灭菌与无菌制剂

第三章 灭菌制剂与无菌制剂 （注射剂、眼用制剂）（p47）,第一节 概述,一、基本概念： 灭菌：采用物理或化学方法，杀灭或除去所有 致病和非致病微生物繁殖体和芽孢。 无菌：不存在任何活的微生物的状态。 防腐（抑菌）：抑制微生物生长与繁殖的手段。 消毒：杀灭或除去所有致病微生物。,第一节 概述,灭菌制剂： 采用某种物理或化学方法，杀灭或除去所有活的微生物繁殖体和芽孢的一类药物制剂。不得检出活菌。无菌制剂：采用无菌操作技术，制备的不含任何活的微生物繁殖体和芽孢的一类药物制剂。限制活菌种类和数量。,第一节概述,二、灭菌与无菌技术 干热灭菌法 物理灭菌法 湿热灭菌法 过滤灭菌法 灭菌法 射线灭菌法 化学灭菌法 无菌操作法 蛋白质、核酸破坏,第一节 概述,二、灭菌与无菌技术 （一）物理灭菌法 利用微生物蛋白质、核酸遇热、射线不稳定，采用热、射线、滤过等物理手段达到灭菌目的。,（一）物理灭菌法 1.干热灭菌法 （热穿透力较差） 火 焰 物品与用具 干热空气 耐高温玻 璃与金属制 品及药品,第一节 概述,2.湿热灭菌法 流通蒸汽灭菌 消毒、不耐热制剂 煮沸灭菌 消毒 低温间歇式灭菌(巴氏) 对热敏感制剂 热压灭菌（耐高温高压） 影响热压灭菌的因素： 微生物的数量和种类 芽胞繁殖体衰老体 蒸气性质 饱和蒸气(湿、过) 除去空气 药品稳定性和灭菌时间 其他 pH环境、介质营养成分,高压灭菌锅,（一）物理灭菌法 3.射线灭菌法 辐射灭菌 不耐热 紫外线灭菌（紫外线和臭氧）：空气灭菌 微波灭菌 不耐热 4.滤过除菌法（机械除菌） 0.22m或0.3m的微孔滤膜滤器； G6号垂熔玻璃漏斗（芽胞0.5m）,微孔滤膜滤器,钛滤器,垂熔玻璃滤器,第一节 概述,（二）化学灭菌法 .气体灭菌法：用化学消毒剂形成的气体杀 灭微生物的方法。环氧乙烷、 甲醛、臭氧等。 2.药物灭菌法：适用于皮肤，设备的消毒。 75%乙醇、0.1-0.2%新洁尔灭等。,（三）灭菌操作法,定义 整个过程在无菌条件条件 在无菌操作室或无菌柜内 一切用具、材料以及环境 灭菌法 采用层流洁净工作台适用物质 不耐热的药物注射剂、 眼用溶液、眼用软膏 或皮试液等。,层流洁净工作台,第一节概述,（四）灭菌参数：D、Z、F、F0值（p53 了解） 1. D值： 在一定温度下，杀灭90%微生物（即残存10） 所需的灭菌时间。 研究表明微生物受高温杀灭时，在一定温度范围 内其死亡速度属一级过程 D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。,第一节概述,2. Z值： 降低一个lgD值所需升高的温度。即灭菌时间减少到原来1/10所需升高的温度。或在相同灭菌时间内，杀灭99%微生物所需提高的温度。,第一节概述,3.F值与F0值： F值为在一定温度（T）下给定Z值所产生的灭菌效力与To给定Z值所产生的灭菌效率相同时所相当的时间，以min为单位。F值常用于干热灭菌。F0值为一定灭菌温度（T）下Z值为10 所产生的灭菌效率与121、Z值为10 所产生的灭菌效率相同时所相当的时间（min）。也就是说F0是将各种灭菌温度的灭菌效果转换为121灭菌的等效值。目前F0用于热压灭菌。一般要求一个灭菌程序（加热及冷却过程）的F0大于8。,第一节 概述,三.空气净化技术 一般采用空气过滤法。多孔过滤介质，除去空气中的尘埃、微生物 1.空气净化标准：级（粒/英尺3） 100 10000 100000 100000,第一节 概述,100级,新GMP洁净度标准,5Pa,10Pa,18-26,40-60%,第一节 概述,2.