药剂基础及概述 12

第四章灭菌制剂与无菌制剂目录第一节概述第二节灭菌与无菌操作技术第三节注射剂的处方组成第四节热原第四章灭菌制剂与无菌制剂学习目标灭菌、无菌、灭菌制剂、无菌制剂的概念；灭菌法的分类及各灭菌技术的原理、特点及适用范围；学会无菌操作、无菌检查的方法；学会等渗调节的计算。掌握等张溶液与等渗溶液的概念。熟悉注射剂的给药途径。了解第四章灭菌制剂与无菌制剂第一节概述第四章灭菌制剂与无菌制剂灭菌制剂与无菌制剂是指直接注射于体内或直接用于创面、黏膜等的一类制剂。由于这类制剂直接作用于人体血液系统，在使用前必须保证处于无菌状态，因此，生产和贮存该类制剂时，对设备、人员及环境有特殊要求。第一节概述第一节概述1.灭菌和灭菌法灭菌：系指将物品中污染微生物的概率下降至预期的无菌保证水平。灭菌法：系指用适当的物理或化学手段将物品中活的微生物杀灭或除去，从而使物品残存活微生物的概率下降至预期的无菌保证水平的方法。本法适用于制剂、原料、辅料及医疗器械等物品的灭菌。第一节概述2.无菌和无菌操作法（1）无菌（sterility）：系指在任一指定物体、介质或环境中，不得存在任何活的微生物。（2）无菌操作法（aseptictechnique）：系指在整个操作过程中使产品避免被微生物污染的操作方法或控制技术。第一节概述3.防腐和消毒（1）防腐（antisepsis）：系指用物理或化学方法抑制微生物的生长与繁殖的手段，亦称抑菌。对微生物对生长与繁殖具有抑制作用的物质称抑菌剂或防腐剂。（2）消毒（disinfection）：系指用物理或化学方法杀灭或除去病原微生物的手段。对病原微生物具有杀灭或除去作用对物质称消毒剂。第一节概述一、灭菌制剂与无菌制剂的定义1.定义（1）灭菌制剂：系指采用某一物理、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。（2）无菌制剂：系指采用某一无菌操作方法或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。第一节概述一、灭菌制剂与无菌制剂的定义注射剂眼用制剂植入型制剂创面用制剂手术用制剂2.种类第一节概述二、注射剂的概念、特点及分类

注射剂是指药物制成的供注入体内的灭菌溶液、乳浊液和混悬液，及供临用前配成溶液或混悬液的无菌粉末或浓缩液。

注射剂具有以下特点：剂量准确，药效迅速、作用可靠对于不宜口服给药的患者，注射是有效的给药途径。某些药物由于不易被胃肠道吸收，或具有刺激性，或易被消化液破坏，不宜口服，宜制成注射剂。发挥局部定位作用。第一节概述二、注射剂的概念、特点及分类

按成品性质和注入剂量的不同，注射剂包括安瓿剂、输液剂。

安瓿剂（Ampouleinjection）是将无菌药物或药物的无菌溶液灌封于特制的、单剂量装的玻璃小瓶（即安瓿）中的注射剂，分为液体安瓿剂（俗称水针剂）和固体安瓿剂（俗称粉针剂）。第一节概述三、注射剂的给药途径根据医疗的需要，注射剂的给药途径主要有：静脉注射椎管注射肌内注射皮下注射皮内注射第一节概述四、注射剂的质量要求项目要求1.无菌不应含有任何活的微生物2.无热原重要质量指标，特别是供静脉及脊椎用的注射剂3.无可见异物溶液型注射液应澄明，不得含有可见的异物或不溶性微粒4.安全性注射剂必须对机体无毒性、无刺激性，确保安全5.稳定性注射剂大多是水溶液，要求具有必要的稳定性，以确保产品在储存期内安全有效6.pH值注射剂pH值一般控制在4～97.渗透压对用量大、供静脉注射的注射剂其渗透压要求与血浆的渗透压相等或略偏高第二节灭菌与无菌操作技术第四章灭菌制剂与无菌制剂第二节灭菌与无菌操作技术一、概述采用灭菌与无菌技术等主要目的是：杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢，最大限度地提高药物制剂地安全性，保护制剂地稳定性，保证制剂地的临床药效。药剂学中灭菌法可分为三大类：即物理灭菌法、化学灭菌法、无菌操作法。第二节灭菌与无菌操作技术一、概述第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法利用蛋白质与核酸具有预热、射线不稳定的特性以及过滤方法杀灭或除去微生物的技术称为物理灭菌法，亦称物理灭菌技术。

