灭菌设备与操作

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（二）辐射式干热灭菌机
工作原理
第二节 干热灭菌设备
即远红外辐射式灭菌机（类似红外干燥，采用远红外辐射的热传递原理）
两端设置静压箱，提供A级洁净垂直单向平行流气屏： 对前续洗净的安瓿在进口处立即得到空气屏的保护； 对出灭菌区的安瓿逐步冷却近室温 灭菌区依靠石英管 辐射加热。电加热管
（装在镀有反射层的石 英管内，以充分利用热 能）沿隧道长度方向


第四节 其他物理灭菌设备
一、射线灭菌法
1、紫外线灭菌法
紫外线作用于核酸蛋白质，促使其变性，同时空气受紫外线照射后产生微量的臭 氧而起共同杀菌作用。 一般用的波长200~300nm，灭菌能力最强的波长是254nm。 紫外线的穿透力较弱，不能用于药液和固体物质深部的灭菌，但其可以穿透清洁 的空气和水，故广泛地用于纯净水、空气灭菌和表面灭菌。
第三节 湿热灭菌设备
（二）热压灭菌柜
1、结构 常为卧式双层结构：外层夹套为普 通钢制结构，并装有隔热保温层外 罩和夹套压力表；内层为耐酸不锈 钢制灭菌柜室，并装有柜室压力表、 温度计等，灭菌柜同时配有蒸汽进 入管道等。 2、特点 该类灭菌柜进气口在上，排气 口在下，属于下排气式压力蒸汽 灭菌柜（又称重力置换式），其 原理是利用蒸汽比空气轻，通过 向灭菌柜送入蒸汽，由上层逐渐 将冷空气挤压至下层排气口排出。
微波能穿透到介质的深部，适用于液体和固体物料的灭菌。 具有低温、常压、省时(灭菌速度快，2-3 分钟）、高效、加热均匀、保质期长、 节约能源、不污染环境、操作简单、易维护的优点。
二、过滤除菌法
微孔滤膜滤器 垂熔玻璃滤器
一般0.22μ m以下孔径
用硬质中性玻璃或其细粉熔融成滤材； 化学性质稳定


第一节
概述
干热空气灭菌法、火焰灭菌法
热压灭菌法、流通蒸汽灭菌法、煮沸灭菌法、低温间歇灭菌法
射线灭
辐射灭菌法、紫外线灭菌法、微波灭菌法
第二节 干热灭菌设备
一、原理
没有水的介入，只采用升高温度的方法（常用火焰或干热空气）来灭菌。 加热可破坏蛋白质和核酸中的氢键，故导致核酸破坏，蛋白质变性或凝固． 酶失去活性，微生物因而死亡。 1、火焰灭菌法 置于火焰上直接灼烧，是最彻底、最简便、最迅速、最可靠的灭菌方法。 适宜于不易被火焰损伤的金属、玻璃及瓷器（如镊子、玻璃棒、搪瓷桶等器具）等进 行灭菌。 灭菌时，只需将物品在火焰中加热20秒钟，或将灭菌的物品迅速通过火焰 3~4次即可。 2、干热空气灭菌法 用高温干热空气进行灭菌。常在干热灭菌器或高温烘箱中进行。 适用于耐高温但不宜用湿热灭菌法灭菌的物品，如玻璃器具、金属制容器、 纤维制品、固体试剂、液状石蜡等。
安装，在隧道截面上 呈包围安瓿瓶的形式。 箱内湿热空气由箱底 部的排风机排出室外
缺点：热场不均 匀和热场不稳定
（辐射效率随时间变化）
主要用在水针剂的安瓿洗烘灌封联动机上，也 可以对各种玻璃药瓶进行干燥、灭菌、除热原。
第二节 干热灭菌设备
（三）热层流式干热灭菌机
又称热风循环隧道式灭菌烘箱

工作原理 300℃以上的高温干燥灭菌区：常温 空气经粗效及中效过滤器过滤后进入 电加热区加热，高温热空气在热厢内 循环流动，充分均匀混合后经过高效 过滤器获得A级的平行流空气，直接 对玻璃瓶进行加热灭菌。（为了节约能
《中药制药设备》
第九章
灭菌设备与操作
第一节

概述
无菌：是指物体或一定介质中没有任何活的微生物存在。即无论用任何方法 （或通过任何途经）都鉴定不出活的微生物体来。 灭菌：应用物理或化学等方法将物体上或介质中所有的微生物及其芽胞（包 括致病的和非致病的微生物）全部杀死，即获得无菌状态的总过程。所使用 的方法称为灭菌法。 消毒：以物理或化学等方法杀灭物体上或介质中的病原微生物。 防腐：用物理或化学方法防止和抑制微生物生长繁殖。 热原：微生物的代谢产物，是一种致热性物质，是发生在注射给药后病人高 热反应的根源。这种致热物质被认为是微生物的一种内毒素，存在于细菌的 细胞膜和固体膜之间。内毒素是由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成的复合物。 由于此物质具有热稳定性，甚至用高压灭菌器或细菌过滤后仍存在于水中。 无菌操作法：是指在整个操作过程中利用和控制一定条件，尽量使产品避免 微生物污染的一种操作方法。无菌操作所用的一切用具、辅助材料、药物、 溶媒、赋形剂以及环境等均必须事先灭菌，操作必须在无菌操作室内进行。
2、流通蒸汽灭菌法

