中國藥典2005版滅菌法
2010-08-23
中國藥典2005版滅菌法
書頁號：2005版藥典三部附錄97頁
附錄ⅩⅤ 滅菌法
滅菌法系指用適當的物理或化學手段將物品中活的微生物殺滅或除去的方
法。本法適用于制劑、原料、輔料及醫療器械等物品的滅菌。
無菌物品是指物品中不含任何活的微生物。對于任何一批滅菌產品來說，
絕對無菌既無法保證也無法用試驗來證實。實際生產過程中，滅菌是指將物品
中污染的微生物殘存概率下降至一定水平，以無菌保證水平SAL(sterility assurance
level)表示。最終滅菌的產品微生物存活概率不得高于10〈-6〉。已滅菌產品達到
的無菌保證水平可通過驗證確定。
滅菌產品的無菌保證不能依賴于最終產品的無菌檢驗，而是取決于生產過
程中采用合格的滅菌工藝、嚴格的GMP管理和良好的無菌保證體系。滅菌工藝的
確定應綜合考慮被滅菌物品的性質、滅菌方法的有效性和經濟性、滅菌后物品
的完整性等因素。
滅菌程序的驗證是無菌保證的必要條件。滅菌程序經驗證后，方可交付正
式使用。驗證內容包括：
(1) 撰寫驗證方案及制定評估標準。
(2) 確認滅菌設備技術資料齊全、安裝正確，并能處于正常運行(安裝確認)。
(3) 確認關鍵控制設備和儀表能在規定的參數范圍內正常運行(運行確認)。
(4) 采用被滅菌物品或模擬物品進行重復試驗，確認滅菌效果符合規定(性能
確認)。
(5) 匯總并完善各種文件和記錄，撰寫驗證報告。
日常生產中，應對滅菌程序的運行情況進行監控，確認關鍵參數(如溫度、
壓力、時間、濕度、滅菌氣體濃度及吸收的輻照劑量等)均在驗證確定的范圍
內。滅菌程序應定期進行再驗證。當滅菌設備或程序發生變更(包括滅菌物品裝
載方式和數量的改變)時，應進行再驗證。
產品的無菌保證與滅菌前產品被污染的程度及污染菌的特性相關。因此，
應嚴格監控被滅菌品滅菌前的微生物污染水平及污染菌的耐受性，并在生產的
各個環節采取各種措施降低污染，確保微生物污染控制在規定的限度內。
滅菌冷卻階段，應采取措施，防止已滅菌物品被再次污染。任何情況下，
都應要求容器及其密封系統確保產品在有效期內符合無菌要求。
滅菌方法
常用的滅菌方法有濕熱滅菌法、干熱滅菌法、輻射滅菌法、氣體滅菌法和
過濾除菌法。可根據被滅菌物品的特性采用一種或多種方法組合滅菌。只要產
品允許，應盡可能選用最終滅菌法滅菌。若產品不適合采用最終滅菌法，可選
用過濾除菌法或無菌生產工藝達到無菌保證要求，只要可能，應對非最終滅菌
的產品作補充性滅菌處理(如流通蒸汽滅菌)。
一、濕熱滅菌法
本法系指將物品置于滅菌柜內利用高壓飽和蒸汽、過熱水噴淋等手段使微
生物菌體中的蛋白質、核酸發生變性而殺滅微生物的方法。該法滅菌能力強，
為熱力滅菌中最有效、應用最廣泛的滅菌方法。藥品、容器、培養基、無菌衣、
膠塞以及其他遇高溫和潮濕不發生變化或損壞的物品，均可采用本法滅菌。流
通蒸汽不能完全殺滅細菌孢子，一般可作為不耐熱無菌產品的輔助滅菌手段。
濕熱滅菌條件通常采用121℃×15min、121℃×30min或116℃×40min的程序，也可采
用其他溫度和時間參數，但必須保證物品滅菌后的SAL≤10〈-6〉。對熱穩定的物
品，可采用過度殺滅法，其SAL應≤10〈-12〉。熱穩定性較差產品的標準滅菌時間
