藥品的物理滅菌（微波滅菌）與化學(xué)滅菌

藥品殺菌方法：物理滅菌（微波滅菌）+化學(xué)滅菌法是指殺死或除去所有微生物的方法，是滅菌藥劑生產(chǎn)的主要過程，對于注射劑尤為重要。微生物包括細(xì)菌、真菌、病毒等，凡有生命的地方都有微生物存在，微生物繁殖很快。細(xì)菌的芽胞具有較強(qiáng)的的抗熱力，不易殺死，因此滅菌效果，應(yīng)以殺死芽胞為標(biāo)準(zhǔn)。在藥劑中選擇滅菌方法，與微生物學(xué)上的要求不盡相同，不但要達(dá)到滅菌的目的，而且要保證藥物的穩(wěn)定性。

一、F與Fo值在滅菌中的意義與作用

近年來對滅菌過程無菌檢驗(yàn)中存在的問題引起人們的注意。一方面滅菌溫度多系測量滅菌器內(nèi)的溫度不是滅菌物體內(nèi)的溫度，同時無菌檢驗(yàn)方法也在局限性。在檢品存在微量的微生物時，往往難以用現(xiàn)行的無菌檢驗(yàn)法檢出。因此，人們對認(rèn)識到對滅菌方法的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證是很必要的。F（或F）值可作用驗(yàn)證滅菌可靠性的參數(shù)。

（一）微生物致死間曲線與D值 人們對微生物死亡的動力學(xué)研究表明，其死亡速度屬一級過程，在一定溫度下符合下述方程（1－1式）：

式中N。為原始微生物數(shù)，Nt為殘存的微生物t時殘存的微生物。殘存數(shù)的對數(shù)時間作圖，得一條直線，直線的斜率＝K／2.303，K為速度常數(shù)，單位為時間。為了方便起見，引用D，并定義D為一定溫度下殺死被滅菌物品中微生物婁99％所需時間，上式可寫成根據(jù)D的定義，則：

因此，D也可定義為降低微生物一個十位數(shù)（）或一個對數(shù)值（如log100降低到log10）所需的時間，如圖46－1所示。D值因微生物的種類、環(huán)境、滅菌溫度不同而各異（表46－1）。

（二）Z值一旦在不同溫度下對特定的微生物的在特定介質(zhì)或環(huán)境中求得D值后，就可用logD值對溫度作圖，在一定溫度范圍內(nèi)，logD與T呈直線關(guān)系，直線的斜率＝logD2－logD1／T2－T1。

由于此斜率為負(fù)值，為避免引入負(fù)數(shù)，而提出Z值的概念，Z＝T－T1／logD2－logD1，故定義Z值為降低一個logD值需的溫度數(shù)，如圖46－2的單位為度，也可以認(rèn)為Z值是降低微生物數(shù)90％所需要的溫度數(shù)。

表46－2是一些藥物溶液的Z值

圖46－1 logNt與t的關(guān)系圖

圖46－2 logD與T關(guān)系圖

表46－1 不同滅菌法不同微生物的D值

滅菌方法 微生物 溫度 介質(zhì)或樣品 D值（min）

蒸氣滅菌 嗜熱脂肪芽孢桿菌 105 5％葡萄糖水溶液 87.8

蒸氣滅菌 嗜熱脂肪芽孢桿菌 121 5％葡萄糖水溶液 2.4

蒸氣滅菌 嗜熱脂肪芽孢桿菌 121 注射用水 3.0

蒸氣滅菌 產(chǎn)芽胞梭狀芽孢桿菌 105 5％葡萄糖水溶液 1.3

干熱滅菌 枯草芽胞桿菌 135 紙 16.6

紅外線滅菌 枯草芽胞桿菌 160 玻璃板 18秒

表46－2 不同溶液以嗜熱脂肪芽孢村菌測定Z值

溶液 Z值℃

5％葡萄糖水溶液 10．3

注射用水 8．4

5％葡萄糖乳酸鹽林格氏溶液 11．3

PH7磷酸緩沖液 7．6

（三）F值與Fo值

1．F值F值的數(shù)學(xué)表達(dá)或可表示如下：

△t是測量被滅菌物溫度的時間間隔，一般為0.5－1.0或更小，T是每個△t測量被滅菌的溫度，To是參比溫度（reference temperature）。

按此表達(dá)式，F(xiàn)為在一定溫度（T），給Z值所產(chǎn)生的滅菌效力與參比溫度（To）給定Z值所產(chǎn)生的滅菌效果相同時所相當(dāng)?shù)臅r間（equivalent time）以分為單位。例如干熱滅菌的參比溫度用170，消毀大腸桿菌內(nèi)毒素（endotoxin of E.Coli）的Z值為54℃，則采用250℃干熱滅菌消毀上述內(nèi)毒素的F值為750℃分。

