环保节能的过热水灭菌

ISPE

摘要：本文全面介绍了过热水灭菌的原理，从验证的角度系统分析了过热水灭菌的优势与可实现性，为制药用水系统的灭菌工艺提供了一个很好的选择。

制药用水在药品生产和生物技术领域应用广泛，纯化水与注射用水的质量直接影响着药品的生产质量。中国、欧盟和美国药典对制药用水的微生物限度有着严格的要求，其中纯化水的微生物限度为不超过100CFU/ml；高纯水和注射用水的微生物限度为不超过10CFU/100ml。2010版药品生产质量管理规范（GMP）要求：纯化水、注射用水的制备、储存和分配应能防止微生物的滋生。

制药用水储存与分配系统会不断滋生微生物，掌握纯化水和注射用水系统的细菌生长规律将有助于企业合理确认制药用水系统的消毒或灭菌周期。制药用水系统中微生物负荷发展的趋势可由“细菌生长曲线”（图1）间接反映，它是将少量的单细胞微生物纯种接种到一定容积的液体培养基后，在适宜的条件下培养，定时取样测定细胞数量绘制而成的一条曲线，该曲线以细胞增长数目的对数为纵坐标，以培养时间为横坐标。


图1 细菌生长曲线

过热水灭菌的应用
高温对微生物有明显的致死作用，不同类型的微生物对高温的抵抗力不同，当环境温度超过微生物生长的最高温度范围时，微生物很容易死亡；超过的温度越多，或在高温条件下灭菌时间越长，微生物死亡的越快。

为保证纯化水和注射用水的质量始终符合药典的微生物限度要求，制药用水储存与分配系统需实现定期消毒或灭菌，以便有效降低整个系统的微生物荷载。世界卫生组织药品标准专家委员会第39次技术报告在《附录三 制药用水系统》中规定：为抑制微生物的增长，过热水与纯蒸汽可用于系统的周期性的消毒或灭菌。(The growth of microorganisms can be inhibited by sterilizing or sanitizing the system periodically using superheated hot water or clean steam.)

过热水灭菌是一种典型的热力灭菌法，其原理是利用高温高压的过热水进行灭菌处理，可杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体、真菌、原虫、藻类、病毒和抵抗力更强的细菌芽孢。与纯蒸汽灭菌一样，过热水灭菌可引起细胞膜的结构变化、酶钝化以及蛋白质凝固，从而使细胞发生死亡。图2为注射用水储存与分配系统采用过热水灭菌时典型的工艺示意图。


图2过热水灭菌工艺示意图

制药用水分配系统推荐采用专业的三维设计软件进行框架模块化设计并指导组装。模块化设计有可利于实现工厂性能测试（FAT）、节省占地面积、美观大方且便于操作，完全符合美国ASME BPE的设计理念。制药用水过热水灭菌的分配框架系统主要由如下元器件组成：带变频控制的输送泵、换热器及其加热/冷却调节装置、取样阀、隔膜阀、管道管件、温度传感器、压力传感器、电导率传感器、TOC在线监测仪器、备压阀及其配套的集成控制系统（含控制柜、I/O模块、触摸屏、有纸记录仪等），图3是笔者实践的一个典型的过热水灭菌分配框架系统。


图3 模块化设计的过热水灭菌系统

未完待续

感谢奥星集团提供的技术文章！

syhorchid

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yhdaizy@163.com

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逆时针_BeK6w

什么叫过热水啊，过热水必须达到121吗

张志杰jcu

这没说什么重点啊