浮尘浓度测定法和无菌检查法（p57） （1）浮尘浓度测定法 （2）无菌检查法 应该在环境洁净度10000 or 局部100级 的层流区 或隔离系统进行,洁净室的设计（视频）布置尽量紧凑 单高层、全密闭、无窗、全部空调外部设有厕所、洗澡室、更衣室、缓冲室、风淋室等洁净室的洁净度从低到高 缓冲间洁净度高的在中 心位置明确人流、物流和空气流向 人流、物流分开与相邻空间 相对正压,第一节 概述,3.净化室的设计（p59） （1）净化系统设计- 初、中、高三级过滤，正压状态 （2）洁净区的气流要求 层流 100级 乱流 -10000级 （3）洁净区的基本布局 为满足制剂要求，生产厂区被分为一般生产区、控制区、洁净区、无菌区。一般生产区无洁净度要求，控制区要求达到10万级，洁净区要求达到10000级，无菌区达到100级。为消除人为污染，降低成本，可在10000级洁净室内放置100级超净工作台。,超净工作台,空气洁净技术与洁净室的标准 洁净室（区域）空气洁净度级别,洁净区的管理人员数量应严格控制。 洁净室（区）与非洁净室（区）之间必须设置缓冲设施，人、物流走向合理。100级 不得设置地漏，操作人员不应裸手操作，当不可避免时，手部应及时消毒。10,000级 使用的传输设备不得穿越较低级别区域。100,000级以上 工作服应在洁净室（区）内洗涤、干燥、整理，必要时应按要求灭菌。,第一节 概述,4.冷冻干燥技术（p62） 在低温与真空下使冰直接升华，以水蒸气形式除去水的干燥技术。 4.1 干燥原理/曲线 4.2 干燥设备 由制冷、真空、加热、控制系统四个主要部分组成。,冷冻干燥机,第二节 注射剂（injections）,一.概述 1.定义：注射剂(injections)系指药物制成的供注入体内的灭菌溶液、乳状液、混悬液，以及供临用前配成溶液或混悬液的无菌粉末或浓溶液。,第二节 注射剂（injections）,2.分类 按分散系统分 溶液型(油、水) 混悬型 乳剂型 无菌粉末 ( 注意油溶液与混悬型只能做肌肉注射 ) 按体积分 注射液 输液 新型注射给药系统（脂质体、微囊、微球等生物技术药物）,第二节 注射剂（injections）,3. 给药途径 皮内id intradermal 皮试诊断 0.2ml 皮下sc subcutaneous 1-2ml 吸收慢,疫苗 肌内im intramuscular 5ml，各类注射剂 静脉iv intravenous 应用广泛 脊椎腔iv 易发生渗透压紊乱 兔狗鸟 不同细菌不同培养环境产生的热原致热能力有差别,第三节 注射剂的制备,4.污染热原的环境 溶剂带入 注意注射用水的质量 原料 器具设备 制备过程 使用过程 比如输液器5.热原的除去 高温 器皿 酸碱 器皿 吸附法 活性碳 * 离子交换树脂 超滤 生产过程避免微生物的污染、繁殖,第三节 注射剂的制备,6.热原的检查方法 家兔法(灵敏度为0.001ug/ml) 为各国药典收载的方法，属于体内检查法。根据热原反应引起高热致温度升高来设计的。将供试品静脉注入合格的家兔体内，然后在规定时间内测定家兔体温变化，以判断供试品所含热原限度是否符合规定。 鲎试剂法 为内毒素的体外检查法。利用鲎试剂与细菌内毒素产生的胶凝反应来判断细菌内毒素的限量是否符合规定。鲎试剂来源于鲎血液的变形心细胞溶解物，含有凝固酶原、凝固蛋白原。,细菌内毒素检查法鲎试剂检测或量化由革兰阴性菌产生的细菌内毒素比家兔法灵敏10倍，操作简单易行其对革兰阴性菌以外的微生物产生的内毒素不灵敏尚不能完全代替家兔法。,附：鲎，亦称中国鲎、东方鲎 horseshoe crab。 剑尾亚纲，特别是鲎目节肢动物的通称。 有一个宽的新月形的头胸甲，在背面有一对大的复眼及两单眼，腹面生出六对步足，中部具一口，有一短小的腹部，腹部与头胸甲有关节相接，腹节愈合成一片，游泳足上附着扁平叶片状鳃，有一长而硬的可动关节的尾剑。