根據(jù)式（1－1）， 若Nt確定為滅菌效果。同時D＝2.303／K，故也可將在一定溫度（T）下殺死容器中全部微手物所需的時間稱為F值，它等于D值與微生物數(shù)降低值的乘積，F(xiàn)值的意義就更明確了。

F＝DT×（log100－log10－6）

2．Fo值為一定滅菌溫度（T）Z值為121℃，并假設(shè)特別耐濕熱的微生物指示劑（嗜熱脂肪芽胞桿菌）的Z值為10℃，則

顯然，F(xiàn)o值為一定滅菌溫度（T）Z值為10 ℃所產(chǎn)生的滅菌效果力相同時所相當(dāng)?shù)臅r間（分）。也就是說Fo是將各種滅菌溫度使微生物的致死力轉(zhuǎn)換為滅菌物品完全暴露于121℃使微生物致死效力。

滅菌過程中，只需記錄被來菌物的溫度與時間，就可算出Fo，假設(shè)如下數(shù)據(jù)，△t取0.5分。

時間（min） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

溫度（℃） 100 102 104 106 108 110 115 114 115

并假設(shè)4.0min以后，維持115℃30min不變，則

Fo還可以看作P（2）值與微生物的對數(shù)降低值的乘積。

Fo＝D121×（logNo－logNt）

同樣，Nt為滅菌后希望達(dá)到微生物殘存數(shù)，一般取10-6如將含有200個嗜熱脂肪芽胞桿菌的5％葡萄糖水溶液以121℃熱壓滅菌時殺死容器中全部微生物所需要的時間。

Fo值的計算對于驗(yàn)證滅菌效果極為有用，當(dāng)產(chǎn)品以121℃濕熱滅菌時，滅菌器內(nèi)的溫度雖能迅速升到121℃，而被菌物品內(nèi)部則不然，通過由于包裝材料性能及其他因素影響而使。升溫度各異，而Fo將隨著產(chǎn)品溫度（T）變化而呈指數(shù)的變化。故溫度即使很小的差別（如0.1-1），將對Fo值產(chǎn)生顯著的影響。同時要求測定滅菌物品內(nèi)的實(shí)際溫度，故用Fo來監(jiān)測難滅菌效果肯有重要的意義。由于Fo是將不同滅菌溫度折算到相當(dāng)于121℃濕熱滅菌時的效力，故Fo值可作為滅菌過程的比較參數(shù)。

為了使Fo測定準(zhǔn)確，先應(yīng)選擇靈敏度高，重現(xiàn)性好，精密度為0.1的熱電偶，并對熱電偶進(jìn)行校驗(yàn)。滅菌時應(yīng)將熱電偶的探針置于被測物的內(nèi)部，經(jīng)滅菌器通向柜外的濕度記錄儀，有些滅菌記錄儀（digistrip recolder）附有Fo計算器，在滅菌過程中和滅菌后，自動顯示Fo值。

另外，還應(yīng)考慮一些其他因素對Fo值的影響，有人對溶液粘度，容器充填量及容器在滅菌器內(nèi)的數(shù)量與排布進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)對Fo均有影響，而以后者影響最大。故要注意滅菌器內(nèi)各層、四角、中間位置熱分布是否均勻，并進(jìn)行實(shí)際測定，作出合理排布，以便測得Fo值更可靠。

為了確保滅菌效果，還應(yīng)注意兩個問題，根據(jù)Fo＝D121×（logNo－logNt），若N越大，即被滅菌物中微生物越多，則滅菌時間越長，故生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量減少微生物的污染，應(yīng)采取各種措施使每個容器的含菌數(shù)控制在10以下（即（log10≤1）。其次計算Fo時，應(yīng)適當(dāng)考慮增加安全因素，一般增加5％，如規(guī)定Fo為8分，則實(shí)際操作應(yīng)控制Fo12分為好。

