輔助設(shè)備指除制藥工藝設(shè)備、分析儀器之外的其它設(shè)備，主要包括熱力滅菌設(shè)備和環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。熱力滅菌設(shè)備主要提供穩(wěn)定的滅菌/除熱原溫度，環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備主要提供穩(wěn)定的溫度和（或）濕度環(huán)境。
熱力滅菌知識(shí)
熱力滅菌是制藥行業(yè)使用最廣的滅菌方式。當(dāng)溫度超過(guò)細(xì)胞最佳生理活動(dòng)時(shí)，隨著溫度的升高，細(xì)胞代謝減緩，細(xì)胞的生長(zhǎng)及繁殖最終停止。每種細(xì)胞對(duì)溫度的耐受性均有上限，一旦溫度超過(guò)上限，起生命作用的蛋白質(zhì)、酶及核酸會(huì)被永久性的破壞，從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的死亡。
對(duì)于熱力滅菌，濕度對(duì)殺滅細(xì)菌芽孢起著重要作用，根據(jù)濕度的不同，熱力滅菌分為濕熱滅菌和干熱滅菌。濕度達(dá)到飽和[相對(duì)濕度(RH)為100％時(shí)的滅菌方式稱為濕熱滅菌；相對(duì)濕度低于100％條件下的滅菌方式統(tǒng)稱干熱滅菌。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，溫度在90～125℃之間，相對(duì)濕度在20％～50％時(shí)，細(xì)菌芽孢較難殺滅；當(dāng)相對(duì)濕度高于50％或低于20％時(shí)較易殺滅。
從滅菌機(jī)理上說(shuō)，濕熱滅菌是使微生物的蛋白質(zhì)及核酸變性而殺滅微生物，濕熱滅菌所需的溫度較低。干熱滅菌是利用高溫使微生物或脫氧核糖核酸酶等生物高分子產(chǎn)生非特異性氧化而殺滅微生物，干熱滅菌需要較高的溫度條件。
在恒定的熱力滅菌條件下，同一種微生物的死亡遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)則（也叫存活曲線）。微生物死亡速率是微生物的耐熱參數(shù)D和殺滅時(shí)間的函數(shù)，它與滅菌程序中微生物的數(shù)量無(wú)關(guān)。存活曲線可以用下面的半對(duì)數(shù)一級(jí)動(dòng)力模式來(lái)表示：
Log NF = Log No-F(T,z)/DT
公式中：
|
No |
滅菌前微生物數(shù)量 |
|
NF |
滅菌F分鐘后微生物存活數(shù)量 |
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DT |
溫度T下將微生物殺滅90％或使之下降一個(gè)對(duì)數(shù)單位所需的時(shí)間 |
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z |
使微生物的D值變化一個(gè)對(duì)數(shù)單位所需升高或下降的溫度 |
|
F(T,z) |
滅菌程序在確定的溫度系數(shù)z下的T℃等效滅菌時(shí)間 |
半對(duì)數(shù)模型的微生物存活曲線如下圖所示：
圖1 半對(duì)數(shù)模型的微生物存活曲線
熱力滅菌能量傳遞的方式分為傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。
傳導(dǎo)：
傳導(dǎo)是以分子振動(dòng)的形式傳遞能量，如能量通過(guò)容器壁傳遞給被滅菌的液體；能量通過(guò)與滅菌介質(zhì)的直接接觸傳遞到物體表面（例如蒸汽或熱水）。
對(duì)流：
對(duì)流是與運(yùn)動(dòng)流體的接觸而產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移。如容器中被滅菌的液體自然流動(dòng)稱為自然對(duì)流；如果通過(guò)風(fēng)扇或泵促使液體流動(dòng)稱為強(qiáng)制對(duì)流。
輻射：
輻射是能量以電磁波形式的傳遞。輻射是真空干燥階段能量傳遞的主要方式。
熱力滅菌相關(guān)術(shù)語(yǔ)在各指南種描述有所不同，本書將參考術(shù)語(yǔ)闡述清晰的一些指南對(duì)熱力滅菌常用術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋，熱力滅菌常用術(shù)語(yǔ)如下：
D值：
微生物的耐受參數(shù)，指在特定溫度下使微生物的數(shù)量下降一個(gè)對(duì)數(shù)單位或殺滅90％所需要的時(shí)間。D值越大，說(shuō)明該微生物的耐熱性越強(qiáng)。D值需注明參照溫度，即以DT表示，如D121℃=1.5分鐘，指在121℃條件下，殺滅90%的微生物需要1.5分鐘。
Z值：
使微生物的D值變化一個(gè)對(duì)數(shù)單位所需要升高或下降的溫度。常用于累計(jì)一個(gè)滅菌程序在加熱和冷卻階段隨溫度變化的殺滅時(shí)間。
Z＝(T1－T2)／(1gD2—lgD1)
滅菌率（Lethal Rate，L）
指某一溫度T（℃）下滅菌1分鐘所獲取的標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間，用L表示。
L(Tref,z)=10(T-Tref)/z=Fref/FT =Dref/DT
Tref:指標(biāo)準(zhǔn)滅菌溫度
F0：
是指Z取10℃時(shí)，一個(gè)濕熱滅菌程序賦予被滅菌品121℃下滅菌的等效滅菌時(shí)間。
FH：
一個(gè)干熱滅菌程序賦予被滅菌品170℃下滅菌的等效滅菌時(shí)間。干熱滅菌時(shí)Z取20℃；干熱除熱原時(shí)Z取值54℃。
FPHY：
物理殺滅時(shí)間，指以滅菌程序的物理參數(shù)計(jì)算的殺滅時(shí)間。FPHY是滅菌率L對(duì)時(shí)間的積分值。
FPHY =ΔtΣ10(T- Tref)/z
FBIO：
生物殺滅時(shí)間，它是生物指示劑挑戰(zhàn)試驗(yàn)系統(tǒng)中微生物實(shí)際殺滅效果的量度。
FBIO = DT×(Log N0 - Log NF)
無(wú)菌保證水平（Sterility Assurance Level, SAL）
產(chǎn)品/物品經(jīng)滅菌后微生物殘存的概率。描述滅菌后非無(wú)菌單元概率。在制藥工業(yè)中，預(yù)期的設(shè)計(jì)終點(diǎn)是無(wú)菌保證水平≤10-6，即滅菌后微生物存活的概率不得大于百萬(wàn)分之一。
熱分布測(cè)試：
對(duì)腔室中整個(gè)裝載區(qū)域加熱介質(zhì)溫度的測(cè)試，測(cè)試用探頭不應(yīng)接觸任何物品。
熱穿透測(cè)試：
為評(píng)價(jià)滅菌柜腔室內(nèi)傳遞給被滅菌品能量而進(jìn)行的溫度測(cè)試，測(cè)試用探頭應(yīng)放置于被滅菌物品中。
平衡時(shí)間：
平衡時(shí)間是指滅菌腔室（腔室參照溫度通常是排水口探頭溫度）達(dá)到最低設(shè)定滅菌溫度和裝載達(dá)到最低設(shè)定滅菌溫度之間的時(shí)間間隔，后者由加熱最慢的熱穿透探頭測(cè)得。它體現(xiàn)了滅菌柜去除裝載中空氣并對(duì)裝載加熱的能力。
第二節(jié) 滅菌法規(guī)指南要求匯總
（一）中國(guó)GMP2010版 附錄1無(wú)菌藥品
第六十三條 任何滅菌工藝在投入使用前，必須采用物理檢測(cè)手段和生物指示劑，驗(yàn)證其對(duì)產(chǎn)品或物品的適用性及所有部位達(dá)到了滅菌效果。
第六十四條 應(yīng)當(dāng)定期對(duì)滅菌工藝的有效性進(jìn)行再驗(yàn)證（每年至少一次）。設(shè)備重大變更后，須進(jìn)行再驗(yàn)證。應(yīng)當(dāng)保存再驗(yàn)證記錄。
