非聚氯乙烯軟包裝輸液殘存概率法滅菌工藝研究

張強(qiáng)，嚴(yán)文超，韓麗萍（廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院藥劑科，廣州市510010）

非聚氯乙烯軟包裝輸液殘存概率法滅菌工藝研究

張強(qiáng)＊，嚴(yán)文超，韓麗萍#（廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院藥劑科，廣州市510010）

目的：對(duì)我院生產(chǎn)非聚氯乙烯軟包裝輸液時(shí)采用的殘存概率法滅菌工藝進(jìn)行驗(yàn)證。方法：主要通過(guò)對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行熱穿透試驗(yàn)，以確定在設(shè)計(jì)的滅菌參數(shù)下，裝載室中的“最冷點(diǎn)”產(chǎn)品內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間（F0）值＞9min；通過(guò)生物指示劑試驗(yàn)，確定產(chǎn)品中固定數(shù)量嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子完全殺滅（生物指示劑為陰性）；考察輸液袋滅菌適應(yīng)性及滅菌前、后產(chǎn)品pH，主成分含量和5-羥甲基糠醛量的變化等。結(jié)果：采用115℃、30min，8min≤F0＜12min的濕熱滅菌工藝，熱穿透試驗(yàn)中滅菌結(jié)束時(shí)F0值平均為11.3min；生物指示劑試驗(yàn)中生物指示劑均為陰性；輸液袋滅菌適應(yīng)性良好，產(chǎn)品滅菌后質(zhì)量符合相關(guān)要求。結(jié)論：該滅菌工藝可靠。

非聚氯乙烯軟包裝；滅菌工藝；驗(yàn)證

非聚氯乙烯（PVC）軟包裝是一種新型輸液包裝，主要包括3層和5層共擠輸液用袋，由于其具有可回復(fù)性好、氣密性好、藥物相容性好、溫度適應(yīng)性強(qiáng)、不含增塑劑[1]等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為一種重要的輸液包裝材料。輸液生產(chǎn)工藝中滅菌是關(guān)鍵工序，滅菌過(guò)程中滅菌柜各點(diǎn)溫度、壓力等的均勻程度直接關(guān)系到產(chǎn)品的安全、有效、穩(wěn)定和均一性。我院生產(chǎn)非PVC軟包裝輸液時(shí)，采用115℃、30min，標(biāo)準(zhǔn)滅菌時(shí)間8min≤F0＜12min的殘存概率法濕熱滅菌工藝[2]。為確認(rèn)此滅菌工藝可靠，現(xiàn)通過(guò)滅菌器空載、滿載熱分布試驗(yàn)，熱穿透試驗(yàn)和生物指示劑試驗(yàn)，輸液袋的滅菌適應(yīng)性試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)；同時(shí)，考察滅菌前產(chǎn)品的微生物污染水平，滅菌前、后的pH，主成分含量、5-羥甲基糠醛量的變化和滅菌后無(wú)菌、細(xì)菌內(nèi)毒素情況，以對(duì)此工藝滅菌效果進(jìn)行研究。

1 儀器與材料

XG1.KE-5.0C快速冷卻滅菌器（山東新華醫(yī)療器械股份有限公司，2個(gè)Pt100（鉑熱電阻）溫度傳感器分別設(shè)置在滅菌柜底部2個(gè)排水口處）；QT-3200型16路巡檢儀、Pt100溫度探頭（濟(jì)南仁和機(jī)器有限公司）。

嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子（上海鴻雍生物科技有限公司，批號(hào)：100501，芽孢含量：每支105cfu，D（一定溫度下將微生物殺滅90%或使之下降1個(gè)對(duì)數(shù)單位所需的時(shí)間）值：1.7min）。

5層共擠輸液用袋（本院制劑中心，采用全自動(dòng)制袋灌裝機(jī)，百級(jí)環(huán)境下制袋并灌裝藥液。輸液用袋5層結(jié)構(gòu)為改性乙烯-丙烯聚合物/聚乙烯/聚乙烯/乙烯甲基丙烯酸酯聚合物/多酯共聚物）。

