【医学ppt课件】微生物与药物变质

第十九章 微生物与药物变质,微生物的污染及其预防是药物生产和保藏中的重要问题。药品的微生物学质量，受到外界环境和原料质量的影响，在药物的原料中以及药物制剂的生产过程中均存在污染可能性，污染的微生物可能导致两种情况：一是影响药品的质量，甚至失去疗效；另一方面引起病人不良反应，或是病原性微生物而引起感染，甚至危及生命。,第一节 药物中微生物的来源,药物制剂中的微生物主要来自生产所处的环境、设备、药物原料、操作人员及包装材料与容器等。 1、来自空气中的微生物 空气中含有数量不少的细菌、霉菌和酵母菌。根据药物制剂的类别不同，生产场所的空气中所含有微生物数量的限度也不同。如生产注射剂或眼科用药的操作区的空气，微生物的含量非常低，即通常所谓无菌操作区（每1000升空气中不得含有10个以上的细菌；若在生产口服及外用药物的操作区，仅要求洁净。,2 、来自水中的微生物,水中微生物的数量主要决定于水的来源，处理方法，以及供水系统的状况等因素。水中常见的微生物有假单胞菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属、产色细菌属和沙雷菌属等。如果受到粪便污染则有大肠杆菌、变形杆菌和其他肠道菌。,3、其他来源,除空气和水外，药物中的微生物还可来自原料、容器、设备和操作人员和包装材料等。来源不同受污染的程度也不同，动物来源易受污染，而合成药的原料通常不受微生物的污染。操作人员要求身体健康，无传染性疾病及不携带致病菌外，还必须保持良好的个人卫生习惯，操作严格按规程，减少污染可能性。,第二节 微生物引起的药物变质,一、药物变质的判断 根据下列情况可判断药物是否发生变质 1、有病原微生物存在。 2、微生物已死亡或已被排除，但其代谢产物仍然存在。 3、产品发生可被觉察的物理或化学变化。 4、口服及外用药物的微生物总数超过规定的数量。 5、无菌制剂中发现微生物存在。,二、药物变质的外在表现,1、药物产生使人讨厌的味道和气味； 2、产生微生物色素，粘稠剂和悬浮剂的解聚使黏度下降，悬浮物沉淀； 3、在糖质的药品中可形成聚合性的粘稠丝； 4、变质的乳剂有团块或沙粒感； 5、累积的代谢物改变药物的pH； 6、代谢产生的气体泡沫在粘稠的成品中积累引起包装鼓胀。,三、药物变质的结果,1、变质的药品引起感染 无菌制剂（如注射剂）不合格或使用时受到污染，可引起感染或败血症。 如：铜绿假单胞菌污染的滴眼剂可引起严重的眼部感染或使病情加重甚至失明； 被污染的软膏和乳剂能引起皮肤病和烧伤病人的感染，消毒不彻底的冲洗液能引起尿路感染。,2、药物理化性质的改变而引起失效 许多药物可被微生物降解作用后失去疗效。 如：阿司匹林可被降解成有刺激性的水杨酸；青霉素、氯霉素可被产生钝化酶的微生物（抗药菌）降解为无活性的产物。,3、药物中的微生物产生有毒的代谢产物 药物中含有易受微生物污染的组分，如许多表面活性剂、湿润剂、混悬剂、甜味剂、香味剂等均是微生物易作用的底物，因此易被降解利用而产生有毒的代谢产物。 如：大型输液中由于存在热原质可引起急性发热性休克。,四、影响药物变质的因素,1、污染量 污染量如果很大，则微生物虽然尚未生长繁殖，也能引起药物的分解。微生物量控制在最低限度。 2、营养因素 许多药物配方成分是微生物生长所需的碳源、氮源或无机盐类，甚至去离子水可支持微生物生长。 