,第三节 注射剂的制备,三、注射剂的制备（一） 注射剂的生产过程(P73)： 原辅料的准备 配制 灌封 灭菌 质检 包装,第三节 注射剂的制备,（二）注射剂的容器、处理方法 1.容器的种类、式样 玻璃、塑料 有颈安瓿、易折安瓿 无色、棕色,小体积注射剂容器,小体积注射剂容器,小体积注射剂容器,第三节 注射剂的制备,常用的玻璃有三种： 中性玻璃(低硼硅酸盐玻璃)，可作为pH 中性或弱酸性注射剂的容器，如葡萄糖注射液，注射用水等均可用该种玻璃； 含钡玻璃，此种玻璃耐碱性能好，可作为碱性注射剂的溶剂，如磺胺嘧啶钠注射液； 含锆玻璃，化学稳定性好，耐酸、耐碱，可用于各种注射液，如乳酸钠、酒石酸锑钾等注射剂。,第三节 注射剂的制备,安瓿的质量检查 物理检查：安瓿外观、尺寸、应力、清洁度、热稳 定性等，参照国家标准； 化学检查：耐酸性、耐碱性检查和中性检查； 装药试验：新研制的注射剂，在理化性能检查合格 后，需作装药试验，证明药液与容器之 间无相互作用或对注射剂的质量无影响,第三节 注射剂的制备,2.安瓿的质量与注射剂的稳定性 高温灭菌、长期贮存 碱性药物（磺胺嘧啶）- 侵蚀玻璃 小白点、脱片、混浊 耐热性差- 爆裂 清洁度差- 澄明度不合格,第三节 注射剂的制备,2.安瓿的质量与注射剂的稳定性 （1）无色、透明 （2）膨胀系数低 （3）物理强度高 （4）化学稳定性高 （5）熔点低 （6）无气泡、麻点,第三节 注射剂的制备,3.注射液的配制、滤过、灌注、封口 *原辅料质量符合供注射用原辅料要求，“注射用规格”，大生产前进行小试 （1） 配制 稀配法 一次性配制成所需浓度，适用于质 量好的原料 浓配法 先配成浓溶液，加热或冷藏过滤， 再稀释成所需浓度，适合于质量稍 差的原料。过滤时常用活性碳作助滤剂。,第三节 注射剂的制备,（2）滤过 静压滤过 适用于生产量不大，没有加压或减压 设备 减压滤过 压力不够稳定，易影响质量 加压滤过 压力稳定滤速快质量好产量高。 滤器种类与特点 粗滤 砂滤棒、板框式压滤器 精滤 垂熔玻璃滤器、微孔膜滤器、超滤膜 滤器,第三节 注射剂的制备,（3）注射剂的灌注、封口 环境 注射剂的灌注封口应在同一室进行，是影响质 量的关键区域，应尽可能提高洁净度。100级 要求 灌注要做到剂量准确，药液不沾瓶，不受污染 灌注量应比标示量稍多以抵偿使用时吸取不完 封口做到严密不漏气,颈端圆整光洁无尖头小泡 容易出现问题 剂量不准；封口不严；出现大头、焦 头，大泡头；澄明度不合格 灌封方法 手工灌注 目前注射剂的制备都采用洗、灌、封联动机,手工熔封机,安瓿拉丝灌封机,第三节 注射剂的制备,4.安瓿的洗涤 洗涤方法： （1）丢水洗涤法：三次， 5ml （2）加压喷射气水洗涤法（质量高） 气-水-气-水 （4-8次），大安瓿 最后一遍：滤过的注射用水 （3）超声洗涤 （4）洁净空气吹洗法 （5）密封安瓿,第三节 注射剂的制备,5.安瓿的干燥、灭菌 干燥：120-140 C 灭菌：180 C，90分钟 无菌操作、低温灭菌的安瓿24小时内使用6、注射液的灭菌、检漏,部分针剂车间：,第三节 注射剂的制备,四、注射液的质量检查（一）澄明度 白点、纤维、玻璃屑（二）热原 1、家兔法：与人一致对热原的反应 2、鲎试验法：（三）无菌检查（四）降压物质的检查,第四节 输液（infusion solution）,一、概述（P77） 定义：指由静脉滴注输入体内的大体积 (一次给药在100 ml以上)注射液。 输液的特点 容量大 静脉注射 分类 电解质输液 营养输液 含药输液 ,第四节 输液,输液的质量要求 无菌 无热原 澄明度 要求更严 pH、等渗、不得添加抑菌剂,第四节 输液,二、输液的制备(视频) （一）工艺流程图 p87 车间应符合GMP要求 （二）输液器的准备 1.