滅菌注射用水（批號(hào)：10072811，規(guī)格：每袋500mL；批號(hào)：10061511、10061522、10061533，規(guī)格：每袋250mL）、10%葡萄糖注射液（批號(hào)：10071311、10071322、10071333，規(guī)格：每袋500mL）、0.9%氯化鈉注射液（批號(hào)：10070311、10070322、10070333、10121434，規(guī)格：每袋 500mL；批號(hào)：10121334，規(guī)格：每袋250mL；批號(hào)：10120123，規(guī)格：每袋100mL）、葡萄糖氯化鈉注射液（批號(hào)：10080611、10080622、10080633，規(guī)格：每袋500mL）、乳酸鈉林格注射液（批號(hào)：10081311、10081312、10081323，規(guī)格：每袋500mL）均為本院制劑中心制備。

2 方法與結(jié)果

2.1 滅菌

滅菌壓力：156～162Pa；滅菌溫度：115℃；滅菌時(shí)間：30min；冷卻水壓力：0.2～0.3MPa；F0（系滅菌過(guò)程賦予被滅菌物品121℃下的滅菌時(shí)間）值：＞9min；蒸汽壓力：0.55～0.70MPa；壓縮空氣壓力：0.4～0.6MPa。滅菌程序?yàn)椋褐脫Q→升溫→滅菌（30min）→排壓（22min）→冷卻→排水，共6個(gè)階段。滿載情況下滅菌器內(nèi)共有4個(gè)滅菌車，每個(gè)滅菌車14層，500mL規(guī)格產(chǎn)品可整齊擺放2016袋，250mL規(guī)格產(chǎn)品可整齊擺放2688袋，100mL規(guī)格產(chǎn)品可整齊擺放3136袋。

2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

為保證滅菌效果，必須對(duì)滅菌方法的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)于熱壓滅菌，要求對(duì)滅菌柜進(jìn)行空載和滿載熱分布試驗(yàn)、熱穿透試驗(yàn)和生物指示劑試驗(yàn)[3]。

2.2.1 空載熱分布試驗(yàn)。此試驗(yàn)?zāi)康氖菣z查空載條件下滅菌柜內(nèi)熱分布情況，確定腔室內(nèi)可能存在的冷點(diǎn)。①測(cè)試方法：將16支溫度探頭均勻分布在滅菌柜內(nèi)，按滅菌器操作程序運(yùn)行，運(yùn)行過(guò)程中記錄儀每30s記錄1次各點(diǎn)溫度，連續(xù)運(yùn)行3次，以檢查其重現(xiàn)性。②標(biāo)準(zhǔn)要求：滅菌柜內(nèi)各點(diǎn)滅菌階段最低及最高溫度與平均溫度之差應(yīng)≤±1.0℃。③測(cè)試結(jié)果：從3次空載熱分布數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果看出，柜內(nèi)各點(diǎn)溫度均勻，滅菌階段最低及最高溫度與平均溫度之差≤±1.0℃。

2.2.2 滿載熱分布試驗(yàn)。此試驗(yàn)?zāi)康氖菣z查滿載條件下滅菌柜內(nèi)熱分布情況，確定其中可能存在的冷點(diǎn)。①測(cè)試方法：將500mL 5層共擠輸液用袋灌裝注射用水，按滅菌柜的裝載能力在115℃下滅菌30min，并將16支溫度探頭均勻分布在滅菌柜內(nèi)，連續(xù)運(yùn)行3次，確定裝載室中的“最冷點(diǎn)”。②標(biāo)準(zhǔn)要求：滅菌柜內(nèi)各點(diǎn)滅菌階段最低及最高溫度與平均溫度之差應(yīng)≤±1.0℃。③測(cè)試結(jié)果：從3次結(jié)果來(lái)看，滅菌階段柜內(nèi)各點(diǎn)溫度分布比較均勻，且滅菌柜內(nèi)最低及最高溫度與平均溫度的差值≤±0.8℃，滅菌柜底部2個(gè)排水口為相對(duì)意義上的冷點(diǎn)。

2.2.3 熱穿透試驗(yàn)。不同藥液的黏度和密度不同，因此熱穿透性不同，需要分別進(jìn)行試驗(yàn)以確定在設(shè)計(jì)的滅菌參數(shù)下裝載室（滅菌柜）中的“最冷點(diǎn)”產(chǎn)品內(nèi)部8min≤F0＜12min。①測(cè)試方法：對(duì)500mL規(guī)格的10%葡萄糖注射液、0.9%氯化鈉注射液、葡萄糖氯化鈉注射液、乳酸鈉林格注射液4個(gè)品種分別滿載滅菌，滅菌時(shí)將2支溫度探頭分布在滅菌器底部2個(gè)排水口處，其余14支溫度探頭均勻分布在滅菌器腔室內(nèi)，溫度探頭均需插入裝有藥液的輸液袋內(nèi)，滅菌過(guò)程中記錄儀每30s記錄1次各點(diǎn)溫度，連續(xù)運(yùn)行3次，檢查各點(diǎn)F0值。②測(cè)試結(jié)果：滅菌階段最低F0值與平均F0值的差值＜0.8；滅菌結(jié)束時(shí)F0值均小于12min，平均為11.3min。

