美國(guó)食品和藥物管理局 (FDA) 近期發(fā)布的最終指南顯示，汽化過(guò)氧化氫現(xiàn)在承認(rèn)這是一種既定的滅菌方法。這一變化是該機(jī)構(gòu)減少使用環(huán)氧乙烷對(duì)醫(yī)療器械進(jìn)行消毒的努力的一部分，因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)署計(jì)劃對(duì)滅菌器實(shí)施新的排放限制。
美國(guó)食品和藥物管理局 (FDA) 器械和放射健康中心戰(zhàn)略伙伴關(guān)系和技術(shù)創(chuàng)新辦公室主任蘇珊娜·施瓦茨(SuzanneSchwartz) 表示，添加汽化過(guò)氧化氫將有助于為滅菌器械建立更具彈性的供應(yīng)鏈。
汽化過(guò)氧化氫(Vaporized Hydrogen Peroxide,即縮寫VHP)滅菌技術(shù)，是利用過(guò)氧化氫在常溫下氣體狀態(tài)比液體狀態(tài)更具殺孢子能力的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)生成游離的羥基，用于進(jìn)攻細(xì)胞成分，包括脂類、蛋白質(zhì)和DNA，達(dá)到完全滅菌要求的一種技術(shù)。常用于隔離室、隔離器等密閉空間的滅菌。汽化過(guò)氧化氫(VHP)滅菌干燥、作用快速、無(wú)毒無(wú)殘留，物質(zhì)相容性較好，包括很多金屬和塑料，適用于房間、生物安全柜、傳遞窗、動(dòng)物籠交換站、隔離器和醫(yī)療器械等表面的滅菌消毒。生物凈化時(shí)間短，根據(jù)待處理產(chǎn)品的物理特性，生物滅菌時(shí)間30~90min,對(duì)更廣范圍的微生物有效，生物滅菌循環(huán)中不產(chǎn)生有毒殘留物，對(duì)于其他物品影響不大（裝置、電器、潔凈室墻板等）滅菌所需時(shí)間短，容易驗(yàn)證。
1、VHP過(guò)氧化氫消毒技術(shù)的背景
制藥廠傳遞窗的滅菌方法主要包括消毒液擦拭法、紫外燈照射法、甲醛熏蒸消毒、二氧化氯氣體消毒等，這些方法存在可重復(fù)性差、難于驗(yàn)證、破壞性大、需消耗大量的人力，以及會(huì)危害作業(yè)人員的身體健康等特點(diǎn)。過(guò)氧化氫已逐漸取代傳統(tǒng)滅菌方式，成為表面或空間消毒及滅菌的常用方法，過(guò)氧化氫由水和氧氣組成，兩者均很安全，在殺菌有效性、人員安全性、材料兼容性以及環(huán)境有好性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，暴露在一定濃度水平的消毒氣體中是有害健康的，這個(gè)濃度水平因不同的氣體而不同。根據(jù)美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局( OSHA)公布的數(shù)據(jù)，現(xiàn)將甲醛熏蒸、二氧化氯氣體、汽化過(guò)氧化氫三種消毒技術(shù)安全性方面的指標(biāo)比較見(jiàn)表。
過(guò)氧化氫早在100多年前就證明具有良好的殺菌作用，可殺滅各種細(xì)菌、真菌、病毒及細(xì)菌芽孢，其3.0%水溶液可用于人體皮膚粘膜的局部消毒，6.0%以上濃度可用于耐腐蝕物品的高水平消毒。其殺菌作用原理主要通過(guò)氧化作用，以及分解后產(chǎn)生的自由基團(tuán)，破壞微生物的蛋白質(zhì)、氨基酸、酶和DNA，破壞微生物的通透性屏障，最終導(dǎo)致微生物死亡。
液體變成氣體，需要加溫汽化，一般水的汽化溫度為100℃，純的過(guò)氧化氫汽化溫度為150.2℃，而該技術(shù)使用30% - 35%過(guò)氧化氫溶液的汽化溫度大約為108℃。汽化過(guò)氧化氫滅菌技術(shù)必須使用一種加熱器，或稱過(guò)氧化氫蒸汽發(fā)生器，通過(guò)所謂的“閃蒸”將液態(tài)過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為VHP，此過(guò)程可在常溫環(huán)境下有效進(jìn)行。