二、物理滅菌法

（一）干熱滅菌法 一般認(rèn)為繁殖型細(xì)胞在100℃以上干熱1小時即被殺死。耐熱性細(xì)菌芽胞在120℃以下長是時間加熱也不死亡，介140℃前后則殺菌效率急劇增長。所以，關(guān)于干熱滅菌條件，有的藥典規(guī)定為180℃1小時以上，有的藥典規(guī)定為160－170℃2－4小時，此僅是大至的標(biāo)準(zhǔn)而已，必須通過實(shí)驗(yàn)，在保證滅菌完全同時對來菌物品無損害的前提下，制訂該物品的干熱來菌條件。時間必須由滅菌物品全部達(dá)到特定溫度的計算。此法適用于耐高溫的玻璃制品、金屬制品以及不允許濕氣透的油脂類和耐高溫的粉末化學(xué)藥品等。熱原經(jīng)250℃30分鐘，或200℃以上高溫至少45分鐘，可遭破壞。消毀大腸桿菌內(nèi)毒素，250℃時F值為750分，210℃時F值為1950分。本法缺點(diǎn)是穿透力弱，溫度不易均勻，而且由于滅菌溫度過高，不適用橡膠、塑料及大部分藥品。

（二）濕熱滅菌法 濕熱滅菌法，由于蒸氣比熱大，穿透力強(qiáng)，容易使蛋白變性，同時還有作用可靠，操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，所以是制劑生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種滅菌方法，本法包括熱壓滅菌法，流通蒸氣滅菌法和低溫間歇滅菌等方法。根據(jù)藥品性質(zhì)進(jìn)行選用。

1．熱壓滅菌法 本法一般公認(rèn)為最可靠的濕熱滅菌法。應(yīng)用大于常壓的水蒸氣如1kg/cm2熱壓蒸氣以15－20分鐘，能殺滅所有細(xì)菌增殖體和芽胞。熱壓滅菌所需的溫度及與溫度相當(dāng)?shù)膲毫皶r間如下115.5℃1.7氣壓（表壓力0.71kg/cm2）30分鐘；121.5℃2.0氣壓（表壓力11kg/cm2）20分鐘；126.5℃2.4氣壓（表壓力1.41kg/cm2）15分鐘。濕熱滅菌一般要求Fo＝1－12分。

熱壓滅菌用的滅菌器種類很多，但其基本結(jié)構(gòu)大同不異。熱壓滅菌器密閉耐壓，有排氣口安全閥，壓力表和溫度計等部件。有的通蒸氣加熱，有的用煤氣、電熱或木炭等加熱。常用的有手提式熱壓滅茵器等。

臥式熱壓滅菌柜，是一種大型滅菌器，全部用堅(jiān)固的合金制成，帶有夾套的滅菌柜內(nèi)備有帶軌道的格車，分為若干格。滅菌柜頂部裝有壓力表兩只，一只指示蒸氣夾套內(nèi)的壓力，另一只指示柜內(nèi)室的壓力。兩壓力表的中間為溫度表，滅菌柜底部裝有排氣口，在排氣管上裝有溫度探頭，以導(dǎo)線與溫度相聯(lián)。國內(nèi)現(xiàn)已經(jīng)生產(chǎn)一種有冷卻水噴淋裝置，滅菌溫度與時間采用程序控制的新型熱壓滅菌器。

熱壓滅菌器使用時應(yīng)注意的問題：

（1）滅菌器的構(gòu)造、被來菌物體積、數(shù)量、排布均對滅菌的濕度有一定影響，故應(yīng)先進(jìn)行滅菌條件實(shí)驗(yàn)，確保滅菌效果。

（2）必須將滅菌器內(nèi)的空氣排出。如果滅菌器內(nèi)的空氣存在，則壓力表上所表示的壓力是器內(nèi)蒸氣和空氣二者的總壓而非單純的蒸氣壓力。結(jié)果壓力雖然到達(dá)預(yù)定的水平，但溫度達(dá)不到。若表指示一致。則有可能空氣沒有排盡，也可能壓力表失靈，也可能不是飽和蒸氣，應(yīng)找出原因，加以解決。由于水蒸氣被空氣稀釋，妨礙了水蒸氣與滅菌物品的充分接觸，而降低了水蒸氣的滅菌效果。附有真空裝置的熱壓滅菌器，在通入蒸氣前將順內(nèi)空氣抽出，可加快預(yù)熱過程，縮短滅菌時間。減壓還可有效地將多孔性物質(zhì)中空氣驅(qū)除，有利于水蒸氣的穿透，同時滅菌器內(nèi)溫度均勻。