2.2.4 生物指示劑試驗(yàn)[4]。①測(cè)試方法：滿載滅菌時(shí)，將16支生物指示劑分別放入待滅菌產(chǎn)品中密封，然后將裝有生物指示劑的待滅菌產(chǎn)品置于“2.2.3”項(xiàng)中溫度探頭的分布點(diǎn)。滅菌后的生物指示劑與2支未經(jīng)滅菌的生物指示劑（陽(yáng)性對(duì)照），同在58℃條件下培養(yǎng)48h，觀察其顏色變化，確定滅菌效果（產(chǎn)品中固定數(shù)量嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子完全殺滅），連續(xù)運(yùn)行3次，以檢查其重現(xiàn)性。②測(cè)試結(jié)果：3次檢驗(yàn)中生物指示劑均為陰性，陽(yáng)性對(duì)照均呈陽(yáng)性反應(yīng)。

2.3 滅菌前微生物污染水平監(jiān)控

滅菌前產(chǎn)品的微生物控制應(yīng)當(dāng)作為輸液生產(chǎn)中最重要的質(zhì)量保證措施和正常生產(chǎn)的先決條件，確立于產(chǎn)品驗(yàn)證階段。我國(guó)《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）2010年版沒有對(duì)滅菌前產(chǎn)品的微生物污染程度作出具體規(guī)定，生產(chǎn)中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，積累數(shù)據(jù)，以滅菌后產(chǎn)品污染率低于百萬(wàn)分之一以及細(xì)菌內(nèi)毒素、無(wú)菌檢查符合2010年版《中國(guó)藥典》相關(guān)規(guī)定為最低目標(biāo)，確定適當(dāng)?shù)目刂茦?biāo)準(zhǔn)。

2.3.1 帶菌量試驗(yàn)。取某天灌裝最后的產(chǎn)品作為滅菌前樣品，再分別按照2010年版《中國(guó)藥典》一部附錄ⅪJ[4]微生物限度薄膜過(guò)濾法全量檢查；試驗(yàn)3次，取樣量及試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 滅菌前微生物污染水平Tab 1 The level of microbial contamination before sterilization

2.3.2 耐熱性檢查[5]。取樣批次、取樣量同表1，用0.45μm濾膜過(guò)濾藥液樣品。將此濾膜轉(zhuǎn)移入裝有無(wú)菌的0.9%氯化鈉注射液的試管中，在沸水浴上煮沸30min，然后于0～35℃下在硫乙醇酸鹽肉湯中培養(yǎng)，結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)。

以上帶菌量試驗(yàn)和耐熱性檢查結(jié)果表明，藥液的制備、過(guò)濾、灌封工藝適用性良好，灌裝過(guò)程的環(huán)境潔凈度控制良好，可保證不對(duì)藥液產(chǎn)生污染。由此，制定我院非PVC軟包裝輸液生產(chǎn)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，即滅菌前微生物污染水平為小于1cfu·5000mL－1。

2.4 5層共擠輸液用袋滅菌適應(yīng)性

對(duì)3個(gè)批次、每批100袋灌裝注射用水的樣袋按以上滅菌方法滅菌，按照5層共擠輸液用膜（Ⅰ）、袋標(biāo)準(zhǔn)[6]對(duì)樣袋進(jìn)行檢測(cè)，其溫度適應(yīng)性、抗跌性、透明度、不溶性微粒4個(gè)項(xiàng)目全部符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5 滅菌前、后pH及主成分含量、5-羥甲基糠醛量的變化

隨機(jī)抽調(diào)2010年度生產(chǎn)的0.9%氯化鈉注射液、5%葡萄糖注射液、10%葡萄糖注射液、葡萄糖氯化鈉注射液、乳酸鈉林格注射液各20批次，計(jì)算滅菌前、后pH值及主成分含量、5-羥甲基糠醛量均值，進(jìn)行無(wú)菌和細(xì)菌內(nèi)毒素檢查，各指標(biāo)結(jié)果見表2（表中“A”指吸光度，代表5-羥甲基糠醛的量）。