F〈〔0〕〉[指滅菌溫度為121.1℃，生物指示菌的耐熱參數D值為1分，滅菌溫度系
數z值為10.0℃時的標準滅菌時間(121.1℃下計算的微生物等效滅活率)]一般不低于
8min。如產品的熱穩定性很差時，可允許濕熱滅菌的F〈〔0〕〉低于8，此情況
下，應在生產全過程中，對產品中污染的微生物嚴加監控，并采取各種措施降
低微生物污染水平，確保被滅菌產品達到無菌保證要求。
采用濕熱滅菌時，被滅菌物品應有適當的裝載方式，不能排列過密，以保
證滅菌的有效性和均一性。
濕熱滅菌法應確認滅菌柜在不同裝載時可能存在的冷點。當用生物指示劑
進一步確認滅菌效果時，應將其置于冷點處。本法常用的生物指示劑為嗜熱脂
肪芽孢桿菌孢子(Spores of Bacillus stearothermophilus)。
二、干熱滅菌法
本法系指將物品置于干熱滅菌柜、隧道滅菌器等設備中，利用干熱空氣達
到殺滅微生物或消除熱原物質的方法。適用于耐高溫但不宜用濕熱滅菌法滅菌
的物品滅菌，如玻璃器具、金屬材質容器、纖維制品、固體試藥、液狀石蠟等
均可采用本法滅菌。
干熱滅菌條件一般為160～170℃×120min以上、170～180℃×60min以上或250℃×
45min以上，也可采用其他溫度和時間參數。應保證物品滅菌后的SAL≤10〈-6〉。
干熱過度殺滅后物品的SAL應≤10〈-12〉，此時物品一般無需進行滅菌前污染微生
物的測定。250℃×45min的干熱滅菌也可除去無菌產品包裝容器及有關生產灌裝用
具中的熱原物質。
采用干熱滅菌時，被滅菌物品應有適當的裝載方式，不能排列過密，以保
證滅菌的有效性和均一性。
干熱滅菌法應確認滅菌柜中的溫度分布符合設定的標準及確定最冷點位置
等。常用的生物指示劑為枯草芽孢桿菌孢子(Spores of Bacillus Subtilis)。細菌內毒素
滅活驗證試驗是證明除熱原過程有效性的試驗。一般將不小于1000單位的細菌內
毒素加入待去熱原的物品中，證明該去熱原工藝能使內毒素至少下降3個對數單
位。細菌內毒素滅活驗證試驗所用的細菌內毒素一般為大腸埃希菌內毒素
(Escherichia coli endoxin)。
三、輻射滅菌法
本法系指將滅菌物品置于適宜放射源輻射的γ射線或適宜的電子加速器發生
的電子束中進行電離輻射而達到殺滅微生物的方法。本法最常用的為〈60〉Co-γ
射線輻射滅菌。醫療器械、容器、生產輔助用品、不受輻射破壞的原料藥及成
品等均可用本法滅菌。
采用輻射滅菌法滅菌后的產品其SAL應≤10〈-6〉。γ射線輻射滅菌所控制的參
數主要是輻射劑量(指滅菌物品的吸收劑量)。該劑量的制定應考慮滅菌物品的適
應性及可能污染的微生物最大數量及最強抗輻射力，事先應驗證所使用的劑量
不影響被滅菌物品的安全性、有效性及穩定性。常用的輻射滅菌吸收劑量為
25kGy。對最終產品、原料藥、某些醫療器材應盡可能采用低輻射劑量滅菌。滅
菌前，應對被滅菌物品微生物污染的數量和抗輻射強度進行測定，以評價滅菌
過程賦予該滅菌物品的無菌保證水平。
滅菌時，應采用適當的化學或物理方法對滅菌物品吸收的輻射劑量進行監
控，以充分證實滅菌物品吸收的劑量是在規定的限度內。如采用與滅菌物品一
起被輻射的放射性劑量計，劑量計要置于規定的部位。在初安裝時劑量計應用
標準源進行校正，并定期進行再校正。