3、煮沸灭菌法


4、低温间歇灭菌法


第三节 湿热灭菌设备
二、湿热灭菌设备
高压蒸汽灭菌器是应用最早、最普遍的一种灭菌设备。常用的有手提式、 卧式、立式热作程序
将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水， 使水面与三角搁架相平为宜。 放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太 挤，以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果。三角烧瓶 与试管口端均不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包 口的纸而透入棉塞。 加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气 槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺 栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。 电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽 后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。当锅内压力升到所需压力时， 控制热源，维持压力至所需时间。 灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降 至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。
由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以灭菌效率比干 热灭菌法高。其特点是灭菌可靠，操作简便、易于控制、价格低廉。湿热灭 菌是制药生产中应用最广泛的一种灭菌方法。缺点是不适用于对湿热敏感的 药物。
第三节 湿热灭菌设备
1、热压灭菌法

利用高压蒸汽杀菌。 是最可靠的湿热灭菌方法，能杀灭物品中的所有细菌繁殖体和芽孢。 凡能耐高压蒸汽的药物制剂、玻璃容器、金属容器、瓷器、橡胶塞、膜过滤器等均能采用 此法。 在不密闭的容器中，即1个大气压，100℃蒸汽灭菌。灭菌时间通常30-60min。 本法不能保证杀灭所有的芽胞，系非可靠的灭菌法。 可适用于消毒及不耐高热的制剂的灭菌。 放入沸水中加热灭菌。煮沸时间通常30-60min。 本法灭菌效果差。 常用于注射器、注射针等器皿的消毒。 60-80℃的水或流通蒸汽中加热60min，杀灭微生物繁殖体后，在室温放置24 小时，让待 灭菌物中的芽孢发育成繁殖体，再次加热灭菌、放置，反复多次，直至杀灭所有芽孢。 该法适合于不耐高温、热敏感物料和制剂的灭菌。 其缺点是费时、灭菌效果较差。 适用于不耐高温的制剂的灭菌。
由于此种排气方式排气不太彻底，回残留少量冷空气，控制不好会影响灭菌效果。但它仍为我国乃至 世界大多数国家普遍使用的方法，这主要是因为它具有结构简单、造价低、适用范围广等特点。
第三节 湿热灭菌设备
双层夹套的设计 在灭菌前将夹套充满蒸汽并达到一定的 压力（一般应大于灭菌过程所需压力）， 使灭菌柜身及柜内物品得以预热，有利 于提高对灭菌物品的升温速率； 外接蒸汽送入夹套，可将蒸汽源带来的 锅炉水及蒸汽冷凝水由外锅放水阀排出， 有利于提高从夹套送入柜室内的蒸汽质 量，保证其为饱和蒸汽，为灭菌质量打 下基础； 可防止热蒸汽进入灭菌柜室在柜壁上冷 凝水； 灭菌结束后可对柜室内物品进行干燥； 如需连续灭菌，则因夹套仍保持原有的 压力和温度，第二次灭菌的预热时间大 大缩短，提高了灭菌柜的工作效率。

第二节 干热灭菌设备
二、干热灭菌设备



间歇式的干热灭菌柜： 如烘箱； 连续式干热灭菌设备： 整个生产过程是连续隧道式的，前端与洗瓶机相连，中间有相对独立的三部 分组成：预热、干热灭菌、冷却。后端设在无菌作业区。 有两类，热层流式干热灭菌机和辐射式干热灭菌。
（一）柜式电热烘箱
主体结构基本相同。 适用于西林瓶、安瓿瓶、铝盖、金属 及玻璃器皿和固体物料的干热灭菌。
源，高温灭菌区平行流热空气是自动循环使用 的，加热时所产生的部分温热空气由下部排风 机排出，由另一台小风机补充新鲜空气。）
主要用于针剂联动生产线上，适用于2-20mL安瓿瓶、 西林瓶、口服液瓶和其他药用玻璃瓶的灭菌干燥。
第三节 湿热灭菌设备
一、原理
利用饱和水蒸汽或沸水来杀灭细菌。当被灭菌物品置于高温高压的蒸汽介质 中时，蒸汽遇冷物品放出潜热，把被灭菌物品加热，温度上升到某一温度时 ，就有一些沾染在被灭菌物品上的菌体蛋白质和核酸等一部分由氢键连接而 成的结构受到破坏，尤其是细菌所依靠、新陈代谢岁必须的蛋白质结构-酶 ，在高温和湿热条件下失去活性，最后导致微生物灭亡。
2、辐射灭菌法
放射性同位素γ 射线杀菌。 绝大多数微生物对该射线敏感，且穿透力强，故适于较厚物品，特别是对已包装 密封物品的灭菌，效果可靠，并可有效地防止“二次污染”。
特别适于不耐热药品的灭菌（灭茵过程中，被灭菌物品温度变化小）。
第四节 其他物理灭菌设备
3、微波灭菌法
微波高频电场破坏微生物中的活性分子构型，影响其自身代谢，导致微生物 死亡。同时，结合微波对物质的热效应达到灭菌目的。