微生物培训讲义

微生物千姿百态，有些是腐败性，即引发食品气味和组织结构发生不良改变。当然有些微生物是有益，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须经过显微镜放大约1000倍才能看到。比如中等大小细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。微生物培训讲义第1页微生物为何如此尤其？微生物非常小；人们无法用肉眼看见它们，也无法听到它们发出声音！！！细菌：长度：~2μm，直径：~0.3μm人类头发：直径：~70μm或：假如细菌象豚鼠那么大（即20厘米），那么人将有............约180公里那么高微生物培训讲义第2页微生物概论

什么是微生物微生物：微生物是一类肉眼不能直接看见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大几百倍、几千倍甚至几万倍才能观察到微小生物总称。包含属于原核类细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻），属于真核类真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞类病毒、类病毒和朊病毒等。微生物培训讲义第3页

微生物特点个体微小结构简单种类繁多数量巨大分布广泛繁殖快速代谢旺盛轻易变异微生物培训讲义第4页种类多、分布广现在已经知道微生物有十万种左右；微生物在土壤中数量最多，据统计，一克土壤中含有几千万到几百亿微生物。除了自然环境，动植物和人体内，如人肠道中经常居住着100-400种不一样微生物，约100万亿个；把手放到显微镜下观察，一双普通手带有细菌4万-40万个，即使刚才清洗过，上面也有300个细菌。个体小、胃口大主动活动大肠杆菌，每小时能消耗它体重倍乳糖；微生物培训讲义第5页比如：当每毫升液体中存在106个细菌时，肉眼才能看到出现浑浊！当一杯水中存在2亿个细菌时，才能被发觉。大多数国家对饮用水要求是：不能超出20.000个细菌（每毫升不超出100个细菌）。微生物培训讲义第6页繁殖速、转化快微生物有惊人繁殖速度，大多数微生物几十分钟内就能够繁殖一代，如细菌普通每20~30分钟既可分裂一次；生产味精谷氨酸短杆菌，从摇瓶培养扩大到50吨发酵罐过程中，在52小时内细胞数目增加了32亿倍；乳酸菌每小时可产生为其体重1000~10000倍乳酸；一个产朊假丝酵母合成蛋白质能力是大豆100倍；微生物培训讲义第7页在理想生长条件下，大肠埃希菌每20分钟就繁殖一倍，6小时40分钟后，一个细菌细胞将变成1x106

个细菌细胞。所以每一个细菌都是潜在危险！微生物培训讲义第8页适应强、变异易一九四三年分离到青霉素产生菌，在每毫升发酵液中只能分泌20单位左右青霉素，经过60多年来不停育种，加上其它条件改进，当前每毫升已经超出10万单位；微生物培训讲义第9页微生物分类依据微生物有没有细胞基本结构、分化程度、化学组成等特点，可分为三大类。1.非细胞型微生物无细胞结构，无产生能量酶系统，由单一核酸（DNA/RNA）和蛋白质衣壳组成，必须在活细胞内增殖。病毒属于这类微生物。2.原核细胞型微生物细胞核分化程度低，只有DNA盘绕而成拟核，无核仁和核膜。这类微生物包含细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌。3.真核细胞型微生物细胞核分化程度高，有核膜、核仁和染色体，能进行有丝分裂。如真菌、藻类等。微生物培训讲义第10页微生物类群和形态结构微生物种类繁多，人们研究得最多、也较深入主要有细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体、古菌、真菌、显微藻类、原生动物、病毒、类病毒和朊病毒等。现择要介绍以下：细菌

放线菌

霉菌

酵母菌

微生物培训讲义第11页

细菌

细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖原核微生物，分布广泛。微生物培训讲义第12页

细菌形态与结构观察细菌最惯用仪器是光学显微镜，其大小能够用测微尺在显微镜下测量，普通以微米为单位。细菌按其形态不一样，主要分为球菌、杆菌和螺形菌三类。微生物培训讲义第13页球菌：多数球菌直径在1微米左右，外观呈球形或近似球形。因为繁殖时分裂平面不一样可形成不一样排列方式，分为双球菌、链球菌、葡萄球菌等。杆菌：形态多数呈直杆状，也有菌体稍弯，多数呈分散存在，也有呈链状排列，分为棒状杆菌、链状杆菌、球杆菌等。螺形菌：菌体弯曲，呈弧形或螺旋形。如幽门螺杆菌。微生物培训讲义第14页金黄色葡萄球菌（球菌）微生物培训讲义第15页大肠杆菌（杆菌）微生物培训讲义第16页

芽孢杆菌微生物培训讲义第17页霍乱弧菌（螺旋菌）微生物培训讲义第18页

淡水中螺旋菌

spirochetes.