〈60〉Co-γ射線輻射滅菌法常用的生物指示劑為短小芽孢桿菌孢子(Spores of
Bacillus pumilus)。
四、氣體滅菌法
本法系指用化學消毒劑形成的氣體殺滅微生物的方法。常用的化學消毒劑
有環氧乙烷、氣態過氧化氫、甲醛、臭氧(O3)等，本法適用于在氣體中穩定的物
品滅菌。采用氣體滅菌法時，應注意滅菌氣體的可燃可爆性、致畸性和殘留毒
性。
本法中最常用的氣體是環氧乙烷，一般與80%～90%的惰性氣體混合使用，
在充有滅菌氣體的高壓腔室內進行。該法可用于醫療器械，塑料制品等不能采
用高溫滅菌的物品滅菌。含氯的物品及能吸附環氧乙烷的物品則不宜使用本法
滅菌。
采用環氧乙烷滅菌時，滅菌柜內的溫度、濕度、滅菌氣體濃度、滅菌時間
是影響滅菌效果的重要因數。可采用下列滅菌條件：
溫度 (54±10)℃
相對濕度 (60±10)%
滅菌壓力 8×10〈5〉Pa
滅菌時間 90min
滅菌條件應予驗證。滅菌時，將滅菌腔室先抽成真空，然后通人蒸汽使腔
室內達到設定的溫濕度平衡的額定值，再通入經過濾和預熱的環氧乙烷氣體。
滅菌過程中，應嚴密監控腔室的溫度、濕度、壓力、環氧乙烷濃度及滅菌時間。
必要時使用生物指示劑監控滅菌效果。本法滅菌程序的控制具有一定難度，整
個滅菌過程應在技術熟練人員的監督下進行。滅菌后，應采取新鮮空氣置換，
使殘留環氧乙烷和其他易揮發性殘留物消散。并對滅菌物品中的環氧乙烷殘留
物和反應產物進行監控，以證明其不超過規定的限度，避免產生毒性。
采用環氧乙烷滅菌時，應進行泄漏試驗，以確認滅菌腔室的密閉性。滅菌
程序確認時，還應考慮物品包裝材料和滅菌腔室中物品的排列方式對滅菌氣體
的擴散和滲透的影響。生物指示劑一般采用枯草芽孢桿菌孢子(Spores ofBacillus
subtilis)。
五、過濾除菌法
本法系利用細菌不能通過致密具孔濾材的原理以除去氣體或液體中微生物
的方法。常用于熱不穩定的藥品溶液或原料的除菌。
除菌過濾器采用孔徑分布均勻的微孔濾膜作過濾材料，微孔濾膜分親水性
和疏水性兩種。濾膜材質依過濾物品的性質及過濾目的而定。藥品生產中采用
的除菌濾膜孔徑一般不超過0.22μm。過濾器不得對被濾過成分有吸附作用，也不
能釋放物質，不得有纖維脫落，禁用含石棉的過濾器。濾器和濾膜在使用前應
進行潔凈處理，并用高壓蒸汽進行滅菌或作在線滅菌。更換品種和批次應先清
洗濾器，再更換濾膜。
過濾過程中無菌保證與過濾液體的初始生物負荷及過濾器的對數下降值
LRV(log reduction value)有關。LRV系指規定條件下，被過濾液體過濾前的微生物數
量與過濾后的微生物數量比的常用對數值。即：
LRV=lgN〈0〉－lgN
式中 N〈0〉為產品除菌前的微生物數量；
N為產品除菌后的微生物數量。
LRV用于表示過濾器的過濾除菌效率，對孔徑為0.22μm的過濾器而言，要求
每1cm〈2〉有效過濾面積的LRV應不小于7。因此過濾除菌時，被過濾產品總的污
染量應控制在規定的限度內。為保證過濾除菌效果，可使用兩個過濾器串連過
濾，或在灌裝前用過濾器進行再次過濾。
在過濾除菌中，一般無法對全過程中過濾器的關鍵參數(濾膜孔徑的大小及
分布，濾膜的完整性及LRV)進行監控。因此，在每一次過濾除菌前后均應作濾器
