D值是指在一定温度下
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D值是指在一定温度下，杀灭90%微生物（或残存率为10%）所需的灭菌时间。在一定灭菌条件下，不同微生物具有不同的D值；同一微生物在不同灭菌条件下，D值亦不相同。因此D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。
Z值是指灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内，杀灭99%的微生物所需提高的温度。
F值为在一定温度（T）下，给定Z值所产生的灭菌效果与在参比温度（T0）下给定Z值所产生的灭菌效果相同时，所相当的灭菌时间，以min为单位。F值常用于干热灭菌。 F值的数学表达式如下：式中，Δt为测量被灭菌物温度的时间间隔，一般为0.5～1min，T为每个时间间隔Δt所测得被灭菌物温度，T0为参比温度。
F0值为一定灭菌温度（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）。也就是说，不管温度如何变化，t分钟内的灭菌效果相当于在121℃下灭菌F0 分钟的效果。 在湿热灭菌时，参比温度定为121℃，以嗜热脂肪芽孢杆菌作为微生物指示菌，该菌在121℃时，Z值为10℃。则：显然，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）。F0目前仅应用于热压灭菌。
干热灭菌法系指物品于干热灭菌柜、隧道灭菌器等设备中、利用干热空气达到杀灭微生物或消除热原物质的方法。适用于耐高温但不宜用湿热灭菌法灭菌的物品的灭菌，如玻璃器具、金属制容器、纤维制品、固体试药、液状石蜡等均可采用本法灭菌。 干热灭菌条件一般为160～170℃×120min以上、170～180℃×60min以上或250℃×45min以上，也可采用其它温度和时间参数。总之，应保证灭菌后的产品其SAL≤10-6。干热过度杀灭后产品的SAL应≤10-12，此时物品一般无需进行灭菌前污染微生物的测定。250℃ 45min的干热灭菌也可除去无菌产品包装容器及有关生产灌装用具中的热原物质。
采用干热灭菌时，被灭菌物品应有适当的包装和装载方式，保证灭菌的有效性和均一性。
干热灭菌法验证与湿热灭菌法相同，应进行热分布试验、热穿透试验、生物指示剂验证试验或细菌内毒素灭活验证试验。以确认灭菌柜中的温度分布符合设定的标准、确定最冷点位置、确认最冷点标准灭菌时间（FH）能达到设定标准并达到SAL要求。常用的生物指示剂为枯草芽孢杆菌孢子(Spores of Bacillus subtilis)。细菌内毒素灭活验证试验是证明除热原过程有效性的试验。一般将不小于1000单位的细菌内毒素加入待去热原的物品中，证明该去热原工艺能使内毒素至少下降3个对数单位。细菌内毒素灭活验证试验所用的细菌内毒素一般为大肠杆菌内毒素（Escherichia coli endoxin）。验证时，一般采用最大装载方式。
《注射剂2008’新法规解析及应对方案系列培训班》
注射制剂无菌保证
工艺技术要求的探讨
注射制剂无菌保证工艺技术要求 一、 前言
二、注射剂基本技术的要求
三、无菌保证工艺研究与验证要求
四、无菌药品生产关键工艺的法规要求
(以最终湿热灭菌药品工艺为例)
一、前 言
1970年~1975年，美国因输液污染所导致的并发败血症事件有400多起，这在美国国内引起强烈的反响。FDA从1975年开始进行了深入、广泛的调查，发现这些事件并不是出于企业违规生产，而是整个生产体系中的不稳定因素所致。
此后，FDA于1976年首次将验证列入GMP。承认在无保证系统中，过程控制优于结果检验。
30多年过去了，注射剂染菌所致的药难事件降临我国，―欣弗‖事件使得无菌制剂的无菌保障问题成为公众关注的焦点。
--------无菌检查的局限性
--------研究无菌保证的途径
面临的主要问题
剂型选择不合理
无菌保证工艺选择不合理
无菌保证工艺研究不全面
无菌保证工艺缺乏必要的验证
GMP与发达国家要求还存在差距
《整顿和规范药品研制、生产、流通秩序工作方案》（国食药监办〔2006〕465号）要求:
严格审评审批化学药品注射剂、中药注射剂和多组分生化注射剂等安全性风险较大的3类品种。
二、 注射剂基本技术的要求
审评审批要求:
一、国家局已受理但尚未批准注册的化学药品注射剂和多组分生化药注射剂应参照《技术要求》进行研究。
二、已经批准注册的化学药品注射剂和多组分生化药注射剂也应参照《技术要求》进行相关研究，并在申报再注册时提供相关研究资料。
三、对已上市化学药品注射剂、多组分生化药注射剂进行仿制、改变剂型或者改变给药途径研究时，研究者应当慎重考虑已上市品种的研究基础。
以化学药品注射剂为例:
一、化学药品注射剂剂型选择的必要性、合理性
二、化学药品注射剂规格的合理性、必要性
三、化学药品注射剂原、辅料质量控制及来源
四、化学药品注射剂处方及制备工艺合理性、可行性研究，特别是灭菌工艺的选择及验证研究、工艺稳定性研究等
五、化学药品注射剂质量研究及质量标准制订
六、化学药品注射剂稳定性研究
七、化学药品注射剂非临床安全性评价的技术要求
八、化学药品注射剂临床研究技术要求
九、仿制化学药品注射剂的技术要求
十、化学药品注射剂说明书和标签内容的技术要求
本讲座主要探讨无菌保证工艺研究及评价
包括： 制备工艺的选择
工艺参数的确定
工艺的验证
注射剂灭菌工艺及其验证
三、无菌保证工艺研究与验证要求
1. 最终灭菌产品的无菌保证水平规定为:
微生物污染概率不超过百万分之一
2.采用无菌生产工艺的产品:
其无菌保证水平为微生物污染概率不超
过千分之一
3.与产品无菌保证相关的影响因素
环境
厂房、设备
原材料（原辅料、包装材料）
无菌保证工艺
生产过程控制
人员卫生
4.灭菌方法选择按欧盟1999年8月正式开始执行灭菌方法选择的决策树
决策树的作用是在考虑各种复杂因素的情况下辅助选择最佳的灭菌方法
凡是可以最终灭菌的产品务必要最终灭菌
2.