（3）滅菌時間必須由全部藥液溫度直正達(dá)到所要求的溫度時算起，在開始升溫時，要求一定的預(yù)熱時間，例如250－500ml輸液瓶，預(yù)熱時間為15－30分鐘。一般滅菌器上，均裝有壓力表和溫度計，但通常是測定滅菌器內(nèi)的溫度，百不是被滅菌物內(nèi)的溫度，因此最限能設(shè)計直接測定被滅菌物內(nèi)溫度的裝置。同時為了確保滅菌溫度，在生產(chǎn)上常使用溫度批示劑例如利用某些熔點(diǎn)正好是滅菌所需溫度的化學(xué)藥品作指示，以判斷滅菌濕度是否達(dá)到。方法是將少量的藥物封裝于安瓿內(nèi)，與滅菌物一起放入滅菌器的上下部位滅菌，滅菌后觀察藥品是否熔化。常用化學(xué)藥品指示劑有升華硫（115℃）、安替匹林（110－120℃）、碘仿（115℃）、氯基比林（107－109℃）、苯甲酸（121℃）等，并可加著色劑如亞甲藍(lán)、甲紫等以便于觀察。但此類指示劑并洋能表明保持該濕度的確切時間。將耐熱的芽胞封裝于安瓿內(nèi)浸透于干紙條中,制成生物性指示劑，廣泛地地試驗(yàn)滅菌設(shè)備及方法。但用于藥劑的常規(guī)生產(chǎn)中，應(yīng)使用非致病性、有抵抗力、不產(chǎn)生熱原的菌種，如B.Stearothermophilus此外，國內(nèi)現(xiàn)已采用滅菌溫度和時間自動控制記錄的裝置。

（4）滅菌完畢后，停止加熱，一般必須使壓力表所指示的壓力逐漸下降到零，才能放出鍋內(nèi)蒸氣，使鍋內(nèi)壓力與大氣壓相等后，稍稍打開滅菌鍋待10－15分鐘，再全部打開。這樣可避免內(nèi)外壓力差太大而使物品沖出鍋外和使玻璃瓶炸裂。這點(diǎn)必須注意，以免發(fā)生工傷事故。為了縮短滅菌周期，也有對滅菌器內(nèi)盛有溶液的容器噴霧水冷卻,以加速冷卻。實(shí)驗(yàn)表明對于經(jīng)過0.70熱壓滅菌的200個／升的瓶子，用水溫度18℃霧滴大小為80進(jìn)行噴霧時，冷卻效果最大，過冷粗的噴霧將引起瓶子的爆破，或用逐漸降溫的噴霧水冷卻。對于滅菌后要求干燥但又不易破損的物料，滅菌后立即放出滅菌器內(nèi)的蒸氣，以利干燥。

2．流通蒸氣滅菌和煮沸滅菌法 流通蒸氣滅菌是不密閉的容器內(nèi)，用蒸氣滅菌。壓力與大氣壓相等。即100℃的蒸氣滅菌。目前我國藥廠生產(chǎn)注射劑，特別是1－2的注射劑及不耐高熱的品種，可考慮采用這種滅菌法。煮沸滅菌法就是把安瓿或其他物品放入水中煮沸滅菌。流通氣滅菌與煮沸滅菌，一般是100℃30分鐘或60分鐘。此法不能保證殺滅所有的芽胞，例如破傷風(fēng)等厭氣性菌的芽胞，故制備過程中要盡可能避免污染，這點(diǎn)必須充分注意。

3．低溫間歇滅菌法 此法是將待滅菌的制劑或藥品，用60－80℃加熱1小時，將其中的細(xì)菌繁殖體殺死，然后在室溫或孵卵箱中放置24小時，讓其中的芽胞發(fā)育成為繁殖體，再二次加熱將其消滅為止。加熱和放置需連續(xù)操作三次以上，至全部芽胞消滅為止。此法適用于必須用熱法滅菌但又不耐較高溫度的制劑或藥品。本法的缺點(diǎn)，不僅需要時間長，并且消滅芽胞的效果常不夠完全，應(yīng)用本法滅菌的制劑或藥品，除本身具有抑制力者外，須加適量抑菌劑，以增加滅菌效力

4．影響濕熱滅菌的因素

（1）微生物的種類和數(shù)量：各細(xì)菌對熱的抵抗力相差很大，處于不同發(fā)育階段，所需滅菌的濕度與時間也不相同，繁殖期的微生物對高溫比衰老時期的抵抗力小得多。前面已經(jīng)指出，每個容器的細(xì)菌數(shù)，控制在10個以內(nèi)為宜。最初菌數(shù)愈少，達(dá)到滅菌時間愈短。同時，最初菌數(shù)增多也增加了耐熱個體出現(xiàn)的幾率。即使細(xì)菌全部殺滅，而注射液中細(xì)菌體過多，亦會引起臨床上的不良反應(yīng)，所以整個性產(chǎn)過過程應(yīng)盡可能避免微生物污染，盡可能縮短生產(chǎn)過程，并力求在灌封后立即菌。

