第三章 灭菌技术
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第三章 灭菌制剂与无菌制剂
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）。限菌制剂是指允 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。 （1）灭菌制剂：系指采用某一物理、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。 （2）无菌制剂：系指采用某一无菌操作 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。
第三章 灭菌制剂与无菌制剂
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。
（2）微波灭菌法
采用微波（频率为 300 MHz~300 kMHz ） 照射产生的热能杀灭微生物和芽胞的方 法。 该法适合液态和固体物料的灭菌，且对 固体物料具有干燥作用。其特点是：微 波能穿透到介质和物料的深部，可使介 质和物料表里一致地加热。
（3）紫外线灭菌法
系指用紫外线（能量）照射杀灭微生物 和芽胞的方法。用于紫外灭菌的波长一 般200~300nm，灭菌力最强的波长为 254nm。该方法属于表面灭菌。 该法适合于照射物表面灭菌、无菌室空 气；不适合于药液的灭菌及固体物料深 部的灭菌。
（2）干热空气灭菌法
教学课件第三章灭菌制剂与无菌制剂固体制剂
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 ▪ 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
4.注射剂一般质量要求
无菌：不含有任何活的微生物和芽孢 无热源：特别是供静脉及脊椎注射的制剂 澄明度：符合药典澄明度检查的要求 安全性：必须经过必要的动物实验以确保安全 渗透压：与血浆的渗透压相等或相等最好等张 PH：一般控制在4-9的范围内 稳定性：在有效期内稳定 降压物质：必须符合规定
四、注射剂的制备
原辐料的准备：符合药用要求 注射容器的处理：选用中性玻璃、含钡玻璃、含锆玻
璃容器进行切割、圆口、洗涤、干燥和灭菌 注射剂的配制与过滤：根据原料质量进行浓配或稀配，
必要时加入活性炭。首先经过粗滤然后进行精滤 注射剂的灌封：根据药物性质通入惰性气体 注射剂的灭菌与检漏：1~5毫升100度30分钟；10~20
C.折叠式空气过滤器：高效过滤器，除1㎛以下粒 子
4.洁净室的设计
A.一般生产区无洁净度要求 B.控制区的洁净度为10万级 C.洁净区的洁净度为1万级 D.无菌区的洁净度为100级
5.洁净区的基本布局要求
A.人流物流分开 B.门向洁净度高的方向开起 C.各洁净室之间的正压差在10Pa左右 D.光照大于300Lx E.人、物出口装有气阀
封
检 漏
擦 瓶
检
包 装
箱
库
安
半
瓿
成
质
品
检
质
印成 包品 质质 检检
二、注射用水的质量要求及其制备
1、注射用水的质量要求
pH（5-7 ）、氨（<0.00002% ）、氯化 物、硫酸盐与钙盐、硝酸盐与亚硝酸盐、二 氧 化碳、易氧化物、不挥发物及重金属应符 合规定
4.注射剂一般质量要求
无菌：不含有任何活的微生物和芽孢 无热源：特别是供静脉及脊椎注射的制剂 澄明度：符合药典澄明度检查的要求 安全性：必须经过必要的动物实验以确保安全 渗透压：与血浆的渗透压相等或相等最好等张 PH：一般控制在4-9的范围内 稳定性：在有效期内稳定 降压物质：必须符合规定
四、注射剂的制备
原辐料的准备：符合药用要求 注射容器的处理：选用中性玻璃、含钡玻璃、含锆玻
璃容器进行切割、圆口、洗涤、干燥和灭菌 注射剂的配制与过滤：根据原料质量进行浓配或稀配，
必要时加入活性炭。首先经过粗滤然后进行精滤 注射剂的灌封：根据药物性质通入惰性气体 注射剂的灭菌与检漏：1~5毫升100度30分钟；10~20
C.折叠式空气过滤器：高效过滤器，除1㎛以下粒 子
4.洁净室的设计
A.一般生产区无洁净度要求 B.控制区的洁净度为10万级 C.洁净区的洁净度为1万级 D.无菌区的洁净度为100级
5.洁净区的基本布局要求