微生物培训讲义第19页

细菌繁殖

二分分裂繁殖是细菌最普遍、最主要繁殖方式。在分裂前先延长菌体，染色体复制为二，然后垂直于长轴分裂，细胞赤道附近细胞质膜凹陷生长，直至形成横隔膜，同时形成横隔壁，这么便产生两个子细胞。细菌生长速度很快，普通约20min分裂一次。若按此速度计算，细菌群体将庞大到难以想象程度。但实际上因为细菌繁殖中营养物质逐步消耗，有害代谢产物逐步积累，细菌不可能一直保持高速度无限繁殖。经过一段时间后，细菌繁殖速度逐步减慢，死亡菌数增多，活菌增加率随之下降并趋于停滞。微生物培训讲义第20页

细菌菌落

单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形成以母细胞为中心一堆肉眼可见、有一定形态结构子细胞集团，这就是菌落。细菌菌落常表现为湿润、粘稠、光滑、较透明、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位颜色一致等。细菌菌落特征因种而异。可作为判定细菌种依据。微生物培训讲义第21页

粘质沙雷氏菌菌落特征

沙门氏菌菌落特征

铜绿假单孢菌菌落特征

弗氏志贺氏菌菌落特征

粘质沙雷氏菌菌落特征

微生物培训讲义第22页细菌芽孢芽孢定义：有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞质高度浓缩脱水所形成一个抗逆性很强球形或椭圆形休眠体。1个细菌细胞只形成1个芽孢，有在细胞一端，有在细胞中部。因为芽孢是在细胞内形成，所以也常称之为内生孢子，亦称芽孢。每一细胞仅形成一个芽孢，所以其没有繁殖功效。微生物培训讲义第23页

芽孢特征芽孢最主要特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒化学物质都有很强抗性。整个生物界中抗逆性最强生命体，是否能毁灭芽孢是衡量各种消毒灭菌伎俩最主要指标。芽孢是细菌休眠体，在适宜条件下能够重新转变成为营养态细胞微生物培训讲义第24页芽孢对不良环境如：高温、低温、干燥、光线和化学药品有很强抵抗力。细菌营养细胞在70～80摄氏度时10分钟就死亡，而芽孢在120～140摄氏度还能生存几小时，营养细胞在5%苯酚溶液中很快就死亡，芽孢却能存活15天，芽孢大多数酶处于不活动状态，代谢活力极低，所以，芽孢是抵抗外界不良环境休眠体。

微生物培训讲义第25页

放线菌一、放线菌形态、大小和结构放线菌形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这些细丝一样结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相同，小于1微米。菌丝细胞结构与细菌基本相同。依据菌丝形态和功效不一样，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。链霉菌属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最经典类群，其形态以下列图所表示。

微生物培训讲义第26页

放线菌菌丝

微生物培训讲义第27页

放线菌繁殖放线菌没有有性繁殖，主要经过形成无性孢子方式进行无性繁殖，成熟分生孢子或孢囊孢子散落在适宜环境里发芽形成新菌丝体；另一个方式是菌丝体无限伸长和分枝，在液体振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱落菌丝片段，在适宜条件下都能长成新菌丝体，也是一个无性繁殖方式。

微生物培训讲义第28页

放线菌菌落放线菌在固体培养基上形成与细菌不一样菌落特征，放线菌菌丝相互交织缠绕形成质地致密小菌落，干燥、不透明、难以挑取，当大量孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状或颗粒状经典放线菌菌落，因为基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落正反面展现出不一样色泽。

微生物培训讲义第29页真菌真菌是一类有细胞壁，无叶绿素，以寄生或腐生方式生存，少数为单细胞，多数为多细胞，能进行无性或有性繁殖一类真核细胞型微生物。真菌包含单细胞与多细胞两类。单细胞真菌呈圆形或卵圆形，称为酵母菌；多细胞真菌由菌丝和孢子组成，并交织成团，称丝状菌或霉菌。真菌生长最适温度为23～28℃，最适pH值为4～6。其繁殖能力强，但生长速度比细菌慢，常需1-4周才形成菌落。真菌对热抵抗力不强，普通加热60~70℃1小时即被杀死，但对干燥、日光、紫外线和一些化学消毒剂有抵抗力，但对2.5％碘酒、10％甲醛则较敏感。微生物培训讲义第30页真菌在微生物世界中能够称得上是个“巨人家族”，真菌个头较大，其中许多组员对我们来说都是很熟悉。比如，在潮湿天气里，经常发觉粮食、衣服、皮鞋上长了霉，我们做酱、酱油、豆腐乳用曲霉和毛霉等霉菌；发面、酿酒用酵母菌等都是真菌，就连人们爱吃蘑菇、木耳等蕈子，也都是真菌大家族组员。真菌是微生物中一大类群，属于真核微生物，与人类关系非常亲密。真菌是抗生素（如青霉素、头孢霉素）、有机酸等各种发酵工业基础，在自然界中则饰演着各种复杂有机物分解者角色。然而有些真菌是病原菌，引发人类和动植物病害，有些真菌产生毒素，使人、畜中毒，严重者引发癌症。如黄曲霉产生黄曲霉毒素毒害肝脏，易引发肝癌。微生物培训讲义第31页

霉菌霉菌是丝状真菌俗称，意即"发霉真菌"，它们往往能形成份枝繁茂菌丝体，但又不象蘑菇那样产生大型子实体。在潮湿温暖地方，很多物品上长出一些肉眼可见绒毛状、絮状或蛛网状菌落，那就是霉菌。微生物培训讲义第32页

霉菌形态、大小和结构组成霉菌营养体基本单位是菌丝。菌丝是一个管状细丝，把它放在显微镜下观察，很像一根透明胶管，它直径普通为3-10微米，比细菌和放线菌细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝，许多分枝菌丝相互交织在一起，就叫菌丝体。微生物培训讲义第33页