（2）注射液的性質(zhì):注射液若含有營養(yǎng)物質(zhì),如糖類,蛋白質(zhì)等,對微生物可能有一種保護(hù)作用,能增強(qiáng)其抗熱性。此外，藥液pH對細(xì)菌的活性也有影響。一般微生物在中性液中耐熱性最大，在堿性溶液中次之；酸性不利于微生物的發(fā)育。所以，一般在生物堿鹽類的注射液，因ph 較低，用流通蒸氣滅菌即可。加有適當(dāng)抑菌劑時，藥液經(jīng)100℃30分鐘加熱，可殺死抵力強(qiáng)芽胞。有些藥典采用此種滅菌方法所用的抑菌劑為甲酚（0.1－0.3%）、氯甲酚（0.05％－0.1%）、苯酚（0.1％－0.5%）、三氯叔丁醇（0.2％－0.5%）、硝酸苯汞或醋酸苯汞（0.001％－0.002%）。

（3）藥物的穩(wěn)定性：

溫度增高，化學(xué)反應(yīng)速度增加：時間愈長，起反應(yīng)的物質(zhì)愈多。因此，不能只看到滅菌殺死細(xì)菌的一面，也要看到保證藥物有效性的一面。為此在能達(dá)到滅菌的前提下，可適當(dāng)降低濕度或縮短時間。實(shí)踐證明在力求避免微生物污染和嚴(yán)格質(zhì)量控制的條件下，維生素C注射液用流通蒸氣15分鐘滅菌，氯化鈉注射注用115℃30分鐘是可行的。

（三）紫外線滅菌法 一般用于滅菌的紫外線波長是200－300nm，滅菌力最強(qiáng)的是波長為254nm4的紫外線。紫外線進(jìn)行直線傳播，其強(qiáng)度與距離平方成比例地減弱，并可被不同的表面反射。其穿透作用微弱，但較易穿透清潔空氣及純凈的水，其中懸浮物或水中鹽類增多時，則穿透程度顯著下降。所以紫外線廣泛作空氣滅菌和表面滅菌之用。一般在6－15m3的空間可裝置30瓦（或36－48）紫外線燈一只，燈距離地面以2.5m到3m為宜。濕度過大可降低滅菌效果，相對濕度以45％－60％比較適宜。濕度宜于10－55℃范圍。紫外線燈管秘須保證無塵油垢，否則輻射強(qiáng)度將大力為降低。普通玻璃可吸收紫外線。因此安瓿中藥物不能用此法滅菌。

紫外線的殺菌效率，還取決于微生物的敏感性。如于一平面上輻射強(qiáng)度為通常應(yīng)用的最小強(qiáng)度2mw/cm2（30瓦紫外線燈于距1米處強(qiáng)度為85mw/cm2）時殺死枯草桿菌芽胞需1100秒，而對溶血性鏈球菌，則僅需275秒。可粗略認(rèn)為在紫外線燈下直接暴露，一般繁殖型微生物約3－5分鐘，芽胞約10分鐘即可死亡。唯紫外線對酵母特別是霉菌殺菌力較弱。紫外線對人體如照射過久，能產(chǎn)生結(jié)合膜炎及皮膚燒灼等現(xiàn)象。一般均在操作前啟紫外線燈約半小時至一小時，然后進(jìn)行操作。各種規(guī)格的紫外線燈，皆規(guī)定了有效使用時即，一般為3，000小時。故每次使用應(yīng)登記開啟時間，并定期進(jìn)行來菌效果的檢查，也可用具有對254nm靈敏的照度計，來測定其輻射強(qiáng)度。

（四）過濾除菌法 過濾除菌法，是使藥物溶液通過無菌的特定濾器，除去活的或死的微生物而得到不含微生物的濾液。適于很不耐熱的藥液的滅菌。供來菌用的濾器。要球能有效地從溶液中除凈微生物，溶液順暢地由濾器通過，濾液中不落入任何所不需要的物質(zhì)，濾器容易清洗，操作簡便。

繁殖型細(xì)菌很少有小于1μm者，芽胞大小為0.5μm或更小些，所以，對于以過篩作用濾過的濾器，例如纖維素酯膜濾器。其孔徑大秘須小到足以阻止細(xì)胞和芽進(jìn)入濾孔之內(nèi)，大約為0.2μm。靠阻留于孔道之內(nèi)或靜電作用的濾器，孔徑可稍大于所要濾除的顆粒，但如壓力過大或波動，顆粒有被擠過的可能。濾孔徑要進(jìn)行檢查，最常用測定孔徑的方法，是用大小為0.7μm左右的靈菌（Bprodigiosus）混懸液濾過，濾液通過培養(yǎng)試驗(yàn)，觀察有無靈菌濾過。