A.人流物流分开 B.门向洁净度高的方向开起 C.各洁净室之间的正压差在10Pa左右 D.光照大于300Lx E.人、物出口装有气阀
封
检 漏
擦 瓶
检
包 装
箱
库
安
半
瓿
成
质
品
检
质
印成 包品 质质 检检
二、注射用水的质量要求及其制备
1、注射用水的质量要求
pH（5-7 ）、氨（<0.00002% ）、氯化 物、硫酸盐与钙盐、硝酸盐与亚硝酸盐、二 氧 化碳、易氧化物、不挥发物及重金属应符 合规定
第3章 消毒与灭菌
长。
37
3.温度
温度升高可增强消毒剂的杀菌效果。温度每增高
l0℃，重金属盐类的杀菌作用约增加2～5倍，石炭酸的杀
菌作用约增加5～8倍。
4.酸碱度
消毒剂杀菌作用受pH影响。如新洁尔灭pH 9时
杀菌作用强。同时pH也影响消毒剂的电离度，一般说，未 电离的分子，较易通过细胞壁，杀菌效果好。 5.有机物 6.药物颉抗 7.其他因素 环境中有机物，可降低消毒剂效果。 两种消毒剂合用时，有的能相互颉抗。如阴 湿度、穿透力、表面张力等。
800nm。可见光线只有微弱的杀菌作用。 2.阳光 直射日光有强烈杀菌作用，是天然杀菌因素，紫外线是日光
杀菌作用的主要因素。许多微生物在直射日光下，半小时到数小时即 可死亡。芽抱的抵抗力强，经20h才死亡。
22
3.紫外线 紫外线中波长200-300nm部分具有杀菌作用，其 中以265-266nm段的杀菌力最强，这与DNA吸收光谱范围一 致。常用的紫外线杀菌灯波长为 253.7nm，杀菌力强而稳定。
14
（1）干热灭菌法 包括火焰灭菌和热空气灭菌两类。
火焰灭菌法是以火焰直接烧灼杀死物体中微生物的方 法。分为灼烧和焚烧两种。 热空气灭菌指利用干热灭菌器以干热空气进行灭菌的 方法。用于耐高温物品。灭菌条件：160℃维持 l-2h，才 能杀死所有微生物（芽孢、孢子）。
15
高压蒸汽灭菌法 最有效的灭菌方法 121 ℃ 20~30分钟 煮沸消毒法 水煮100 ℃ 5分钟(繁殖体)~2小时(芽胞) 流通蒸汽消毒法 水蒸汽100 ℃ 15~30分钟(繁殖体) 巴氏消毒法 较低的温度（61 ℃ 30分钟）杀灭致病菌 间歇蒸汽灭菌法 反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌
17
巴氏消毒法具体方法有三种
第三章 消毒与灭菌
高压蒸汽灭菌锅构造
1、压力表 2、安全阀 3、放气阀 4、软管 5、紧固螺栓
6、灭菌桶
7、筛架
8、水
手提式高压蒸汽灭菌锅
高压蒸汽灭菌锅使用方法
1、加水至止水线；
2、灭菌物品包裹好；
3、开启放气阀； 4、加热排气； 5、达到预定表压，开始计时； 6、关闭热源，当压力降至 0.05MPa时，缓慢开启放气阀。
日光杀菌作用的原理 日光杀菌作用的主要因素是紫外线，紫 外线波长为200～300nm，而以260～ 265nm杀菌力最强。
实验室使用的紫外灯，其波长通常为 253.7nm。 紫外线的穿透力不强，仅限于照射物的 表面。
紫外线杀菌原理 紫外线照射细菌时，能使同一股 DNA上相邻的两个胸腺嘧啶通过共价键结 合成二聚体，以致影响DNA正常碱基的配 对，引起致死性突变而死亡。 还有人认为紫外线可使空气中的氧 分子转变为臭氧，臭氧再释放出氧化能 力强的原子氧而具有杀菌作用。
但也有些细菌对低温持别敏感，在冰箱内保 存比在室温下保存死亡更快。如禽多杀性巴 氏杆菌。
冷冻干燥法：将保存物置玻璃容器内，在
冷冻真空干燥器中迅速冷冻，然后抽去容器 内的空气，使冷冻物中的水分在真空下直接 升华而逐渐干燥，最后在真空下将玻璃容器 焊封严密。在这样的冻干状态下，细菌及生 物制剂可保存数月至数年而不丧失其活力。 冷冻干燥(冻干)法是保存菌种、疫苗等良 好方法。
3.流通蒸汽灭菌法 100℃的蒸汽维持30min (不能杀死芽胞） 4.高压蒸汽灭菌
在一个加有少量水的密闭的金属容器内，通
过加热来加大蒸汽压力，以提高温度，达到
在短时间内完全灭菌的效果。
①高压蒸汽灭菌时压力与温度的关系
10磅(磅/平方英寸），115 ℃ ， 15磅，121 ℃ ， 20磅，126 ℃ 。
微生物学第三章消毒和灭菌PPT讲稿
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四、滤过除菌
• 滤过除菌是通过机械、物理阻留作用将液体或空
气中的细菌等微生物除去的方法。
• 特殊培养基、血清、毒素、抗毒素、抗生素、
维生素、氨基酸、糖培养液等常用滤过除菌。