霉菌繁殖霉菌有着极强繁殖能力，而且繁殖方式也是各种多样。即使霉菌菌丝体上任一片段在适宜条件下都能发展成新个体，但在自然界中，霉菌主要依靠产生形形色色无性或有性孢子进行繁殖。孢子有点像植物种子，不过数量尤其多。微生物培训讲义第34页霉菌孢子含有小、轻、干、多，以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点，每个个体所产生孢子数，经常是成千上万，有时竟达几百亿、几千亿甚至更多。这些特点有利于霉菌在自然界中随地散播和繁殖。对人类实践来说，孢子这些特点有利于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和判定等工作，对人类不利之处则是易于造成污染、霉变和易于传输动植物霉菌病害。微生物培训讲义第35页三、霉菌菌落因为霉菌菌丝较粗而长，因而霉菌菌落较大，有霉菌菌丝蔓延，没有不足，其菌落可扩展到整个培养皿，有种则有一定不足，直径1-2厘米或更小。菌落质地普通比放线菌疏松，外观干燥，不透明，展现或紧或松蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基连接紧密，不易挑取；菌落正反面颜色和边缘与中心颜色常不一致。微生物培训讲义第36页

各种曲霉菌落微生物培训讲义第37页

各种病原真菌菌落

青霉菌落

青霉菌落

微生物培训讲义第38页

酵母菌

提起酵母菌这个名称，可能有些人不太熟悉，但实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌好处。因为我们天天吃面包和馒头就是有酵母菌参加制成；我们喝啤酒，也离不开酵母菌贡献，酵母菌是人类实践中应用比较早一类微生物，我国古代劳感人民就利用酵母菌酿酒；酵母菌细胞里含有丰富蛋白质和维生素，所以也能够做成高级营养品添加到食品中，或用作喂养动物高级饲料。酵母菌在自然界中分布很广，尤其喜欢在偏酸性且含糖较多环境中生长，比如，在水果、蔬菜、花蜜表面和在果园土壤中最为常见。

微生物培训讲义第39页

酵母菌形态、大小和结构酵母菌是单细胞真核微生物。酵母菌细胞形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。比细菌单细胞个体要大得多，普通为1-5微米×5-30微米。酵母菌无鞭毛，不能游动。酵母菌含有经典真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等，有还含有微体。微生物培训讲义第40页

酵母菌细胞形态

酵母菌细胞形态

酵母菌细胞结构显微照片

微生物培训讲义第41页出芽酵母带芽痕酵母微生物培训讲义第42页

酵母菌菌落

大多数酵母菌菌落特征与细菌相同，但比细菌菌落大而厚，菌落表面光滑、湿润、粘稠，轻易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位颜色都很均一，菌落多为乳白色，少数为红色，个别为黑色。微生物培训讲义第43页

各种酵母菌菌落

啤酒酵母菌落

红酵母菌落微生物培训讲义第44页

酵母菌繁殖酵母菌有各种繁殖方式芽殖：成熟酵母细胞长出芽体，母细胞细胞核分裂成两个子核，一个随母细胞细胞质进入芽体内，当芽体靠近母细胞大小时，自母细胞脱落成为新个体，如此继续出芽。假如酵母菌生长旺盛，在芽体还未自母细胞脱落前，即可在芽体上又长出新芽体，最终形成假菌丝状。微生物培训讲义第45页裂殖：是少数酵母菌进行无性繁殖方式，类似于细菌裂殖。其过程是细胞延长，核分裂为二，细胞中央出现隔膜，将细胞横分为两个含有单核子细胞。

微生物培训讲义第46页

微生物营养微生物营养要求微生物生长繁殖所需营养物质主要有水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等。微生物培训讲义第47页水：水是各种生物细胞必需。水是良好溶剂，微生物新陈代谢过程中一切生化反应都离不开水作用。碳源：碳源是合成菌体成份原料，也是微生物获取能量主要起源。整体上看来，微生物能够利用碳源范围极广，从大类上说，能够分为有机碳源和无机碳源两大类，凡必须利用有机碳源微生物就是异养微生物，凡能利用无机碳源微生物就是自养微生物。糖类是最广泛利用碳源。氮源：氮源主要是供给合成菌体结构原料，极少作为能源利用。与碳源相同，微生物作为一个整体来说，能利用碳源种类十分广泛。一些微生物（如固氮菌）能利用空气中分子态氮或利用无机氮化物如铵盐、硝酸盐合成有机氮化物。多数致病菌则必须供给蛋白胨、氨基酸等有机氮化物才能生长。微生物培训讲义第48页无机盐类：无机盐主要可为微生物提供除碳、氮以外各种主要元素。微生物需要无机盐类很多，主要有P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe等，其主要功效为组成菌体成份；调整渗透压；作为一些酶成份，并能激活酶活性等。生长因子：有些微生物即使供给它适合碳源氮源和无机盐类，仍不能生长，还要供给一定量所谓“生长因子”。其种类很多，主要是B族维生素化合物等。生长因子能够从酵母浸出液、血液或血清中取得。微生物培训讲义第49页

