灭菌与无菌制剂
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灭菌制剂与无菌制剂知识1.灭菌制剂:系指采用某一物理、化学方法杀灭或除去制剂中所有活的微生物的一类药物制剂。
如临床的大多数注射剂、眼药水等。
2.无菌制剂:系指在无菌环境中采用无菌操作法或无菌技术制备不含任何或的微生物的一类药物制剂。
主要用于热稳定性差的药物,蛋白质、核酸和多肽类等生物大分子药物。
相关技术和理论一、水处理技术饮用水:天然水经净化处理后所得的水,经常是制药用水的原水。
纯化水:将饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水。
注射用水:将纯化水经蒸馏法或反渗透法制得的水。
通常用二次蒸馏的水,也叫做重蒸馏水。
需80℃以上保温或者70℃以上保温循环。
贮存时间应<12小时为宜,主要用于注射剂、输液、眼用制剂的配制及其容器的清洗。
配制的注射剂必须灭菌之后才能用于临床(我们冻干产品是经过两次的0.22μm的滤膜过滤除菌)二、液体的过滤技术利用过滤介质截留液体中混悬的固体颗粒而达到固液体分离的操作。
过滤器与过滤装置1.钛棒过滤器以太粉末为原料烧结而成,滤速快,适用于大生产中的粗滤。
质轻、耐高温、高压、强酸、强碱、耐腐蚀,滤芯可反复再生使用。
2.微孔滤膜过滤器以微孔滤膜作为过滤介质的过滤装置成为微孔滤膜过滤器。
微孔滤膜是用高分子材料制成的薄膜过滤介质。
薄膜上分布有大量的穿透性微孔,孔径从0.22μm到14μm多种规格。
滤膜:质材有尼龙、聚醚砜、聚氯乙烯、醋酸纤维素、硝酸纤维素、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等等,根据所过滤试剂的性质、过滤效果、成本等去选择使用不同的滤膜。
安装方式:圆盘形膜滤器(车间的平板及终端过滤器)和圆筒形膜滤器(注射用水的过滤器空气过滤器等)。
常见的过滤方式注射液通常采用粗滤和精滤二级过滤,以保证药液的澄清度。
1.高位静压过滤2.减压过滤(C罐采用)3.加压过滤(AC罐都有)三、热原的去除技术热原:是微生物产生的一种内毒素,存在于细菌的细胞膜和固体膜之间。
含有热原的注射液注入体内后,产生人体特殊致热反应的物质,大约半小时就能产生发冷、寒战、体温升高、恶心呕吐等不良反应,严重者出现昏迷、虚脱,甚至有生命危险。
第三章灭菌与无菌制剂一、名词解释1. 灭菌制剂和无菌制剂2. 注射剂和输液3. 等渗和等张4. 热原和反渗透5. 原水、纯化水和注射用水6. 滴眼剂和洗眼剂7. 海绵剂和冻干制剂8. 灭菌法9. 无菌10. 防腐和消毒11. 湿热灭菌法12. 低温间歇式灭菌法13. F 值和Fo 值14. 工业净化和生物净化15. 层流和紊流二、思考题1. 药剂学中灭菌法可分为哪几类?物理灭菌技术主要包括哪些方法?2. 影响湿热灭菌的主要因素有哪些?3. 使用热压灭菌设备时应注意哪些事项?4. 试述净化空气过滤机理及影响因素。
5 何谓注射用水和灭菌注射用水和制药用水?蒸馏水与注射用水有何区别?6. 注射剂处方中应用什么水?滴眼剂中用什么水?7. 蒸馏法制备注射用水的蒸馏水机有哪些?有何特点?8.热原的组成、性质及除去方法?注射剂的质量要求及其检查方法有哪些?9. 常用滤器有哪些?各有何特点及选用原则如何?10.注射剂容器的种类和式样有哪些?安瓿应符合哪些要求?11.注射剂常用的附加剂有哪些?起何作用,常用浓度为多少?12. 设计10% 维生素C 的处方,试分析上述处方,简述制备过程和制备注意事项。