第六十六條 應(yīng)當(dāng)通過(guò)驗(yàn)證確認(rèn)滅菌設(shè)備腔室內(nèi)待滅菌產(chǎn)品和物品的裝載方式。
第七十條 熱力滅菌通常有濕熱滅菌和干熱滅菌，應(yīng)當(dāng)符合以下要求：
（1）在驗(yàn)證和生產(chǎn)過(guò)程中，用于監(jiān)測(cè)或記錄的溫度探頭與用于控制的溫度探頭應(yīng)當(dāng)分別設(shè)置，設(shè)置的位置應(yīng)當(dāng)通過(guò)驗(yàn)證確定。每次滅菌均應(yīng)記錄滅菌過(guò)程的時(shí)間-溫度曲線。
采用自控和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，保證符合關(guān)鍵工藝的要求。自控和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠記錄系統(tǒng)以及工藝運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障，并有操作人員監(jiān)控。應(yīng)當(dāng)定期將獨(dú)立的溫度顯示器的讀數(shù)與滅菌過(guò)程中記錄獲得的圖譜進(jìn)行對(duì)照。
（2）可使用化學(xué)或生物指示劑監(jiān)控滅菌工藝，但不得替代物理測(cè)試。
（3）應(yīng)當(dāng)監(jiān)測(cè)每種裝載方式所需升溫時(shí)間，且從所有被滅菌產(chǎn)品或物品達(dá)到設(shè)定的滅菌溫度后開(kāi)始計(jì)算滅菌時(shí)間。
（4）應(yīng)當(dāng)有措施防止已滅菌產(chǎn)品或物品在冷卻過(guò)程中被污染。除非能證明生產(chǎn)過(guò)程中可剔除任何滲漏的產(chǎn)品或物品，任何與產(chǎn)品或物品相接觸的冷卻用介質(zhì)（液體或氣體）應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)滅菌或除菌處理。
第七十一條 濕熱滅菌應(yīng)當(dāng)符合以下要求：
（1）濕熱滅菌工藝監(jiān)測(cè)的參數(shù)應(yīng)當(dāng)包括滅菌時(shí)間、溫度或壓力。
腔室底部裝有排水口的滅菌柜，必要時(shí)應(yīng)當(dāng)測(cè)定并記錄該點(diǎn)在滅菌全過(guò)程中的溫度數(shù)據(jù)。滅菌工藝中包括抽真空操作的，應(yīng)當(dāng)定期對(duì)腔室作檢漏測(cè)試。
（2）除已密封的產(chǎn)品外，被滅菌物品應(yīng)當(dāng)用合適的材料適當(dāng)包扎，所用材料及包扎方式應(yīng)當(dāng)有利于空氣排放、蒸汽穿透并在滅菌后能防止污染。在規(guī)定的溫度和時(shí)間內(nèi)，被滅菌物品所有部位均應(yīng)與滅菌介質(zhì)充分接觸。
第七十二條 干熱滅菌符合以下要求：
（1）干熱滅菌時(shí)，滅菌柜腔室內(nèi)的空氣應(yīng)當(dāng)循環(huán)并保持正壓，阻止非無(wú)菌空氣進(jìn)入。進(jìn)入腔室的空氣應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器過(guò)濾，高效過(guò)濾器應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)完整性測(cè)試。
（2）干熱滅菌用于去除熱原時(shí)，驗(yàn)證應(yīng)當(dāng)包括細(xì)菌內(nèi)毒素挑戰(zhàn)試驗(yàn)。
（3）干熱滅菌過(guò)程中的溫度、時(shí)間和腔室內(nèi)、外壓差應(yīng)當(dāng)有記錄。
（二）EN285/GB8599（針對(duì)濕熱滅菌柜）
滅菌溫度范圍下限為滅菌溫度，上限應(yīng)不超過(guò)滅菌溫度+3℃。
滅菌階段同一時(shí)刻各點(diǎn)之間的差值應(yīng)不超過(guò)2℃
對(duì)于滅菌溫度分別為121℃、126℃和134℃的滅菌器，維持時(shí)間應(yīng)分別不小于15min、10min和3min。
（三）PDA TM01（針對(duì)濕熱滅菌柜）
空載溫度分布研究---多孔負(fù)載程序
在暴露平衡階段，腔室內(nèi)溫度應(yīng)不超過(guò)平均溫度的1.5℃。
蒸汽滅菌柜的溫度控制探頭/記錄儀與附近的溫度探頭溫度差值不大于1.0℃。
所有熱電偶（除疏水口處），同一時(shí)刻差值（最大-最?。┎怀^(guò)2℃。
滅菌柜的打印輸出所示的控制器滅菌時(shí)間在預(yù)定的暴露階段誤差不大于1%。
滅菌柜打印輸出所示的壓力與打印輸出的溫度與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)飽和蒸汽表所顯示的壓力的誤差不大于1.6%。
最冷點(diǎn)（由熱分布研究產(chǎn)生的）應(yīng)是一致的和可識(shí)別的。
三次連續(xù)（中間無(wú)失敗運(yùn)行）成功的運(yùn)行是必須的。
空載溫度分布研究---無(wú)孔負(fù)載程序
在暴露平衡階段，腔室內(nèi)溫度應(yīng)不超過(guò)平均溫度的1.0℃。
蒸汽滅菌柜的溫度控制探頭/記錄儀與附近的溫度探頭溫度差值不大于1.0℃。
所有熱電偶（除疏水口處），同一時(shí)刻差值（最大-最?。┎怀^(guò)1.5℃。
在滅菌階段，任何熱電偶的溫度波動(dòng)不超過(guò)1℃。
滅菌柜的打印輸出所示的控制器滅菌時(shí)間與預(yù)定階段誤差不大于1%。
三次連續(xù)（中間無(wú)失敗運(yùn)行）成功的運(yùn)行是必須的。
負(fù)載熱穿透/生物學(xué)挑戰(zhàn)研究---多孔負(fù)載
所有熱穿透的探頭F0值不小于15分鐘。
滅菌柜的打印輸出所示的控制器滅菌時(shí)間在預(yù)定的暴露階段誤差不大于1%。
滅菌柜打印輸出所示的壓力與打印輸出的溫度與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)飽和蒸汽表所顯示的壓力的誤差不大于1.6%。
最冷點(diǎn)（由最小F0產(chǎn)生的）應(yīng)一致的和可識(shí)別的。
三次連續(xù)（中間無(wú)失敗運(yùn)行）成功的運(yùn)行是必須的。
可用的生物指示劑孢子含量不少于1.0x106，D121°C值不小于1分鐘。
滅菌后生物指示劑培養(yǎng)后與陽(yáng)性對(duì)照相比應(yīng)呈陰性。
負(fù)載熱穿透/生物學(xué)挑戰(zhàn)研究---無(wú)孔負(fù)載
所有熱穿透的探頭F0值都能達(dá)到預(yù)期的范圍（包括最大值和最小值）。
滅菌柜的打印輸出所示的控制器滅菌時(shí)間在預(yù)定的暴露階段誤差不大于1%。
滅菌柜打印輸出所示的壓力與指定的規(guī)范中規(guī)定的壓力誤差不大于1.6%。
冷點(diǎn)和熱點(diǎn)（由最小F0與最大F0產(chǎn)生的）在所有運(yùn)行中應(yīng)是一致的和清晰的。
生物指示劑應(yīng)有確定的含量及耐熱性。
三次連續(xù)（中間無(wú)失敗運(yùn)行）成功的運(yùn)行是必須的。
第三節(jié) 濕熱滅菌程序開(kāi)發(fā)（一）
1、熱力滅菌設(shè)備
熱力滅菌設(shè)備分為濕熱滅菌設(shè)備和干熱滅菌設(shè)備。
濕熱滅菌設(shè)備：按滅菌介質(zhì)不同分為飽和蒸汽滅菌設(shè)備和空氣加壓滅菌設(shè)備。
飽和蒸汽滅菌設(shè)備：脈動(dòng)真空蒸汽滅菌柜、重力置換蒸汽滅菌柜，帶滅菌功能的膠塞清洗機(jī)、在線滅菌系統(tǒng)（如罐體及凍干機(jī)SIP功能）
空氣加壓滅菌設(shè)備：蒸汽-空氣混合滅菌柜，過(guò)熱水滅菌柜。
干熱滅菌設(shè)備：按使用方式可分為間歇式和連續(xù)式。
間歇式干熱滅菌設(shè)備：如干熱滅菌柜，用于金屬器具、設(shè)備部件滅菌及除熱原。
