F0值无菌生产的重要概念

1F0值—无菌生产的重要概念一、制药行业对F0值的误解2在制药行业，尤其是在无菌制剂生产中，各方工程、生产、质量等技术人员经常提及F0值，但如何正确认识F0值，正确应用F0值的概念指导生产工艺的制定，我认为还有相当的差距，甚至还有误解，下面就概括以下几点，解读F0值。1、F0值等于8对无菌保证水平有意义吗？2、F0与FT之间关系的认识与计算？3、怎样正确认识无菌保证水平？3热对活细胞的作用热力灭菌是研究最深、使用最广的灭菌方式。当温度超过细胞最佳生理活动的温度范围时，随着温度的升高，细胞代谢减缓，最终细胞的生长及繁殖将停止。每种细胞生理活动的温度均有一上限，一旦温度超过它的上限，起生命作用的蛋白质、酶及核酸会被永久性破坏，从而导致细胞发生不可逆转的死亡。二、正确解读F0值4从微观上看，不具备真正核膜结构的原核细胞（如细菌和蓝绿藻）耐热性最强。某些嗜热性细菌甚至可在80℃以上的高温中存活。但是，绝大多数生长态菌在80～100℃下即可被迅速杀灭。具备核膜结构的真核微生物，如真菌和原生动物，在60～80℃下就可被迅速杀灭。多数病毒的耐热较差，只有乙肝病毒（HBV）例外，它要在75℃下至少曝热3min才能被灭活。热对活细胞的作用5还有一些其他类型的生物体也具有较强的耐热性。例如，痉挛性假麻痹症的蛋白侵袭子（Prion）病原体，它既不属细胞型微生物也不属病毒，需要在132℃下加热1h才可完全杀灭。热对活细胞的作用6在细菌中，需氧菌中的芽孢杆菌属（Bacillus）和厌氧菌中的梭状芽孢杆菌属（Clostridium），也具有较强的耐热性。这些细菌的细胞能产生内源性孢子（芽孢）或胞间休眠体，一旦形成这种状态，它们对热、干燥及化学消毒剂的耐受性增强。要想杀灭这类芽孢，使之下降一个数量级（一个对数单位），干热灭菌的温度必须达到100～170℃，湿热灭菌的温度在80～129℃之间。如以干热灭菌及湿热灭菌的灭菌率L(Lethality)来计算，芽孢被杀灭困难的程度比其生长态时增大了104～105倍。热对活细胞的作用7细菌芽孢的耐热性与多种因素有关，有些因素尚没被人们完全认识。芽孢形成时，细菌停止生化反应，交将遗传物质包藏在芽孢中。此过程中发生了一系列生理变化：细胞质大量脱水，体积变小，在变小的原生质体周围形成了一层厚壳，此过程中，还生成了一种特殊化学物质—吡啶二羧酸或DPA(吡啶－26－二羧酸)。热对活细胞的作用8在芽孢形成阶段，吡啶二羧酸钙能与脱氧核糖核酸（DNA）以及细胞内的酶形成复合物，从而对休眠状态的芽孢起保护作用。处于休眠状态的芽孢可以存活很多年，在适宜的条件下，它们在数分钟内即可恢复到生长状态。热对活细胞的作用9影响灭菌效果的因素10影响灭菌效果的因素11影响灭菌效果的因素12影响灭菌效果的因素13热力灭菌的对数规则14热力灭菌的对数规则15热力灭菌的对数规则16NONtlgN0lgNt图3－4图3－5热力灭菌的对数规则17热力灭菌的对数规则18D2tDD1t△lgN=1△lgN=12121lgNlgN1250C1210CD值与灭菌温度的关系D值的定义图3－6图3－7热力灭菌的对数规则19热力灭菌的对数规则20不同灭菌温度下的D值微生物名称温度（oC）介质D值（min）嗜热脂肪杆菌嗜热脂肪杆菌嗜热脂肪杆菌嗜热脂肪杆菌嗜热脂肪杆菌嗜热脂肪杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌105110115121121121105105115葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖乳酸林格液注射用水葡萄糖注射用水注射用水87.832.011.72.42.13.01.313.72.1热力灭菌的对数规则21热力灭菌的对数规则22ZT(0C)△lgD=121Z值的定义lgD热力灭菌的对数规则23热力灭菌的对数规则24热力灭菌的对数规则25△lgD=1Z=100CZ=70CZ=120CZ=100C1211201151101051001.2781.0930.2760.1761.761lgDT1T2热力灭菌的对数规则26热力灭菌的对数规则27热力灭菌的对数规则28FT△lgNlgNt图3－10T(0C)灭菌值定义热力灭菌的对数规则29热力灭菌的对数规则30热力灭菌的对数规则31从式（3-3）已知Z=（T1—T2）/（lgD2—lgD1）令T2=121oC，T1=T代入上式Z=（T—121）/（lgD121oC—lgDT）（3-5）lgD121oC—lgDT=lg（D121oC/DT）=（T—121）/ZD121oC/DT=10（T—121）/Z（3-6）从式（3-4），FT=DT×ΔlgN则Fo=D121oC×ΔlgN（3-7）FT=DT×ΔlgN（3-8）达到同样灭菌效果时，式（3-7）、式（3-8）中ΔlgN等值。所以Fo/FT=D121oC/DT=10（T—121）/Z灭菌率L=10（T—121）/Z=Fo/FT（3-9）热力灭菌的对数规则32下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 列举了Z=10oC时不同温度下的灭菌率值，比较110oC和121oC的灭菌率，可以得出结论：①110oC灭菌12.6min和121oC灭菌1min等效；②灭菌时间相等时，110oC灭菌效果只有121oC下灭菌效果的7.9%。热力灭菌的对数规则33热力灭菌的对数规则34不同温度不同Z值下的灭菌率（Lethalrate）见下表表3-55湿热灭菌中不同温度和Z值下的灭菌率（L）数据T/oCL值Z=7Z=8Z=9Z=10Z=11Z=121000.0010.0020.0060.0080.0120.0181010.0010.0030.0060.0100.0150.0221020.0020.0040.0080.0130.0190.0261030.0030.0060.0100.0160.0230.0321040.0040.0070.0130.0200.0280.0381050.0050.0100.0170.0250.0350.046热力灭菌的对数规则35T/℃L值Z=7Z=8Z=9Z=10Z=11Z=121060.0070.0130.0220.0320.0430.0561070.0100.0180.0280.0400.0530.0681080.0140.0240.0360.0500.0660.0831090.0190.0320.0460.0630.0810.1001100.0260.