近年來廣泛采用微孔薄膜作滅菌濾器，膜濾器的性能詳見注射劑一章濾器的種類與選擇項(xiàng)下，作滅菌過濾一般選用孔徑0.22μm的濾膜。G6號垂熔玻璃漏斗，其濾孔直徑在2μm以下，可以除去細(xì)菌，對藥物不吸附，也不影響藥液的pH，常滅菌濾器。此外孔徑0.8-1.8μm的石棉板濾器孔徑1.5-1.7μm的白陶土濾柱，也可作濾過細(xì)菌用，但由于它們存在一些缺點(diǎn)，所以實(shí)際使用不多。

（五）輻射滅菌法 輻射滅菌是應(yīng)用γ射線殺菌的方法。γ射線通常可由放射性同位素如Co60產(chǎn)生。輻射滅菌的特點(diǎn)是可不升高的產(chǎn)品的溫度，特點(diǎn)用于某些不耐熱的滅菌，穿透性強(qiáng)，γ射線適用于較厚樣品的滅菌，現(xiàn)已成功地應(yīng)用于某些物質(zhì)如維生素類、抗菌素、激素、肝素、羊腸線、醫(yī)療器械等物質(zhì)的滅菌。包裝的產(chǎn)品也可滅菌而大大減少了污染的機(jī)會。滅菌劑量一般用2.5兆拉得（Megarad），此法，已為《英國藥典》（1969）日本藥典Ⅸ所收載。

輻射滅菌，設(shè)備費(fèi)用高，某些藥品經(jīng)輻射滅菌后，有可能效力降低，產(chǎn)生毒性物質(zhì)或發(fā)熱性物質(zhì)，且溶液不如固體穩(wěn)定，同時要注意全防護(hù)問題。

（六）微波滅菌法、高速風(fēng)滅菌法 通常所謂微波，是指頻率在300兆赫到300千兆赫之間的電磁波。水可強(qiáng)烈地吸收微波，使極性分子轉(zhuǎn)動，由于分子間的摩擦而生熱。熱是在被加熱的物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的，所以加熱很均勻，并且升溫迅速。同時，由于微波可穿透介質(zhì)較深，所以在一般情況下，可以作到表里一致地均勻加熱。微波所以用于水性注射的滅菌，主要是由于其產(chǎn)生熱效應(yīng)的緣故。

微波滅菌法含菌量高達(dá)350萬個大腸桿菌的生理鹽水混懸液，密封在1－2ml的安瓿中，經(jīng)3－5千瓦功率，2450兆赫的微波作用15秒鐘以上，安瓿溫度接近110℃左右時，可將細(xì)胞細(xì)菌全部殺滅。金黃色葡萄球菌與此結(jié)果近似，枯草桿菌芽胞，含量為6萬－8萬個時，液溫必須達(dá)到140℃，保持20秒鐘以上。才能徹底殺滅，含2，000－3，000個青菌胞子的生理鹽水混懸液，在3－4千瓦微波功率作用下，液溫達(dá)到120℃以上，經(jīng)20－25秒鐘，即徹底殺滅。經(jīng)過微波滅菌后的安痛定、維生素、維生素C、速尿、慶大霉素、卡那霉素注射液。除維生素C的溶液色澤有部分變黃外，其他五種的色澤、pH和主要成份含量都無明顯變化。宇野等還比較了微波滅菌與高蒸氣滅菌對17種化學(xué)藥物穩(wěn)定的影響，認(rèn)為對高壓蒸氣滅菌穩(wěn)定的藥物，使用微波滅菌時無變化，而對高壓蒸氣滅菌不穩(wěn)定的藥物如維生素C，阿司匹林等用微波滅菌，則比較穩(wěn)定，其分解程度降低。此法由于存在破損率高，滅菌不完全及勞動保護(hù)等問題，還有待進(jìn)一步研究。　　高速風(fēng)滅菌法，應(yīng)用的風(fēng)速為30－80m／秒，風(fēng)溫度高為190℃，由于降低了安瓿周圍的滯流層的厚度，使安瓿內(nèi)液體迅速升溫。2ml的安瓿注射液應(yīng)用此法，能于3分外的短時間內(nèi)升高至140℃，對于耐熱性高的嗜熱脂肪芽胞桿菌，液溫度達(dá)到130℃以上，就呈現(xiàn)顯著滅菌效果。與熱壓蒸氣滅菌法比較，不但具不同等以上的滅菌效果，并使注射液變質(zhì)較少。因此，作者認(rèn)為高速熱風(fēng)菌法，對于小容量安瓿注射液的滅菌極為不利。