3、含水量 在片剂及其他固态药物中的含水量对微生物的生长繁殖影响较大。若含水量超过10%-15%，遇到合适温度，微生物就大量繁殖。,4、PH值 制剂的PH值影响制剂中微生物的生长繁殖。通常在碱性条件下，不利于细菌和霉菌、酵母菌的生长，而在酸性条件有利于霉菌和酵母菌的生长。,5、储藏温度 微生物引起药物变质的温度在-5-60范围内，因此，储藏在阴冷、干燥处。,第三节 防止微生物污染药物的措施,1、加强药品生产管理 药品生产管理规范（GMP）制度。主要目标是：减少药品生产中存在的，而成品检验又不能完全防止的危险。这类危险基本上有两类：交叉污染和由于容器贴标签引起的混淆。 2、进行微生物学检验 如对灭菌制剂进行无菌检查，对非灭菌制剂进行细菌和真菌的活菌数测定和病原菌的限制性检查。对注射剂做热原质测定。,3、使用合格的防腐剂,加入防腐剂来保存药物，以限制药品中微生物 的生长繁殖，同时减少微生物对药物的损害作用。理想防腐剂具备要求： 1）有良好的抗菌活性；2）对人没有毒性或刺激性；3）有良好的稳定性；4）不受处方其他成分的影响。实际上现有的防腐剂均不理想，常用的防腐剂有尼泊金、苯甲酸、三梨酸、季铵盐、洗必太等。 4、应有合格的包装材料和合理的储存方法。,第二十一章 药物制剂的微生物学检查,药物制剂的微生物学检查主要包括无菌检验，细菌总数测定，霉菌总数测定，以及病原菌的检验与螨的检测等。 不同制剂的微生物学检验要求不完全相同。,第一节 无菌制剂的无菌检查,无菌检查是指检查药物制剂是否有活的微生物的一种方法。各种注射液（如针剂、输液）、手术及眼科制剂都必须保证绝对不含有任何活的微生物才视为合格，否则在临床使用时将会导致不良后果。,一、无菌检查的基本原则,基本原则：是采用严格的无菌操作方法，将被检查的药品取一定量分别接种于适合各种微生物生长的不同培养基中（通常为需氧菌培养基、厌氧菌培养基和真菌培养基），置适宜温度下培养一定时间后，观察有无微生物生长，以判断被检药品是否合格。 由于无菌检查是用部分抽样结果推断整体的含菌情况，故被检样品的取样及程序必须按国家药典标准。,二、无菌检查的基本方法,（一）一般药品的无菌检查 一般药品的无菌检查属于直接接种法，即将检品按规定量直接分别接种于适宜需氧菌、厌氧菌和真菌生长繁殖的一定量的培养基中，同时以同样培养基作阳性对照试验。阳性对照实验是证明微生物确实可在应用的实验条件下生长。,我国药典规定以金黄色葡萄球CMCC(B)26003、生孢梭状芽孢杆菌CMCC（B）64941、白假丝酵母菌CMCC（F）98001作为需氧菌、厌氧菌和真菌的阳性对照株。,然后按不同的需要条件培养一定时间，如需氧菌、厌氧菌在30-35培养5天，真菌在20-25培养7天。观察结果时，阳性对照必须长菌，才能判定检品是否合格，若阳性对照管不长菌，说明该药物可能有抗菌作用、或是油剂等特殊制剂。检品如是液体，可直接加入培养基；若是固体药物，按规定加入一定量的无菌生理盐水或无菌水使药物溶解成均匀的检品溶液，然后进行无菌检查。,（二）特殊药品的无菌检查,如果阳性对照管不长菌，则必须进行特殊处理后方可按照一般药品的无菌检查进行。 1、油类药物的无菌检查 一般油剂因与常规培养基不混溶，药品中的微生物不易生长，所以一般可采用吐温培养基，其余同一般药品无菌检查法。 