13.输液剂分为几类?输液在生产中及使用中常出现的问题有哪些?应采取哪些措施解决?14. 试设计静脉注射脂肪乳剂处方,简述处方设计中的关键和注意事项。
15. 注射用冷冻干燥制品的特点有哪些?16. 冷冻干燥的原理是?简述冷冻干燥制剂生产过程。
冷冻干燥过程中易出现的异常现象有哪些?17. 试述滴眼剂的质量要求,它与注射剂比较有何异同?18. 滴眼剂常用的附加剂有哪些?如何选用?19. 配制1000ml 0.5% 盐酸普鲁卡因溶液,需加入至少多少克氯化钠使其成等渗溶液(1% 盐酸普鲁卡因水溶液的冰点下降度为0.12 ,1% 氯化钠水溶液的冰点下降度为0.58 )20. 噻孢霉素钠的氯化钠等渗当量为0.24 ,配制2% 滴眼液500ml 需加多少克氯化钠或葡萄糖?21. 简述滴眼剂中药物吸收的主要途径及影响吸收的因素22. 简述活性炭在制备注射剂中的作用及其注意事项。
第十章无菌制剂与灭菌制剂习题部分一、概念与名词解释1.灭菌制剂与无菌制剂:2.热原:3.浓配法与稀配法:4.营养输液、胶体输液与电解质输液:5.无菌分装产品与冷冻干燥制品:6.等渗溶液与等张溶液:7.反渗透法:二、判断题(正确的填A,错误的填B)1.过滤灭菌法属于机械除菌方法,适合对热不稳定的药物溶液、气体、水等物品的灭菌。
( )2.紫外线可用于注射剂灌封完后的灭菌,效果较好。
( )3.热原致热原理主要因其结构中含有蛋白质。
( )4.注射剂中热原可用强酸加以破坏。
( )5.紫外线常用于空间和物体表面的灭菌,其较为安全,在有人的房间亦可正常照射。
( )6.注射剂均为液体制剂。
( )7.热原在水中不溶。
( )8.可以用活性炭吸附法除去热原。
( )9.抗氧剂、金属鳌合剂和惰性气体均可防止注射剂中药物的氧化,但三者不能联合使用。
( )10.F值为在一定温度(T),给定Z值所产生的灭菌效力与在参比温度(T。
)给定Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间。
( )11.同时具有止痛和抑菌作用的附加剂是三氯叔丁醇。
( )12.生产注射剂时常加入适量活性炭,其作用为增加主药稳定性。
( )13.注射用水和蒸馏水的检查项目的主要区别是热原。
( )14.微孔滤膜截留能力强,不易堵塞,不易破碎。
( )15.注射剂的pH值应接近血液pH值,一般控制在4~9范围内,含量合格。
( ) 16.凡大量静脉注射或滴注的输液,应调节渗透压与血浆等渗或接近等渗。
( )17.热压灭菌是目前最可靠的湿热灭菌法,适用于对热稳定的药物制剂的灭菌,特别是输液的灭菌常用此法。
( )18.煮沸灭菌法是化学灭菌法的一种。
( )19.气态杀菌可用于粉末注射剂。
( )20.影响滤过的影响因素可用Poiseuile公式描述。
( )21.制备维生素C注射液时100℃15min灭菌属于抗氧化措施。
( )22.使用热压灭菌器灭菌时所用的蒸汽是流通蒸汽。
( )23.苯甲酸钠对霉菌和酵母菌具有较好抑制力。