该技术包括热灭菌法、射线灭菌法和过滤除菌法。第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法（一）热灭菌法系指热能将微生物进行杀灭的灭菌技术。该法包括干热灭菌和湿法灭菌。

1.干热灭菌法

干热灭菌法系指将物品置于干热灭菌柜、隧道灭菌器等设备中，利用干热空气达到杀灭微生物或消除热原物质的方法。适用于耐高温但不宜用湿热灭菌法灭菌的物品灭菌，如玻璃器具、金属制容器、纤维制品、固体试药、液状石蜡等均可采用本法灭菌。第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法1.干热灭菌法

干热灭菌条件一般为（160～170℃）×120min以上、（170～180℃）×60min以上或250℃×45min以上，也可采用其他温度和时间参数。无论采用何种灭菌条件，均应保证灭菌后的物品的SAL≤10-6。采用干热过度杀灭后的物品一般无需进行灭菌前污染微生物的测定。250℃×45min的干热灭菌也可除去无菌产品包装容器及有关生产灌装用具中的热原物质。第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法2.湿热灭菌法

系指用饱和蒸汽、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法。湿热灭菌法系指将物品置于灭菌柜内利用高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。该法灭菌能力强，为热力灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法。药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞以及其他遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品，均可采用本法灭菌。流通蒸汽不能有效杀灭细菌孢子，一般可作为不耐热无菌产品的辅助灭菌手段。第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法2.湿热灭菌法

湿热灭菌条件的选择应考虑被灭菌物品的热稳定性、热穿透力、微生物污染程度等因素。湿热灭菌条件通常采用121℃×15min、121℃×30min或116℃×40min的程序，也可采用其他温度和时间参数，但无论采用何种灭菌温度和时间参数，都必须证明所采用的灭菌工艺和监控措施在日常运行过程中能确保物品灭菌后的SAL≤10-6。第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法2.湿热灭菌法当灭菌程序的选定采用F0值概念时（F0值为标准灭菌时间，系灭菌过程赋予被灭菌物品121℃下的灭菌时间），应采取特别措施确保被灭菌物品能得到足够的无菌保证，此时，除对灭菌程序进行验证外，还必须在生产过程中对微生物进行监控，证明污染的微生物指标低于设定的限度。对热稳定的物品，灭菌工艺可首选过度杀灭法，以保证被灭菌物品获得足够的无菌保证值。第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法系指采用辐射、紫外线和微波杀灭微生物的方法。1.γ-射线辐射灭菌法：适用于不耐热的物品的灭菌和包装好的制剂灭菌2.微波灭菌法：适用于水性药液的灭菌3.紫外线灭菌法：最强的波长254nm（二）射线灭菌法第二节灭菌与无菌操作技术二、物理灭菌法滤过除菌法是指用滤过方法除去活的或死的微生物的方法，是一种机械除菌方法。适合于对热不稳定的药物溶液、气体、水等物品的灭菌，应在无菌条件下进行操作。（三）滤过除菌法第二节灭菌与无菌操作技术三、化学灭菌法化学灭菌法是指用化学药品直接作用于微生物而将其杀灭的方法。

