藥品生產(chǎn)過程中的微生物污染及控制

1、微生物基礎(chǔ)知識、污染及控制,胡靜2012.08,內(nèi)容,微生物的種類和特點為什么要進行微生物污染控制生產(chǎn)過程中微生物污染的途徑如何控制微生物污染,微生物,微生物定義：微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物大小：個體微小，一般<0.1mm 最大：1997年，由Heidi Schulz在納米比亞海岸海洋沉淀土中所發(fā)現(xiàn)的呈球狀的細菌，直徑約100～750μm。 最小：支原體，大小約為100納米。,微生物分類,一般地，在中國

2、大陸地區(qū)的教科書中，均將微生物劃分為以下8大類： 細菌、病毒、真菌、放線菌（廣義上屬于細菌的一種）、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體。,微生物特點,個體小，比表面積大（m2/g）吸收多，轉(zhuǎn)化快 ：自養(yǎng)、異養(yǎng)生長旺，繁殖快 ：幾十分鐘一代適應強，易變異 ：突變分布廣，種類多 ：病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界，極端環(huán)境也存在,,,,邊長=4,底面邊長=2,高=4,邊長=2,表面積：64，質(zhì)量=4，比表面積=16,表面積：4

3、0，質(zhì)量=2，比表面積=20,表面積：24，質(zhì)量=1，比表面積=24,比表面積：單位質(zhì)量物料所具有的總面積,格陵蘭冰川下沉睡12萬年的細菌,沙漠中生存的微生物,潔凈區(qū)空氣中的微生物,蚊子攜帶的微生物,微生物生長條件,水分和無機鹽適宜的溫度、濕度氧氣能源物質(zhì)（碳源和氮源）pH值生長因子,微生物益處,自然界中氮、碳、硫等多種元素循環(huán)靠微生物的代謝活動來進行例：固氮菌每年從空氣中約固定1．5億噸氮肥 根瘤菌屬（Rhizobium

4、）的細菌與豆科植物共生形成根瘤共生體,微生物益處,食品發(fā)酵：酸奶、啤酒藥物提?。嚎股匚⑸餁⑾x劑：蘇云金芽孢桿菌生物除污：降解塑料、處理廢水廢氣等工藝改造：工程菌株基因的研究生物工程領(lǐng)域：嗜極菌的研究,病原微生物,細菌：皮膚病化膿、上呼吸道感染、泌尿道感染、食物中毒，敗血壓癥，急性傳染病等 真菌：皮膚病病毒：狂犬病、艾滋病毒、SARS放線菌：皮膚、傷口感染立克次體： 斑疹傷寒螺旋體：梅毒衣原體：沙眼、泌尿生殖道感

5、染 支原體：肺炎、尿路感染,微生物研究方法,分離純化鑒定菌落形態(tài)：肉眼觀察菌體形態(tài)：鏡檢觀察生理生化實驗分子生物學實驗菌種保藏、復壯,微生物觀察方法,肉眼：菌落形態(tài),顯微鏡：單個菌體形態(tài),電鏡：單個菌體某一結(jié)構(gòu)形態(tài),顯微鏡：單個菌體形態(tài),細菌分離純化方法示意圖,細菌,絕大多數(shù)細菌的直徑大小在0.5~5μm之間，需要染色后借助顯微鏡觀察，放大倍數(shù)10×100按形態(tài)分桿菌、球菌、螺旋菌、弧菌等,細菌,單細胞，原核生

6、物結(jié)構(gòu)：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)、莢膜、鞭毛、菌毛、少量細胞器,莢膜：某些細菌在細胞壁外包圍的一層黏液性物質(zhì)，一般由糖和多肽組成。 莢膜多糖可使細菌彼此間粘連，也可黏附于組織細胞或無生命物體表面，是引起感染的重要因素 莢膜可以抗干燥、抗吞噬、抗有害物質(zhì)侵襲、做能源,負染色法下的細菌莢膜,細菌生長條件,水分：必要通常37℃適合病原菌生長 ，2010版藥典規(guī)定培養(yǎng)溫度：30~35℃（適宜中溫菌和一些高溫菌的生長），培養(yǎng)時間