药剂学——灭菌制剂与无菌制剂要点:1.灭菌与无菌制剂常用的技术:灭菌方法2.注射剂(小容量注射剂)3.输液(大容量注射剂)4.注射用无菌粉末5.眼用液体制剂6.其他灭菌与无菌制剂一、灭菌与无菌制剂常用的技术几个基本概念:1.灭菌:杀灭或除去活的微生物(繁殖体+芽胞)2.消毒:杀灭或除去病原微生物3.防腐(抑菌):抑制微生物的生长与繁殖4.无菌:物体、介质、环境不存在任何活的微生物5.灭菌制剂:杀灭或除去所有活的微生物繁殖体和芽胞的一类药物制剂6.无菌制剂:在无菌环境中采用无菌技术制备的不含任何活的微生物的一类药物制剂(一)物理灭菌技术1.干热灭菌法》直接灼烧(手术刀、镊子,金属、玻璃及瓷器)》干热空气灭菌法(油性软膏基质、注射用油)2.湿热灭菌法——饱和蒸汽/沸水/流通蒸汽包括4类:热压、流通蒸汽、煮沸、低温间歇影响因素:微生物的种类与数量、蒸汽性质、药品性质、灭菌时间、其他(介质pH)湿热灭菌法1)热压灭菌法——最可靠的灭菌方法特点:高压饱和水蒸气加热杀灭微生物适用:耐高温、耐高压蒸汽的药物制剂、玻璃/金属容器、瓷器、橡胶塞、滤膜过滤器热压灭菌条件:F0值(热压灭菌可靠性参数,min)≥8 (12)使用热压灭菌柜注意事项——严格按照操作规程操作,防止事故发生。
①必须使用饱和蒸汽;②必须排尽灭菌柜内空气;③灭菌时间以全部药液温度达到所要求温度时开始计时;④灭菌完毕先停止加热,逐渐减压至压力表指针为“0”后,放出柜内蒸汽,使柜内压力与大气压相等,稍稍打开灭菌柜,10~15min后全部打开。
以免柜内外压力差和温度差太大,造成被灭菌物冲出或玻璃瓶炸裂,确保安全生产。
2)流通蒸汽灭菌法——100℃流通蒸汽,30~60min适用:消毒、不耐高热制剂灭菌3)煮沸灭菌法——沸水,30~60min适用:注射器、注射针消毒,必要时加入抑菌剂4)低温间歇灭菌法将待灭菌物置60~80℃的水或流通蒸汽中加热60min杀灭繁殖体→放置24h,残存芽胞发育成繁殖体→再次加热灭菌、放置→反复多次直至杀灭所有芽胞适用:不耐高温、热敏感物料/制剂灭菌,必要时加入抑菌剂3.射线灭菌法①辐射灭菌法:60Co、137Cs-γ射线适用:热敏——维生素、抗生素、激素、生物制品、中药材和中药制剂、医疗器械、药用包装材料及药用高分子材料②微波灭菌法——液态、固体物料(兼干燥)③紫外线灭菌法——200-300nm,最强254nm适用:物体表面、无菌室空气、蒸馏水不适于:药液、固体物料深部4.过滤除菌法——无菌条件下进行操作适用:气体、热敏药液/原料常用滤器(孔径小于芽胞体积0.22μm、0.3μm)》微孔滤膜滤器》G6号垂熔玻璃滤器》砂滤棒(二)化学灭菌法①气体灭菌:气态杀菌剂(环氧乙烷、甲醛、臭氧)适用:环境消毒、不耐加热的医用器具/设备/设施消毒、粉末注射剂灭菌②液体灭菌法(浸泡与表面消毒法)适用:皮肤/物品包装/器具/设备消毒杀菌剂:75%乙醇、1%聚维酮碘溶液、0.1%-0.2%苯扎溴铵(新洁尔灭)溶液、酚或甲酚皂溶液(三)无菌操作法1.特点:整个过程控制在无菌条件下进行,产品一般不再灭菌,特殊可再灭菌(青霉素G耐热)。
内容摘要第一节概述第二节注射剂第三节注射剂的制备第四节输液第五节注射用无菌粉末第六节眼用制剂第七节其他灭菌与无菌制剂第一节概述❑灭菌与无菌制剂主要是指直接注入体内或直接接触创伤面、粘膜等的一类制剂。
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。
1.灭菌和灭菌法●灭菌(sterilization):用物理或化学等方法杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体和芽胞的手段(过程)。
●灭菌法(the technique of sterilization):杀灭或除去所有致病和非致病微生物繁殖体和芽胞的方法或技术。
2.无菌和无菌操作法●无菌(sterility):在任一指定物体、介质或环境中,不得存在任何活的微生物。