連續(xù)式干熱滅菌設(shè)備：如隧道烘箱，用于安瓶瓶或因林瓶滅菌及除熱原。
2、濕熱滅菌程序的開(kāi)發(fā)
為了滿足特定物品的無(wú)菌要求和質(zhì)量穩(wěn)定性，有必要開(kāi)發(fā)與被滅菌物品相適應(yīng)的濕熱滅菌程序，滅菌程序的開(kāi)發(fā)是確定滅菌工藝的各項(xiàng)物理參數(shù)的過(guò)程。滅菌程序的開(kāi)發(fā)應(yīng)列入正式的開(kāi)發(fā)計(jì)劃并有相應(yīng)的文件和記錄。本節(jié)將以濕熱滅菌柜為例進(jìn)行濕熱滅菌程序的開(kāi)發(fā)，圖2是PDA濕熱滅菌方法選擇決策樹(shù)，對(duì)程序的開(kāi)發(fā)有著指導(dǎo)作用。
圖2 PDA濕熱滅菌方法選擇決策樹(shù)
2.1設(shè)計(jì)滅菌方法
滅菌程序設(shè)計(jì)方法主要有兩種：過(guò)度殺滅法和殘存概率法。兩種方法都可以使被滅菌物品達(dá)到相同的無(wú)菌保證水平，選擇哪種設(shè)計(jì)方法很大程度上取決于被滅菌物品的熱穩(wěn)定性。過(guò)度滅殺法要求的熱能較大，被滅菌物品降解的可能性較大；殘存概率法要求的熱能較小，有利于被滅菌物品的穩(wěn)定性。
過(guò)度殺滅法
過(guò)度殺滅法的目標(biāo)是確保滅菌程序賦予被滅菌物品達(dá)到一定程度的無(wú)菌保證水平，而不管被滅菌品在滅菌前的微生物含量以及污染菌的耐熱性。設(shè)計(jì)過(guò)度殺滅法時(shí)，通常假設(shè)初始菌的數(shù)量及其耐熱參數(shù)如下：
N0=106，D121℃=1分鐘，z=10℃
為了達(dá)到微生物殘存概率為一百萬(wàn)分之一，NF=10-6
利用上面的以上數(shù)值，可以計(jì)算出達(dá)到設(shè)計(jì)要求的FPHY和FBIO如下：
F0＝FPHY＝FBIO＝D121℃×（LogN0－Log NF）＝12分鐘
因此一個(gè)用過(guò)度殺滅法設(shè)計(jì)的滅菌程序可以定義為“一個(gè)被滅菌品獲得的F0至少為12分鐘的滅菌程序”。歐盟在最終滅菌制劑的法規(guī)中，將對(duì)過(guò)度殺滅定義為“濕熱滅菌121℃下15 分鐘”
在自然環(huán)境中，很少發(fā)現(xiàn)微生物的D121℃超過(guò)0.5分鐘。在過(guò)度殺滅法中所假設(shè)的污染菌含量及其耐熱性都高于實(shí)際數(shù)。在過(guò)度殺滅設(shè)計(jì)法中，由于該方法已經(jīng)對(duì)微生物含量及耐熱性作了最大程度的估計(jì)，因此從無(wú)菌保證的設(shè)計(jì)角度看，沒(méi)必要對(duì)被滅菌品進(jìn)行常規(guī)的滅菌前污染菌監(jiān)控。
殘存概率法
不耐熱產(chǎn)品或物品的滅菌不能使用過(guò)度殺滅法，這就需要所建立的滅菌程序必須能恰當(dāng)?shù)貧缥⑸?，但不能?dǎo)致產(chǎn)品或物品的降解。這樣的滅菌周期的建立有賴于研究產(chǎn)品或物品上的微生物數(shù)量和耐熱性。一旦確定了微生物的數(shù)量和耐熱性，就可以設(shè)計(jì)出一個(gè)能達(dá)到SAL小于10-6的滅菌程序。
殘存概率法設(shè)計(jì)時(shí)，N0和DT的取值是基于產(chǎn)品或物品在滅菌前污染菌含量檢測(cè)數(shù)據(jù)，另需加上安全余地，它取決于以下方面：
專業(yè)判斷
生物負(fù)荷數(shù)據(jù)的范圍
對(duì)產(chǎn)品生物負(fù)荷常規(guī)測(cè)試的程度
按GMP規(guī)范生產(chǎn)的產(chǎn)品，實(shí)際微生物初始數(shù)量應(yīng)該很低，通常每個(gè)容器1-100個(gè)菌。通常說(shuō)來(lái)，只有環(huán)境中形成的芽孢或從產(chǎn)品分離的芽孢才需要測(cè)試D值。將產(chǎn)品在80-100℃下加熱10-15分鐘，可以篩選掉耐熱性差的微生物。DT值的選擇應(yīng)將初始微生物試驗(yàn)中檢出的最耐熱菌的安全系數(shù)考慮在內(nèi)。所選定的安全系數(shù)反過(guò)來(lái)又與初始微生物的數(shù)量和耐熱性測(cè)試的頻率和程度相關(guān)。
假設(shè)產(chǎn)品的生物負(fù)荷測(cè)試中：
N0＝102
D121℃＝1分鐘
Z＝10℃
利用以上數(shù)值，可以計(jì)算出經(jīng)121℃滅菌，微生物殘存概率小于10-6所需的FPHY和FBIO如下：
F0＝FPHY＝FBIO＝D121℃×（LogN0－Log NF）＝8分鐘
殘存概率法設(shè)計(jì)的滅菌工藝，通常要求對(duì)每批產(chǎn)品滅菌前進(jìn)行微生物含量及耐熱性測(cè)試，積累微生物污染的數(shù)據(jù)。如果長(zhǎng)期以來(lái)的數(shù)據(jù)證明在實(shí)際的GMP控制條件下，污染水平很低，且檢不到耐熱菌，污染菌監(jiān)控的方案可作適當(dāng)調(diào)整。
2.2確定裝載類型
滅菌工藝開(kāi)發(fā)的下一個(gè)步驟是確定滅菌物品的種類，確定裝載類型。滅菌物品通常劃分為多孔/堅(jiān)硬裝載和液體裝載。不同裝載類型應(yīng)選擇合適的滅菌方法。
多孔/堅(jiān)硬裝載
多孔/堅(jiān)硬裝載是指直接接觸飽和蒸汽來(lái)實(shí)現(xiàn)滅菌的物品。當(dāng)蒸汽在被滅菌物品的表面冷凝時(shí)，發(fā)生熱量轉(zhuǎn)移。多孔/固體物品包括但不局限于下述內(nèi)容：
過(guò)濾器（薄膜式過(guò)濾器、筒式過(guò)濾器、預(yù)過(guò)濾器等）
膠塞和其它聚合物密封件
管道和軟管
工作服
清潔設(shè)備
設(shè)備部件
液體裝載
液體裝載的滅菌通過(guò)傳導(dǎo)和(或)對(duì)流作用，將能量傳遞給容器中的內(nèi)容物。液體裝載包括但不局限于以下內(nèi)容：
最終容器（如小瓶、袋、瓶子、針筒或安瓿）的藥液（溶液、懸浮液和/或乳劑）
實(shí)驗(yàn)后或生產(chǎn)后需處理的含有潛在致病微生物的廢液
第四節(jié) 濕熱滅菌程序開(kāi)發(fā)（二）
2.3選擇滅菌程序
對(duì)于濕熱滅菌來(lái)說(shuō)，有兩種常用的滅種程序：飽和蒸汽滅菌程序和空氣加壓滅菌程序。飽和蒸汽滅菌程序通常用于多孔/堅(jiān)硬裝載滅菌，空氣加壓滅菌程序通常用于液體裝載滅菌。下面對(duì)這兩種滅菌程序作簡(jiǎn)要介紹：
飽和蒸汽滅菌程序
按滅菌前排除空氣的方式不同，飽和蒸汽滅菌程序分為脈動(dòng)真空滅菌程序和重力置換滅菌程序。
脈動(dòng)真空滅菌程序
脈動(dòng)真空滅菌程序在滅菌前通過(guò)機(jī)械真空泵將空氣從腔室中抽走，常用于難以去除空氣的多孔/堅(jiān)硬裝載的滅菌，比如軟管、過(guò)濾器和灌裝機(jī)部件。滅菌程序開(kāi)始之前，對(duì)裝載的處理很重要。如果每次抽真空至0.1個(gè)大氣壓，那么每個(gè)脈沖（抽真空-充蒸汽）將使滅菌柜內(nèi)的空氣減少90%或者1個(gè)對(duì)數(shù)單位。三次脈沖可使滅菌柜內(nèi)的空氣下降3個(gè)對(duì)數(shù)單位，有效地將空氣去除99.9%。為了使裝載處于正常狀態(tài)，可能另需正壓脈沖（充蒸汽至高于大氣壓，避免空氣進(jìn)入腔室）。通過(guò)這個(gè)方法，提高去除空氣的效率，縮短平衡時(shí)間。在制定滅菌程序時(shí)，要準(zhǔn)確地確定脈沖的次數(shù)和類型。
重力置換滅菌程序
重力置換滅菌程序的原理在于滅菌柜腔室中的冷空氣比進(jìn)入的蒸汽重，冷空氣被從腔室頂部輸入的蒸汽往下排擠到腔室的底部，并通過(guò)腔室底部的排水管排出。蒸汽往往通過(guò)導(dǎo)流檔板或散流器輸至滅菌柜腔室。蒸汽注入腔室的速度非常關(guān)鍵，如果蒸汽進(jìn)入過(guò)快或分布不合理，裝載的頂部或周圍可能會(huì)夾帶空氣層。如果進(jìn)汽過(guò)于緩慢，空氣受熱而擴(kuò)散入蒸汽中，從而使排除空氣更加困難。