7、3天。氧氣：需氧、厭氧、兼性pH：7.2~7.6條件下，多數(shù)細菌體內(nèi)酶的活性最強生長因子：部分細菌,細菌,多以二分裂方式繁殖營養(yǎng)方式有自養(yǎng)和異養(yǎng)型絕大多數(shù)細菌是異養(yǎng)型少量如光合細菌（含有細菌葉綠素，能進行光合作用自養(yǎng)）為自養(yǎng)型細菌,細菌,革蘭氏染色法將細菌分為革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌分類意義：大多數(shù)化膿性球菌都屬于革蘭氏陽性菌，它們能產(chǎn)生外毒素使人致病，而大多數(shù)腸道菌多屬于革蘭氏陰性菌，它們產(chǎn)生內(nèi)毒素，靠內(nèi)毒素使人致

8、病。在治療上，大多數(shù)革蘭氏陽性菌都對青霉素敏感 ，而革蘭氏陰性菌則對青霉素不敏感,革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌）,革蘭氏陰性菌（大腸桿菌）,常見的革蘭氏陽性菌有：葡萄球菌、鏈球菌、肺炎雙球菌、炭疽桿菌、白喉桿菌、破傷風桿菌等。,常見的革蘭氏陰性菌有：痢疾桿菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌、霍亂弧菌及腦膜炎雙球菌等。,芽孢細菌,芽孢：有些細菌（多為桿菌）在一定條件下，細胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強的球形

9、或橢圓形的休眠體。 特點：抗性強，對高溫、紫外線、干燥、電離輻射和很多有毒的化學物質(zhì)都有很強的抗性，有很強的折光性 芽孢形成既不是細菌生活周期的必經(jīng)階段，也不是細菌繁殖的一種形式，又不是一種消極的對環(huán)境的反應，而是一個新器官的積極生成。,芽孢細菌,芽孢桿菌：好氧菌(Bacillus) 枯草芽孢桿菌梭狀芽胞桿菌：厭氧菌(Clostridium) 破傷風桿菌球菌：芽孢八疊菌（Sporosarcina）弧菌：芽孢弧菌屬 (Spo

10、rovibrio）,枯草芽孢桿菌,梭狀芽胞桿菌,各種形態(tài)的芽孢,芽孢桿菌的殺滅,物理方法高溫間歇滅菌法：脈動真空滅菌輻射滅菌法：γ射線化學方法消毒劑殺滅：甲醛、環(huán)氧乙烷、戊二醛、及過氧乙酸等,真菌,單細胞或多細胞，真核生物單個細胞一般>10μm，營養(yǎng)體肉眼可見通常分為酵母菌、霉菌和蕈菌,酵母菌（10×40）,毛霉（肉眼可見）,蘑菇（肉眼可見）,真菌,結(jié)構(gòu)：細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)、細胞器有獨立的細胞核

11、結(jié)構(gòu)（核膜、核仁）,,,真菌,繁殖方式：無性生殖、有性生殖,真菌,營養(yǎng)方式：異養(yǎng)腐生：利用死去的動植物提供的有機物生長（白腐菌、褐腐菌）寄生：寄宿在活的動植物體內(nèi)，吸取養(yǎng)分（曲霉、毛霉、青霉）共生：與動植物同存亡（地衣、外生菌根）,真菌生長條件,真菌營養(yǎng)要求不高，需氧或兼性厭氧，生長繁殖最適pH接近中性，最佳溫度為25~30℃，但某些深部真菌為37℃，與人體溫度相同，需一定水分，營養(yǎng)物質(zhì)等。2010版藥典規(guī)定真菌培養(yǎng)溫度23~2

12、8℃，培養(yǎng)時間5天。,真菌殺滅,消毒劑：醇類、酚類、含氯制劑、含碘制劑、醛類、強氧化劑（過氧乙酸、臭氧、二氧化氯、過氧化氫、過氧戊二酸）、烷基化氣體消毒劑（環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、乙型丙內(nèi)酯）、季銨鹽類、氯已定等物理：高溫滅菌,病毒,一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的非細胞生物，其生存必須依賴于活細胞 結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)+核酸（DNA或RNA）大?。阂话阒睆皆?00nm左右，最大的病毒直徑為200nm的牛痘病毒，最小的病毒直徑為28nm

13、的脊髓灰質(zhì)炎病毒。 增殖：利用宿主細胞內(nèi)的環(huán)境及原料快速復制增值。,病毒,放線菌,定義：一類主要成菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強的原核生物 分布：含水量較低，有機物較豐富的，呈微堿性的土壤中。 形態(tài)構(gòu)造：主要由菌絲組成，包括基內(nèi)菌絲和氣生菌絲(部分氣生菌絲可以成熟分化為孢子絲，產(chǎn)生孢子) 。 繁殖：通過形成無性孢子的形式進行無性繁殖,放線菌：,立克次氏體,是一類專性寄生于真核細胞內(nèi)的G-原核生物。是介于細菌與病毒之間，而接