吐温培养基的特点是培养基中吐温80使油类药物均匀分散，增强培养基的机会，便于检出微生物。,2、抗菌药物或含防腐剂药物的检查,如果被检药品具有抗菌作用，阳性对照管及实验管均可能不长菌，因此在进行无菌检查前必须采用方法除去药物本身的抗菌作用，然后再进行无菌检查。 （1）加入灭活剂 或称对消剂，去除或抵消抗菌药物的抗菌作用。但灭活剂本身必须对微生物没有毒性，同时灭活剂与抗菌药物相互作用后的产物对微生物也没有毒性，灭活剂的作用必须迅速而完全。如青霉素在进行无菌检查时加入使青霉素灭活的无菌青霉素酶溶液。,（2）微孔滤膜法 被检药品先加入无菌生理盐水稀释，然后用无菌微孔滤膜器（孔径0.22-0.45m)过滤,用无菌生理盐水充分洗涤后,取出滤膜,分成若干片分别放入各种培养基中进行检查.,(3)稀释法 先测出被检药品的最小抑菌浓度(MIC),然后将药品移种入大量培养基中,使药品稀释至不具有抑菌作用的浓度进行判定. (4)离心沉淀法 取规定量的供试液,离心(3000r/min),弃去上清夜,留底部浓缩菌液越2ml,再稀释成一定量进行检验.,第二节 口服药及外用药的微生物学检查,目前,对口服药及外用药的微生物学检验主要是微生物限量检验,即限制口服药及外用药的微生物总数和限制病原微生物种类的系列测定项目. 我国规定的项目有:细菌总数测定,霉菌总数测定,病原菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、沙门菌和破伤风梭菌）的检验和活螨的检验。,判断合格与否的标准是：口服药及外用药中微生 物总量须低于规定限量外，并须在口服药物每克或每毫升中不得含有大肠杆菌、沙门菌；,外用药物每克或每毫升中不得含有铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和破伤风杆菌，此外均不得检出活螨。,一、细菌总数的测定,是了解被检药品在单位重量或体积（每克或每毫升）内所含有的活菌数（实际是需氧菌的活菌数），以判断供试药物被细菌污染的程度，是对该药品整个生产过程的卫生学总评的一个重要依据。,测定方法采用琼脂顷注平皿计数法,取一定量的供试药物以无菌生理盐水按比例进行系数稀释，加入定量的稀释液于无菌平皿中，再加入一定量的已融化的、温度在35左右的琼脂培养基混匀，凝固后，37培养24-48小时，记数平板内菌落。一般选取菌落数在30-300之间的平板进行记数，然后乘以稀释倍数即可得到每克或每毫升供试药物中的活菌总数。,二、霉菌和酵母菌总数的测定,是考察供试药物中每克或每毫升所含的活霉菌和酵母菌的总数，以判明检品被真菌污染的程度。 测定方法与细菌总数的测定方法相同，使用适合霉菌生长的虎红培养基。在25-28培养72小时，选取平皿中生长的菌落数在5-50个范围为宜，乘以稀释倍数，即可得单位重量（或体积）中的真菌总数。,三、病原菌的检验,病原菌检验的原则：病原菌的形态和培养特征的观察是鉴别的基本要求，对生化反应、血清学反应、动物毒力试验等项目的要求因菌而异。 一般的检测程序为：药物的准备或预处理增菌培养分离培养纯培养染色镜检、生化试验、血清学试验、动物试验等结果判断。,五类病原菌的鉴别意义和检验要点,1、大肠埃希菌 是口服药品的常规必检项目。药品的该菌来源于人和温血动物的粪便。