重力置換滅菌程序排除空氣的效率低于脈動(dòng)真空滅菌程序，對(duì)排氣比較困難的裝載而言，不建議采用這類滅菌程序。
空氣加壓滅菌程序
對(duì)于液體裝載滅菌，液體容器頂部常留有小部分氣體(空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w)。當(dāng)液體被加熱時(shí)，頂部氣體膨脹，容器中的壓力隨之增大。冷卻階段，容器內(nèi)的溫度高于容器外，容器內(nèi)的壓力也會(huì)比腔室內(nèi)壓力大。為保持容器的形狀和密封完好性，需空氣加壓，增大腔室的壓力，降低腔室和容器內(nèi)的壓差。加壓滅菌程序通常采用無(wú)油壓縮空氣。通入腔室的空氣須先經(jīng)過(guò)除菌過(guò)濾器過(guò)濾。為防止加入冷空氣會(huì)引起腔室內(nèi)的溫度波動(dòng)，空氣在通入腔室前要預(yù)熱。常見(jiàn)的空氣加壓程序有蒸汽-空氣混合滅菌程序（SAM）和過(guò)熱水滅菌程序。
蒸汽-空氣混合滅菌程序
程序以空氣和蒸汽混合物為加熱介質(zhì)。當(dāng)蒸汽中加入空氣，產(chǎn)生高于一定溫度下飽和蒸汽壓的壓力，這種滅菌程序即為蒸汽-空氣混合滅菌程序。與飽和蒸汽滅菌相比，它的熱傳遞速率低。滅菌結(jié)束后，常見(jiàn)的冷卻方法是向滅菌柜夾套通入冷卻水，保持空氣循環(huán)冷卻。也可通過(guò)在裝載上方噴淋冷卻水使其降溫。
過(guò)熱水滅菌程序
過(guò)熱水滅菌程序是指在空氣加壓條件下，以過(guò)熱水為加熱介質(zhì)進(jìn)行滅菌。這個(gè)程序中，加壓是為了保持水在高溫下的液體狀態(tài)。
2.4多孔/堅(jiān)硬裝載滅菌程序開(kāi)發(fā)要素
多孔/堅(jiān)硬裝載滅菌重現(xiàn)性和獲取無(wú)菌保證水平的最大風(fēng)險(xiǎn)是單個(gè)產(chǎn)品中可能夾帶的空氣，因此滅菌前，應(yīng)確保充分地排除滅菌柜腔室和產(chǎn)品中的空氣，同時(shí)滅菌過(guò)程確保向滅菌柜提供干飽和蒸汽。通常多孔/堅(jiān)硬裝載滅菌程序的開(kāi)發(fā)需要從以下方面進(jìn)行考慮：
裝載最冷點(diǎn)
在腔室熱穿透試驗(yàn)前進(jìn)行熱分布研究，畫出裝載的分布圖，確定滅菌品中適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控點(diǎn)位置，確定裝載中最難加熱的部位。
裝載的溫度測(cè)試應(yīng)取最難加熱的物品（如質(zhì)量大的、易包藏空氣的、長(zhǎng)的軟管，或這類特性兼?zhèn)涞难b載物品）。作溫度分布圖時(shí)，要比較裝載類型對(duì)加熱的影響（如比較排除空氣的難易及大裝載加熱的難易程度）并將溫度探頭放置在最難加熱的位置。
裝載準(zhǔn)備
多孔/堅(jiān)硬裝載的準(zhǔn)備方式可有多種，包括但并不局限于以下示例：
用可穿透蒸汽和空氣的包裝材料將裝載包扎（如不脫落纖維的紙或其他聚合包裝材料）
加蓋但不封閉的桶/盒（如帶孔的不銹鋼桶/盒)
將裝載放在靜止或旋轉(zhuǎn)桶式的容器中（如膠塞）
無(wú)菌生產(chǎn)中所用的物品必須加以包裝或包扎，以便在使用之前保持無(wú)菌狀態(tài)。包裝材料需考慮空氣及冷凝水的排除，避免微生物污染。
裝載方式
在運(yùn)行確認(rèn)后及性能確認(rèn)前，要確認(rèn)裝載的類型和方式，并有相應(yīng)記錄。裝載方式的確定應(yīng)考慮以下方面：
裝載不能接觸腔室內(nèi)壁。
盡可能減小金屬容器平面間的接觸以及與滅菌車之間的接觸。
為方便去除空氣及冷凝水，明確裝載物的方位并有相應(yīng)記錄，如將桶倒置。
質(zhì)量大的裝載應(yīng)放在腔室中較低的架子上，盡量減少冷凝水所致的裝載潮濕。
控制滅菌柜中裝載物的數(shù)量，如果預(yù)期裝載物的量是變化的，則需確定最小和最大裝載量。
如果確認(rèn)表明物品的擺放位置不影響滅菌效果，那么裝載方式是可變的。
應(yīng)制定適當(dāng)?shù)腟OP，便于相關(guān)操作人員執(zhí)行操作。
運(yùn)行參數(shù)
建立滅菌程序的關(guān)鍵要素是確定運(yùn)行參數(shù)，以滿足滅菌工藝設(shè)計(jì)的目標(biāo)并確定它們屬關(guān)鍵因素或重要因素。表1列出了建立多孔/堅(jiān)硬裝載滅菌程序參數(shù)時(shí)需要考慮的因素。
表1 多孔/堅(jiān)硬裝載滅菌程序主要參數(shù)
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過(guò)程 |
參數(shù) |
影響因素 |
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全過(guò)程 |
夾套的溫度和/或壓力 |
夾套溫度不能超過(guò)或者明顯低于腔室的滅菌溫度。要控制溫度避免過(guò)熱或者過(guò)冷。通常系重要參數(shù)。 |
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升溫階段 |
真空/脈沖的次數(shù)、范圍和持續(xù)時(shí)間（如果適用） |
它們決定去除多孔物品中空氣和達(dá)到適當(dāng)平衡的時(shí)間。通常是關(guān)鍵參數(shù)。 |
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充蒸汽的正脈沖次數(shù)、范圍和持續(xù)時(shí)間（如果適用） |
蒸汽的正脈沖是（滅菌前）創(chuàng)造裝載滅菌條件的有效方法。通常是重要參數(shù)。 |
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腔室加熱時(shí)間 |
飽和蒸汽滅菌與所供的蒸汽相關(guān)，可設(shè)報(bào)警限，對(duì)非正常的加熱時(shí)間報(bào)警。 |
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滅菌階段 |
滅菌時(shí)間 |
每個(gè)滅菌程序均需驗(yàn)證，并需監(jiān)控/記錄的關(guān)鍵參數(shù)。 |
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溫度設(shè)定值 |
驗(yàn)證過(guò)程中確認(rèn)的關(guān)鍵參數(shù)。 |
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獨(dú)立的排水或腔室溫度 |
每個(gè)滅菌程序均需驗(yàn)證，并需監(jiān)控/記錄的關(guān)鍵參數(shù)。 |
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裝載探頭的溫度 |
這不屬控制參數(shù)，且在多孔/固體物品的滅菌中沒(méi)有廣泛應(yīng)用。 |
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腔室壓力 |
對(duì)飽和蒸汽滅菌而言，可用以確認(rèn)飽和蒸汽滅菌的條件?？赡苁顷P(guān)鍵因素，這要根據(jù)控制系統(tǒng)的情況來(lái)定。 |
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裝載探頭最低F0值 |
如采用裝載探頭，這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。 |
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冷卻階段 |
干燥時(shí)間 |