1.气体灭菌法（环氧乙烷）用化学药品直接作用于微生物而将其杀灭方法。2.汽化灭菌法（过氧化氢、过氧乙酸）

3.液相灭菌法（甲醛、过氧乙酸）第二节灭菌与无菌操作技术四、无菌操作法无菌操作法系必须在无菌控制条件下生产无菌制剂的方法。（一）无菌操作室的灭菌

常采用紫外线、液体和气体灭菌法对无菌操作室环境进行灭菌。1.甲醛溶液加热熏蒸法：灭菌较彻底，是常用的方法之一。2.紫外线灭菌：无菌室灭菌的常用方法，该方法应用于间歇和连续操作过程中。3.液体灭菌：无菌室较常用的辅助灭菌方法。第二节灭菌与无菌操作技术四、无菌操作法（二）无菌操作

无菌操作室、层流洁净工作台和无菌操作柜是无菌操作的主要场所，无菌操作所用的一切物品、器具及环境，均需按前述灭菌法灭菌。无菌操作柜常用于试制阶段。第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（一）概述空气净化系指以创造洁净空气为目的的空气调节措施。根据不同行业的要求和洁净标准，可分为工业净化和生物净化。工业净化系指除去空气中悬浮的尘埃粒子，以创造洁净的空气环境生物净化系指不仅除去空气中悬浮的尘埃粒子，而且还要除去微生物等以创造洁净的空气环境。第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（二）洁净室空气净化标准

1.含尘浓度单位体积空气中所含粉尘的个数（计数浓度）或毫克量（重量浓度）。2.净化方法（1）一般净化：以温度、湿度为主要指标的空气调节，可采用初效过滤器。（2）中等净化：除对温度、湿度有要求外，对含尘量和尘埃粒子也有一定指标（3）超净净化：除对温度、湿度有要求外，对含尘量和尘埃粒子有严格要求，含尘量采用计数浓度。第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（二）洁净室空气净化标准

3.洁净室的洁净度标准目前世界各国在洁净度标准方面尚未统一。无菌药品生产所需的洁净区可分为以下4个级别：

A级：高风险操作区。

B级：指无菌配制和灌装等高风险操作A级洁净区所处的背景区域。

C级和D级：指无菌药品生产过程中重要程度较低操作步骤的洁净区。第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（二）洁净室空气净化标准洁净度级别悬浮粒子最大允许数/立方米静态动态≥0.5μm≥5.0μm≥0.5μm≥5.0μmA级3520不作规定3520不作规定B级3520不作规定3520002930C级3520002930352000029300D级352000029300不作统一规定不作统一规定

《药品生产质量管理规范》中洁净区的空气悬浮粒子标准第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（二）洁净室空气净化标准洁净区微生物监测标准洁净度级别空气采样（CFU·m-3）沉降菌（直径90mm）（CFU·4小时-1）接触碟（直径55mm）/（CFU·碟-1）A级无生长B级1055C级1005025D级20010050第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（三）浮尘浓度测定方法和无菌检查法1.浮尘浓度测定方法（1）光散射式粒子计数法（2）滤膜显微镜计数法（3）光电比色计数法第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（三）浮尘浓度测定方法和无菌检查法2.无菌检查法检查药品与辅料是否无菌的方法，是评价无菌产品质量必须进行的检测项目。（1）直接接种法（2）薄膜过滤法第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（四）空气净化技术洁净室的空气净化技术一般采用空气过滤法，当含尘空气通过多孔过滤介质时，粉尘被微孔截留或孔壁吸附，达到与空气分离的目的。1.过滤方式（1）表面过滤（2）深层过滤第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（四）空气净化技术

2.空气过滤机制及影响因素

（1）空气过滤机制1）拦截作用2）吸附作用（2）影响空气过滤的主要因素1）粒径2）过滤风速3）介质纤维直径和密实性4）附尘第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（四）空气净化技术