微生物分布微生物因为结构简单、繁殖快等特点，所以，它们在地球上分布远比动植物要广泛得多。微生物培训讲义第50页

微生物在土壤中分布：土壤是微生物生活最适环境。在土壤中分布着形形色色微生物类群。土壤含有微生物生命活动所必需一切营养物质和适宜生活条件，土壤中水分是一个浓度很稀盐类溶液，其中含有各种有机和无机氮素及各种盐类、微量元素、维生素等，类似于惯用液体培养基。土壤大多是中性偏碱，适宜于大多数微生物生长，土壤中还含有气体，主要是CO2、O2和N2。大部分地域土壤温度改变在0-30℃之间，而且在一年大部分时间内其温度改变在10-25℃，为微生物生长繁殖提供了有利条件。土壤中含有大量固形有机物和矿质元素，是微生物营养库。微生物培训讲义第51页

微生物在水中分布

水含有微生物生命活动适宜温度、PH、氧气等。所以，水中生长着众多微生物类群，它们主要起源土壤、空气、动植物尸体、人和动物排泻物、工业及生活污水。水中存在微生物90%为革兰氏阴性菌（革兰氏阴性菌是产生细菌内毒素微生物），主要有弧菌、假单胞菌、黄杆菌等。鞘细菌及有柄附生细菌也常见于水体中。相同水域不一样浓度微生物含量及分布也不一样。经过水体传输病原微生物主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌等。所以，做好水卫生学检验至关主要。微生物培训讲义第52页

微生物在空气中分布空气本身缺乏微生物生活所必需营养物，日光对微生物也含有很强杀菌作用，另外空气普通是干燥，所以空气不是微生物生活良好环境。空气中微生物主要起源于带有微生物菌体及孢子灰尘，这类微生物大多数是腐生性，还起源于人和动物，它们大多数是经过呼吸道排出，其中也包含有病原微生物，悬浮在大气中。空气中微生物分布随环境条件及微生物抵抗力不一样而展现不一样分布规律。空气中存在较多、存活时间较长是各种真菌、放线菌孢子及细菌芽孢。空气中微生物数目决定于尘埃总量。消毒与灭菌微生物培训讲义第53页制药工业中微生物控制药品用于预防、诊疗、治疗人疾病，它质量与人健康亲密相关。新版GMP是药品生产和质量管理基本准则，其中很多内容与微生物控制相关。在制药工业中，微生物控制意义是不言而喻，要实现产品合格，不但要控制终产品质量，还要控制生产过程中每一个步骤。微生物控制是药品质量确保一项主要内容，贯通于整个生产过程。微生物培训讲义第54页制药工业中微生物污染微生物分布广泛，繁殖快速，水、空气中微生物很多，而且许多药品本身就是良好培养基。在生产过程中人员和设备等各种原因都可能使药品被微生物污染，这些都会影响药品质量。如图