空氣主要由氮?dú)狻⒀鯕?、水氣和少量惰性氣體組成?？諝庵泻嗌偎畾馊庋蹮o(wú)法直觀看到，但是可以通過(guò)儀器測(cè)定，空氣中含水氣量的多少，一般用相對(duì)濕度( RH)表示。在溫度降低時(shí)，空氣中的水氣會(huì)形成極小的霧粒，水氣越大溫度越低，達(dá)到“凝露”點(diǎn)時(shí)，就會(huì)形成露水，沉降下來(lái)。
同樣的原理，較高溫度的VHP被均勻的引入密閉空間，一般維持的VHP氣體濃度為150 - 700 mg/L，遇到空間內(nèi)相對(duì)較低溫度時(shí)，就會(huì)形成1微米納米霧（又稱干霧），蒸汽和納米霧都具有極其容易穿透各種物體的特性，使污染的表面完全暴露于VHP中，附著寄居的微生物表面，在常溫下接觸到VHP，還會(huì)進(jìn)一步形成微冷凝，理論上冷凝后VHP濃度會(huì)迅速升高（水冷凝后濃度100%，VHP冷凝后過(guò)氧化氫濃度可達(dá)70%以上），并快速殺滅各種微生物。
研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)目標(biāo)環(huán)境在VHP循環(huán)過(guò)程中的濃度達(dá)到峰值時(shí)，會(huì)在所有暴露物體的表面形成一層看不到的沉積物，顯微鏡下是一個(gè)約2μm的冷凝薄膜，產(chǎn)生更為有效的殺滅作用。一旦過(guò)氧化氫分子接觸到物體表面，即刻產(chǎn)生氧化作用形成自由基攻擊微生物，達(dá)到高水平的消毒滅菌，并且對(duì)細(xì)菌、孢子、真菌、霉菌和病毒都廣譜有效。
整個(gè)過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)和彩色觸摸屏在密閉空間外進(jìn)行控制，并實(shí)時(shí)反饋循環(huán)進(jìn)程，被VHP消毒的空間或設(shè)備需要密封起來(lái)，通過(guò)電化學(xué)原理的手持式VHP傳感器監(jiān)測(cè)沒(méi)有泄露發(fā)生，以及環(huán)境是否在循環(huán)后恢復(fù)至可以進(jìn)入的安全水平。
2、VHP消毒技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1、安全
使用蒸汽滅菌，在整個(gè)滅菌過(guò)程中限制人員進(jìn)入，若滅菌失敗可安全復(fù)原。
2、可靠
通過(guò)汽化過(guò)氧化氫滅菌處理，可以使得密封屏障內(nèi)空氣與表面殺菌對(duì)數(shù)達(dá)到4~6，整個(gè)滅菌過(guò)程簡(jiǎn)單可靠。
3、智能化
能夠?qū)崿F(xiàn)與建筑設(shè)施一體化，與BMS實(shí)現(xiàn)控制一體化，整個(gè)消毒過(guò)程可更換操作人員，降低對(duì)操作人員依賴性。
4、標(biāo)準(zhǔn)化
將過(guò)氧化氫技術(shù)與空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合，能夠有效避免傳統(tǒng)滅菌難以標(biāo)準(zhǔn)化、驗(yàn)證困難等問(wèn)題。
3、VHP消毒工作原理
通過(guò)高溫閃蒸將過(guò)氧化氫液體汽化成過(guò)氧化氫氣體，經(jīng)高速氣流噴射到滅菌空間中，當(dāng)高溫飽和過(guò)氧化氫蒸汽接觸到較冷的被消毒物品表面時(shí)，會(huì)形成不可見(jiàn)的微冷凝，通過(guò)釋放的強(qiáng)氧化自由基（羥基）來(lái)攻擊病原微生物（破壞細(xì)胞膜、脂類、蛋白質(zhì)和DNA），自由基可對(duì)微生物達(dá)到log6的快速殺滅效果。滅菌完成后，汽化過(guò)氧化氫滅菌設(shè)備會(huì)自動(dòng)將環(huán)境中的過(guò)氧化氫分子分解為水蒸氣和氧氣，當(dāng)空間內(nèi)過(guò)氧化氫濃度降至1ppm以下時(shí)人員方可重新進(jìn)入潔凈區(qū)。
汽化過(guò)氧化氫滅菌過(guò)程分為以下四個(gè)操作階段：
1、準(zhǔn)備階段
使過(guò)氧化氫發(fā)生器的蒸發(fā)器穩(wěn)定在約120 -130℃的溫度狀態(tài)，約需5-10 min。
