滅菌方法的可靠性進行驗證，對于熱壓滅菌，要求對滅菌柜進行空載和滿載熱分布試驗、熱穿透試驗和生物指示劑試驗[3]。

2.2.1 空載熱分布試驗。此試驗目的是檢查空載條件下滅菌柜內熱分布情況，確定腔室內可能存在的冷點。①測試方法：將16支溫度探頭均勻分布在滅菌柜內，按滅菌器操作程序運行，運行過程中記錄儀每30s記錄1次各點溫度，連續運行3次，以檢查其重現性。②標準要求：滅菌柜內各點滅菌階段最低及最高溫度與平均溫度之差應≤±1.0℃。③測試結果：從3次空載熱分布數據統計結果看出，柜內各點溫度均勻，滅菌階段最低及最高溫度與平均溫度之差≤±1.0℃。

2.2.2 滿載熱分布試驗。此試驗目的是檢查滿載條件下滅菌柜內熱分布情況，確定其中可能存在的冷點。①測試方法：將500mL 5層共擠輸液用袋灌裝注射用水，按滅菌柜的裝載能力在115℃下滅菌30min，并將16支溫度探頭均勻分布在滅菌柜內，連續運行3次，確定裝載室中的“最冷點”。②標準要求：滅菌柜內各點滅菌階段最低及最高溫度與平均溫度之差應≤±1.0℃。③測試結果：從3次結果來看，滅菌階段柜內各點溫度分布比較均勻，且滅菌柜內最低及最高溫度與平均溫度的差值≤±0.8℃，滅菌柜底部2個排水口為相對意義上的冷點。

2.2.3 熱穿透試驗。不同藥液的黏度和密度不同，因此熱穿透性不同，需要分別進行試驗以確定在設計的滅菌參數下裝載室（滅菌柜）中的“最冷點”產品內部8min≤F0＜12min。①測試方法：對500mL規格的10%葡萄糖注射液、0.9%氯化鈉注射液、葡萄糖氯化鈉注射液、乳酸鈉林格注射液4個品種分別滿載滅菌，滅菌時將2支溫度探頭分布在滅菌器底部2個排水口處，其余14支溫度探頭均勻分布在滅菌器腔室內，溫度探頭均需插入裝有藥液的輸液袋內，滅菌過程中記錄儀每30s記錄1次各點溫度，連續運行3次，檢查各點F0值。②測試結果：滅菌階段最低F0值與平均F0值的差值＜0.8；滅菌結束時F0值均小于12min，平均為11.3min。

2.2.4 生物指示劑試驗[4]。①測試方法：滿載滅菌時，將16支生物指示劑分別放入待滅菌產品中密封，然后將裝有生物指示劑的待滅菌產品置于“2.2.3”項中溫度探頭的分布點。滅菌后的生物指示劑與2支未經滅菌的生物指示劑（陽性對照），同在58℃條件下培養48h，觀察其顏色變化，確定滅菌效果（產品中固定數量嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子完全殺滅），連續運行3次，以檢查其重現性。②測試結果：3次檢驗中生物指示劑均為陰性，陽性對照均呈陽性反應。

2.3 滅菌前微生物污染水平監控

滅菌前產品的微生物控制應當作為輸液生產中最重要的質量保證措施和正常生產的先決條件，確立于產品驗證階段。我國《藥品生產質量管理規范》（GMP）2010年版沒有對滅菌前產品的微生物污染程度作出具體規定，生產中應進行監測，積累數據，以滅菌后產品污染率低于百萬分之一以及細菌內毒素、無菌檢查符合2010年版《中國藥典》相關規定為最低目標，確定適當的控制標準。

2.3.1 帶菌量試驗。取某天灌裝最后的產品作為滅菌前樣品，再分別按照2010年版《中國藥典》一部附錄ⅪJ[4]微生物限度薄膜過濾法全量檢查；試驗3次，取樣量及試驗結果見表1。

表1 滅菌前微生物污染水平Tab 1 The level of microbial contamination before sterilization

2.3.2 耐熱性檢查[5]。取樣批次、取樣量同表1，用0.45μm濾膜過濾藥液樣品。將此濾膜轉移入裝有無菌的0.9%氯化鈉注射液的試管中，在沸水浴上煮沸30min，然后于0～35℃下在硫乙醇酸鹽肉湯中培養，結果均未發現細菌生長。

以上帶菌量試驗和耐熱性檢查結果表明，藥液的制備、過濾、灌封工藝適用性良好，灌裝過程的環境潔凈度控制良好，可保證不對藥液產生污染。由此，制定我院非PVC軟包裝輸液生產中的相關標準，即滅菌前微生物污染水平為小于1cfu·5000mL－1。