的完整性試驗，即氣泡點試驗或壓力維持試驗或氣體擴散流量試驗，確認濾膜
在除菌過濾過程中的有效性和完整性。除菌過濾器的使用時間應進行驗證，一
般不應超過一個工作日，否則應進行驗證。
過濾除菌法常用的生物指示劑為缺陷假單胞菌(Pseudomonas diminuta)。
通過過濾除菌法達到無菌的產品應嚴密監控其生產環境的潔凈度，建議在
無菌環境下進行過濾操作。相關的設備、包裝容器、塞子及其他物品應采用適
當的方法進行滅菌，并防止再污染。
六、無菌生產工藝
無菌生產工藝系指必須在無菌控制條件下生產無菌制劑的方法，無菌分裝
及無菌凍干是最常見的無菌生產工藝。后者在工藝過程中須采用過濾除菌法。
無菌生產工藝應嚴密監控其生產環境的潔凈度，并應在無菌控制的環境下
進行過濾操作。相關的設備、包裝容器、塞子及其他物品應采用適當的方法進
行滅菌，并防止被再次污染。
無菌生產工藝過程的無菌保證應通過培養基無菌灌裝模擬試驗驗證。在生
產過程中，應嚴密監控生產環境的無菌空氣質量、操作人員的素質、各物品的
無菌性。
無菌生產工藝應定期進行驗證，包括對環境空氣過濾系統有效性驗證及培
養基模擬灌裝試驗。
生物指示劑
生物指示劑系一類特殊的活微生物制品，可用于確認滅菌設備的性能、滅
菌程序的驗證、生產過程滅菌效果的監控等。用于滅菌驗證中的生物指示劑一
般是細菌的孢子。
1．制備生物指示劑用微生物的基本要求
不同的滅菌方法使用不同的生物指示劑，制備生物指示劑所選用的微生物
必須具備以下特性：
(1) 菌種的耐受性應大于需滅菌產品中所有可能污染菌的耐受性。
(2) 菌種應無致病性。
(3) 菌株應穩定。存活期長，易于保存。
(4) 易于培養。若使用休眠孢子，生物指示劑中休眠孢子含量要在90%以上。
2．生物指示劑的制備
生物指示劑的制備應按一定的程序進行，制備前，需先確定所用微生物的
特性，如D值(微生物的耐熱參數，系指一定溫度下，將微生物殺滅90%所需的時
間，以分表示)等。菌株應用適宜的培養基進行培養。培養物應制成懸浮液，其
中孢子的數量應占優勢，孢子應懸浮于無營養的液體中保存。
生物指示劑中包含一定數量的一種或多種孢子，可制成多種形式。通常是
將一定數量的孢子附著在惰性的載體上，如濾紙條、玻片、不銹鋼、塑料制品
等；孢子懸浮液也可密封于安瓿中；有的生物指示劑還配有培養基系統。生物
指示劑應選用合適的材料包裝，并設定有效期。載體和包裝材料在保護生物指
示劑不致污染的同時，還應保證滅菌劑穿透并能與生物指示劑充分接觸。載體
和包裝的設計原則是便于貯存、運輸、取樣、轉移接種。
有些生物指示劑可直接將孢子接種至液體滅菌物或具有與其相似的物理和
化學特性的替代品中。使用替代品時，應用數據證明二者的等效性。
3．生物指示劑的應用
在滅菌程序的驗證中，盡管可通過滅菌過程某些參數的監控來評估滅菌效
果，但生物指示劑的被殺滅程度，則是評價一個滅菌程序有效性最直觀的指標。
可使用市售的標準生物指示劑，也可使用由日常生產污染菌監控中分離的耐受
性最強的微生物制備的孢子。在生物指示劑驗證試驗中，需確定孢子在實際滅
菌條件下的耐受性，并測定孢子的純度和數量。驗證時，生物指示劑的微生物
用量應比日常檢出的微生物污染量大，耐受性強，以保證滅菌程序有更大的安
全性。在最終滅菌法中，生物指示劑應放在滅菌柜的不同部位。并避免指示劑
