关于过热水和纯蒸汽在注射用水系统中的灭菌对比

气体灭菌和热灭菌的区别与优缺点一、气体灭菌和热灭菌的基本概念气体灭菌和热灭菌是现代医疗领域和生产行业中广泛使用的物理方法，用于灭杀不同种类的微生物。

气体灭菌又称为化学灭菌，是一种使用气体灭菌剂来灭杀微生物的方法。

热灭菌，则是通过高温使微生物失去活性的方法。

两者都是有效的灭菌方法，但各有不同的适用范围、优劣势。

下面将从原理、应用范围、灭菌效果和优缺点等方面对气体灭菌和热灭菌进行比较分析。

二、气体灭菌和热灭菌的区别2.1 原理不同气体灭菌的原理是在灭菌室中注入一种含有高浓度气体灭菌剂的气体混合物，使其在一定温度、湿度和时间条件下作用于被灭菌物体表面和内部，通过氧化和化学反应等方式灭菌。

常用的气体灭菌剂有环氧乙烷、过氧化乙酸等。

气体灭菌可以灭杀多种不同类型的细胞和孢子形式的微生物，它的杀菌速度快，温度和湿度要求不高。

热灭菌的原理则是以高温的方式杀灭微生物。

微生物的生长和繁殖需要特定的温度，在体外环境中上鼓浪屿的大部分细菌会在60~80摄氏度时死亡。

因此，在灭菌废气稀释对照试验中，灭菌时间和环境温度是主要参数。

热灭菌可以灭杀多种不同类型的细胞和孢子形式的微生物，但其杀菌速度较气体灭菌慢，同时温度和湿度等要求相对较高。

2.2 应用范围不同2.2.1 气体灭菌的应用范围气体灭菌可以被应用于许多需要高度灭菌的物品，如医疗器械、药品、食品、化妆品制品等。

因为气体灭菌可以深入物品内部，有效杀死其中潜在的微生物，所以被广泛应用。

2.2.2 热灭菌的应用范围热灭菌则更适用于一些低较高的温度下微生物不易灭菌的物品，如纺织品、不锈钢材料、手套、玻璃器皿等。

2.3 灭菌效果不同2.3.1 气体灭菌的灭菌效果气体灭菌的灭菌效果与气体浓度、湿度、环境温度以及灭菌物品的性质有关。

但是，相对于其他方法，气体灭菌能够深入物品内部，杀死难以触达的细菌。

不仅可以杀灭杆菌、球菌、芽孢，还可以有效杀灭霉菌、真菌等。

2.3.2 热灭菌的灭菌效果对细菌的灭活是一种时间和温度相关的过程，热度时间是热灭菌灭菌效果的主要影响因素。

关于过热水和纯蒸汽在注射用水系统中的灭菌对比关于过热水和纯蒸汽在注射用水系统中的灭菌对比徐小明摘要现在很多的制药企业在注射用水循环和分配系统中，为保证其无菌的状态，除在硬件加大投入，以保证其符合GMP要求，又通过软件规定清洗、灭菌周期。

灭菌一般采用纯蒸汽和过热水这两种方法。

下面e 根据公司两套灭菌系统的多年使用，谈谈这两种系统的优缺点。

关键词 GMP 纯蒸汽灭菌过热水灭菌GMP是我国药品生产企业管理的基本法则。

注射用水作为大容量注射剂、小容量注射剂的原料，特别是无菌制剂，有很高的要求。

在我国的GMP中，对注射用水的储存、分配有很详细的规定：注射用水的制备、储存和分配应能防止微生物的滋生和污染。

储罐和输送管道所用材料应无毒、耐腐蚀。

管道的设计和安装应避免死角、盲管。

储罐和管道要规定清洗、灭菌周期。

注射用水储罐的通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。

注射用水的储存可采用80℃以上保温、65℃以上保温循环或4℃以下存放。

为了保证注射用水的无菌要求，避免存在细菌繁殖的温床，首先要在硬件上达到一定的要求，如储罐和循环管道采用316L不锈钢制作，内壁电抛光并作钝化处理；水罐上安装0.22μm疏水性的除菌过滤器(呼吸器)并可加热、消毒；能经受121℃高温的消毒；排水阀采用卫士级的316L不锈钢隔膜阀；注射用水按照GMP标准进行储存、循环。

