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[检验] 无菌验证用生物指示剂蕴含着丰富的微生物知识和先进的设

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发表于 2020-3-14 18:35:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文摘要
涉及生命科学研究和生物制品生产的很多环节需要进行无菌验证,生物指示剂则是灭菌设施性能验证的必备工具。买过生物指示剂的朋友很清楚这个产品有多贵,市场规模有多大。
        本文对生物指示剂的概念、核心参数、种类及应用要点进行了概述,生物指示剂看似简单,却在其产品中凝聚了法规要求,方便实用的设计理念,所以才能有高附加值。
       最后我们总结了内含式生物指示剂的5大设计要点,希望本文能够对使用生物指示剂或者准备开发生物指示剂的朋友带来参考价值。别忘了,开发时叫上我,大家一起赚钱!
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 楼主| 发表于 2020-3-14 18:36:00 | 显示全部楼层
01
基础概念
生物指示剂的概念
生物指示剂是一类特殊的活微生物制品,可用于确认灭菌设备的性能,灭菌程序的验证,生产过程灭菌效果的监控等。其定义为对特定灭菌处理有确定的抗力,并装在内层包装中可供使用的染菌载体。
生物指示剂参数
1、微生物名称(种属ATCC标准号),不同的微生物适用于不同的灭菌方法。
2、D Value(D 值):在设定条件下,灭活90%的试验菌所需的时间;
3、Nominal Population (芽孢总数):指示剂上微生物数量,一般用CFU表示;
4、Z Value (Z 值):引起D值下降10倍或升高10倍的温度变化值;
5、sterility assurance level(SAL无菌保障水平):灭菌物品上留一个存活微生物的概率,目前要求小于10-6
生物指示剂现有分类
1、压力蒸汽灭菌生物指示剂:指示菌通常是嗜热脂肪杆菌芽孢(ATCC 7953),培养温度为56℃;
2、环氧乙烷灭菌生物指示剂:指示菌通常是枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC 9372),培养温度为37℃;
3、干热灭菌生物指示剂:指示菌通常是枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC 9372),培养温度为37℃;
4、过氧化氢等离子体灭菌生物指示剂:指示菌通常是嗜热脂肪杆菌芽孢(ATCC 7953),培养温度为56℃;
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 楼主| 发表于 2020-3-14 18:36:12 | 显示全部楼层
02
与化学指示剂的联系
化学指示剂
某些化学物质在不同温度下有不同的颜色变化,这类化学物质就可以作为指示剂,当其所在环境条件达到灭菌效果时,化学物质会发生不可逆的颜色变化,由此判断灭菌器有没有达到灭菌条件。
区别与联系
化学指示剂可验证灭菌过程是否曾经达到过灭菌条件,生物指示剂则可以定量的验证灭菌效果。
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 楼主| 发表于 2020-3-14 18:36:24 | 显示全部楼层
03
生物指示剂的种类
按照生物指示剂的组成结构可分为3种类型:
芽孢悬液
可将一定量的芽孢直接涂于灭菌物品的代表部位,也可以选择待灭菌物品的模拟装置,但是灭菌物品或模拟装置的结构会影响芽孢的抗力性能,尤其对液体灭菌这一效应更加显著,因此在特定液体中需要测定其D值和Z值。这种生物指示剂多用于医疗器械和制药工业,来测定器械表面材料或药物(粘性,含盐量等)对芽孢活性的影响,验证重复使用器械的灭菌循环。
适用于挑战性测试。
菌片式生物指示剂
将特定种类和数量的芽孢接种于某种载体上(如纸带,玻璃,塑料等)并由初级包装包裹来保持其完整性并防止外界污染,灭菌后需要通过无菌操作接种于自配的溴甲酚紫蛋白胨培养基中,至少培养7天后才能观察结果,而且需要阴性和阳性对照。由于其培养过程复杂,技术要求高,周期长,容易污染和受外界影响而出现假性结果,目前在灭菌监测中很少应用。
自含式生物指示剂
这种生物指示剂的初级包装中包含培养基:一种形式为芽孢菌片和培养基安瓿灭菌前相互独立,灭菌暴露后挤碎安瓿,使芽孢与培养基充分接触后进行培养;另一种为芽孢悬浮在培养基中,灭菌后直接培养,这种多用于液体灭菌循环的监测。自含式生物指示剂可有效防止外界杂菌的污染,只需要做阳性对照,培养周期一般为24-48小时,目前有快速阅读生物指示剂只需要3-4小时,极大地方便了临床灭菌实践。
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 楼主| 发表于 2020-3-14 18:36:41 | 显示全部楼层
04
自含式生物指示剂应用和设计要点
自含式生物指示剂应用要点
1、根据灭菌器和物品特点,选择多片指示剂放到到不同部位,保证每一个部位都符合要求。
2、根据说明书和D值计算合适的灭菌时间,对耐灭菌的器具可以采取过度灭菌,但对于敏感的物品,要控制好灭菌时间,既保证SAL,又不超很多。
3、设计阳性对照,即取一支没有灭菌的指示剂与灭菌的指示剂同时培养,保证指示剂的有效性。
4、在指示剂标签上写好编号,记录位置等信息,如果指示剂呈阳性,则可以有助于快速找到灭菌效果不良的原因。标签使用完毕可以贴到记录上,以保证记录的追溯性。
5、培养时间和培养温度要控制好,防止出现假阴性。
设计要点
1、为了防止用过的与没用过的生物指示剂混淆,在生物指示剂上添加化学指示剂作为标记,因为当化学指示剂变色的时候,就说明生物指示剂是用过的。
2、因为法规要求灭菌的效果要能够达到不高于10万分之一的染菌率,所以生物指示剂的每片的菌量不低于100000CFU。
3、使用的菌种要纯化并经过鉴定。
4、在对生物指示剂参数进行测定的时候,完成严格的性能验证。
5、对产品的设计要进行优良的设计和安全性验证,一方面要能够保证液体培养释放后,与菌片接触的培养基不被污染,还要保证培养基瓶被夹碎时不会出现爆裂现象,因为曾经出现过,使用时小瓶发生爆裂伤人。
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05
参考文献
1、百度
2、国家FDA药品认证管理中心《药品GMP指南 原料药部分》
3、刘文一,李道成,徐星岗《环氧乙烷灭菌产品的无菌放行》
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