水厂房和设备人员

原料

药品

空气工艺流程包装生产过程微生物培训讲义第55页上图说明了药品生产中微生物污染各种可能原因和步骤。药品质量确保是一个系统工程，任何一个步骤疏忽都有可能影响产品质量。对最终不能或不需要灭菌产品，生产过程中控制微生物办法很轻易了解；但对于最终灭菌产品，认为中间能够放松一些，其实这是很危险，因为许多微生物代谢产物对人体是有害，会引发过敏、发烧等反应。所以，对原料、辅料、包装材料、生产场所、生产微生物培训讲义第56页过程微生物控制是药品质量确保基础。微生物监控对控制药品微生物污染，提升药品质量有着主要作用，是药品生产而主要步骤。一、制药工业中微生物起源1、空气大气中漂浮着许多尘埃和微生物等悬浮物质，在很多情况下是微生物生存和传输媒介。所以在药品制剂生产过程中，假如不采取适当办法，微生物就有可能进入药品，是产品发生污染。微生物培训讲义第57页附表洁净度级别尘埃最大允许数/立方米微生物最大允许数粒径≥0.5µm粒径≥5µm浮游菌/立方米沉降菌/皿A级352020＜1＜1B级352900105C级3502900010050D级不作要求不作要求200100微生物培训讲义第58页二、水制药工业中水质量很主要，不但用于洗涤、冷却、还直接用于配制药品。水也是药品中微生物主要起源，其数量主要取决于水起源、处理方法以及供水系统（如储存罐、供水管、水龙头等）情况等原因。三、厂房和设备1、厂房与环境对制药企业来说，选择厂址或改造厂房设施时，要考虑周围环境卫生情况，即没有污染源以及虫兽集中区。厂房尽可能做好绿化工作，因绿化不但滞尘，微生物培训讲义第59页还能减轻空气中微生物数量。2.设备制药工业中许多设备与药品直接接触，可能成为微生物传输媒介，微生物控制失败，往往是因为操作人员对设备、仪器装置中微生物分布及残余可能性没有给予足够重视所致。用作加工制造或包装药品设备每一个部件都可能成为细菌驻留繁殖场所，可能经过接触或经空气污染药品。微生物培训讲义第60页4.原料与包装材料化学合成原料在生产和储存时也易受到微生物污染，所以保留过程中保持低温、干燥能够抑制微生物生长。包装材料，尤其是直接接触药品容器是药品微生物污染又一主要原因。包装材料包含容器、包装纸、运输纸箱等，其中检出菌丛取决于它组成和生产储存，如玻璃容器尤其是那些在纸箱内运输，经常检出青霉菌、曲霉等微生物；硬纸板常发觉有青霉、曲霉及微球菌等。微生物培训讲义第61页5.人员与生产工艺药品整个生产过程由人设计、控制、参加，人是药品生产中最大污染源。包含两个方面：一是因为人体带有各种微生物，在生产各个阶段都有可能直接或间接地污染药品。二是人为原因，厂房设计不周、生产工艺设计疏忽、生产人员操作不妥等均可引发药品微生物污染。微生物培训讲义第62页微生物引发药品变质与防护1、药品被微生物污染后外观表现和判断药品变质普通需要很高污染程度，也就是说微生物面广量大繁殖才出现显著地易被觉察损坏现象。液体制剂假如很快产生泥土味，是微生物生长早期指标，然后是产生使人讨厌味道和气味，再就是变色，五颜六色，视微生物所产色素而定。不一样药品制剂，如出现以下情况之一微生物培训讲义第63页（1）有致病菌存在，如造成伤口感染等。（2）非要求灭菌药品包含各类口服和局部皮肤外用药中微生物超出一定程度。（3）有微生物代谢物，如热原质存在。（4）在无菌制剂中有活得微生物存在。（5）产品发生可被觉察物理或化学改变。2.变质药品对人体危害微生物对药品制剂污染，除了有效成份微生物培训讲义第64页被微生物降解、药品理化性质改变而引发药品失效外，药品中微生物及其代谢产物对人体亦可造成更大危害。（1）变质药品引发感染无菌制剂（注射剂）不合格或使用时被污染，可引发感染或败血症，如铜绿假单胞菌污染滴眼剂可引发严重眼部感染或使病情加重甚至失明；被污染软膏和乳剂能引发皮肤病人和烧伤病人感染；消毒不彻底冲洗液能引发尿路感染等。（2）药品中微生物产生有毒代谢产物微生物培训讲义第65页微生物在生长繁殖过程中本身也可产生毒性，如大输液中因为存在热原质可引发急性发烧性休克，有些药品原来只残余少许微生物，但在储存和运输过程中微生物大量繁殖并形成有毒代谢产物，造成用药后出现不良反应。微生物培训讲义第66页预防药品微生物污染办法1加强药品生产管理为了在药品生产全过程中把各种污染可能性降至最低程度，当前我国和世界上一些较先进国家都已实施药品GMP制度，是药品全方面质量管理主要组成部分。2进行微生物学检验在生产过程中，应按要求不停进行各项微生物学指标检验。如对灭菌制剂进行无菌检验，对非无菌制剂进行细菌、霉菌和酵母菌数测定和对控制菌检验。微生物培训讲义第67页3使用适当防腐剂加入防腐剂来保留药品，以抑制药品中微生物生长繁殖，同时降低微生物对药品损坏作用。微生物培训讲义第68页制药工业中消毒与灭菌一、空气中微生物控制可分为过滤、化学消毒剂和紫外线照射三种。1、过滤过滤是惯用除菌方法，可经过空气净化系统到达GMP中对不一样生产岗位空气洁净度要求。在洁净技术中通常使用三级组合过滤，即初效滤过、中效滤过和高效滤过。初效滤过器是空调净化系统中第一级空气滤过器，可滤过10µm以上大尘粒和各种微生物培训讲义第69页异物，而且滤器能够定时清洗、再生使用；中效滤过器可滤去1µm以上尘粒，也能够定时清洗更换；高效滤过器可除去0.3--1µm尘粒，但价格昂贵，不可再生。经过初中效过滤器组合，能够保护末端过滤器，减轻高效滤过器负担，普通可用于10万级或30万级洁净室，以粗、中、高效三级组合，普通用于100级或1万级洁净室。2、化学消毒剂空气消毒惯用臭氧发生器产生臭氧、甲醛熏蒸，0.075%季铵化合物喷雾也是惯用方法，但在无人微生物培训讲义第70页在场时才能使用。但化学消毒剂有刺激性，故使用受到限制。3、紫外线照射采取波长为240—280nm紫外线照射来减轻空气中无所谓数量。二、水中微生物控制水是药品生产中不可缺乏主要原辅材料，水质量直接影响药品质量。《中国药典》版中依据子要用水使用范围不一样，将水分为饮用水、纯化水、注射用水及灭菌注射用水。制药用水微生物培训讲义第71页原水通常是饮用水。纯化水：饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其它适宜方法制供药用水，不含任何防腐剂注射用水：为纯化水经蒸馏所得，应符合细菌内毒素试验要求必须在预防内毒素产生设计条件下生产、储备及分装，可作为配制注射剂用溶剂。灭菌注射用水：为注射用水按注射剂生产工艺制备所得，主要用于注射用灭菌粉末溶剂或注射液稀释剂。微生物培训讲义第72页水消毒灭菌方法惯用有热力灭菌法、过滤法和化学消毒法。1、热力灭菌法是最惯用方法，对制药用水系统而言，热力消毒灭菌惯用有巴斯德消毒法（低温消毒）和蒸汽灭菌两种方式。前者主要适合用于纯化水系统中活性炭过滤器和使用回路消毒，即用80℃以上热水循环1-2小时，可有效降低内源性微生物污染。蒸汽灭菌注射用水系统，即用纯蒸汽对注射用水系统（包含储罐微生物培训讲义第73页泵、过滤器、使用回路等）进行灭菌。2.过滤法包含超滤和反渗透，能够出去细菌和芽孢。3.化学消毒法用氯气、次氯酸钠等消毒剂，可杀死或抑制细菌繁殖，普通仅用于原水和粗细用水消毒。微生物培训讲义第74页设备消毒灭菌对于制药设备设计、安装，在GMP中有对应标准要求，应便于拆卸、清洗和消毒，设备每次用完应尽快清洗，去除上面驻留细菌及残留药品，杜绝细菌赖以生存繁殖基础，而且每次用前还需再消毒清洗。生产所使用设备和容器制造材料有不锈钢、塑料、橡胶或硅胶等，因而消毒方法应有所区分。微生物培训讲义第75页不锈钢零部件等可采取压力蒸汽灭菌塑料制品耐酸碱而不耐热，可用过氧乙酸、过氧化氢、戊二醛等化学消毒剂擦拭或浸泡硅胶或橡胶制品如密封管、硅胶管等物品、耐热、耐酸碱，可用压力蒸汽或化学消毒剂灭菌。工作表面普通可用消毒擦拭或紫外灯照射消毒。卫生管理微生物培训讲义第76页