质量要求、清洁处理 玻璃瓶-透明硬质中性玻璃 塑料袋-重量轻、不易破损,第四节 输液,a)玻璃输液瓶 采用硬质中性玻璃，具有耐酸、耐碱、耐药液腐蚀及能进行热压灭菌的特点。 水洗法：适用于制瓶车间洁净度较高,瓶子出炉后立即密封-用滤过注射用水冲洗即可。 酸洗法：适用于已存放一定时间的输液瓶，用重铬酸钾清洁液荡洗。有强力的消灭微生物及热原的作用,对瓶壁游离碱起中和作用。但对设备腐蚀性大,操作不便,劳动保护要求高。 碱洗法：2%氢氧化钠溶液(60)或1%3%的碳酸钠溶液冲洗。碱对玻璃有腐蚀作用,故碱液与玻璃接触时间不宜过长(不超过数秒钟)。碱洗法操作方便,易组织生产流水线,也能消除细菌与热原。,第四节 输液,b)塑料输液袋 采用聚氯乙烯(PVC)或聚丙烯等无毒塑料制成。耐水腐蚀、机械强度高、化学稳定性强、可以热压灭菌。但仍存在着湿气和空气可透过，影响贮存期。稳定性和耐热性较差,强裂振荡,可产生轻度乳光等。经热原检查、毒性试验、抗原试验、变形试验及透气试验合格后方可使用。,c)橡胶塞和隔离膜的质量要求和处理 橡胶塞 质量要求： 富于弹性及柔软性 ，耐溶不污染药液，化学稳定 性强，可热压灭菌，无毒、无溶血性 种类: 硅橡胶塞、丁腈橡胶、聚氯丁烯、聚异戊 二烯橡胶塞等 处理: 稀酸、碱洗，水洗，用注射用水煮沸30min，置于 新鲜注射用水中备用或热压灭菌、干燥后密封备用。,隔离膜常用涤纶膜 处理 95乙醇中浸泡，在纯水中煮沸 30min，再用注射用水反复漂洗注：使用质量高的丁腈橡胶、聚氯乙烯橡 胶等不必加隔离膜,第四节 输液,2.输液的配制 与安瓿针剂相似 浓配法、加活性碳、不锈钢夹层锅3.输液的滤过 与安瓿剂相似 加压滤过 4.输液的灌封 药液灌注、 加膜、 盖橡胶塞、 轧铝盖,第四节 输液,5.输液的灭菌 与安瓿剂相似 配制-灭菌（ 4h） F0 8分钟，12 防爆炸 6.输液的质量检查 澄明度、微粒 目检、微孔滤膜滤过法 热原、无菌7.输液的包装、运输 标签 装紧,第四节 输液,三、质量控制与稳定性评价 输液澄明度除目检(检出50m的微粒 )应澄明度检查的规定外，药典还规定了100 ml以上注射液应做不溶性微粒检查。 每1 ml输液中含10 m 以上的微粒不得超过20粒，含25 m 的微粒不得超过2粒。 检查方法 显微计数法微及粒度分析仪 其它项目与注射剂相似（如热原、无菌检查、含量、PH、渗透压等）,第四节 输液,四、输液存在的问题及解决办法 1.澄明度与微粒 -原料与附加剂 杂质的存在产生乳光、小白点、 浑浊 -输液容器与附件 -生产工艺及操作 -使用过程 2.染菌 生产过程污染严重、灭菌不彻底、瓶塞松动不严 3.热原反应 使用过程的污染占84%,第五节 注射用无菌粉末（p92）,一、概述 注射用无菌粉末，又称粉针，通常是冻干粉针，临用前用灭菌注射用水溶解后注射，较常用的注射剂型。 用于在水中不稳定的药物，特别是对湿、热敏感的抗生素及生物技术药物。 冷冻干燥的优点： 1、避免药物热分解 2、产品质地疏松 3、含水量低，减少药物水解 4、污染少 5、剂量准确,第五节 注射用无菌粉末,1.注射用无菌粉末的分类 注射用冷冻干燥制品- 生物制品 注射用无菌分装产品- 抗生素2.注射用无菌粉末的质量要求 粉末无异物 粉末细度或结晶度适宜 无菌、无热原,第六节 眼用液体制剂,一、概述 眼用制剂（eye preparations）系指直接用于眼部发挥局部治疗作用或经眼部吸收进入体循环，发挥全身治疗作用的药物制剂。 滴眼剂、眼膏剂。,第六节 眼用液体制剂,第六节 眼用液体制剂,药物在眼部的吸收分为角膜和结膜吸收两个途径。通过角膜至前房再进入虹膜；通过结膜对巩膜可达眼球后部。水溶性