2、進(jìn)氣階段
使用容易獲得的醫(yī)藥級(jí)的30% - 35%過(guò)氧化氫溶液，在發(fā)生器中瞬間蒸發(fā)（閃蒸）后動(dòng)態(tài)噴入目標(biāo)區(qū)域，采用噴頭提高蒸汽流速以近30 m/s的速度，同時(shí)水平及垂直轉(zhuǎn)動(dòng)以保證均勻的分布。
3、保持階段
過(guò)氧化氫蒸汽在目標(biāo)區(qū)域保持一定的時(shí)間范圍以確保完全的生物殺滅，此過(guò)程使目標(biāo)區(qū)域經(jīng)過(guò)氧化氫蒸汽充分和額外的暴露，以保證得到成功的結(jié)果。
4、通風(fēng)階段
采用設(shè)施的通風(fēng)系統(tǒng)將蒸汽從目標(biāo)區(qū)域移除，或者兼用通風(fēng)單元快速催化分解蒸汽為水和氧，在設(shè)施的通風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有合適的閥門或者不易控制時(shí)，采用獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)將很有意義。
4、驗(yàn)證
驗(yàn)證是中外制藥企業(yè)GMP管理的重要組成內(nèi)容。驗(yàn)證的定義最早見(jiàn)于美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局FDA公布的《藥品工藝檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(1978年6月)：“一個(gè)已驗(yàn)證的工藝系指已能證實(shí)按預(yù)計(jì)或所聲稱的那樣運(yùn)行的工藝。驗(yàn)證的證據(jù)是通過(guò)盡可能收集和評(píng)估工藝開(kāi)發(fā)階段的數(shù)據(jù)，以及以后生產(chǎn)階段的數(shù)據(jù)獲得的。驗(yàn)證必須包括工藝確認(rèn)(材料、設(shè)備、系統(tǒng)、建筑及人員的確認(rèn))，以及重復(fù)性生產(chǎn)的批或運(yùn)行的整個(gè)工藝的控制”。
我國(guó)新頒布的《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(2010年修訂)》在第十四章第三百一十二條將驗(yàn)證定義為“證明任何操作規(guī)程(或方法)、生產(chǎn)工藝或系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期結(jié)果的一系列活動(dòng)”。GMP中驗(yàn)證概念的引入標(biāo)志著質(zhì)量管理從“質(zhì)量檢驗(yàn)”提升至“質(zhì)量保證”，被稱為是GMP發(fā)展史的里程碑。
無(wú)菌藥品潔凈區(qū)域的化學(xué)氣體熏蒸滅菌，要求其可安全地使用于不銹鋼、鋼、塑料、玻璃、環(huán)氧地面、墻壁等各種表面，并對(duì)包括孢子在內(nèi)的微生物進(jìn)行快速、有效的滅菌控制，能通過(guò)對(duì)生物指示劑挑戰(zhàn)性試驗(yàn)。
消毒滅菌方法的驗(yàn)證是極其重要的，只有通過(guò)驗(yàn)證，才能肯定消毒滅菌方式的有效性和安全性。無(wú)菌藥品的要求采用了最新的世界衛(wèi)生組織和歐盟 A、B、C、D 分類，對(duì)無(wú)菌藥品生產(chǎn)的潔凈度、級(jí)別提出了具體要求，要求達(dá)到動(dòng)態(tài)A級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，增加了在線監(jiān)測(cè)，特別是對(duì)懸浮粒子的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)浮游菌、沉降菌、生產(chǎn)環(huán)境中的微生物和表面微生物的監(jiān)測(cè)都作了詳細(xì)的規(guī)定。
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