0420.0600.0790.0100.1211110.0370.0560.0770.1000.1230.1471120.0520.0750.1000.1260.1520.1781130.0720.1000.1290.1580.1870.2151140.1000.1330.1670.2000.2310.261114.50.1180.1540.1900.2240.2570.2871150.1390.1780.2150.2510.2850.316热力灭菌的对数规则36T/℃L值Z=7Z=8Z=9Z=10Z=11Z=12115.50.1640.2050.2450.2820.3160.3481160.1930.2370.2780.3160.3510.383116.50.2280.2740.3160.3550.3900.4221170.2680.3160.3590.3980.4330.464117.50.3160.3650.4080.4470.4810.5111180.3730.4220.4640.5010.5340.562118.50.4390.4890.5270.5620.5930.6191190.5180.5620.5990.6310.6580.681119.50.6110.6490.6810.7080.7310.7501200.7200.7500.7740.7940.8110.825120.50.8480.8660.8800.8910.9010.9091211.001.001.001.001.001.00热力灭菌的对数规则37T/℃L值Z=7Z=8Z=9Z=10Z=11Z=12121.51.181.161.141.121.111.101221.391.331.291.251.231.21122.51.641.541.471.411.371.331231.931.781.671.591.521.47123.52.282.051.901.781.691.621242.682.372.152.001.871.781254.393.162.782.512.312.151265.184.223.593.162.852.611277.205.624.643.983.513.1612810.07.506.005.014.333.83129139.10.07.746.315.344.6413019.313.310.07.946.585.62热力灭菌的对数规则38图3－11温度和灭菌率之间的关系L642130120110100T(0C)39热力灭菌的对数规则40热力灭菌的对数规则41热力灭菌的对数规则42热力灭菌的对数规则43101NF0BA10410310－610－5100DDDDDDDDD图3－12理想灭菌过程示意99.9%99％90％10210－1热力灭菌的对数规则灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证在文献中，对无菌检查局限性研究常见的方法有3种：一是二项式展开法；二是泊松分布；三是排列组合法。排列组合法比较繁锁。现以二项异型式为手段，讨论无菌检查的局限性。滴眼剂的工艺验证中，采用了泊松分布法，在制药业中，由于工业化生产的批次量较大，即样本数足够大，取样数由药典规定，这类方法最终得出的结论是相同的。灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证可以找出一个数学通式来定量地描述无菌产品染菌率q，取样数n及染菌批可通过无菌检查的概率pn之间的关系[1]（p+q）n=pn+npn-1q+{[n(n-1)]/2!}×pn-2×q2+{[n(n-1)(n-2)]/3!}×pn-3×q3+…+qn=1式中展开的各项表示取样数为n时，分别取得n个无菌样，1个染菌样及（n-1）个无菌样，2个染菌样及（n-2）无菌样……及n个染菌样的概率。灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证301070502080504040309060201030107050208025402015906010530100n=1n=1530%15%10%n=1020%n=2n=45%n=50n=20通过无菌检查概率通过无菌检查概率q(z)n灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证（2）批产品的染菌率越低，根据无菌检查的结果来判定批的无菌，其风险就越大。一个批中有30%的染菌率而取样数为2时，通过无菌检查的概率尚只有49%。当染菌率下降到5%时，若取样数仍为2，则误判合格的概率上升到90.25%，即5%产品染菌的批，每作10批无菌检查，竟有9批可误判为无菌检查合格。灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证从以下国外药典的摘录，可以清楚地看出，污染概率低于百万分之一是国际公认的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，它意指灭菌后产品达到的无菌状态。（1）欧洲药典1997年版第5.1.1节无菌产品制备法中有这样的论述：对最终灭菌产品（蒸汽灭菌法）来说，水针剂的标准灭菌条件是121oC15分钟。也可采用其他温度及时间参数，只要能有效地证明该工艺在日常运行过程中始终赋予被灭菌品的灭菌效果在规定的限度内，即所采用的工艺和监控措施应能确保无菌保证水平小于10-6。灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证T（oC）灭菌及121oC灭菌率之间的换算可以利用以下 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ：灭菌率L=10（T-121）/Z=Fo/FT=D121oC/DT这给灭菌程序的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 、验证带了诸多方便条件。以下将以示例说明公式的实际应用。灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证升温1冷却保温1001211003020t2t11TL图3－17湿热灭菌的温度时间曲线t(min)0.008F0灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证灭菌产品的无菌保证