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南京金仁環??萍汲粞踉O備技術部——臭氧發生器
一、 GMP驗證對臭氧滅菌提出的嚴格要求
藥品生產質量管理規范(GMP)于1962年首先在美國施行。我國于1988年由衛生部正式頒發了我國的GMP,這是我國藥品生產企業管理生產和質量的基本法規,今后凡是沒有通過GMP驗證的藥品生產企業,就不能進行藥品生產。所以GMP驗證工作受到了藥品生產企業的高度重視,在我國的GMP中臭氧滅菌方法是被推薦的滅菌方法之一,給臭氧滅菌的應用帶來了前所末有的機遇。
眾所周知,藥品是用來治病的,因此,它對藥檢的要求很嚴。表一是GMP驗證中規定的藥品微生物檢查要求。
表一: 藥品的微生物檢查要求
為了做到藥品的菌檢合格,那么,首先要求藥品生產的環境是合格的。在制藥廠,生產車間(潔凈區)劃分為不同的級別。表二是GMP驗證規定的潔凈級別的要求。
表二: 潔凈級別要求
對不同潔凈級別的潔凈室,細菌的允許值如表三所示:
表三: 細菌允許值
為了使潔凈室達到上述要求,選擇什么樣的凈化滅菌工藝,就至關重要。在我國的GMP驗證中,介紹了四種滅菌方法,臭氧滅菌就是其中之一。但無論用什么消毒方法,都要達到上述規定,當然臭氧也不列外。而且,臭氧作為一種取代傳統消毒方法的消毒手段,人們對它的要求更高更嚴,而且要更省事,否則,就難以立足。所以說,GMP驗證對臭氧滅菌提出了嚴格的要求。
二、 傳統滅菌方法的缺陷和臭氧滅菌的特點:
傳統的滅菌方法主要是三種:一是紫外線滅菌,二是試劑滅菌,三是加熱滅菌。這些方法已被人們習慣使用,其安全性可*性已被長期的實踐所確認,人們對它們放心。但是,任何事物都有一分為二的,它們也有各自的缺陷。
紫外線滅菌的主要問題在于:它穿透能力小,在紫外線照射不到的地方,消毒效果不好;其殺菌能力隨著使用時間的增加而減小,而且,燈管壽命短,更換過于頻繁,運行費用高。
化學試劑滅菌,如甲醛熏蒸,操作麻煩,熏蒸時間長,有二次污染物,對人體有一定的危害,做一次甲醛熏蒸需要8個小時,殘留物附著潔凈室的墻壁上,和設備的表面上,需要擦除。在消毒后的幾天內,其懸浮粒子數會增加。
加熱滅菌包括干熱和濕熱,其缺點是溫度高,能耗大,有的物品如某些原材料,儀器儀表,塑料制品等就不宜加熱。
以上三種傳統滅菌方法的弊端是客觀存在,但在沒有更好的方法替代之前,人們還只好用它。如果能夠做到充分發揮臭氧的優點,彌補上述方法的缺點,就為臭氧滅菌進入藥品生產開辟了通道。事實上,臭氧消毒滅菌確實有它許多獨特的優點。
在我國的GMP驗證中,對臭氧有一段全面的介紹:
“科學研究表明,臭氧具有強烈的殺菌作用?!?/p>
“臭氧(O 3 )的消毒原理是:臭氧在常溫、常壓下分子結構不穩定,很快自行分解成氧氣(O 2 )和單個氧原子(O);后者具有很強的活性,對細菌有極強的氧化作用,臭氧氧化分解了細菌內部氧化葡萄糖所必須的酶,從而破壞其細胞膜,將它殺死,多余的氧原子則會自行重新結合成為普通氧分子(O 2 ),不存在任何有毒殘留物,故稱無污染消毒劑,它不但對各種細菌(包括肝炎病毒,大腸桿菌,綠濃桿菌及雜菌等)有極強的殺滅能力,而且對殺死霉菌也很有效?!?/p>
另外,在我國衛生部1991年頒布的“消毒技術規范”中,對臭氧的殺菌作用,使用范圍及使用方法都有明確的規定。其中,對臭氧的殺菌作用作了明確的肯定:“4.12.2殺菌作用:臭氧是一種廣譜殺菌劑,可殺滅細菌繁體和芽胞,病毒,真菌等,可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧在水中的殺菌速度較氯快?!?/p>
以上這些都是我們國家的法規,充分說明了臭氧滅菌的原理和特點,它既是制藥廠選用臭氧滅菌工藝的依據,也是臭氧發生器制造工廠制造臭氧發生器的強大推動力。
三、 臭氧滅菌方法在藥品生產中的應用
盡管在我國的GMP驗證中早已推薦了臭氧滅菌方法,但臭氧在藥品生產中的應用是在近二年才開始熱起來。用得比較成功的有以下幾個方面:
1. 道容器的消毒滅菌
在藥品生產中,壇壇罐罐用得很多,分別用管道伐門,儀表聯結起來,組成一個生產單元。對它的消毒,傳統方法中比較好的是用酒精浸泡。反應罐,貯存罐小的一噸半噸,大的十噸幾十噸,都要灌滿酒精,酒精用量之多可想而知。消毒完畢后,再將酒精放掉,但在轉彎抹角處,儀表伐門的接頭處,還會有酒精的殘留,去除這些殘留酒精,要用氮氣吹,直到吹干為止。酒精用量多,消毒時間長,操作過程復雜。用高壓蒸汽消毒也存在同樣的問題,都很費力。
現在用臭氧消毒來代替,相對來說要省事得多。具體方法是:將高濃度的臭氧直接打入管道容器,保持臭氧尾氣有一定的濃度,就可以達到消毒滅菌的的要求。因為是對管道容器進行內表層的消毒,所以臭氧濃度要用得高一點,我們采用的設計濃度大于50ppm。蘇州黎飛制藥廠用金葡菌作培養試驗,結果是陰性,達到了GMP驗證的要求。
用臭氧對管道容器做消毒滅菌的優點非常明顯,臭氧發生器可以流動使用,對不同的罐進行消毒,每個生產單元在每次換料前,都可以及時得到消毒,使用效率很高,很方便,不要用那么多的酒精,不要用氮氣,也不要用高壓蒸汽。所以在制藥廠就能夠得到推廣。
2. 用中央空調凈化系統對潔凈區的消毒滅菌
在制藥廠,一般來說,潔凈區面積較大,多有中央空調凈化系統完成對各潔凈區的凈化消毒。傳統的消毒方法是用甲醛熏蒸,如上所述,甲醛熏蒸的弊病不少,用臭氧消毒來代替是一個好方法。其方法是將臭氧發生器直接放在空調凈化系統的風道中,稱為內置臭氧發生器。臭氧隨著風道的氣流,送入各潔凈區,對潔凈區進行消毒滅菌,剩余臭氧吸入回風口,由中央空調帶走。也可以將臭氧發生器放在中央空調風道的外面,將臭氧打入中央空調的風道中,然后被送到各潔凈室,稱為外置式臭氧發生器。外置式臭氧發生器安裝檢修方便,但制造成本要高一點。兩種方法消毒效果是一樣的。按照衛生部消毒規范的要求,對空氣消毒的臭氧濃度是5ppm,但事實上,潔凈區的消毒不僅是對空氣的消毒,實際上還包括了物體表面的消毒,所以,我們的設計濃度為10 ppm。每天上班前開機二小時,上班時關機,就可以保證一天內潔凈區的浮游菌和沉降菌達到GMP的要求。
據煙臺綠葉制藥有限公司的檢測報告,應用康爾公司KCF-G型臭氧發生器,各潔凈區在40分鐘內,臭氧濃度均達到10 ppm以上,菌檢全部合格。圖一是該廠116灌裝車間實測臭氧濃度—時間曲線。而且每天做規定的沉降菌和浮游菌的檢測,每天都合格,完全替代了令人頭痛的甲醛熏蒸大消毒。同時,使非生產作業班次減少,能耗減少,取得了十分滿意的效果。
東北制藥總廠范國才等在《醫藥工程設計》2000年第3期上根據他們應用臭氧消毒的體會,對臭氧滅菌的原理選型,安裝使用,和經濟效益作了詳細的報告,是一份有說服力的報告。
青島雙龍聯合制藥有限公司對臭氧滅菌用枯草桿菌做了挑戰性試驗,試驗結果滅菌達到98%,符合GMP驗證的要求。
3. 空間的消毒滅菌
對于中央空調凈化系統以外的潔凈室,或需要滅菌的其他房間則需要單獨進行滅菌處理。方法是選用康爾公司生產的KCF-T型臭氧發生器,直接安裝在該房間內。根據需要設定消毒時間,消毒結束便自動關機,所以使用非常方便。
對于有潔凈度要求的房間,機內裝有過濾器,使臭氧發生器具有自潔凈功能。臭氧濃度按10-20 ppm設計。按房間空間體積的大小選型使用。只要滿足臭氧濃度的要求,就可以達到消毒滅菌的目的。比用化學試劑對房間的熏蒸要省事得多。
4.物品的表面消毒滅菌
在藥品生產的過程中,常常要對原材料,工器具,包裝物等進行表面消毒,常常使用消毒柜,傳遞窗等。傳統的方法是用紫外線消毒。問題主要是在于消毒不徹底,所以,若使用在諸如傳遞窗等要求不高的場合是可以的。但遠不如臭氧的效果好。用臭氧發生器做成的消毒柜在制藥廠是深受歡迎的。只要不怕臭氧腐蝕的東西都可以放在柜內進行消毒。臭氧濃度可以設計得高一點??梢匀〉?00 ppm以上。KCF-L型臭氧消毒柜,只要十幾分鐘就可以達到設計要求。
5.水的消毒滅菌
在制藥廠用水的地方較多,有醫藥用水,消毒用水,清洗用水及飲用水等區別。根據不同的水質要求,采用不同的工藝流程,消毒工藝則用一般的臭氧水處理方法即可達到滿意的效果。這里就不再詳細介紹了。
需要特別注意的是醫用注射液用水,則要求不能存在熱源。熱源是細菌病毒死亡之后留下來的內毒素。臭氧能不能消除熱源,有待進行研究確定。如果確定臭氧可以除去水中的熱源,那么,臭氧在藥品生產中的應用又可以開辟一條新的途徑。
以上,僅從幾個方面介紹了臭氧在藥品生產中的應用實例,可以看出在藥品生產中臭氧是大有作為的。GMP驗證為臭氧技術的開發提供了廣闊的機遇。我們一定要抓住這個機遇,在新的研究課題上有所突破,臭氧工作者的責任是制造出性能穩定可*的精品臭氧發生器,為藥品生產服務。同時,由于臭氧滅菌工藝在藥品生產過程中的成功應用,也為GMP驗證提供了新型的強有力的武器,更有利于藥品生產企業盡快通過GMP驗證。