3.空气过滤器及特性（1）空气过滤器1）板式空气过滤器2）契式和袋式空气过滤器3）折叠式空气过滤器（2）空气过滤器的特性1）过滤效率2）穿透率和净化系数3）容尘量第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（五）洁净室的设计现代药品生产中，生产出优质药品必须具备四个要素：（1）合理的剂型选择、处方设计和工艺流程；（2）合格的原辅料与包装材料；（3）优越的生产环境与条件；（4）严格的生产和质量管理。那么确保优质药品的生产，需要优良的生产环境与条件（包括厂房、车间和设备）。第二节灭菌与无菌操作技术五、空气净化技术（五）洁净室的设计1.药品生产厂址选择和工艺布局药品生产厂房的选址、设计、布局、建造、改造和维护必须符合药品生产要求，应能最大限度避免污染、交叉污染、混淆和差错，便于清洁、操作和维护。2.药品生产区域的要求生产区域必须具备GMP规定的和与其生产工艺相适应的环境。3.制药用水应至少采用饮用水作为制药用水。4.生产辅助设施第三节注射剂的处方组成第四章灭菌制剂与无菌制剂第三节注射剂的处方组成一、注射剂的原料注射剂由药物、注射用溶剂、附加剂及特制的容器所组成。注射剂中加入附加剂是为确保注射剂的安全、有效和稳定，注射剂常用附加剂主要有：渗透压调节剂、pH值调节剂、增溶剂、助溶剂、抗氧剂、抑菌剂、乳化剂、助悬剂。注射剂所用的原辅料应从来源及生产工艺等环节进行严格控制并应符合注射用的质量要求。第三节注射剂的处方组成典型制剂第三节注射剂的处方组成二、注射剂的溶剂（一）注射用水注射用水为纯化水经蒸馏所得的水。（二）注射用油1.植物油：常用的注射用油为麻油、花生油、玉米油、豆油、蓖麻油及桃仁油等。2.油酸乙酯

3.苯甲酸苄酯

第三节注射剂的处方组成二、注射剂的溶剂（三）其他注射用非水溶剂1.乙醇：与水、甘油、挥发油等可任意混溶，可供静脉或肌内注射。2.丙二醇：与水、乙醇、甘油可混溶，能溶解多种挥发油。3.聚乙二醇：与水、乙醇相混合，化学性质稳定，PEG300、PEG400均可用作注射用溶剂。4.甘油：与水或醇可任意混合，但在挥发油和脂肪油中不溶。5.二甲基乙酰胺：与水、乙醇任意混合，对药物的溶解范围大，为澄明中性溶液，常用浓度0.01%。第三节注射剂的处方组成二、注射剂的溶剂（三）其他注射用非水溶剂

1.乙醇：与水、甘油、挥发油等可任意混溶，可供静脉或肌内注射。2.丙二醇(PG)：与水、乙醇、甘油可混溶，能溶解多种挥发油。3.聚乙二醇(PEG)：与水、乙醇相混合，化学性质稳定，PEG300、PEG400均可用作注射用溶剂。4.甘油(glycerin)：与水或醇可任意混合，但在挥发油和脂肪油中不溶。5.二甲基乙酰胺(DMA)：与水、乙醇任意混合，对药物的溶解范围大，为澄明中性溶液，常用浓度0.01%。第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性苯甲酸钠+咖啡因

→苯甲酸钠咖啡因1.助溶剂助溶剂溶解度0.02g/ml溶解度0.83g/ml第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性2.增溶剂维生素K1注射液用吐温-80增溶第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性助悬剂：浓度（%)明胶2甲基纤维素0.05～0.74果胶0.23.助悬剂混悬型有助悬剂药物沉降慢无助悬剂药物沉降快第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性4.乳化剂乳化剂：