直接接觸到被滅菌物品。生物指示劑按設定的條件滅菌后取出，分別置培養基
中培養，確定生物指示劑中的孢子是否被完全殺滅。
過度殺滅產品滅菌驗證一般不考慮微生物污染水平，可采用市售的生物指
示劑。對滅菌手段耐受性差的產品，設計滅菌程序時，根據經驗預計在該生產
工藝中產品微生物污染的水平，選擇生物指示劑的菌種和孢子數量。這類產品
的無菌保證應通過監控每批滅菌前的微生物污染的數量、耐受性和滅菌程序驗
證所獲得的數據進行評估。
4．常用生物指示劑
(1) 濕熱滅菌法 濕熱滅菌法最常用的生物指示劑為嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子
(Spores of Bacillus stearother-mophilus，如NCTC 10007、NCIMB 8157、ATCC 7953)。D值為
1.5～3.0min，每片(或每瓶)活孢子數5×10〈5〉～5×10〈6〉個，在121℃、19min下應
被完全殺滅。此外，還可使用生孢梭菌孢子(Spores of Clostridium sporogenes，如
NCTC 8594、NCIMB 8053、ATCC 7955)，D值為0.4～0.8min。
(2) 干熱滅菌法 干熱滅菌法最常用的生物指示劑為枯草芽孢桿菌孢子(Spores
of Bacillus subtilis，如NCI-MB 8058、ATCC 9372)。D值大于1.5min，每片活孢子數
5×10〈5〉～5×10〈6〉個。去熱原驗證時使用大腸埃希菌內毒素(Escherichia coli
endoxin)，加量不小于1000細菌內毒素單位。
(3) 輻射滅菌法 輻射滅菌法最常用的生物指示劑為短小芽孢桿菌孢子(Spores
of Bacillus pumilus，如NCTC 10327、NCIMB 10692、ATCC 27142)。每片活孢子數10〈7〉
～10〈8〉，置于放射劑量25kGy條件下，D值約3kGy。但應注意滅菌產品中所負載
的微生物可能比短小芽孢桿菌孢子顯示更強的抗輻射力。因此短小芽孢桿菌孢
子可用于監控滅菌過程，但不能用于滅菌輻射劑量建立的依據。
(4) 氣體滅菌法 環氧乙烷滅菌最常用的生物指示劑為枯草芽孢桿菌孢子
(Spores of Bacillus subtilis，如NCTC 10073、ATCC 9372)。氣態過氧化氫滅菌最常用的生
物指示劑為嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子(Spores of Bacillusstearothermophilus，如NCTC 10007、
NCIMB 8157、ATCC 7953)。每片活孢子數1×10〈6〉～5x10〈6〉個。環氧乙烷滅菌中，
枯草芽孢桿菌孢子D值大于2.5min，在環氧乙烷濃度為600mg/L，相對濕度為60%，
溫度為54℃下滅菌，60min應被殺滅。
(5) 過濾除菌法 過濾除菌法最常用的生物指示劑為缺陷假單胞菌(Pseudomonas
diminuta，如ATCC 19146)，用于濾膜孔徑為0.22μm的濾器；黏質沙雷菌(Serratin
marcescens)(ATCC 14756)用于濾膜孔徑為0.45μm的濾器。