●无菌操作法(aseptic technique):在整个操作过程中利用或控制一定条件,使产品避免被微生物污染的一种操作方法或技术。
3.防腐和消毒●防腐(antisepsis):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。
对微生物的生长与繁殖具有抑制作用的物质称抑菌剂或防腐剂。
●消毒(disinfection):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的物质称消毒剂。
一、灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类●《中国药典》对不同给药途径的药物制剂大体分为:规定无菌制剂和非规定无菌制剂(即限菌制剂)。
●限菌制剂:允许一定限量的微生物存在,但不得有规定控制菌存在的药物制剂;如口服制剂不得含大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有害菌。
1.定义●根据药物制剂除去活微生物的制备工艺,将无菌制剂分为灭菌制剂与无菌制剂。
✓灭菌制剂: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胞的一类药物制剂。
✓无菌制剂: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胞的一类药物制剂。
2.种类●药物制剂中规定灭菌或无菌制剂包括:✓注射用制剂:注射剂、输液、注射粉针等;✓眼用制剂:滴眼剂、眼用膜剂、眼用软膏剂和凝胶剂等;✓植入型制剂:植入片等;✓创面用制剂:溃疡、烧伤及外伤用溶液、软膏剂和气雾剂等;✓手术用制剂:止血海绵剂和骨蜡等。
二、灭菌与无菌技术●采用灭菌与无菌技术的主要目的:杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽胞,最大限度地提高药物制剂的安全性,保护制剂的稳定性,保证制剂的临床疗效。
●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。
灭菌方法物理灭菌法利用加热、射线、过滤等物理方法杀死或除去微生物的方法1. 干热灭菌法(热穿透力较差)火焰物品与用具干热空气耐高温玻璃与金属制品及药品2. 湿热灭菌法流通蒸汽灭菌消毒、不耐热制剂煮沸灭菌消毒低温间歇式灭菌对热敏感制剂热压灭菌物理灭菌法3. 射线灭菌法辐射灭菌不耐热紫外线灭菌(紫外线和臭氧):空气灭菌微波灭菌不耐热4. 滤过除菌法(机械除菌)0.22 μm 或0.3 μm 的微孔滤膜滤器,G6号垂熔玻璃漏斗(芽胞> 0.5 μm)化学灭菌法用化学药品直接作用于微生物而将其杀灭的方法☐ 气体灭菌法 (冷灭菌法)● 常用气体:环氧乙烷、臭氧、气化双氧水、甲醛、过氧乙酸等; ● 适用:环境消毒、不耐加热灭菌的医用器械、设备和设施的消毒。
☐ 药液灭菌法:●常用消毒液:75% 乙醇、1% PVP 碘液、0.1 ~ 0.2% 新洁尔灭液、2% 酚或媒酚皂溶液等;● 适用:常用于其它灭菌方法的辅助,适合于皮肤、无菌器皿和设备的消毒。
常用灭菌参数 1.D 值)所需的时间。
因微生物种类、环境、灭菌温度不同而异。
常用灭菌参数2.Z 值 为正值,单位为度意义:降低一个 log D 值所需升高的温度,即灭菌时间减少到原来的 10%,所需要升高的温度。
在不同温度下对特定微生物在特定介质或环境中测得 D 值后,用 logD 对 T 图。