• 滤膜孔径常用的有两种：0.45μm，0.20 μm。
现在您浏览的位置是第四十页，共六十页。
空气数/m3 （静态）
≥0.5μm尘粒数 ≥5μm尘粒数
微生物最大允许数（静态）
浮游菌/m3
沉降菌/90mm皿, 0.5h
100级
3,500
0
5
1
10,000级
350，000
2，000
50
3
100，000级 3 500 000
20，000
150
10
300，000级 10，500，000
加热的温度和时间
60℃
30分 ；
70℃
10~15分；
80~100℃→立即、几分钟
热毙点：是指一定时间内杀死某菌所需的温度。 热毙时：是指一定温度下杀死某菌所需的时间。
现在您浏览的位置是第二十二页，共六十页。
温度对一种嗜中温菌存活力的影响
现在您浏览的位置是第二十三页，共六十页。
细菌的浓度
浓度越大，杀死最后一个细菌所需时间愈长。
60，000
200
15
现在您浏览的位置是第四十一页，共六十页。
五、干燥抑菌法
• 水分—媒质，微生物新陈代谢过程中不可缺少
的成分。代谢障碍、菌体蛋白变性或盐类浓度 增高而逐渐导致死亡。
• 淋球菌、鼻疽杆菌：几天，不耐干燥
• 结核杆菌：90天 • 芽胞、孢子：数年至数十年
四、滤过除菌
• 滤过除菌是通过机械、物理阻留作用将液体或空
气中的细菌等微生物除去的方法。
• 特殊培养基、血清、毒素、抗毒素、抗生素、
维生素、氨基酸、糖培养液等常用滤过除菌。
• 滤膜孔径常用的有两种：0.45μm，0.20 μm。
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空气数/m3 （静态）
≥0.5μm尘粒数 ≥5μm尘粒数
微生物最大允许数（静态）
浮游菌/m3
沉降菌/90mm皿, 0.5h
100级
3,500
0
5
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10,000级
350，000
2，000
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100，000级 3 500 000
20，000
150
10
300，000级 10，500，000
加热的温度和时间
60℃
30分 ；
70℃
10~15分；
80~100℃→立即、几分钟
热毙点：是指一定时间内杀死某菌所需的温度。 热毙时：是指一定温度下杀死某菌所需的时间。
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温度对一种嗜中温菌存活力的影响
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细菌的浓度
浓度越大，杀死最后一个细菌所需时间愈长。
60，000
200
15
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五、干燥抑菌法
• 水分—媒质，微生物新陈代谢过程中不可缺少
的成分。代谢障碍、菌体蛋白变性或盐类浓度 增高而逐渐导致死亡。
• 淋球菌、鼻疽杆菌：几天，不耐干燥
• 结核杆菌：90天 • 芽胞、孢子：数年至数十年
第三章 消毒与灭菌
耐热药品、手术敷料等。
手提式高压蒸汽灭菌器
二. 辐 射
辐射：能量通过空间传递的一种物理现象。按辐
射对微生物的灭活作用分：
1.非电离辐射: 可见光、日光、紫外线 2.电离辐射: 、、γ 、χ 射线以及高能质子、 中子等
(一)非电离辐射
1.可见光: 指在红外线和紫外线之间的肉眼可见的光线，
其波长400～800nm。可见光线对微生物一般无多大影 响，但长时间作用也能妨碍微生物的新陈代谢与繁殖，故
4. 何谓细菌素？
5. 毒性噬菌体和温和噬菌体的概念。 6. PFU的概念。
(2)巴氏消毒法 :以较低温度杀灭液态食品中的病原菌或特定微生物，
而又不致严重损害其营养成分和风味的消毒方法 . 1.低温维持巴氏消毒法 63～65℃30min 2.高温瞬时巴氏消毒法 71～72℃15s 3.超高温巴氏消毒法 132℃1～2s
（3）流通蒸汽灭菌法 ：是一种常压蒸汽消毒法，细
菌繁殖体15-30分钟可杀灭，但芽孢不全部被杀灭。
培养细菌和保存菌种，均应置于阴暗之处。
光感作用 :指可见光具有微弱的杀菌作用，若将某些染料 如结晶紫、美蓝、汞溴红、伊红、沙黄等加到培养基或涂 在外伤表面，能增强可见光的杀菌作用 。