凡由检品中检出该菌，表明药品可能被粪便污染，患者服用后，有被肠道致病菌和寄生虫感染的危险。因此，口服药品中不得检出大肠埃希菌 。,检验要点,（1）形态 ：革兰阴性短小无芽孢杆菌 （2）分离培养：在伊红美兰（EMB）培养基上分解乳糖，产生紫黑色、有金属光泽的菌落。 （3）生化反应： 乳糖发酵试验：产酸产气或产酸不产气；IMVIC试验：+-。,2、沙门菌,口服药物的必检项目，它主要寄生在人体和动物肠道内，可随粪便污染水源、食品和药品，能引起人类疾病，如伤寒、副伤寒、急性肠胃炎及败血症等。因此规定口服药不得检出沙门菌。,检验要点：,（1）形态：革兰阴性短小杆菌 （2）分离培养：SS琼脂上，沙门菌不分解乳糖，产生H2S，菌落无色、透明或半透明，圆形，边缘整齐，表面光滑湿润，菌落中心呈黑褐色。EMB平板上菌落呈无色或粉红色。三糖铁培养（TSI）上分解葡萄糖，可产酸产气，不分解乳糖、蔗糖，有动力、产生黑色沉淀。,（3）生化反应 ：沙门菌生化反应特性,葡萄糖 乳糖 麦芽糖 甘露醇 蔗糖 + - + + - 吲哚 V-P 硫化氢 尿素酶 氰化钾 - - +/- - - 赖氨酸 动力 + +,（4）血清学反应,用可疑菌作为抗原，沙门菌A-F组的多价血清作为抗体进行玻片凝集反应，并以生理盐水做对照试验。若出现凝集反应，表明该菌可能为沙门菌；若不出现凝集反应，则可将菌液于100水浴中煮沸30分钟后（目的是破坏菌体外H抗原）再行凝集反应，然后根据形态、菌落及生化反应结果综合判断。,表21-2沙门菌检查结果判断,血清凝集试验（A-F组抗“O”血清） 序号 凝集反应 10030分钟凝集反应 阳性 2 阴性 阳性 3 阴性 阴性 0.9%氯化钠溶液对照 生化试验 结论判断 阴性 符合 检出沙门菌 阴性 符合 检出沙门菌 不符合 未检出沙门菌,3、铜绿假单胞菌,是条件致病菌，特别在大面积烧伤、烫伤患者，眼科疾病和其他外伤后，常因感染该菌后病情加重，造成患者伤处化脓，严重的可引起败血症，眼角膜溃疡甚至失明。因此，一般眼科制剂和外伤用药中不得检出此菌。,检验要点：,（1）形态： 革兰阴性短杆菌 （2）分离培养：在十六烷三甲基溴化铵琼脂平板上菌落扁平，无定形，湿润，周边扩散或约有蔓延，灰白色，培养基上扩散有水溶性绿色色素。 （3）生化反应 ：氧化酶试验阳性，绿脓菌素实验阳性，可报告检出此菌。若绿脓菌素实验阴性，则须明胶液化试验阳性，硝酸盐实验阳性，42生长试验阳性，才报告被检品有该菌。,4、金黄色葡萄球菌,是葡萄球菌属中致病力最强的一种菌，是人类食物中毒症的常见病原体，也可引起人体局部化脓感染，严重者可导致败血症。目前规定，凡眼科制剂和外用药不得检出该菌。,检验要点：,（1）形态：革兰阳性球菌，葡萄状排列。 （2）分离培养及生化试验 卵黄高盐培养基 甘露醇高盐培养基 菌落特征 金黄色，圆形突起 金黄色，圆形突起 边缘整齐， 边缘整齐 外围有乳浊圈 外围有黄色环 生化试验 甘露醇 血浆凝固酶 + +,5、破伤风杆菌,以植物的根、茎为原料的药品，常可受到破伤风梭菌的污染。如感染此菌后，可引起破伤风，死亡率在50%以上。因此，用于深部组织、创伤和溃疡面的外用制剂不得检出该菌。,检验要点：,（1）形态：革兰阳性芽孢梭菌，菌体细长，带芽孢的菌体呈鼓槌状，有周鞭毛，能运动，不形成荚膜。 （2）分离培养：葡萄糖疱肉培养基，消化肉渣，使肉