常用灭菌参数3.F 值 干热灭菌 意义:一定灭菌温度(T)下、Z 为 10 ℃ 时所产生的灭菌效果与 121 ℃ 、Z 值为 10 ℃ 所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(min)。
F0 即把各温度下灭菌效果都转化成 121℃下灭菌的等效值,因此称 F0为标准灭菌时间(min)。
无菌操作法● 定义:整个过程控制在无菌条件下进行的一种操作方法● 该法适合一些不耐热药物的注射剂、眼用制剂、皮试液、海绵剂和创伤制剂的制备。
● 按无菌操作法制备的产品,一般不再灭菌,但某些特殊耐热品种亦可进行再灭菌(如青霉素 G 等)。
三、空气净化技术● 空气净化技术是以创造洁净的空气为主要目的的空气调节措施。
● 药物制剂行业中的空气净化需要生物洁净,即在 除掉空气中的各种尘埃的同时除掉各种微生物 等。
● 药品的净化过程是在净化的空气环境中进行的防止药品受到污染、提高药品质量的重要措施之一。
中国药品生产洁净室 (区) 的空气洁净度标准第二节注射剂一、概述二、热原三、注射剂处方组成四、注射剂制备五、注射剂的质量检查六、处方举例一、概述●注射剂(Injection)定义:✓指将药物制成供注入体内的灭菌或无菌溶液、乳浊液和混悬液以及供临用前配成溶液的无菌粉末。
溶液型、混悬型、乳剂型、无菌粉末。
注射剂的特点优点⏹药效迅速、作用可靠⏹适用于不宜口服的药物:被消化液破坏、口服吸收差、消化道刺激性强⏹适用于不宜口服的病人:不能吞咽、昏迷、严重呕吐⏹产生局部定位作用缺点⏹使用不方便、注射疼痛⏹易交叉污染、安全性差⏹制备过程复杂、质量要求高、成本高注射剂的给药途径●皮内注射:剂量0.2 ml 以下,常用于过敏性试验或疾病诊断。
●皮下注射:水溶液为主,剂量 1 ~ 2 ml。
●静脉注射:静推和静滴,非水溶液、混悬液不能使用,所用注射剂不得添加抑菌剂。
●肌肉注射:剂量1 ~ 5 ml,刺激性大的药物不宜使用。
●椎管注射:注射剂的渗透压和pH 应与脊椎液相等,不含微粒,量不超过10 ml。
●其他途径:穴位、腹腔、关节腔及动脉注射。
注射剂的质量要求1. 无菌2. 无热原3. 澄明度4. 安全性5. 渗透压6. pH7. 稳定性8. 降压物质二、热原1. 热原的概念2. 热原的组成3. 热原的性质4. 污染热原的途径5. 热原的除去方法1. 热原的概念❑热原(Pyrogens):注射后能引起人体特殊致热反应的物质,一般是微生物的代谢产物。
❑大多数细菌都能产生热原,致热能力最强的是革兰氏阴性杆菌所产生的热原。
霉菌甚至病毒也能产生热原。
❑含有热原的注射液注入人体内后的结果:发冷、寒战、体温升高、呕吐恶心、昏迷、虚脱、甚至危及生命。
2. 热原的组成❑热原:微生物的一种内毒素,是由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成的复合物,其中脂多糖是内毒素的主要成分,具有特别强的热原活性,❑内毒素= 热原= 脂多糖3. 热原的性质☐耐热性:在通常注射剂灭菌的条件下,不足以使热原破坏;热原在60℃加热 1 h 不受影响,☐100℃也不会发生热解;☐180℃3 ~ 4 h,250℃30 ~ 45 min 或650℃1 min 可使热原彻底破坏。
☐☐过滤性:热原体积小(1 ~ 5 nm),一般滤器均可通过,可被活性炭吸附;☐水溶性:热原能溶于水;☐不挥发性:本身不挥发;☐其它:能被强酸、强碱破坏,也能被强氧化剂所钝化,超声波以及某些表面活性剂也能破坏热原。