消毒与灭菌消毒灭菌相关概念1

消毒：杀死物体上病原微生物方法,并不一定能杀死含芽孢细菌或非病原微生物。用以消毒化学药品称为消毒剂。2灭菌：是指杀灭物体上全部微生物。3无菌：物品中没有活微生物存在，称无菌。4防腐：是指预防或抑制微生物生长繁殖方法。同一个化学药品在高浓度时为消毒剂，低浓度为防腐剂。

微生物培训讲义第77页

消毒、灭菌方法普通可分为：

热力灭菌法

辐射杀菌法

物理学方法滤过除菌法

超声波杀菌法

干燥和低温抑菌法等

化学方法微生物培训讲义第78页物理消毒灭菌法

一热力灭菌法

热力是最经济和有效灭菌方法，利用高温使微生物蛋白质和核酸等主要生物高分子变性、破坏，从而造成微生物死亡。分类：干热和湿热灭菌法两类

1、干热灭菌法

A、焚烧、烧灼

B

干烤：通常采取160~170℃/2h，250℃30分钟以上能够用来除热原。C、红外线：同一温度下,湿热比干热效果好微生物培训讲义第79页2、湿热灭菌法

A、巴氏消毒法：61.1-62.8℃经30min，或71.7℃经15-30秒钟，惯用于消毒牛乳和酒类等。

B、煮沸法：水温100C℃经5min能杀死普通细菌繁殖体。细菌芽孢要煮沸1-2h。

C、流通蒸气法：100℃，蒸15-30min，可杀死细菌繁殖体，但不能杀死全部芽孢。

D

、间歇灭菌法：100℃，蒸15-30min，或75-80℃30-60min，每日一次，连续三日，也可到达灭菌目标。

E

、高压蒸汽灭菌法:是最有效灭菌法。通常在1.05kg／cm锅内温度可达121.3℃，维持15-30min，即可达灭菌目标。微生物培训讲义第80页

湿热与干热灭菌效果比较热型温度（℃）时间布层内温度（℃）灭菌效果（h）20层40层100层湿热90-105.33101101101.5完全干热130-1404867270.5不完全微生物培训讲义第81页湿热比干热灭菌好原因：1细菌蛋白质在有水情况下易于凝固变性。2湿热穿透力强。3湿热蒸气有潜热存在，水蒸气凝固成水释放潜热，快速提升被灭菌物体温度。微生物培训讲义第82页辐射杀菌法1、紫外线杀菌原理：紫外线是光谱中对生物危害最大部分，是一个电磁辐射。在波长为240nm----280nm范围最含有杀菌效能，尤其在波长为254nm左右时对微生物生物学效应最大，为DNA和RNA吸收峰。它使DNA嘧啶基之间产生交联，成为二聚物，抑制DNA复制，造成突变或死亡。芽孢对紫外线有较强抗性。微生物培训讲义第83页1、紫外线杀菌用途与缺点：紫外线只能沿直线传输，穿透能力弱，任何纸片、塑料薄膜都会大幅降低照射强度。所以消毒时尽可能应使消毒部位充分暴露于紫外线下，定时擦拭灯管表面灰尘，以免影响紫外线穿透率及照射强度。用于不耐热物体表面和空气消毒。对人体皮肤、眼睛有损伤作用，使用时应注意防护。微生物培训讲义第84页1、紫外线杀菌大部分受损害细菌在适宜条件下，如温度、可见光，细胞能修复损伤，恢复正常，这就是光复活现象。紫外线消毒效果与紫外线强度、照射时间、温度及湿度相关。温度以20~40℃，湿度以40~60%为宜，当温度低于10℃，湿度大于70%，细菌对紫外线抵抗力增强，杀菌效果降低。紫外灯表面有灰尘和紫外灯使用长时间时，紫外线强度减弱，杀菌效果降低。微生物培训讲义第85页2、电离辐射：包含β、γ射线