2.阳光: 直射日光有强烈的杀菌作用，是天然的杀菌因
素。许多微生物在直射日光的照射下，半小时到数小 时即可死亡。芽胞对日光照射的抵抗力比繁殖体大得 多，往往需经20h才死亡。日光的杀菌效力因地、因
（二）植物杀菌素 ：某些植物中存在的杀菌物质。
如黄连、大蒜、板蓝根等。
（三）细菌素 ：某种细菌产生的一种具有杀菌作用的
蛋白质，只能作用于与它同种不同菌株的细菌 以及与它亲缘关系相近的细菌，如大肠菌素 。
《药剂学》第三章 灭菌制剂和无菌制剂
影响湿热灭菌因素
• 其他 介质pH值
中性 最耐热 碱性 次之 酸性 最弱
介质的营养成分 营养高 抗热性强
湿热灭菌法
流通蒸气灭菌法
• 系指在常压下，采用100℃流通蒸气加 热杀灭微生物的方法。灭菌时间通常 为30~60min。该法适用于消毒及不耐 高热制剂的灭菌。但不能保证杀灭所 有的芽孢，不是可靠的灭菌法。
• 药液灭菌法 该法常作为其他灭菌法的辅 助措施，适用于皮肤、无菌器具和设备的 消毒。常用的消毒液有：75%乙醇、1%聚 维酮碘溶液、0.1~0.2%新洁尔灭溶液、酚 或煤酚皂溶液等。
（三）无菌操作法
• 系指整个过程控制在无菌条件下进行 的一种操作方法。
• 该法适用于一些不耐热药物的注射液、 眼用制剂、皮试液、海绵剂和创伤制 剂的制备.
干热空气灭菌法
• 灭菌温度和时间：
135 ~ 145℃灭菌 3 ~ 5h； 160 ~ 170℃灭菌 2 ~ 4h； 180 ~ 200℃灭菌 0.5 ~ 1h
火焰灭菌法
• 系指用火焰直接灼烧灭菌的方法。
• 该法适用于耐火焰材质（如金属、玻 璃及瓷器等）的物品与用具的灭菌， 不适合药品的灭菌。
干热空气灭菌法
一、灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类
药物制剂
规定无菌制剂： 不得检出活菌。
非规定无菌制剂（限菌制剂）： 限定染菌的种类与数量。
定义
• 灭菌制剂：系指采用某一物理、化学 方法杀灭或除去所有活的微生物繁殖 体和芽孢的一类药物制剂。
• 无菌制剂：系指采用某一操作方法或 技术制备的不含任何活的微生物繁殖 体和芽孢的一类药物制剂。
基本概念
• 防腐（antisepsis)：系指用物理或化学 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。
3第三章灭菌制剂与无菌制剂
3第三章灭菌制剂与⽆菌制剂第三章灭菌制剂与⽆菌制剂第⼀节概述⼀、基本概念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或⾮致病微⽣物繁殖体和芽孢的⼿段。
灭菌法（Technique of sterilization）：杀灭或除去所有致病和⾮致病微⽣物繁殖体和芽孢的⽅法或技术。
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. 防腐与消毒防腐(antisepsis)：是指物理或化学的⽅法抑制微⽣物⽣长和繁殖的⼿段，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)：是指⽤物理和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为消毒剂4. 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孢的⼀类制剂。
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或芽孢的⼀类制剂。
⼆、灭菌与⽆菌技术微⽣物因⽣长期不同可分为繁殖体和芽孢。
芽孢具有较强的抗热能⼒，因此灭菌效果的评价应以杀灭芽孢为准。
灭菌的意义：保证药物制剂的安全性、稳定性、有效性。
灭菌的类型：物理灭菌法、化学灭菌法、⽆菌操作法。
（⼀）物理灭菌技术物理灭菌技术系指利⽤蛋⽩质与核酸具有遇热、射线不稳定的特性，采⽤加热、射线和过滤的⽅法，杀灭或除去微⽣物的技术。
1. ⼲热灭菌法：系指在⼲燥环境中加热灭菌的技术。
特点：灭菌温度⾼、效果差、成本⾼、适应性差。
（1）⽕焰灭菌法：定义：⽤⽕焰直接灼烧微⽣物⽽达到灭菌的⽅法。
特点：灭菌迅速、可靠、简便。
适⽤范围：耐⽕焰的物品，不适合药品的灭菌。
（2）⼲热空⽓灭菌法定义：在⾼温⼲热空⽓中灭菌的⽅法。