4. 污染热原的途径❑从溶剂中带入注射剂出现热原的主要原因❑从原辅料中带入❑从容器、用具、管道和装置等带入❑制备过程中的污染❑从输液器带入5. 热原的除去方法❑高温法❑酸碱法❑吸附法❑离子交换法❑凝胶滤过去❑用反渗透法三、注射剂的处方组成●注射用原料必须符合《中国药典》2005 年版或国家药品质量标准规定的各项要求。
●注射用溶剂注射用水注射用油其他注射用溶剂●注射用附加剂抗氧剂、抑菌剂、局部止痛剂、pH 调节剂、等渗调节剂、其他附加剂注射剂的等渗与等张调节注射用溶剂1. 注射用水(1) 注射用水、纯化水、灭菌注射用水纯化水:原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其适宜方法制得的供药用的水,不含任何附加剂。
注射用水:纯化水经蒸馏所得的水灭菌注射用水:注射用水经灭菌所得的水。
(2) 注射用水的质量要求其质量要求在《中国药典》2005年版中有严格规定:除一般蒸馏水检查项目如酸碱度、氯化物、硫酸盐、钙盐、铵盐、二氧化碳、易氧化物、不挥发物及重金属等均应符合规定外,必须通过热原检查;制备后12小时使用。
(3) 注射用水的制备3. 注射用水的制备方法●原水的处理方法: 吸附法、离子交换法、电渗析法、反渗透法;●蒸馏法制备注射用水:塔式蒸馏水器、多效蒸馏水器、气压式蒸馏水器;●反渗透法制备注射用水●综合法制备注射用水电渗析法在直流电场的作用下,以电位差为推动力,利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程,从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的一种膜过程。
反渗透法2. 注射用油注射用油的质量要求:❑应无异臭,无酸败味;色泽不得深于黄色6号标准比色液;在10℃时应保持澄明。
❑碘值为79 ~ 128;油中不饱和键的多少,碘值高,则不饱和键多,油易氧化,不适合注射用。
❑皂化值为185 ~ 200;油中游离脂肪酸和结合成酯的脂肪酸总量多少,可看出油的种类及纯度。
❑酸值不大于0.56,酸值说明油中游离脂肪酸的多少,酸值高质量差,也可以看出酸败的程度。
❑常用的油有芝麻油、大豆油、茶油等3. 其他注射用溶剂❑亲水性非水溶剂乙醇、甘油、1, 2-丙二醇;聚乙二醇300、聚乙二醇400。
❑亲油性非水溶剂苯甲酸苄酯;油酸乙酯;肉豆蔻酸异丙酯。
注射用附加剂. 抗氧剂2. 抑菌剂3. 局部止痛剂4. pH调节剂6. 其他附加剂注射剂常用的抗氧剂、金属螯合剂和惰性气体注射剂常用的抑菌剂注射剂常用的局部止痛剂注射剂常用的pH值调节剂注射剂常用的其他附加剂类别名称常用浓度(%)增溶剂润湿剂卵磷脂0.5~2.3或乳化剂聚维酮0.2~1.0聚山梨酯-20 0.01聚山梨酯-40 0.05聚山梨酯-80 0.04~4.0脱氧胆酸钠0.21普朗尼克F-68 0.2助悬剂明胶2.0果胶0.2甲基纤维素0.03~1.05羧甲基纤维素钠 0.05~0.75填充剂 乳糖 1~8甘氨酸 1~2保护剂 蔗糖 2~5甘露醇 1~10乳糖 2~5麦芽糖 2~5人血白蛋白0.2~2注射剂的渗透压调节● 等渗溶液与等张溶液:● 等渗溶液(Iso-osmotic solution)是指渗透压与血浆相等的溶液。
● 等张溶液(Isotonic solution)是指与红细胞膜张力相等的溶液,在等张溶液中既不会发生红细胞体积改变,更不会发生溶血,所以等张是个生物学概念。