濕熱滅菌工藝的開發與驗證

邢軒?周亞萍?胡瑾

摘要：在目前藥品生產過程中，面對待滅菌物品時，如何達到滅菌效果一直都是被廣泛討論和研究的課題。尤其是在日趨嚴格的法規要求以及GMP符合性檢查下，選擇合適的滅菌工藝和驗證該滅菌工藝，既不對待滅菌物品造成損壞，又能達到滅菌的效果，也就顯得尤為重要。本文主要介紹在面對不同物品時，應該如何選擇合適的滅菌工藝，以及如何驗證滅菌效果。從而在藥品生產過程中，達到合規的目的。

關鍵詞：濕熱滅菌 熱分布 熱穿透 生物指示劑;

【中圖分類號】 Q93-334 【文獻標識碼】 A? ? ? 【文章編號】2107-2306（2022）08--01

1常用的滅菌方法

1.1滅菌的定義

首先，滅菌的定義在不同的法規中描述有所不同，在PDA TR01中，滅菌是指使一個產品達到規定微生物存活概率的工藝過程[1];在EN 285中指減少產品微生物數量的有效工藝[2]。雖然說國內外關于滅菌的描述有所不同，但是核心內容是一樣的，即確認滅菌后的微生物不能超過規定的數量。

1.2滅菌方法的類型[3]

總的來說，目前滅菌類驗證可以分為兩大類，一類為物理滅菌法，一類為化學滅菌法：物理滅菌法是利用蛋白質與核算具有遇熱、射線不穩定的特性，采用加熱、射線和過濾的方法，殺滅或除去微生物，主要包括濕熱滅菌、干熱滅菌、除菌過濾和輻射滅菌等;化學滅菌法是指用化學藥品直接作用與微生物而將其殺滅的方法。

2濕熱滅菌工藝的開發

2.1濕熱滅菌工藝的優勢

由于蒸汽濕熱滅菌本身具備無殘留，不污染環境，不破壞產品表面，容易控制和重現性好等優點，被廣泛應用。藥品、容器、培養基、無菌衣、膠塞以及其他遇髙溫和潮濕不發生變化或損壞的物品，均可采用本法滅菌。此外，由于流通蒸汽不能有效殺滅細菌孢子，一般可作為不耐熱無菌產品的輔助滅菌手段;濕熱滅菌條件的選擇應考慮被滅菌物品的熱穩定性、熱穿透力、微生物污染程度等因素。

2.2濕熱滅菌工藝開發的方法

濕熱滅菌工藝的開發，一般來說，有兩種滅菌方法，過渡滅殺法和殘存概率法。在選擇具體哪一種滅菌方法之前，要了解待滅菌物品的一個關鍵參數，即細菌的耐熱性（即D值）。過度滅殺法對被滅菌品微生物初始數量和日常監控的信息要求較少，但要求的熱能比較大，其后果是被滅菌品降解的可能性增大;殘存概率法則相反，對被滅菌品的信息要求更多，包括微生物初始數量和日常監控微生物的耐熱性，有利于被滅菌的材料的穩定性，可能會延長產品的有效期。

2.3裝載方式對濕熱滅菌工藝的影響

濕熱滅菌程序開發的另一個影響因素，裝載方式。由于濕熱滅菌是以高溫飽和的滅菌蒸汽來達到滅菌效果。那么不同的裝載方式，就會導致高溫蒸汽氣流流向不同，從而影響到待滅菌的物品。對于懸浮液或乳劑的滅菌，可能需要保持裝載的運動狀態來促進內部的熱循環。液體滅菌程序中，最需要關注的問題是保證裝載中最低溫度點獲得足夠的殺滅時間，與此同時，有保證裝載中最高溫度點的產品符合產品質量要求。

3濕熱滅菌工藝的驗證

3.1濕熱滅菌驗證的前提條件

在確定了濕熱滅菌的方法后，需要對該方法進行驗證，確保可以達到滅菌效果。在滅菌工藝驗證之前，我們需要對滅菌設備進行確認，確保設備的安裝情況，運行情況滿足使用要求。保證滅菌設備的一些關鍵參數時合格的，比如說泄漏率，空氣置換能力等。其次，要對蒸汽質量進行測試，因為飽和蒸汽中沒有不凝性氣體。因為過熱現象，濕蒸汽、過熱蒸汽和含有不凝性氣體的蒸汽，對多孔/固體物品程序的滅菌率有潛在的不良影響。一般來說，評價蒸汽質量有以下指標，即不凝性氣體含量、干燥度、過熱度。之后需要確認好待驗證物品的每一種裝載方式，準備好待驗證物品。最后對相關人員進行培訓，檢查驗證儀器的校驗情況。

3.2物理確認

當一切準備就緒后，便可以對滅菌工藝進行驗證。首先是物理確認，需要對滅菌器進行熱分布試驗，空載與負載都需要進行。主要目的是證明整個裝載區加熱介質的分布是均勻的，測試溫度探頭應置于裝載區，不能裝載物相接觸，應有詳細描述具體溫度探頭的圖形。通過采集的數據，計算均勻度和波動度，確保滅菌器內部每個位置的溫度波動情況也在接受范圍之內。其次是對滅菌器進行熱穿透試驗，證明所需的熱量已經轉移到物品。應將熱穿透溫度探頭置于液體容器中的冷點，或經多孔/堅硬物品升溫最慢/最難滅菌的位置;對液體裝載而言，將整個腔室裝載區根據幾何方式來選定一些位置，并將溫度探頭放置在這些位置以及可能已明確為冷點或熱點的位置的容器中;對熱穿透特性不同的產品組成的多孔/堅硬裝載，探頭應置于每個類型中具有代表性的裝載物中，對于只有一種類型物質組成的多孔/堅硬裝載物，可采用與液體裝載模式相同的方法;

3.3生物確認

除此之外，還需要進行生物確認。常以微生物挑戰測試進行（通過生物指示劑的方式）。所謂的微生物挑戰，就是獲取生物指示劑的有關數據，證明所開發的滅菌程序實際達到了設計時確認的滅菌生物殺滅時間。 評價滅菌程序是否達到所設計的足夠的殺滅時間，應當選擇恰當的生物指示劑進行挑戰試驗，以獲得有意義的結果。為此，生物指示劑的形式應當隨著不同的裝載形式而異，挑戰的規模應符合預期的目的。

結語

濕熱滅菌在藥品生產過程中有著很重要的作用，滅菌效果的好壞與藥品安全和質量也有著莫大的聯系。濕熱滅菌工藝的開發，驗證是一個耗時且復雜的事情。既需要滿足國內相關法律法規的要求，又需要考慮成本。根據自身情況，有效的開發滅菌工藝，選擇合適的驗證方法，才能夠在各種GMP符合性檢查中滿足各方要求，從而實現企業的效益。

參考文獻：

[1] PDA： Validation of Moist Heat Sterilization Processes： Cycle Design Development， Qualification and Ongoing Control Technical Report N01（Revised 2007）

[2] Sterilization--Steam sterilizers--Large sterilizers. （The European Standard EN 285：2006 has the status of a British Standard）

[3] GMP附錄1 無菌藥品-CFDA