这些要求现在制药企业，特别是液体制剂的企业都能够达到要求。

纯蒸汽和过热水灭菌对循环系统的灭菌在技术上是成熟的，也满足GMP对其的灭菌要求。

现就公司使用的情况谈谈对两种方式的比较。

一、循环系统的简洁 1、纯蒸汽灭菌循环系统PT100PT100纯蒸汽进回水换热器工厂蒸汽冷凝水排PT100疏水器PT100疏水器PT100疏水器使用点共计26个注射用水储罐液体一号楼注射用水循环系统PT100图 1PT100疏水器注射用水循环泵纯蒸汽循环系统回水回水换热器各使用点（安装有疏水器和PT100）循环泵回注射用水储罐（安装有疏水器和PT100）为了保证每个使用点都能够进行流通纯蒸汽灭菌，在所有的使用点安装有纯蒸汽冷凝水疏水器，使得在灭菌过程中产生的冷凝水能够及时排出，同时为了保证灭菌温度，在每个使用点都安装有PT100，对温度进行监测，当最冷点的温度达到灭菌温度时开始计时灭菌。

三种高分子材料医疗器械灭菌方法的效果分析三种高分子材料医疗器械灭菌方法的效果分析1.3湿热灭菌湿热灭菌法可以分为高压蒸汽灭菌法、煮沸法、巴氏消毒法、超高温灭菌法。

高压蒸汽灭菌法将水加热使之产生蒸气，利用饱和蒸汽释放的潜热能，经专用设备在特定条件下杀灭拟灭菌物品中的一切微生物，以达到无菌的目的。

高压蒸汽灭菌法灭菌能力强，为热力学灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌灭菌方法。

药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞以及其他其它遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品，均可用本法灭菌。

1.3.1影响湿热灭菌效果的因素灭菌温度：较高的灭菌温度所用的灭菌时间较短，选择适当的灭菌温度达到既不损伤物品又能灭菌彻底的目的，通常采用的灭菌温度为：115℃，121℃，126℃，132℃。

灭菌在灭菌过程中，依其阶段有以下三个概念。

热死亡灭菌时，杀灭微生物所需的时间。

通常以杀灭嗜热脂肪杆菌芽胞所需的时间来计算。

安全为保证灭菌彻底所需的时间。

通常为热死亡时间的半值。

灭菌时间的计算，自灭菌内压力与温度都达到稳定设定值时始算，包括热穿透时间，热死亡时间和安全时间.2、结束语三种常用的灭菌方式都有相应局限性，医疗器械企业可以依据产品材料、包装方式等不利灭菌因素，以选择最佳的灭菌方式，达到提高产品灭菌后的质量及降低成本，同时可以依据上述灭菌方面理论知识，对三种高分子材料医疗器械灭菌方式的影响因素进行优化，确定最优的灭菌工艺参数。

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随着《药品生产质量管理规范（2010年修订）》的发布与实施和制药公用工程技术的不断发展，制药用水（纯化水、注射用水）的水质越来越受到制药企业的重视和关注。