14、近于細菌的一類原核生物。一般呈球狀或桿狀,是專性細胞內(nèi)寄生物，主要寄生于節(jié)肢動物，有的會通過蚤、虱、蜱、螨傳入人體,1909年，美國病理學家霍華德·泰勒·立克次（Howard Taylor Ricketts）(1871-1910年)首次發(fā)現(xiàn)洛基山斑疹傷寒的獨特病原體并被它奪取生命，故名。立克次氏體（Rickettsia）,支原體,定義：沒有細胞壁的原核生物 一種簡單的原核生物。其大小介于細菌和病毒之間。 唯

15、一細胞器為核糖體致病性：在呼吸道或泌尿生殖道上皮細胞粘附并定居后，通過不同機制引起細胞損傷,衣原體,一種比病毒大、比細菌小的原核微生物，呈球形，直徑只有0.3-0.5微米革蘭氏陰性病原體，能量寄生物，多呈球狀、堆狀，有細胞壁，一般寄生在動物細胞內(nèi)，無運動能力，廣泛寄生于人類，哺乳動物及鳥類，僅少數(shù)有致病性。,螺旋體,細長、柔軟、彎曲呈螺旋狀的運動活潑的單細胞原核生物。全長3～500微米，具有細菌細胞的所有內(nèi)

16、部結(jié)構(gòu)。在生物學上的位置介于細菌與原蟲之間，螺旋體廣泛分布在自然界和動物體內(nèi),控制微生物污染的必要性,我公司目前上市品種：非終端滅菌藥品粉針劑、硝酸銀軟膏非無菌藥品口服溶液劑、軟膏、乳膏類生產(chǎn)過程的無菌程度直接關(guān)系到藥品的無菌水平。譬如生產(chǎn)過程出現(xiàn)單支污染，最后的無菌檢查很難檢查出來，這樣就會流向市場，對用藥安全造成極大危害,微生物污染,指在藥品生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)環(huán)境中存在的微生物沒有得到嚴格控制，而由任一或多個途徑造成

17、的微生物污染。人員空氣設(shè)備物料工藝,人員污染,人員操作所致污染發(fā)生的可能性超過70％。工作服未滅菌或被污染手部未消毒裸露皮膚代謝生菌不恰當動作造成污染（無菌意識不強）監(jiān)測方法：人員手菌,洗凈手后的手菌,戴滅菌手套消毒后的手菌,人員污染,GMP對潔凈區(qū)生產(chǎn)人員的要求規(guī)定數(shù)量具有資質(zhì) 經(jīng)過培訓控制：進入潔凈區(qū)要經(jīng)過嚴格的消毒程序，通過不斷培訓強化人員無菌意識,空氣污染,高效過濾器潔凈死角、地漏回風裝置監(jiān)測

18、方法：沉降菌、浮游菌、塵埃粒子、溫濕度、壓差監(jiān)測控制：空調(diào)運行、定期消毒、清場管理,設(shè)備污染,除菌過濾設(shè)備： 濾芯質(zhì)量、除菌效果、過濾系統(tǒng)的完整性檢測。安裝過程的污染、濾芯破損及自身引起的污染干熱滅菌設(shè)備：清場不徹底、壓差的控制、溫度的控制、滅菌效果等濕熱滅菌設(shè)備：未驗證、空氣過濾器完整性檢測、滅菌標識不清楚,設(shè)備污染,灌封設(shè)備：設(shè)備自動化程度、運行情況、可清潔程度無菌操作區(qū)灌封管路和器具：管路老化、常拆洗造成密封性差、滅菌后存

19、放不當、安裝污染控制：設(shè)備的確認與驗證、使用中維護與保養(yǎng),物料污染,滅菌玻璃瓶：隧道烘箱干熱滅菌滅菌膠塞：高溫蒸汽濕熱滅菌鋁蓋：外包裝消毒（消毒液、紫外燈）PET瓶：外包裝消毒（自凈）純化水、注射用水：水系統(tǒng)壓縮空氣、氮氣：過濾除菌監(jiān)測方式：無菌、微生物限度檢查法,陰性,陽性,生產(chǎn)工藝造成的污染,干熱滅菌工藝濕熱滅菌工藝過濾除菌工藝人員無菌更衣清洗工藝無菌操作環(huán)境的清潔與消毒工藝非干、濕熱滅菌物品的除菌或消毒工