此外還有超音波滅菌法，僅用于疫苗制品。

三、化學(xué)滅菌法

本法是指用化學(xué)藥品直接作用于微生物而將其殺死，同時不應(yīng)損害制品的質(zhì)量，常用的方法有：

（一）氣體滅菌法 制藥工業(yè)上用于菌的氣體，多用環(huán)氧乙烷。環(huán)氧乙烷的分子式為：C2H4O，沸點(diǎn)為10.9℃，室溫下氣，在水中溶解度很大，1ml水中可溶195ml（20℃，760mmHg），易穿透塑料，紙板及固體粉末，暴露于空氣中環(huán)氧乙烷就可從這些物質(zhì)消散，環(huán)氧乙烷對大多數(shù)固體呈惰性。環(huán)氧乙烷的殺菌作用，由于其為烷化劑的性質(zhì)，使菌體蛋白的-COOH，-NH2，-SH，-OH，的H，被-CH2-CH2-OH所換。可用以滅菌塑料容器，對熱敏感的固體藥物，紙或塑料包裝的藥物，橡膠制品、注射筒，注射針頭，衣著敷料及器械等。但是，一些塑料、皮革及橡膠與環(huán)氧乙烷有強(qiáng)親和力，故需長達(dá)12－24小時通空氣驅(qū)除。我國曾用環(huán)氧乙烷對芐霉素普魯卡因進(jìn)行滅菌，效果良好。

環(huán)氧乙烷具可燃性，當(dāng)與空氣混合，空氣含量達(dá)3.0%（v/v）時即可爆炸。故應(yīng)用時需用惰性氣體二氧化碳或氟利昂稀釋。環(huán)氧乙烷的吸入毒性較大與氨相近，無氨樣的剌激嗅味，損害皮膚及眼粘膜，可產(chǎn)生水泡或結(jié)膜炎，故應(yīng)用時要注意。

用環(huán)氧乙烷來菌的程序，大致為將滅菌物品置于滅菌器內(nèi)后，減壓排除空氣，預(yù)熱，環(huán)氧乙烷采用混合氣，一般用環(huán)氧乙烷12％氟利昂88％或用環(huán)氧乙烷10％二氧化碳90％，在減下輸入混合氣，保持一定濃度、濕度、及溫度，以過一定時間后，抽真空排除環(huán)氧乙烷，然后送入無菌空氣完全排除環(huán)氧乙烷的濃度為850－900mg/L（3小時、45℃）45mg/L（5小時，45℃），相對濕度以40％－60％為宜濕度為22－55℃。

在藥劑工作中，也常利用一些化學(xué)藥劑的蒸氣熏蒸，進(jìn)行操作室內(nèi)的滅菌。甲醛溶液加熱熏蒸，每立方米空間用40％甲醛溶液30m1室內(nèi)相對濕度宜高，以增進(jìn)甲醛氣體滅菌效果。甲醛對粘膜有強(qiáng)性激性，滅菌后剩余的甲醛氣體可排除或通入氨予以吸收。亦有采用丙二醇作室內(nèi)空氣滅菌者，丙二醇具有不揮發(fā)性和無引火性等特點(diǎn)，滅菌用量為1ml/m3，將丙二醇置蒸發(fā)器中加熱，使蒸氣彌漫全室。也有用乳酸蒸氣滅菌者用量為2ml/m3，殺菌力雖不及甲醛，但對人無害，此外，還有使用三甘醇（Triethyene glyool HO-（CH2）2-O-（Ch2）2-O-（Ch2）2-OH）的，三甘醇是無色粘稠液體，沸點(diǎn)285℃，溶于水使用方法與丙二醇同，也有報導(dǎo)，過酣酸用于車間的室內(nèi)菌，效力比相同濃度的甲醛大兩倍半，對粘膜，眼部無剌激性，對木制品、金屬制品、醫(yī)療器械均無影響。

（二）應(yīng)用化學(xué)殺菌劑 在制劑工業(yè)上應(yīng)用化學(xué)殺菌劑，其目的在于減少微生物的數(shù)目，以控制無菌狀況至一定水平。化學(xué)殺菌劑并不能殺死芽胞，僅對繁殖體有效。化學(xué)殺菌劑的效果，依賴于微生物的種類及數(shù)目，物體表面光滑或多孔與否，以及化學(xué)殺菌劑的性質(zhì)。常用的有0.1％－0.2％新潔而來溶液，2％左右的酚或煤酚皂溶液75％酒精等。由于化學(xué)殺菌劑常施用于物體表面，也要注意其濃度不要過高，以防其化學(xué)腐蝕作用。