下列因素可能會(huì)提高干燥效率：加熱、高真空、脈沖或這些因素的組合。裝載有特定的干燥要求時(shí)，它是滅菌程序的重要參數(shù)。 |
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補(bǔ)氣速率（消除真空的速率） |
可以設(shè)定，以保護(hù)包裝和過(guò)濾器的完整性；但不具有代表性。是可能的重要參數(shù)。 |
關(guān)鍵參數(shù)涉及產(chǎn)品的安全和有效性，關(guān)鍵參數(shù)不合格可能會(huì)導(dǎo)致滅菌的失敗。重要參數(shù)保證日常滅菌運(yùn)行處于“受控”狀態(tài)，重要參數(shù)不合格時(shí)需調(diào)查并有文件證明對(duì)滅菌裝載處理的合理性。
平衡時(shí)間
平衡時(shí)間表示去除空氣并使裝載達(dá)到滅菌條件的能力。即使最終達(dá)到了設(shè)定的滅菌溫度，平衡時(shí)間的延長(zhǎng)也表示去除空氣或加熱能力的不足。在程序開(kāi)發(fā)中，盡可能減小平衡時(shí)間，采用以下方法可縮短平衡時(shí)間：
確認(rèn)裝載正確放置，有效排除空氣（如膠管不受擠壓）
增加真空或蒸汽正脈沖的次數(shù)
提高真空脈沖的真空度
優(yōu)化裝載方式
第五節(jié) 濕熱滅菌程序開(kāi)發(fā)（三）
2.5液體裝載滅菌程序開(kāi)發(fā)要素
封閉容器中液體的濕熱滅菌，是通過(guò)加熱介質(zhì)將熱能經(jīng)內(nèi)包裝容器傳遞給容器內(nèi)液體來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在浸入-噴淋式滅菌柜中，可以使用過(guò)熱水和壓縮空氣。這類滅菌方式通常不需要排除腔室中的空氣就可進(jìn)行滅菌，但一般要求加熱/冷卻介質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)，以促進(jìn)物品加熱/冷卻過(guò)程中的熱傳遞。
在建立最終滅菌產(chǎn)品的滅菌程序中，最需要關(guān)注的問(wèn)題是保證裝載中最低溫度點(diǎn)獲得足夠的殺滅時(shí)間，又要保證裝載中高溫點(diǎn)的產(chǎn)品符合產(chǎn)品質(zhì)量要求，滅菌程序開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)注意以下方面：
在確認(rèn)和常規(guī)滅菌過(guò)程中，裝載物要處于相同的位置。
輸入裝載的熱量應(yīng)一致，不應(yīng)過(guò)高或過(guò)低。
裝載的生物負(fù)荷應(yīng)符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。
有足夠的空氣增壓值（如果是采用空氣加壓的程序），使容器的破損和變形降低到最小程度。
滅菌柜應(yīng)控制產(chǎn)品的冷卻速率，避免產(chǎn)品的爆裂。
生物指示劑在產(chǎn)品中的耐熱性。
應(yīng)根據(jù)加熱介質(zhì)的類型（飽和蒸汽、蒸汽-空氣混合物或過(guò)熱水）和液體容器的類型（如玻璃容器、軟袋、塑瓶）設(shè)計(jì)滅菌柜的托盤/架子。
每種容器及裝載規(guī)格均應(yīng)通過(guò)熱穿透試驗(yàn)來(lái)確認(rèn)裝載的冷區(qū)及熱區(qū)。通常液體裝載滅菌程序的開(kāi)發(fā)。需要從以下方面進(jìn)行考慮：
冷點(diǎn)位置
容器的冷點(diǎn)是滅菌過(guò)程最低F0值的位置。對(duì)于大容量注射劑，冷點(diǎn)位于產(chǎn)品幾何中心和縱軸的底部（如圖1所示），此冷點(diǎn)需要確認(rèn)。在小容量注射劑中，冷點(diǎn)的定位并不典型，因?yàn)槿芤荷郎氐乃俾蕩缀跖c滅菌柜相同。冷點(diǎn)的位置也受容器方位的影響。當(dāng)容器旋轉(zhuǎn)時(shí)，可能找不到可辨識(shí)的冷點(diǎn)。
圖1 液體容器中探頭位置示例
裝載方式
對(duì)于密封的液體裝載，裝載方式需要考慮以下方面：
蒸汽、蒸汽-空氣混合物或過(guò)熱水對(duì)裝載容器的有效穿透，使整個(gè)裝載具有一致的滅菌條件。
在滅菌后，確定裝載有效冷卻的范圍，以保護(hù)產(chǎn)品的質(zhì)量特性。如：培養(yǎng)基滅菌后的促菌生長(zhǎng)的能力。
恰當(dāng)?shù)膲毫ζ胶?，使容器的破損和變形降低至最小程度。
如果裝載容器大小不同，應(yīng)明確裝載的最少數(shù)量和最多數(shù)量。
運(yùn)行參數(shù)
表1列出了建立液體裝載滅菌程序參數(shù)時(shí)需要考慮的因素：
表1 裝載滅菌程序主要參數(shù)
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過(guò)程 |
參數(shù) |
影響因素 |
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全過(guò)程 |
夾套的溫度及/或壓力 |
在過(guò)熱水循環(huán)中，通常不用夾套。如果使用，夾套的溫度不應(yīng)高于滅菌柜腔室的溫度。 |
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SAM法中風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù) |
最低要求：風(fēng)扇的故障應(yīng)能啟動(dòng)警報(bào)。轉(zhuǎn)速應(yīng)是重要參數(shù)。 |
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搖動(dòng)/旋轉(zhuǎn)速度 |
最低要求：需要時(shí)，搖動(dòng)/旋轉(zhuǎn)故障應(yīng)能啟動(dòng)警報(bào)。搖動(dòng)/旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)看作重要參數(shù)。 |
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過(guò)熱水循環(huán)流速 |
最低要求：泵的故障應(yīng)啟動(dòng)警報(bào)器。泵的操作應(yīng)是重要參數(shù) |
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加熱階段 |
腔室的水位（過(guò)熱水法） |
確定最低水位并設(shè)報(bào)警。潛在的重要參數(shù)。 |
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腔室加熱時(shí)間 |
對(duì)于飽和蒸汽滅菌法而言，它與供汽相關(guān)。應(yīng)設(shè)加熱時(shí)間長(zhǎng)短的警報(bào)限度。SAM和過(guò)熱水法滅菌潛在的重要參數(shù)。 |
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腔室加熱速率 |
在任何裝載條件下，為使加熱時(shí)間及熱分布具有重現(xiàn)性，應(yīng)為SAM和過(guò)熱水工藝確定其控制功能，系潛在的重要參數(shù) |
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升壓速率 |
對(duì)于一些使用SAM或過(guò)熱水滅菌法的產(chǎn)品，保持容器的特性（如形狀及針筒中膠塞的位置）需要有一定的升壓速率。系潛在的重要參數(shù)。 |
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滅菌階段 |
設(shè)定溫度點(diǎn) |
這是驗(yàn)證過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn) |
