异物、微生物与热原的防控策略

作者：stgz001丨来源：蒲公英论坛

无菌制剂主要控制防止的污染物是异物、微生物与热原，基于风险评估的结果，在不同的生产步骤和工艺中人、机、料、法、环等方面进行采取相关的控制策略，以下为个人总结生产过程中常用的控制异物、微生物与热原方法。

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异物

异物是指玻璃、金属、尘埃微粒、纤维、残药等。通过以下措施处理生产使用的器具、设备等从而降低产品异物的风险。

清洗：通常纯化水预洗，注射用水最终，对特殊要求的，采用有机溶剂和酸碱清洗。

材质设计：不得脱落颗粒、纤维的材质，一般不锈钢、PTFE（聚四氟乙烯）、PVDF（聚偏二氟乙烯）、硅胶等。

环境控制：达到相应洁净级别，从而控制空气中悬浮粒子。

密封保存：采用密封保存，防止外界环境污染，如呼吸袋包装。

降低产尘/碎屑：称量负压、轧盖抽屑、碎瓶率等

料/水控制：控制标准，过滤。

人员控制：更衣、行为规范等。

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微生物

微生物是形体微小、构造简单的生物的统称。绝大多数个体用显微镜才能看到，广泛分布在自然界中，如细菌、立克次体、支原体、衣原体、病毒、单细胞藻类、原生动物等。

消毒和灭菌是常用去除微生物的方法。消毒通常是指对环境中可能存在微生物的灭杀；灭菌，是对物料、器具等用于生产的小件物品的灭杀微生物的方式。

常见的消毒方式有：臭氧、流通蒸汽、75%乙醇、季铵盐消毒剂、紫外灯照射等。

常见的灭菌方式有：干热、湿热、离子辐射、过氧化氢、环氧乙烷、除菌过滤等，灭菌后灭菌物品须达到无菌保证水平。

无菌保证水平（SAL）：指灭菌处理后单位产品上存在活微生物的概率。SAL通常表示为10^-n。如，设定SAL为10^-6，即经灭菌处理后在一百万件物品中最多只允许有一件物品存在活微生物。

湿热灭菌：配液系统SIP、冻干机SIP、器具蒸汽灭菌、洁净服蒸汽灭菌、产品水浴灭菌、注射用水系统过热水灭菌等。

F0值：标准灭菌时间。灭菌过程赋予一个产品121℃下的等效灭菌时间。

根据被灭菌微生物污染水平和耐受湿热的能力不同，湿热灭菌程序通常划分为过度杀灭法（F0≥12）和残存概率法（F0≥8）（也称生物负载法、适度杀灭法）。

湿热灭菌工艺监测的参数应当包括灭菌时间、温度或压力。

干热灭菌：西林瓶/安瓿瓶隧道烘箱干热灭菌，干热灭菌柜，烘箱等。

FH是灭菌过程中灭菌对象接受的换算为参比温度（170℃）后总灭菌时间，或称标准温度（170℃）下的等效时间。

FH=△t×10（T-170）/Z  △t=灭菌时间T=实际灭菌温度干热灭菌Z=20℃除热原Z=54℃。

《中国药典》中要求除热原需满足250℃，45min，即FH=1365。

干热灭菌时，灭菌柜腔室内的空气应当循环保持正压，阻止非无菌空气进入。干热灭菌用于过程中的温度、时间和腔室内、外压差应当有记录。

离子辐照：无菌手套、呼吸袋离子辐照处理的。

过氧化氢：A/B级环境空间灭菌。

环氧乙烷：一直化学灭菌方法，仅在其他方法不适用情况下采用此法，对产品无破坏性影响，一般用于产品灭菌。

除菌过滤：产品无法通过灭菌工艺进行最终灭菌，应经过无菌的除菌级过滤器（至少0.22微米）进行除菌过滤。

通常，除菌级液体过滤器指在工艺条件下每平方厘米有效过滤面积可以截留10^7CFU的缺陷假单胞菌的过滤器。

除菌过滤器完整性检测方法：起泡点、水浸入、扩散流/前进流、压力保持/衰减。

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热原

热原，是引起患者发热反应的物质。

内毒素：是热原的一种，存在于细菌细胞壁中的致热产物（例如脂多糖），导致患者发生反应发烧甚至死亡。

大多数细菌和许多霉菌都能产生热，致热能力最强的是革兰阴性杆菌的产物。微生物代谢产物中的内毒素是造成热原反应的最主要因素。细菌内毒素耐热性强，尺寸小，可通过一般滤器进入滤液中。除菌过滤不一定能够除热原！

除热原的方法：

① 活性炭吸附。0.1%~0.5%（溶液体积），煮沸并搅拌15min。

② 离子交换法。热原在水溶液中带负电，可被阴树指交换。

③ 凝胶过滤法。利用热原与药物分子量的差异。

④ 超滤法。孔径为3~15nm。

⑤ 强酸、强碱、强氧化剂。

⑥ 高温法。180℃，2h；250℃，30min。

⑦ 蒸馏法。热原的不挥发性，但热原具有水溶性，所以蒸馏器要具有隔沫装置，挡住雾滴的通过。

⑧ 反渗透法。用醋酸纤维素膜和聚酰胺膜制备注射用水。

注：生产过程中常使用注射用水清洗以降低内毒素限度。