四、無菌操作法

無菌操作法在技術(shù)上并非滅菌操作，因其與滅菌操作有密切聯(lián)系，而于本節(jié)內(nèi)討論。

無菌操作法，是整個過程控制在無菌條件下進(jìn)行的一種操作方法。某些藥品加熱滅菌后發(fā)生變質(zhì)、變色或降低含量者可采用無菌操作法制備。此種無菌操作，不僅用于注射劑而且對其它的如滴眼劑、海棉劑等用于粘膜和創(chuàng)傷的制劑也均適用。無菌操作室或無菌操作所用的一切用具、材料以及環(huán)境，均須應(yīng)用面所述滅菌法滅菌，操作須在無菌操作室或無操作柜內(nèi)進(jìn)行。

（一）無菌操作的空氣滅菌 可應(yīng)用上節(jié)《氣體滅菌法》中所述的甲醛、丙二醇、乳酸、三甘醇等。其具體用法不再贅述。藥廠大型無菌操作，常用甲醛溶液加熱熏蒸進(jìn)行空氣滅菌。將甲醛溶液放入瓶內(nèi)，逐漸被吸收蒸氣夾層加熱鍋中，甲醛溶液被加熱，甲醛蒸氣經(jīng)氣出口送入總進(jìn)風(fēng)道，由鼓風(fēng)機(jī)吹入無菌操作室，連續(xù)3小時后，一般即可將鼓風(fēng)機(jī)關(guān)閉。室溫應(yīng)保持25℃以上，以免室溫過低甲醛蒸氯了聚合而附著于冷表面，濕度應(yīng)保持60％以上，密閉熏蒸12－24小時以后，再將25％氨水加熱（每m3用8－10ml），從總風(fēng)道送入氨氣約15分鐘，以吸收甲醛蒸氣，然后開啟總出口排風(fēng)，并通入經(jīng)處理過的無菌空氣直到室內(nèi)無臭氣為止。

除用上述方法定期進(jìn)行較徹底的滅菌外，還要對室內(nèi)的空間、用具（桌椅等）、地面、墻壁等，用3％酚溶液、2％煤酚皂溶液、0.2%新潔而或75％酒精噴灑或擦試。其它用具盡量用熱壓滅菌法或干熱滅菌法滅菌。每天工作前開啟外線一小時，中午休息時間也要開1／2－1小時。

（二）無菌操作 操作人員進(jìn)入操作之前要洗澡并換上已經(jīng)滅菌的工作服和清潔的鞋子，不使頭發(fā)、內(nèi)衣等露出來，以免造成污染機(jī)會。安瓿要150－180℃2－3小時干熱滅菌。橡皮塞要以121℃1小時熱壓滅菌。有關(guān)器具、機(jī)器都要經(jīng)過滅菌。用無菌操作法制備的注射劑，大多要加入抑制。

小量無菌制劑的制備，也可在無菌操作柜中進(jìn)行。無菌操作柜分小型無菌操作與聯(lián)合無菌無操作兩種小型無菌操作柜又稱單人無菌柜。式樣有單面式與雙面式兩種。操作柜的架子用木制，四周配以玻璃，前面操作下裝木板，挖二圓孔，孔內(nèi)密接橡皮手套或袖套。藥品及用具等，由側(cè)門送入柜內(nèi)后關(guān)閉。操作時可完全與外界空氣隔絕。柜內(nèi)空氣的滅菌，可在柜中央上方裝一小型紫外線燈，使用前1小時啟燈滅菌，或用藥液（如3％酚溶液）噴霧滅菌。聯(lián)合無菌操作柜是由幾個小型操作柜聯(lián)合制成，以使原料的精制，傳遞分裝及成品暫時存放等工作全部在柜內(nèi)進(jìn)行。近年來，采用層流潔凈工作臺作無菌操作，使用方便，效果可靠。

五、無菌檢查法

藥劑或藥品經(jīng)滅菌或無菌操作法處理后，需經(jīng)無菌檢驗(yàn)證實(shí)已無微生物生存，方能作用。

法定的無菌檢查法，包括有試管接種法和薄膜過濾法，其具體操作方法以及在一些特殊情況下的變動，可詳見《中國藥典》附錄中的無菌檢查法。薄膜過濾用于無菌檢查的突出優(yōu)點(diǎn)，在于可濾過較大量的樣品可濾除抑菌性物質(zhì)，濾過后的薄膜，即可直接接種于培養(yǎng)基管中，或直接用顯微鏡觀察，故此法靈敏度高，不易產(chǎn)生假陰性結(jié)果，檢測次數(shù)減少，節(jié)省培養(yǎng)基，操作比較簡單。