表2 滅菌前、后樣品各指標(biāo)檢查結(jié)果比較（n＝20）Tab 2 Comparison of results of indicator tests before and after sterilization（n＝20）

由表2數(shù)據(jù)可見，各樣品滅菌前、后pH差值在0～1.1，含量差值在0.3%～1.2%，葡萄糖注射液滅菌后5-羥甲基糠醛測(cè)定值遠(yuǎn)低于限度值（0.32），質(zhì)量符合相關(guān)要求。

3 討論

（1）殘存概率法滅菌工藝，是通過(guò)控制工藝過(guò)程的微生物污染和滅菌工藝參數(shù)使產(chǎn)品無(wú)菌。滅菌前的微生物污染水平與原輔料、包材微生物水平，潔凈室的潔凈度，操作人員的無(wú)菌意識(shí)密切相關(guān)，只有嚴(yán)格執(zhí)行GMP要求，加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)，才能從根本上提高無(wú)菌保證水平。

（2）XG1.KE-5.0C快速冷卻滅菌器，冷卻階段通過(guò)冷水噴淋冷卻，從而縮短受熱時(shí)間來(lái)減少輸液的雜質(zhì)。由于冷卻水直接接觸輸液產(chǎn)品，也存在污染的風(fēng)險(xiǎn)，筆者生產(chǎn)中使用純化水作為滅菌冷卻階段用水，日常監(jiān)控中其微生物污染水平每1mL小于20個(gè)控制菌。

（3）滅菌前微生物污染水平日常監(jiān)控時(shí)，若帶菌量超標(biāo)，應(yīng)對(duì)污染菌進(jìn)行鑒別，調(diào)查污染菌的來(lái)源并采取相應(yīng)糾正措施。當(dāng)耐熱性檢查發(fā)現(xiàn)藥液存在細(xì)菌污染時(shí)，應(yīng)測(cè)定污染菌的D值，然后根據(jù)滅菌的F0值及污染菌的耐熱性對(duì)產(chǎn)品無(wú)菌情況作出適當(dāng)評(píng)價(jià)。

[1] 楊一凡，胡 梅，胡 君，等.輸液包裝的使用調(diào)查分析[J].中國(guó)藥師，2009，12（12）：1842.

[2] 中國(guó)人民解放軍總后勤部衛(wèi)生部.中國(guó)人民解放軍醫(yī)療機(jī)構(gòu)制劑規(guī)范[S].第2版.北京：人民軍醫(yī)出版社，2003：303.

[3] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局藥品安全監(jiān)管司.藥品生產(chǎn)驗(yàn)證指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：319-320.

[4] 國(guó)家藥典委員會(huì)編.中華人民共和國(guó)藥典（二部）[S].2010年版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：附錄107、190-193.

[5] 李 均.藥品GMP驗(yàn)證教程[M].第1版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2002：286.

[6] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局.國(guó)家藥品包裝容器（材料）標(biāo)準(zhǔn)（試行）-YBB 00112005五層共擠輸液用膜（Ⅰ）、袋[S].2005.

Bioburden Based Sterilization Process of Non-PVC Soft-packing Transfusion

ZHANG Qiang，YAN Wen-chao，HAN Li-ping（Dept.of Pharmacy，Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command，Guangzhou 510010，China）

OBJECTIVE：To carry out the bioburden based sterilization process validation for non-PVC soft-packing transfusion.METHODS：Heat penetration tests were carried out among different products so as to make sure F0value of products at the coldest point was more than 9min，with certain sterilizing-parameters setting；microbial indicator tests were conducted to prove if the sterilizing techniques can kill all Bacillus stearothermophilus（bioindicator negative）；changes of parameters such as pH value，content，5-hydroxymethylfurfural and temperature-adaptability of non-PVC soft package before and after sterilization were also studied.RESULTS：The sterilizing-parameters were as follows：115℃，30min，8min≤F0＜12min.In heat penetration tests，F(xiàn)0was equal to 11.3averagely at the end of sterilization.In microbial indicator tests，bioindicators were all negative，and temperature adaptability of product was fine.Furthermore，the quality of product was up to the related standards.CONCLUSION：The method is practical and reliable.

Non-PVC soft package；Sterilization process；Validation

R927.1

A

1001-0408（2011）37-3513-03

＊主管藥師。研究方向：醫(yī)院藥學(xué)。電話：020-36652003。E-mail：zqdm@sohu.com

#通訊作者：主任藥師。研究方向：新藥開發(fā)。電話：020-36654456

2010-12-20

2011-04-07）