3. 决策树越往下，风险越大 需要提供的必要证据越多
5.基本原则:
无菌产品应在灌装到最终容器后进行最终灭菌（首选）
如因产品对热不稳定不能进行最终灭菌时，可采用最终灭菌方法的替代方法----过滤除菌和/或无菌生产工艺（退而求其次）
同时明确如下要求：
无菌药品生产企业，首先应根据特定的处方选择最佳的灭菌方法，然后再选择包装材料
使用热不稳定的包装材料不能作为选择无菌生产工艺的理由
因其他因素选择的包装容器不能进行最终灭菌，药品生产企业仍有责任不断寻找可接受的替代容器，使得产品可以在可接受的时间范围内采用最终灭菌的方法
任何商业考虑均不能作为不使用具有最高无菌保证水平的最终灭菌方法的理由
常用的灭菌方式及其无菌保证水平
1、过度杀灭法
微生物残存概率＜10-6
2、残存概率法
微生物残存概率＜10-6
3、无菌生产工艺
无菌保证一般只能达到10-3水平
4. 最终灭菌工艺的验证要求
最终灭菌工艺：
过度杀灭法（ Fo≥12）
残存概率法（8≤ Fo＜12）
目标：灭菌后的微生物残存概率＜10-6
过度杀灭设计方法：
一种灭菌设计方法，只需要最少的关于产品生物负载的信息。最差条件的生物负载猜测用来确定所产生的杀灭力需要获得灭菌物上的PNSU为10-6。在使用这个方法时，确效计划必须证明FBIO和FPHY都大于12分钟。
5. 残存概率法：
一种灭菌设计方法，当所产生的杀灭力需要达到PNSU为10-6时，以（灭菌物品上或内的）生物负载的特性和产品对热的敏感度为基础。
应产品而定的设计方法
工艺验证要求：
过度杀灭法和残存概率法均应进行工艺验证
验证内容：空载热分布 满载热分布
热穿透试验
微生物挑战试验（残存概率法）
灭菌前微生物污染水平---数量和耐热性
---过程控制
6. 热力灭菌的动力学原理
微生物耐热参数—— （D值）
温度系数—— Z值
FT 值—— T℃灭菌时间
F0 值——标准灭菌时间
无菌保证值（SAL）
灭菌率L
对数规则：Arrhenius 质量作用定律
湿热灭菌的对数规则始于1921年Bigeow发表的论文---用对数规则阐述灭菌工艺过程，他认为，灭菌过程可以用阿伦尼乌斯的一级反应式来描述。根据质量作用定律，在恒定温度及保持其它条件不变的情况下，单位时间内被杀灭的微生物数正比于t0时原有的数目，即：
dN/dt＝K(N0－Nk)
式中：N0为t＝0时，存活的微生物数； Nk为t时被杀灭的微生物数；
N为t时存活的微生物数。
由此得出，灭菌时微生物的死亡遵循对数规则。
7. 微生物存活数与灭菌时间关系图
8. 微生物耐热参数（D值）:
D值是指在特定灭菌条件下，使微生物数量下降一个对数单位或杀灭90%所需要的时间（分钟）。
D-值：在基本温度时使微生物数量下降一个对数
值（或90%）所需的时间
9. 灭菌温度系数（Z值）:
Z 值系指使某一种微生物的D 值变化一个对数单位，灭菌温度应升高或下降的度数.
在没有特定要求时 :
湿热灭菌条件下Z值通常取10℃；
干热灭菌条件下Z值通常取20℃；
干热去热原时Z值通常取54℃。
FT 值——T(℃):
灭菌时间FT 值指T(℃)灭菌值，系指一个给定Z 值下，灭菌程序在温度T(℃)下的等效灭菌时间。
FT＝DT×ΔlgN
式中:
