中国药典2000版二部附录灭菌法
附录ⅩⅦ 灭菌法
灭菌法系指用热力或其他适宜方法将物质中的微生物杀死或除去的方法。本法适用于无菌、灭菌制剂、敷料和
缝合线等生产过程中的灭菌。对产品(包括最终容器及包装)而言，选择灭菌方法的效果，必须在实际应用前予以验
证。在执行GMP的原则下，灭菌方法的灭菌效果与灭菌设备的性能、污染菌的特性、被灭菌品的性质、受污染的程
度等因素有关。应采取必要的措施降低被灭菌品灭菌前的微生物污染及灭菌后的再次污染。
灭菌方法
一、湿热灭菌法
本法系指物质在灭菌器内利用高压蒸汽或其他热力学灭菌手段杀灭细菌，灭菌能力甚强，为热力学灭菌
中最有效及用途最广的方法。药品、药品的溶液、玻璃器械、培养基、无菌衣、敷料以及其他遇高温与湿热不发
生变化或损坏的物质，均可用本法灭菌。
1．湿热灭菌的有关参数
(1)D值
D值即微生物的耐热参数，系指一定温度下，将微生物杀灭90％(即使之下降一个对数单位)所需的时
间，以分(钟)表示。D值越大，说明该微生物的耐热性越强。不同的微生物在不同环境条件下具有各不相同
的D值。
(2)Z值
Z值即灭菌温度系数，系指使某一种微生物的D值下降一个对数单位，灭菌温度应升高的值(℃)，通常
取10℃。
(3)F<[T]>值
F<[T]>值为灭菌程序所赋予待灭菌品在温度T下的灭菌时间，以分(钟)表示。由于D值是随温度的变化而
变化，所以要在不同温度下达到相同的灭菌效果，F<[T]>值将会随D值的变化而变化。灭菌温度高时，F<[T]>值就
小，灭菌温度较低时，所需F<[T]>值就大。
(4)F<[O]>值
F<[O]>值即标准灭菌时间，系灭菌过程赋予待灭菌物品在121℃下的等效灭菌时间，即T＝121℃、Z＝10℃
时的F<[T]>值。121℃为标准状态，F<[O]>值即为标准灭菌时间，以分(钟)表示。
(5)灭菌率L
L值系指在某温度下灭菌1分钟所相应的标准灭菌时间(分钟)，即F<[O]>和F<[T]>的比值(L＝F<[O]>/F<[T]>)。当
Z＝10℃时，不同温度下的L值是不同的(见表1)。不同Z值下的灭菌率均可查得(见表2)。
表1 Z＝10℃时，不同温度T下的灭菌率L和所相当的灭菌时间F<[T]>
L=10<(T-121)/10>
温度T/℃ 灭菌率L 灭菌时间F<[T]>/分
121 1.00 1.00
120 0.794 1.259
119 0.631 1.585
118 0.501 1.995
117 0.398 2.513
116 0.316 3.162
115 0.251 3.984
114 0.199 5.012
113 0.158 6.329
112 0.126 7.943
111 0.100 10.000
110 0.079 12.600
109 0.063 15.873
108 0.050 20.000
107 0.040 25.000
106 0.032 31.250
105 0.025 40.000
104 0.020 50.000
103 0.016 62.500
102 0.013 76.923
101 0.010 100.00
100 0.008 125.00
L系指标准灭菌时间F<[O]>和F(℃) 本表中设Z值为10℃；
下灭菌时间F<[T]>的比值(L=F<[O] F<[T]>系指在温度T(℃)时
备注 >/F<[T]>)； 相当于标准灭菌时间1分钟
L在数值上等于T(℃)下灭菌1分钟 (F<[O]>=1)时的灭菌时间
所相当的F<[O]>。
表2 不同温度和Z值下的灭菌率(L)数据
温度 L
℃ Z=7℃ Z=8℃ Z=9℃ Z=10℃ Z=11℃ Z=12℃
100 0.001 0.002 0.006 0.008 0.012 0.018
101 0.001 0.003 0.006 0.010 0.015 0.022
102 0.002 0.004 0.008 0.013 0.019 0.026
103 0.003 0.006 0.010 0.016 0.023 0.032
104 0.004 0.007 0.013 0.020 0.028 0.038
105 0.005 0.010 0.017 0.025 0.035 0.046
106 0.007 0.013 0.022 0.032 0.043 0.056
107 0.010 0.018 0.028 0.040 0.053 0.068
108 0.014 0.024 0.036 0.050 0.066 0.083
109 0.019 0.032 0.046 0.063 0.081 0.100
110 0.026 0.042 0.060 0.079 0.010 0.121
111 0.037 0.056 0.077 0.100 0.123 0.147
112 0.052 0.075 0.100 0.126 0.152 0.178
113 0.072 0.100 0.129 0.158 0.187 0.215
114 0.100 0.133 0.167 0.200 0.231 0.261
114.5 0.118 0.154 0.190 0.224 0.257 0.287
115 0.139 0.178 0.215 0.251 0.285 0.316
115.5 0.164 0.205 0.245 0.282 0.316 0.348
116 0.193 0.237 0.278 0.316 0.351 0.383
116.5 0.228 0.274 0.316 0.355 0.390 0.422
117 0.268 0.316 0.359 0.398 0.433 0.464
117.5 0.316 0.365 0.408 0.447 0.481 0.511
118 0.373 0.422 0.464 0.501 0.534 0.562
118.5 0.439 0.489 0.527 0.562 0.593 0.619
119 0.518 0.562 0.599 0.631 0.658 0.681
119.5 0.611 0.649 0.681 0.708 0.731 0.750
120 0.720 0.750 0.774 0.794 0.811 0.825
120.5 0.848 0.866 0.880 0.891 0.901 0.909
121 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
121.5 1.18 1.16 1.14 1.12 1.11 1.10
122 1.39 1.33 1.29 1.25 1.23 1.21
122.5 1.64 1.54 1.47 1.41 1.37 1.33
123 1.93 1.78 1.67 1.59 1.52 1.47
123.5 2.28 2.05 1.90 1.78 1.69 1.62
124 2.68 2.37 2.15 2.00 1.87 1.78
125 4.39 3.16 2.78 2.82 2.31 2.15
126 5.18 4.22 3.59 3.16 2.85 2.61
127 7.20 5.62 4.64 3.98 3.51 3.16
128 10.0 7.50 6.00 5.01 4.33 3.83
129 13.9 10.0 7.74 6.31 5.34 4.64
130 19.3 13.3 10.0 7.94 6.58 5.62
(6)无菌保证值(SAL)(Sterility Assurance Level)
无菌保证值为灭菌产品经灭菌后微生物残存概率的负对数值，表示物品被灭菌后的无菌状态。按国际标
准，规定湿热灭菌法的无菌保证值不得低于6，即灭菌后微生物存活的概率不得大于百万分之一。
2．灭菌设备
湿热灭菌法常用的设备为高压灭菌器。一般为双层金属壁组成，是附带有温度计或温度探头、压力表、安
全阀等装置的压力容器。其他如新式旋转灭菌器、塔式灭菌器等灭菌装置已被使用。
3．灭菌条件及验证的基本要求
由于无菌保证值与污染菌耐热性及污染量有关，因此在药品生产的各个环节均应采取各种有效的手段
(包括除菌滤过等措施)来降低待灭菌产品助微生物污染。放入灭菌容器内的物品表面必须洁净且不污染有
机物质，外面应有适宜的包皮宽松的包裹，烧瓶、试管等容器的塞子应有金属箔、纱布或牛皮纸包裹，并用适
宜的方式松缚，防止脱落。放入灭菌器内的物品，不能排列过密。根据物品的性质可选择如下条件进行灭菌：
115.5℃ 30分
121.5℃ 20分
126.5℃ 15分
一个灭菌程序的总的标准灭菌时间F<[O]>，应包括加热及冷却过程。它可以用灭菌率对时间求积分的方法
计算而得。
t2 t2
F<[O]>＝∫ L.dt=∫ 10<(T-121)/10>.dt
t1 t1
上述灭菌程序的F<[O]>值不低于8，经验证后，可认为符合要求。
如遇产品对热极为敏感时，可允许湿热灭菌的标准灭菌时间F<[O]>低于8。但对F<[O]>低于8的灭菌程序要求
采取特别的措施以确保获得足够的无菌保证值。除用生物指示剂进行验证外，还必须在生产过程中，连续地、
严格地对微生物进行监控，证明灭菌后无菌保证值不低于设定的标准。
二、干热灭菌法
本法系指物质在干燥空气中加热达到杀灭细菌的方法。空的玻璃器具、金属制容器、纤维制品、固体试剂
以及若干湿热不易穿透的物质如甘油、液状石蜡、脂肪油等均可用本法灭菌。
用本法灭菌的物品必须是洗净且不沾染有机物质的，外面应有适宜的包皮宽松包裹或装入封闭的金属
容器内。烧瓶、试管等容器的塞子应有金属箔或纱布包裹，并用适宜的方式松缚，防止脱落，放入干热灭菌箱内时，排列不可过密。通常可在如下条件下灭菌。
160～170℃ 2小时以上
170～180℃ 1小时以上
250℃ 45分钟以上
采用干热250℃45分钟灭菌也可除去灭菌粉针分装与冻干生产用玻璃仪器中及有关生产灌装用具中
的热原物质。干热灭菌程序也应验证，对热稳定的产品应规定污染菌的存活概率应小于10<-12>。
三、除菌滤过法
本法系利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理，除去对热不稳定的药品溶液或液体物质中的细菌从而
达到无菌要求。过滤器材通常有滤柱、滤膜等。滤柱系用硅藻土或垂熔玻璃等材料制成。滤膜大多是聚合物
制成，种类较多，如醋酸纤维素、硝酸纤维素、丙烯酸聚合物、聚氯乙烯、尼龙等，孔径为0.22μm。
滤器种类规格较多，发展较快。国外已普及，国内很多企业也已开始使用弹筒式过滤器等。新置的滤器
应先用水洗净。事先灭菌或作在线灭菌，在除菌滤过前后均应作过滤器的完好性试验，即压力维持试验或起
泡点试验。过滤器不得对被滤过成分有吸附作用，也不能释放物质；不得使用有纤维脱落的过滤器，禁用含石
棉的过滤器。为保证滤过除菌效果，应使用两个灭菌过滤器串连滤过法，或在灌装前再用已灭菌的无菌过滤
器进行滤过的办法。
一个过滤器的使用时间应根据品种验证后决定，一般不应超过8小时。用LRV(log reduction value)来
表示过滤器能力。LRV是表示在规定条件下，指定菌液通过滤器后截留在滤器上的孢子数的对数值。对
0.22μm的滤器而言其每1cm<2>有效滤过面积的LRV应不小于7。
四、辐射灭菌法
本法系通过将最终产品的容器和包装暴露在由适宜放射源（通常用<60>Co）辐射的γ射线或适宜的电子
加速器发生的射线中，达到杀灭细菌的目的。对上述三种方法不适应的医疗器械、容器、不受辐射破坏的药品
等均可应用。
常用灭菌最小吸收剂量为25kGy（千拉德），使用其他剂量时应事先进行验证。当剂量小于25kGy时，应
在照射前后增加微生物检测，并用适当的化学和物理方法测定被测物质吸收的射线剂量，以确证该剂量是否
适合，如采用涂有对照射敏感染料的塑料，当射线通过时根据其发生的颜色变化进行计量，并建立计量规程。
在初安装时计量仪应用标准源进行校正，以后可在适当的时间间隔内校正。
五、环氧乙烷灭菌法
本法系将产品暴露在充有环氧乙烷的环境中，使之达到灭菌的目的。本方法适用于气体中稳定的物质。
由于环氧乙烷本身具有毒性，且与空气以一定比例混合时有爆炸危险，因此灭菌程序的控制具有一定难度。
整个灭菌过程应在有技术熟练的人员监督下进行，并应具有微生物试验的足够设备。应注意本方法仅适用于
与该灭菌气体适合的供试品。
环氧乙烷的灭菌效果与气体浓度、温度、暴露时间、湿度以及物质性质有关，在灭菌过程中，当待灭菌品
在腔室中达到一定的温湿度平衡时，方可开始通入环氧乙烷进行灭菌。应监控腔室的温度、湿度、压力、环氧
乙烷浓度及暴露时间，并通过分布在物质周围的生物指示剂得以监控灭菌效果。
被灭菌物质暴露在环氧乙烷或带适量惰性气体的混合气体中完成灭菌后，应给以足够时间或采取适当
措施使残留环氧乙烷和其他易挥发性残渣消散。并应采用适当方法对灭菌后的残留物加以监控。
生物指示剂
生物指示剂用于监测灭菌效果，应是一个标准的对灭菌条件稳定的微生物，
1．选择生物指示剂的要求
(1)实验用菌种要稳定。
(2)实验用菌种的耐受性应大于产品可能被污染的微生物的耐受性。
(3)实验用菌种应无致病性。
(4)实验用菌种在规定条件下保存，菌种不得变异。
2．常用生物指示剂
各灭菌方法验证用生物指示剂，可以用任何方式放置于指定的位置。但应避免接触到被灭菌物质。
(1)用于湿热灭菌法的生物指示剂
(i)嗜热脂肪芽孢杆菌(B.Stearothermophilus)孢子(如NCTC 10007、NCIMB 8157、ATCC 7953)
(ii)生孢梭菌(Clostridium sporogenes)孢子(如NCTC 8594、NCIMB 8053、ATCC 7955)
(2)用于干热灭菌法的生物指示剂
枯草芽孢杆菌孢子(Spores of Bacillus subtilis)(如NCIMB 8058、ATCC 9372)
D的定义与湿热灭菌类似，但Z取20℃，如应用于去热原计算时，则Z取54℃。
(3)用于滤过灭菌法的生物指示剂
(i)黏质沙雷菌(Serratin marcescens)(ATCC 14756)
(ii)缺陷假单孢菌(P.Diminuta)
(4)用于辐射灭菌法的生物指示剂
短小芽孢杆菌孢子(Spores of Bacillus Pumilus)(如NCTC 10327、NCIMB 10692、ATCC 27142)
活孢子数在10<7>～10<8>的生物指示剂，置于放射剂量25kGy条件下，D值约3kGy。
本方法中的D值表示在计算系统(log system)下的吸收剂量。
(5)用于环氧乙烷灭菌法的生物指示剂
枯草芽孢杆菌孢子(Spores of Bacillus subtilis)(如NCTC 10073、ATCC 9372)。
本方法D值表示在特定杀菌条件下的时间(分)。
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