机制：这些射线可将原子或分子放出电子变成离子。如水分子电离可产生H+和OH－，这些离子有很强还原与氧化作用，能直接杀伤细菌；也可与液体中氧分子结合形成H2O2，从而使细菌损伤或死亡用途：一次性塑料制品消毒；食品消毒，不破坏营养成份微生物培训讲义第86页3、微波原理：热效应，温度升高杀死微生物，且有光化学及电磁共振效应。

使被消毒物品内部分子产生高速转动，分子之间碰撞、摩擦产热，温度快速升高，使蛋白质、核糖核酸变性、酶失活而致死。微生物培训讲义第87页过滤除菌法

普通滤膜孔径为0.22um,用于不耐热血清，料液，气体机制：是经过除菌过滤器用机械过滤方法将液体中或空气中细菌除去。作用：主要用于一些不耐热血清、毒素、抗生素、物料料液、溶剂以及气体等除菌。微生物培训讲义第88页超声波杀菌法超声波：是不被人耳感受高于20千周/秒声波。作用：可裂解多细菌，尤其对G+更敏感当前主要用于粉碎细胞，提取细胞组分或制备抗原等。微生物培训讲义第89页干燥与低温抑菌法

作用：干燥法惯用于保留食物，浓盐或糖渍食品可使细菌脱水，造成生理干燥，使细菌生命活动停顿。如腌渍咸菜和蜜饯等。低温可使细菌新陈代谢减慢，故惯用于保留细菌菌种。冰箱保留食物也是这个原理。微生物培训讲义第90页化学消毒灭菌法(外用)定义：是用化学药品进行消毒杀菌方法。惯用消毒剂杀菌作用机制：①使菌体蛋白质变性或凝固，②破坏细菌酶系统干扰微生物酶系统和影响其代谢。③损伤细胞膜改变细菌细胞壁或胞浆膜通透性，造成细菌死亡。消毒剂选择选择标准：效果好毒力低廉价

微生物培训讲义第91页一．消毒剂主要种类、浓度及用途1酚类：作用：高浓度使菌体蛋白凝固，低浓度破坏细菌细胞膜，使细胞内容物渗出。浓度：石炭酸为2%-5%、来苏为2%用途：地面、器具表面和皮肤消毒微生物培训讲义第92页2醇类：作用机制：损伤细胞膜，使菌体蛋白变性，灭活酶类浓度：乙醇70%-75%、异丙醇70%用途：主要用于皮肤消毒、物品浸泡及设备、设施表面消毒。微生物培训讲义第93页3重金属盐类：作用机制：（1）使细菌发生变性和沉淀（2）使细菌酶活性丧失种类、浓度与用途：（1）1%硝酸银新生儿滴眼，预防淋球菌感染（2）2%红汞用于皮肤、粘膜和小创伤消毒（3）0.05-0.01%升汞，非金属器皿消毒微生物培训讲义第94页4氧化剂：

机制：（1）氧化作用，灭活酶类（2）使蛋白质变性种类和用途：（1）0.1%高锰酸钾，皮肤、水果等（2）3%过氧化氢，创伤、皮肤粘膜消毒（3）2%-2.5%碘酒,皮肤消毒（4）0.2ppm-0.5ppm氯，饮水和游泳池消毒（5）10%-20%漂白粉，地面、厕所与排泄物消毒微生物培训讲义第95页5表面活性剂：机制：（1）损伤细胞（2）灭活酶类（3）蛋白质沉淀种类和用途：

0.05%-0.1%新洁尔灭，皮肤粘膜消毒、浸泡手术器械

微生物培训讲义第96页6烷化剂：机制：使菌体蛋白和核酸烷基化种类、浓度及作用：（1）10%甲醛，物品表面、空气消毒（2）

2%戊二醛，精密仪器、内窥镜等消毒（3）环氧乙烷，惯用浓度400~800mg/L，惯用于一次性使用无菌医疗物品等器械灭菌。缺点：对人体有一定毒性，且有有致癌作用。微生物培训讲义第97页染料：干扰氧化、抑制微生物繁殖。比如：甲紫酸碱类：破坏细胞膜、细胞壁，使蛋白凝固。比如：醋酸、生石灰微生物培训讲义第98页类别作用机制惯用种类酚类蛋白变性，细胞膜损伤石炭酸醇类蛋白变性乙醇氧化剂氧化、蛋白沉淀高锰酸钾、过氧乙酸、碘酒重金属盐氧化、蛋白酶变性红汞、硫柳汞表面活性剂蛋白变性，细胞膜损伤新洁而灭染料干扰氧化、抑制繁殖龙胆紫酸碱类破坏膜、壁，蛋白凝固醋酸、生石灰烷化剂蛋白质、核酸烷基化环氧乙烷微生物培训讲义第99页影响消毒灭菌原因消毒剂性质、浓度与作用时间微生物种类与数量温度酸碱度有机物制药工业中微生物控制微生物培训讲义第100页卫生管理生产人员卫生生产环境卫生生产工艺卫生微生物培训讲义第101页生产人员卫生药品生产过程中一直有些人操作活动，所以说人是药品生产中最大污染源。污染源包含本身产生和携带两类污染物。本身产生指是头发、皮肤等脱落物、体表与呼吸道排出物。携带指任何可能附着在人体、衣服上各种尘埃粒子和微生物。两类污染源既能够经过人体直接接触物体方式传输，也能够经过空气传输。微生物培训讲义第102页生产人员卫生