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滅菌時(shí)間 |
如果不使用裝載探頭，這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。在每個(gè)滅菌程序中都需要對(duì)這個(gè)變量進(jìn)行確認(rèn)/監(jiān)控/記錄。 |
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腔室的壓力 |
空氣增壓滅菌程序的壓力是一個(gè)由用戶定義的參數(shù)。根據(jù)所用控制系統(tǒng)的情況，它可能是飽和蒸汽潛在的關(guān)鍵參數(shù)。 |
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滅菌期間獨(dú)立的加熱介質(zhì)的溫度 |
如果不使用裝載探頭，這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。每次滅菌時(shí)，要監(jiān)控/記錄這個(gè)溫度。 |
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超過(guò)特定的最低溫度的裝載探頭時(shí)間 |
可適用于有特定時(shí)間/溫度要求的產(chǎn)品，以代替F0的要求。這是一個(gè)潛在的關(guān)鍵或重要參數(shù)。 |
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裝載探頭的最低F0值 |
當(dāng)采用裝載探頭時(shí)，這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。 |
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冷卻階段 |
裝載探頭的最小F0值 |
當(dāng)采用裝載探頭時(shí)，這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。 |
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裝載探頭最大F0值 |
當(dāng)采用裝載探頭時(shí)，這是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。 |
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降溫速率 |
過(guò)熱水及SAM程序中，需要設(shè)定的控制參數(shù)。 |
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降壓速率 |
對(duì)于采用SAM或過(guò)熱水法的滅菌程序，保持特定的容器特性（例如形狀、注射器塞子的位置）需控制一定的速率。系容器完好性潛在的重要參數(shù)。 |
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裝載冷卻時(shí)間 |
滅菌后，經(jīng)一定時(shí)間，產(chǎn)品達(dá)到適當(dāng)溫度，以便進(jìn)一步加工（如貼簽，裝箱）。通常不是關(guān)鍵及重要參數(shù)。 |
第六節(jié) 濕熱滅菌設(shè)備的確認(rèn)
濕熱滅菌設(shè)備的確認(rèn)范圍和程度應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來(lái)確定，可采用系統(tǒng)影響性評(píng)估（SIA）及部件關(guān)鍵性評(píng)估（CCA）對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面評(píng)估。滅菌設(shè)備作為關(guān)鍵設(shè)備，需要執(zhí)行的確認(rèn)通常包括設(shè)計(jì)確認(rèn)、安裝確認(rèn)、運(yùn)行確認(rèn)、性能確認(rèn)。本節(jié)將以飽和蒸汽滅菌柜為例，對(duì)濕熱滅菌設(shè)備確認(rèn)的重點(diǎn)項(xiàng)目作簡(jiǎn)要闡述。
運(yùn)行確認(rèn)---聯(lián)鎖功能
對(duì)于雙扉蒸汽滅菌柜，設(shè)備應(yīng)具備以下安全聯(lián)鎖功能：
滅菌柜在正常工作條件下，當(dāng)門未鎖緊時(shí)，聯(lián)鎖功能禁止蒸汽進(jìn)入滅菌室內(nèi)；
連鎖功能控制滅菌柜的門在室內(nèi)壓力完全釋放前禁止打開(kāi)；
在滅菌周期運(yùn)行過(guò)程中聯(lián)鎖功能禁止打開(kāi)滅菌柜兩側(cè)門；
除非維護(hù)的需要，聯(lián)鎖功能應(yīng)禁止同時(shí)打開(kāi)兩個(gè)門；
在未顯示滅菌周期結(jié)束之前，聯(lián)鎖功能禁止打開(kāi)卸載門。
BD測(cè)試和真空泄漏測(cè)試程序結(jié)束后，聯(lián)鎖功能禁止打開(kāi)卸載門。
運(yùn)行確認(rèn)---BD測(cè)試 Bowie and Dick test
BD測(cè)試用于評(píng)估滅菌柜空載條件下空氣去除能力和蒸汽穿透能力的一種試驗(yàn)。BD測(cè)試通常是按測(cè)試包說(shuō)明將測(cè)試包放置在滅菌腔內(nèi)，進(jìn)行簡(jiǎn)短的空載滅菌，查看測(cè)試包中的指示卡是否顏色變化均勻。導(dǎo)致BD測(cè)試失敗有以下可能的原因：
空氣去除不完全；
在去除空氣的階段出現(xiàn)了真空泄漏；
在供蒸汽過(guò)程中出現(xiàn)了非冷凝氣體。
運(yùn)行確認(rèn)---真空泄露測(cè)試
真空泄露測(cè)試主要用于用于脈動(dòng)真空滅菌柜，確認(rèn)在真空狀態(tài)下，漏入滅菌室的氣體量不足以阻礙蒸汽滲透負(fù)載，并且不會(huì)導(dǎo)致在干燥期間負(fù)載受到污染，真空泄露測(cè)試步驟如下：
滅菌室為空載的條件下，開(kāi)始運(yùn)行真空泄露程序。
開(kāi)啟真空泵，當(dāng)滅菌室壓力為7kPa或者以下的時(shí)候，關(guān)閉所有與滅菌室相連的閥門，停止真空泵。觀察并記錄時(shí)間（t1）和壓力（p1）。
至少等待300s，但不超過(guò)600s，讓滅菌室中的冷凝水氣化，觀察并記錄滅菌柜滅菌室內(nèi)的壓力（p2）和時(shí)間（t2）。
再經(jīng)過(guò)（600±10）s之后，觀察并記錄一次壓力（p3）和時(shí)間（t3）。
真空泄露率：V= (p3-p2)/(t3-t2)應(yīng)不超過(guò)0.13 kPa/min。
注意：如果(p2-p1)的數(shù)值大于2kPa，可能是由于滅菌室開(kāi)始時(shí)有過(guò)量的冷凝水。
運(yùn)行確認(rèn)---空載熱分布測(cè)試
空載熱分布測(cè)試是確認(rèn)空載條件下滅菌室內(nèi)的溫度均勻性和滅菌介質(zhì)的穩(wěn)定性，測(cè)定滅菌腔內(nèi)不同位置的溫差狀況，確定可能存在的冷點(diǎn)?？蛰d熱分布測(cè)試一般需要注意以下幾點(diǎn)：
測(cè)試用探頭在布點(diǎn)時(shí)不應(yīng)與腔室內(nèi)金屬(如內(nèi)壁、架子等)接觸。
測(cè)試用探頭在滅菌腔室內(nèi)幾何均勻分布。
至少有一支測(cè)試探頭布于設(shè)備自身控制系統(tǒng)的溫度傳感器附近。
至少選擇10個(gè)經(jīng)過(guò)校正的溫度探頭，（探頭的校準(zhǔn)偏差應(yīng)小于±0.5℃，當(dāng)驗(yàn)證設(shè)備有特殊要求時(shí)，可依據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行校準(zhǔn)），連續(xù)重復(fù)三次測(cè)試應(yīng)符合要求。