制药用水（纯化水、注射用水）储存及分配系统作为从制水设备到使用点的重要组成部分，其消毒及灭菌方式对系统水质和运行成本产生重要影响。

2010年版的GMP对纯化水和注射用水的水质提出了明确要求。

根据不同的微生物控制水平要求和生产成本，纯化水储存和分配系统主要微生物的控制方式为消毒，注射用水的控制方式为灭菌。

消毒与灭菌技术是制药用水储存及分配系统控制微生物指标的主要的技术,也是快速降低制药用水系统微生物负荷的有效手段。

消毒通常是指杀死病原微生物的繁殖体,但不能破坏其芽孢,所以消毒是不彻底的,不能代替灭菌。

制药用水储存及分配系统中的微生物指标会随着时间的推移而增长,使用者需采取合适的微生物抑制手段进行消毒或灭菌,以保证水中微生物符合药典的要求。

目前，纯化水的消毒方式主要有巴氏消毒法，臭氧消毒法，紫外杀菌法，纯蒸汽杀灭法及化学灭菌等。

注射用水的灭菌方式主要有纯蒸汽灭菌和过热水灭菌两种。

巴氏消毒纯化水系统的巴氏消毒主要是将储存及分配系统中的纯化水加热到80℃，然后在此温度下循环1~2h，完成对纯化水储存及分配系统的消毒。

巴氏消毒的加热对象为纯化水，无外界介质进入，安全性高。

纯化水的水量多少对加热时间和蒸汽耗量及系统运行安全有较大影响，因此加热前需要对储罐中的水量进行控制。

如果水量过多，加热时间和蒸汽耗量会增加，增加了运行成本；如果过少，当纯化水加热后容易造成循环泵汽蚀，损坏循环泵密封。

巴氏消毒的加热方式为储罐夹套加热和换热器加热两种，由于采用储罐加热方式时间长，温度均匀性差，目前新建系统中多采用换热器加热。

巴氏消毒主要控制加热纯化水的温度，检测方便，准确性高，控制过程简单，消毒效果比较稳定。

因此，巴氏消毒法是目前纯化水储存和分配系统中使用最多的消毒方式。

由于在巴氏消毒过程中需要用工业蒸汽将纯化水加热，在一些没有工业蒸汽的车间使用就会受到限制。

水系统消毒方式制药用水系统中，微生物的控制是通过对水处理设备和分配系统管道的消毒灭菌来达到的，目的是将水的微生物数量控制在标准之内。

通常纯化水设备和管道消毒方法有巴氏消毒、紫外线消毒、臭氧消毒、蒸汽消毒、过热水消毒等等，注射用水的分配系统主要是纯蒸汽消毒。

1、巴氏消毒器巴氏消毒器所采用的设备较简单，通常使用热交换器，以蒸汽或电加热作为热源，消毒的介质则是系统中的纯化水本身；也可以直接将储罐中的纯化水加热（通过夹套）作为消毒器。

水温控制在80摄氏度以上，开启水泵循环冲刷处理设备和管道。

2、臭氧消毒器臭氧是氧的同素异构体，具有特殊刺激性气味，微溶于水，其分子由3个氧原子组成，化学性质不稳定，常温、常压下分子结构自行分解为氧（O2）和单个氧原子（O）。

单个氧原子具有很强的生物活性，氧原子能直接破坏细菌、病毒的细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质和多糖等大分子聚合物。

产生臭氧的方法是用干燥空气或干燥氧气做原料，通过放点法制得。

另一个生产臭氧的方法是电解法，将水电解变成氧元素，然后使其中的自由氧变成臭氧。

通过臭氧与水混合制备一定浓度的臭氧水，并在系统内循环一定时间，达到系统消毒效果，臭氧浓度与循环一定时间，达到系统消毒效果，臭氧浓度与循环时间就臭氧残留考察需要在系统验证过程中进行确认。

3、紫外线水中杀菌波长为254nm的紫外线透过水层时能杀死水中的细菌。

紫外线灭菌的特点如下：（1）紫外杀菌速度快、效率高、效果好，一般经3kW的紫外线照射10s后，对水中大肠杆菌的去除率为98%左右。

（2）紫外线照射不会改变水的物理、化学性质，对水不会带入附加物所引起的污染。

（3）能适用于各种水的流量下使用，操作简单，使用方便，只需定期地清洗石英玻璃套管即可。

（4）体积小，轻便，耗电低，寿命长。

紫外线杀菌装置由外筒、杀菌灯、石英套管及电气设施组成。

外筒由铝、镁合金或不锈钢等材质制成。

其圆管内壁要求有很高的光洁度，要求其对紫外线的反射率为85%左右。

常见的五种灭菌方法解析及比较（附对比图）一、干热灭菌法将物品置于干热灭菌柜（箱）内，利用干热空气达到杀灭微生物或消除热原物质的方法。

适用范围：玻璃器具、金属器具，耐高温但不宜采用湿热灭菌法灭菌的物品，均可采用本法灭菌。

干热灭菌条件一般为（160～170℃）×120min以上、（170～180℃）×60min以上或250℃×45min以上。

采用干热灭菌时，被灭菌物品应有适当的装载方式，不能排列过密，以保证灭菌的有效性和均一性。

干热灭菌法最常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子。

二、湿热灭菌法将物品置于灭菌柜（锅）内，利用高压饱和蒸汽使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性从而杀灭微生物的方法。

该法灭菌能力强，为热力灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法。

适用范围：缓冲液、培养基、洁净服、部分手术器械、器具、传染性污物以及其他遇高温高湿不发生变化或损坏的物品。

湿热灭菌通常采用121℃×15min或121℃×30min，灭菌时，被灭菌物品应有适当的装载方式，不能排列过密，以保证灭菌的有效性和均一性。

湿热灭菌法最常用的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌孢子。

三、气体灭菌法气体灭菌法又可以细分为臭氧杀菌消毒和环氧乙烷灭菌，消毒供应中心常见环氧乙烷灭菌法，是利用环氧乙烷气体进行灭菌，是一种传统的灭菌方法。

适用范围：可应用于工服灭菌、不耐加热灭菌的医疗器械、设施、设备等灭菌。

环氧乙烷灭菌系统，主要有下列四项互相制约的重要因素影响灭菌效果：①湿度；②温度；③气体浓度；④灭菌时间。

环氧乙烷具有非常强的渗透和扩散能力，其灭菌的机理主要是强氧化，因此具有广谱杀菌，灭菌能力强的特点，对微生物的繁殖体、芽孢有较强的杀灭效果。

四、电离辐射灭菌法用引起电离的X射线、γ射线灭菌。

电离辐射对微生物的致死作用，主要是细胞内生物化学的变化所致。

辐射的药品、食品的安全问题：辐射灭菌用于药品或食品都应经过安全试验，完全有必要进行科学全面的评价，高剂量的辐射更应慎重。