人体产生和散发污染物形式是各种多样。不一样人员因为种种原因，其中包含健康情况、防护服穿戴及卫生习惯等产生污染物量和扩散范围也是不一样。微生物培训讲义第103页生产人员卫生人体所散发粒子数（≥0.3um）体态散发粒子数（万个/min）站坐坐下站起走爬楼梯运动1050100～250500～100010001500～3000微生物培训讲义第104页人体微生物分布

微生物数量：1.头皮1,5Mill./cm22.嘴1-100Mill./ml3.鼻-咽区1Mill.-10Mill./ml4.非裸露皮肤（后背）500–1.000/cm²5.分泌区（腋窝）2,4Mill./cm²6.手100-6000/cm²7.指尖20-100/cm²8.脚100-1.000/cm²9.胃1.000-10.000/g内含物10.小肠1.000-1Mill./g内含物11.大肠100Mill.-10Bill./g内含物12.直肠100Bill./g内含物（=10-20%排泄物）微生物培训讲义第105页生产人员卫生人体会连续地向周围环境散发污染，通常，这种污染对于我们日常生活来说是无害，但对于管理状态下生产药品却是不允许，甚至是致命。要预防这种危险，普通可使用以下三种方法：药品生产人员身体健康情况应符合一定标准；药品生产人员应穿戴与所从事作业相适应防护服装；药品生产人员在生产区内，尤其是洁净区内，应工作仔细而且要自我约束。微生物培训讲义第106页生产人员卫生个人健康：制药企业药品生产人员，尤其是与药品直接接触人员，其健康情况怎样，将可能直接或间接威胁药品质量。这主要从以下三个方面进行控制入厂前体格检验；定时检验及建立健康档案；生病或皮肤表面有暴露伤口汇报。微生物培训讲义第107页生产人员卫生手部卫生：手是我们工作最主要器官，同时也人体最脏部位，所以必须遵照：

—指甲短而清洁，手上无伤口；

—不戴手表、戒指和其它饰品，不用指甲油；

—工作前或必要时要洗手；

—操作暴露产品或直接接触产品材料须带防护手套；

—进入洁净区需手消毒。微生物培训讲义第108页微生物培训讲义第109页

生产人员卫生

嘴和鼻子卫生：外鼻道、鼻咽腔粘膜和口腔粘膜中常存在大量空气中细菌。要防止嘴和鼻子引发污染，应注意：

—工作场所禁止吃食品和嚼口香糖；

—在敞口产品附近不讲话，不打喷嚏和咳嗽；

—戴口罩；

微生物培训讲义第110页生产人员卫生戴口罩要求：确认口罩遮住了口、鼻，而且工作时不得用手接触；口罩变湿以后要给予更换；换口罩不要接触污染表面；换下来口罩要放入指定容器；尽可能使用一次性口罩；处理粉尘时，应使用对应防尘口罩；非一次性口罩应有标识，专员专用，用后按要求清洗。微生物培训讲义第111页生产人员卫生头部卫生：主要有金黄色葡萄球菌（到达30%）、大肠埃希菌（到达20%）及葡萄球菌（10%）

—勤洗头并戴防护帽，防护帽应尽可能罩住全部头发；

—不准化装；

—经常刮胡子。

微生物培训讲义第112页微生物培训讲义第113页生产人员卫生工作服工作服作用：预防生产人员对药品污染；保护生产人员不受含有强医疗作用药品影响。

微生物培训讲义第114页生产人员卫生工作服材质要求：

—发尘量小，不易发生纤维剥落、断丝现象

—不易产生静电，不易粘附粒子；

—耐清洗，耐蒸汽灭菌；

—洗涤后不易皱折，能保持平直；

—透明度低，柔软舒适，不妨碍工作；

—不发霉；

—易加工缝制；

—面料有绦纶、绵纶、聚酯等。微生物培训讲义第115页生产人员卫生工作服式样标准：

—不一样洁净级别区域服装其式样、颜色要有显著区分；

—无口袋、横褶、腰带，接缝宜严密、光洁；

—尽可能不用钮扣；

—万级以上为上下连体，宜连袜帽。*企业必须制订穿衣规程及洗衣规程（sop）*不一样洁净等级使用工作服应分开清洗、整理。微生物培训讲义第116页生产人员卫生工作鞋：清洗、消毒、烘干。*进入洁净区工作人员（包含维修、辅助人员）应定时进行卫生和微生物学基础知识、洁净作业等方面培训及考评。微生物培训讲义第117页生产人员卫生洁净区工作规则：

—工作人员动作应尽可能迟缓，防止猛烈运动；

—非工作需要人员不要进入洁净室，尤其是正在生产区域；

—人员进出次数应尽可能降低，防止无须要移动；

—随手关门。微生物培训讲义第118页生产环境卫生概述：药品生产环境是指与药品生产相关空气、水、地面、生产车间、设备、空气处理系统等。制药企业所指卫生是要防范污染物对药品污染，污染物主要是“粒子”和“微生物”。卫生是一个相正确概念，它