性能確認(rèn)---負(fù)載熱分布測(cè)試及負(fù)載熱穿透測(cè)試
在負(fù)載條件下對(duì)熱分布及熱穿透研究，測(cè)試一般需要注意以下幾點(diǎn)：
應(yīng)盡可能使用待滅菌產(chǎn)品，如果采用模擬物，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的熱力學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
熱分布探頭的數(shù)量和安放的位置一般同空載熱分布試驗(yàn)。
熱分布探頭不能接觸帶滅菌的裝載物品；熱穿透探頭必須布于裝載內(nèi)部。
熱穿透探頭布點(diǎn)位置應(yīng)有代表性，獲得的數(shù)據(jù)可以確定最難滅菌的位置。
采用熱穿透數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算物理殺滅時(shí)間FPHY。
性能確認(rèn)---生物指示劑挑戰(zhàn)測(cè)試
生物指示劑挑戰(zhàn)測(cè)試主要目的是獲取所要驗(yàn)證的滅菌程序殺滅微生物的實(shí)際數(shù)據(jù)，從而證明所建立的滅菌程序達(dá)到了程序設(shè)計(jì)中建立的生物殺滅時(shí)間(FBIO)。生物指示劑挑戰(zhàn)測(cè)試一般需要注意以下幾點(diǎn)：
所選用生物指示劑的數(shù)量應(yīng)比裝載物品的生物負(fù)荷高，耐熱性應(yīng)比生物負(fù)荷強(qiáng)。
評(píng)價(jià)FPHY和FBIO間的關(guān)系，生物指示劑應(yīng)盡可能靠近溫度探頭的放置部位。
在放置溫度探頭和生物指示劑時(shí)，要避免人為地增加或減少某一區(qū)域空氣的去除或蒸汽的穿透。
用于挑戰(zhàn)測(cè)試的生物指示劑通常為嗜熱脂肪芽孢桿菌的孢子，D值通常為1.5~3.0分鐘，每片（或每瓶）活孢子數(shù)5×105~5×106個(gè)。生物指示劑用量的計(jì)算有兩種方法：殘存曲線法（按對(duì)數(shù)規(guī)則計(jì)算），陰性分?jǐn)?shù)法(也稱不生長(zhǎng)分?jǐn)?shù)法)。
殘存曲線法
計(jì)算生物指示劑的用量可以采用以下公式：
F0＝DBi(lgNBi+1)
備注：DBi是生物指示劑的D值，NBi是生物指示劑的孢子含量。為了使生物指示劑驗(yàn)證得到陰性培養(yǎng)結(jié)果，滅菌F0應(yīng)能使生物指示劑孢子含量下降至100后，再降低1個(gè)對(duì)數(shù)單位，即F0＝DBi(lgNBi-lgNF)=DBi(lgNBi+1)。
陰性分?jǐn)?shù)法
計(jì)算生物指示劑的用量可以采用以下公式：
lgNBi=lgNt+F0/Dbi=2.303×lg(n/q)+F0/Dbii
備注：n為挑戰(zhàn)試驗(yàn)瓶樣品總數(shù)，q為挑戰(zhàn)性試驗(yàn)結(jié)果為陰性的瓶數(shù)。當(dāng)濕熱滅菌工藝的滅菌溫度和滅菌時(shí)間確定后，F(xiàn)0可以確定；生物指示劑確定后，Dbi可以確定；微生物挑戰(zhàn)試驗(yàn)方案確定后，n、q可以確定。所以，通過(guò)以上的幾個(gè)公式，可以計(jì)算出生物指示劑的用量，即N0。
第七節(jié) 干熱滅菌工藝開(kāi)發(fā)
工藝開(kāi)發(fā)的目的是為了確認(rèn)關(guān)鍵和重要運(yùn)行參數(shù)，這些參數(shù)能夠保證裝載滿足滅菌/除熱原的最低可接受標(biāo)準(zhǔn)。組成裝載的物品必須在工藝開(kāi)發(fā)前確定下來(lái)。腔體的熱力學(xué)性質(zhì)及物品和裝載模式的熱力學(xué)屬性將在工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行測(cè)定。滅菌工藝應(yīng)能代表實(shí)際的生產(chǎn)條件（例如使用經(jīng)過(guò)水噴淋的方式模擬清洗過(guò)的西林瓶），并且開(kāi)發(fā)工藝的過(guò)程需要進(jìn)行良好的記錄。本節(jié)將以干熱滅菌柜為例進(jìn)行干熱滅菌工藝的開(kāi)發(fā)。
1、設(shè)計(jì)滅菌方法
用于滅菌/除熱原工藝開(kāi)發(fā)可分為干熱滅菌（殘存概率法）、干熱滅菌（過(guò)度殺滅方法）、滅菌和除熱原。三者都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物品滅菌或除熱原以達(dá)到無(wú)菌保證或內(nèi)毒素的降低水平。
干熱滅菌（殘存概率法）
殘存概率法可以用在熱不穩(wěn)定物品的滅菌工藝開(kāi)發(fā)。該工藝取決于測(cè)定物品攜帶微生物的數(shù)量及耐受性。一旦負(fù)荷微生物的耐熱性和數(shù)量被界定就可以設(shè)計(jì)PNSU不大于10-6的滅菌程序。微生物負(fù)荷應(yīng)進(jìn)行定期監(jiān)控；經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定監(jiān)控頻率。
干熱滅菌（過(guò)度殺滅方法）
當(dāng)被滅菌品的熱穩(wěn)定性強(qiáng)時(shí)往往采用此法，通常不需要檢查污染菌的含量。驗(yàn)證時(shí)可以采用半程序法進(jìn)行生物指示劑挑戰(zhàn)試驗(yàn)。
滅茵和去熱原
對(duì)于去熱原工藝，過(guò)度殺滅法應(yīng)證明裝載最冷點(diǎn)內(nèi)毒素水平能夠下降至少3個(gè)log單位。使用該工藝開(kāi)發(fā)方法時(shí)，必須要考慮滅菌物品存在熱降解的可能性。
2、定義運(yùn)行參數(shù)
干熱滅菌/除熱原過(guò)程的關(guān)鍵操作參數(shù)是溫度和暴露時(shí)。另外要考慮的重要參數(shù)可能包括壓差、加熱和冷卻階段的時(shí)間、溫度。運(yùn)行參數(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)確保滅菌工藝使用的挑戰(zhàn)菌滿足最低的PNSU達(dá)到至少10-6的水平，和/或除熱原工藝實(shí)現(xiàn)內(nèi)毒素下降至少3 個(gè)log單位。裝載應(yīng)進(jìn)行溫度研究，以確認(rèn)裝載的最差條件。工藝開(kāi)發(fā)研究結(jié)果必須在起始驗(yàn)證或確認(rèn)運(yùn)行中進(jìn)行確證。
3、開(kāi)發(fā)裝載類型
最差條件的裝載取決于裝載種類，布局或其它參數(shù)。工藝參數(shù)應(yīng)達(dá)到裝載所要求的時(shí)間和溫度條件。
對(duì)于每個(gè)裝載配置，裝載內(nèi)部和周圍應(yīng)有充足的空間，保證對(duì)裝載物的熱穿透性和去除水分的有效性。應(yīng)考慮包裝材料的類型，保護(hù)物品防止其在滅菌/除熱原（前/中/后階段）受到污染。
物品太大而無(wú)法裝上推車的應(yīng)高于地面放置，確?？諝饬魍?。柜內(nèi)小推車的位置應(yīng)在裝載形式中記錄（如裝載位置的方向）。應(yīng)考慮裝載位置對(duì)物品加熱的影響。用于放置裝載的托盤、架子、手推車的材料應(yīng)不產(chǎn)生顆?；蚪到?。通過(guò)熱穿透研究進(jìn)行最差位置或者最難滅菌/除熱原位置的確認(rèn)。熱穿透FH值可用于研究最難滅菌或除熱原的區(qū)域。
4、熱分布研究
裝載物的熱分布研究是為了確認(rèn)工藝過(guò)程中熱介質(zhì)穿過(guò)裝載物的溫度分布情況。熱分布研究可能與熱穿透研究同時(shí)進(jìn)行。熱分布測(cè)試用溫度探頭不能接觸裝載物品或柜體硬件（例如推車，架子，托盤）。應(yīng)有圖片詳細(xì)描述溫度探頭在每個(gè)裝載中的位置。
在進(jìn)行溫度分布研究時(shí)，運(yùn)行參數(shù)應(yīng)記錄，運(yùn)行階段的標(biāo)準(zhǔn)包括以下方面：