2.4 5層共擠輸液用袋滅菌適應性

對3個批次、每批100袋灌裝注射用水的樣袋按以上滅菌方法滅菌，按照5層共擠輸液用膜（Ⅰ）、袋標準[6]對樣袋進行檢測，其溫度適應性、抗跌性、透明度、不溶性微粒4個項目全部符合標準要求。

2.5 滅菌前、后pH及主成分含量、5-羥甲基糠醛量的變化

隨機抽調2010年度生產的0.9%氯化鈉注射液、5%葡萄糖注射液、10%葡萄糖注射液、葡萄糖氯化鈉注射液、乳酸鈉林格注射液各20批次，計算滅菌前、后pH值及主成分含量、5-羥甲基糠醛量均值，進行無菌和細菌內毒素檢查，各指標結果見表2（表中“A”指吸光度，代表5-羥甲基糠醛的量）。

表2 滅菌前、后樣品各指標檢查結果比較（n＝20）Tab 2 Comparison of results of indicator tests before and after sterilization（n＝20）

由表2數據可見，各樣品滅菌前、后pH差值在0～1.1，含量差值在0.3%～1.2%，葡萄糖注射液滅菌后5-羥甲基糠醛測定值遠低于限度值（0.32），質量符合相關要求。

3 討論

（1）殘存概率法滅菌工藝，是通過控制工藝過程的微生物污染和滅菌工藝參數使產品無菌。滅菌前的微生物污染水平與原輔料、包材微生物水平，潔凈室的潔凈度，操作人員的無菌意識密切相關，只有嚴格執行GMP要求，加強業務培訓，提高人員素質，才能從根本上提高無菌保證水平。

（2）XG1.KE-5.0C快速冷卻滅菌器，冷卻階段通過冷水噴淋冷卻，從而縮短受熱時間來減少輸液的雜質。由于冷卻水直接接觸輸液產品，也存在污染的風險，筆者生產中使用純化水作為滅菌冷卻階段用水，日常監控中其微生物污染水平每1mL小于20個控制菌。

（3）滅菌前微生物污染水平日常監控時，若帶菌量超標，應對污染菌進行鑒別，調查污染菌的來源并采取相應糾正措施。當耐熱性檢查發現藥液存在細菌污染時，應測定污染菌的D值，然后根據滅菌的F0值及污染菌的耐熱性對產品無菌情況作出適當評價。

[1] 楊一凡，胡 梅，胡 君，等.輸液包裝的使用調查分析[J].中國藥師，2009，12（12）：1842.

[2] 中國人民解放軍總后勤部衛生部.中國人民解放軍醫療機構制劑規范[S].第2版.北京：人民軍醫出版社，2003：303.

[3] 國家食品藥品監督管理局藥品安全監管司.藥品生產驗證指南[M].北京：化學工業出版社，2003：319-320.

[4] 國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典（二部）[S].2010年版.北京：中國醫藥科技出版社，2010：附錄107、190-193.

[5] 李 均.藥品GMP驗證教程[M].第1版.北京：中國醫藥科技出版社，2002：286.

[6] 國家食品藥品監督管理局.國家藥品包裝容器（材料）標準（試行）-YBB 00112005五層共擠輸液用膜（Ⅰ）、袋[S].2005.

Bioburden Based Sterilization Process of Non-PVC Soft-packing Transfusion

ZHANG Qiang，YAN Wen-chao，HAN Li-ping（Dept.of Pharmacy，Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command，Guangzhou 510010，China）

OBJECTIVE：To carry out the bioburden based sterilization process validation for non-PVC soft-packing transfusion.METHODS：Heat penetration tests were carried out among different products so as to make sure F0value of products at the coldest point was more than 9min，with certain sterilizing-parameters setting；microbial indicator tests were conducted to prove if the sterilizing techniques can kill all Bacillus stearothermophilus（bioindicator negative）；changes of parameters such as pH value，content，5-hydroxymethylfurfural and temperature-adaptability of non-PVC soft package before and after sterilization were also studied.RESULTS：The sterilizing-parameters were as follows：115℃，30min，8min≤F0＜12min.In heat penetration tests，F0was equal to 11.3averagely at the end of sterilization.In microbial indicator tests，bioindicators were all negative，and temperature adaptability of product was fine.Furthermore，the quality of product was up to the related standards.CONCLUSION：The method is practical and reliable.

Non-PVC soft package；Sterilization process；Validation

R927.1

A

1001-0408（2011）37-3513-03

＊主管藥師。研究方向：醫院藥學。電話：020-36652003。E-mail：zqdm@sohu.com

#通訊作者：主任藥師。研究方向：新藥開發。電話：020-36654456

2010-12-20

2011-04-07）