浓度（%）聚山梨酯200.01聚山梨酯800.04～4.0卵磷脂0.5～2.3pluronicF-680.21乳状液型第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性5.抗氧剂抗氧剂：浓度（%)亚硫酸钠0.1～0.2亚硫酸氢钠0.1～0.2焦亚硫酸钠0.1～0.2硫代硫酸钠0.1～0.2哎呀，你为什么没有氧化？因为我用了抗氧剂！第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性6.空气置换剂惰性气体N2CO2排除第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性7.抑菌剂抑菌剂：浓度（%)苯酚0.5～1.0甲酚0.25～0.3三氯叔丁醇0.25～0.5无抑菌剂有抑菌剂微生物第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性8.

pH调节剂pH调节剂或缓冲剂：盐酸氢氧化钠磷酸氢二钠，磷酸二氢钠碳酸氢钠，碳酸钠第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性9.减轻疼痛的附加剂止痛剂浓度（%)盐酸普鲁卡因1苯甲醇1.0～2.0三氯叔丁醇0.3～0.5第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂提高注射剂的有效性、安全性与稳定性10.渗透压调节剂等渗调节剂：浓度（%)氯化钠0.5～0.9葡萄糖4～5等渗溶液：与血浆渗透压相等的溶液第三节注射剂的处方组成三、注射剂的附加剂助溶剂、增溶剂助悬剂：羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纤维素乳化剂：普流罗尼、吐温-80、司盘-80、卵磷脂抗氧剂：亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠、金属离子络合剂惰性气体：N2或CO2抑菌剂：静脉或脊髓注射用注射液一律不得添加抑菌剂。pH调节剂：小容量注射液：pH4～9；大容量注射液：pH应近中性，避免引起酸、碱中毒。减轻疼痛的附加剂：苯甲醇、盐酸普鲁卡因、三氯叔丁醇。渗透压调节剂：主要有氯化钠、氯化钾、葡萄糖等。第三节注射剂的处方组成四、溶液渗透压的调节（一）冰点降低数据法

一般情况下，血浆冰点值为-0.52℃。根据物理化学原理，任何溶液其冰点降低到-0.52℃，即与血浆等渗。等渗调节剂的用量可用下式计算。式中，W为配制等渗溶液需加入的等渗调节剂的百分含量；a为药物溶液的冰点下降度数；b为用以调节的等渗剂1%溶液的冰点下降度数。

第三节注射剂的处方组成四、溶液渗透压的调节一些药物水溶液的冰点降低值与氯化钠等渗当量第三节注射剂的处方组成一、概述（二）氯化钠等渗当量法氯化钠等渗当量（sodiumchlorideisotonicequivalent）系指能与该药物1g呈现等渗效应的氯化钠的量，一般用E表示。

X＝0.9%V－EW式中，X为配成Vml等渗溶液需加入的氯化钠克数；E为药物的氯化钠等渗当量；W为药物的克数；0.009为每1ml等渗氯化钠溶液中所含氯化钠克数。第四节热原第四章灭菌制剂与无菌制剂第四节热原一、概述热原：注射后能引起人体特殊致热反应的物质，是微生物的一种内毒素。内毒素：是由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成的复合物，其中脂多糖具有特别强的致热活性。大多数细菌都能产生热原，霉菌、病毒也能产生热原，致热能力较强的是革兰阴性杆菌。含有热原的注射液注入体内后，大约半小时就能产生发冷、寒战、体温升高、恶心呕吐等反应，严重者出现昏迷、虚脱，甚至生命危险。第四节热原二、热原的性质耐热性：180℃3～4小时，250℃30～45分钟或650℃1分钟可使热原彻底破坏，在通常的热压灭菌中热原不易被破坏。滤过性：热原体积约为1～5nm，一般的滤器均可通过，即使微孔滤膜也不能截留，但可被活性炭吸附水溶性和不挥发性：热原能溶于水，不挥发强酸、强碱、强氧化剂（如高锰酸钾或过氧化氢等）、超声波能使热原失活。第四节热原三、热原污染的途径注射用水原辅料容器、用具、管道与设备等。制备过程与生产环境。输液器具第四节热原四、热原除去的方法(一)高温法180℃3～4h200℃1h250℃30～45mi