每個(gè)探頭測(cè)得溫度的最大差值
探頭與探頭之間測(cè)得溫度的最大差值
探頭測(cè)得溫度與設(shè)定溫度之間的最大差值。
5、熱穿透研究
熱穿透研究確認(rèn)預(yù)期量的能量已傳輸?shù)窖b載中的物料或物品表面。熱穿透研究用溫度探頭應(yīng)被放置在裝載物中，計(jì)算每個(gè)探頭的FH值，用于確認(rèn)加熱最慢的位置。這樣的位置可代表最難滅菌/除熱原的位置。
對(duì)于由不同熱穿透特性的物品組成的裝載，探頭放置應(yīng)能代表每一種物品類型。每一種研究的裝載方式，其溫度探頭放置位置以及選擇該位置的理由應(yīng)當(dāng)作記錄。
計(jì)算分析裝載內(nèi)所有溫度探頭的FH值，確定熱穿透研究過(guò)程的有效性。這些數(shù)據(jù)可為隨后的性能確認(rèn)研究提供冷點(diǎn)位置。如果BI/EI挑戰(zhàn)研究與熱穿透研究同時(shí)進(jìn)行，滅菌率和/或內(nèi)毒素降低水平應(yīng)符合預(yù)定的接受標(biāo)準(zhǔn)。
第八節(jié) 干熱滅菌設(shè)備確認(rèn)
1、干熱滅菌設(shè)備確認(rèn)
以下將以干熱滅菌柜為例，對(duì)干熱滅菌設(shè)備確認(rèn)的重點(diǎn)項(xiàng)目作簡(jiǎn)要闡述。
運(yùn)行確認(rèn)---壓差測(cè)試
干熱滅菌柜內(nèi)氣流和溫度分布情況受室內(nèi)壓差影響，最小壓差的確定依照系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，腔體內(nèi)與外部環(huán)境的壓差應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)確證。
運(yùn)行確認(rèn)---高效檢漏測(cè)試
干熱滅菌器的出風(fēng)系統(tǒng)必須保證符合A 級(jí)潔凈空氣的標(biāo)準(zhǔn)，因此應(yīng)對(duì)其高效過(guò)濾器定期進(jìn)行完整性測(cè)試（如PAO測(cè)試）。髙效過(guò)濾器本身可能被高溫破壞產(chǎn)生懸浮粒子，同時(shí)在使用過(guò)程中升溫和降溫速度對(duì)高效過(guò)濾器的壽命亦有很大影響。
運(yùn)行確認(rèn)---塵埃粒子測(cè)試
塵埃粒子測(cè)試通常是在開(kāi)啟風(fēng)機(jī)但不加熱模式下操作，應(yīng)當(dāng)關(guān)注取樣點(diǎn)到粒子計(jì)數(shù)器的導(dǎo)管長(zhǎng)度和彎曲度。如果需要，測(cè)試也可在升溫和冷卻狀態(tài)下進(jìn)行，在高溫狀態(tài)下測(cè)試時(shí)，測(cè)試導(dǎo)管應(yīng)連接熱交換器，用來(lái)冷卻進(jìn)入粒子計(jì)數(shù)器的空氣。
運(yùn)行確認(rèn)---空載熱分布測(cè)試
空載條件下的溫度分布研究是確認(rèn)加熱介質(zhì)的均一性。測(cè)試用溫度探頭不應(yīng)與腔室的內(nèi)表面接觸，至少在溫度控制探頭附近放置一個(gè)熱分布探頭。在測(cè)試期間，應(yīng)當(dāng)確定并記錄運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)和重要參數(shù)。至少選擇10個(gè)以上經(jīng)過(guò)校正的測(cè)試探頭，此試驗(yàn)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行3次， 以證明熱分布的重現(xiàn)性。
性能確認(rèn)---負(fù)載熱分布及熱穿透測(cè)試
負(fù)載熱分布測(cè)試可反應(yīng)負(fù)載情況下空氣溫度達(dá)到滅菌溫度設(shè)定值所需要的時(shí)間，負(fù)載熱穿透測(cè)試則反映滅菌對(duì)象達(dá)到滅菌溫度時(shí)所需要的時(shí)間。顯然，滅菌對(duì)象達(dá)到最低滅菌溫度的時(shí)間將滯后于腔室內(nèi)空氣達(dá)到最低滅菌溫度所用的時(shí)間， 而滯后值在最大裝載時(shí)最為明顯。負(fù)載熱分布及熱穿透測(cè)試可同時(shí)進(jìn)行。應(yīng)連續(xù)運(yùn)行3 次，以證明滅菌/除熱原過(guò)程具有重現(xiàn)性。
性能確認(rèn)---微生物挑戰(zhàn)測(cè)試
微生物挑戰(zhàn)是通過(guò)使用生物指示劑或內(nèi)毒素指示劑來(lái)確認(rèn)對(duì)裝載物品的滅菌/除熱原效果。指示劑應(yīng)放在裝載物內(nèi)的數(shù)個(gè)地方，包括除熱原/滅菌效果最差的位點(diǎn)。微生物挑戰(zhàn)測(cè)試可與熱穿透測(cè)試同時(shí)進(jìn)行。
對(duì)于干熱滅菌，應(yīng)證明挑戰(zhàn)微生物在該過(guò)程中的存活概率不大于10-6。通常生物指示劑為枯草芽孢桿菌孢子，D值大于1.5min，含菌量5×105~5×106個(gè)。
對(duì)于除熱原，一般將不小于1000單位的細(xì)菌內(nèi)毒素加人待除熱原的裝載物，證明該除熱原工藝能使內(nèi)毒素至少下降3個(gè)對(duì)數(shù)單位。細(xì)菌內(nèi)毒素滅活驗(yàn)證試驗(yàn)所用的細(xì)菌內(nèi)毒素一般為大腸埃希菌內(nèi)毒素。
由于除熱原的工藝比殺滅袍子的滅菌工藝要苛刻得多，所以干熱除熱原工藝驗(yàn)證中實(shí)施內(nèi)毒素挑戰(zhàn)試驗(yàn)時(shí)，不必再進(jìn)行生物指示劑挑戰(zhàn)試驗(yàn)。
2、環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備確認(rèn)
環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備主要指提供穩(wěn)定溫度和/或濕度環(huán)境的箱體類設(shè)備，一般為市售的非訂制設(shè)備。包括但不僅限于以下設(shè)備：
干燥箱
培養(yǎng)箱
恒溫恒濕箱
藥用冰箱
水浴箱
環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備確認(rèn)要點(diǎn)如下：
校準(zhǔn)檢查
關(guān)鍵儀表、傳感器應(yīng)在運(yùn)行確認(rèn)前進(jìn)行校準(zhǔn)。校驗(yàn)范圍應(yīng)滿足用戶使用的范圍。如藥用冰箱實(shí)際使用范圍是2~8℃，則校準(zhǔn)范圍應(yīng)至少涵蓋2~8℃。
功能確認(rèn)
根據(jù)用戶需求的操作范圍，對(duì)操作參數(shù)的范圍進(jìn)行確認(rèn)，而不能僅僅對(duì)典型的情況進(jìn)行測(cè)試。
報(bào)警確認(rèn)
如冰箱的高溫或低溫報(bào)警，恒溫恒濕箱的溫度/濕度超標(biāo)報(bào)警。
權(quán)限確認(rèn)
如果操作系統(tǒng)有登錄權(quán)限的設(shè)定功能，應(yīng)進(jìn)行權(quán)限測(cè)試。不同級(jí)別的權(quán)限應(yīng)在使用SOP中進(jìn)行規(guī)定。
數(shù)據(jù)管理確認(rèn)
如適用，數(shù)據(jù)的安全性、存儲(chǔ)、備份、恢復(fù)審計(jì)追蹤等功能應(yīng)按照規(guī)定的程序進(jìn)行測(cè)試。
溫度/濕度分布確認(rèn)
確認(rèn)溫度/濕度能夠持續(xù)穩(wěn)定在樣品儲(chǔ)存的要求范圍內(nèi)。一般進(jìn)行空載測(cè)試，如需要，可進(jìn)行負(fù)載測(cè)試。溫度/濕度分布測(cè)試一般不低于24小時(shí)連續(xù)記錄。
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