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汽化过氧化氢灭菌还是生物净化

嘉峪检测网        2025-01-02 15:08

可能很多人都知道行业对汽化过氧化氢(VHP/VPHP)工艺作为与产品间接接触部件的表面灭菌方法一直提出质疑,其主要声音源于认为汽化过氧化氢没有渗透能力,灭菌意味着能够渗透以确保无菌水平。

 

事实是,汽化过氧化氢周期确实表现出一些脆弱性,其是否能实现灭菌的目的,首先应该阐明灭菌和生物净化的概念,理解灭菌和生物净化之间的区别。

 

1、无菌Sterile、无菌性sterility和灭菌sterilization概念

 

第一个术语是二元概念,即要么是无菌,要么不是。它不可能是什么“半无菌”。我们所说的无菌是指产品中完全没有活体。

 

至于第二个术语,无菌性或无菌保证水平(SAL),它是一个微生物学概念,表示经过灭菌过程的产品含有活体微生物的概率。根据定义,这个概率是10e-6。

 

那么灭菌是什么意思呢?灭菌是指从微生物负荷10e6开始直至达到SAL 10e-6的过程。这实际上意味着灭菌过程必须实现12个对数级的减少。

 

事实上,不可能证明这种有效性。为什么?因为要通过经验证明这一点,必须制造100万个样品,每个样品接种10e6个孢子,并对每个样品进行无菌测试。由于这几乎是不可能的,微生物学家使用经验数据和数学公式来计算灭菌过程中所需的热量和时间的致死效果,以确保SAL。

 

2、生物净化

 

一些研究已经确定汽化过氧化氢的渗透能力仅为10-20纳米。嗜热芽孢杆菌的孢子长度可达3微米,宽度可达1微米。有时,在指示剂的制造过程中,会发生孢子聚集(“结块”),然后过氧化物将无法渗透到第一层之下,这就导致无论该过程是否实现良好的分布并与所有表面接触,指示剂仍呈阳性。这些指示剂被称为“Rogue BI”,因为它们会给出错误的结果。

 

过氧化物接触到错误的标的表面,那么其显示的阳性结果,是因为它无法向内渗透所导致的,因此,汽化过氧化氢周期很脆弱,故不轻易将其视为灭菌过程。在高压灭菌的情况下,这种情况不会发生,因为在压力和温度为121°C的条件下,蒸汽可以完全渗透到表面,这些指示剂将产生阴性结果。因此,在汽化过氧化氢工艺或循环中,我们应该使用“生物净化Bio-decontamination”一词更为严谨,而通常不是“灭菌“。

 

3、清洁、生物负载和风险分析

 

这是否意味着在表面上不可能使用汽化过氧化氢达到SAL水平(10-6)?理论上来说,也不是。为了实现这一点,表面清洁和消毒sanitizing过程应将生物污染(生物负载)降低到单层微生物。如果想利用它作为间接接触部件的表面灭菌sterilization,我们应该应意识到其风险,对那些最关键的部件使用QRM或风险分析技术,并努力研究清洁和生物负载。

 

4、结论

 

 

上图取自James Agalloco的文章(汽化过氧化氢的现实世界),非常有助于阐明概念。如前所述,9个对数级的减少或12个对数级的减少都无法通过实验测试,以实现10e-6 SAL。在灭菌的情况下,我们依靠蒸汽的渗透能力来确保达到SAL 10e-6,而对于生物净化,假设最大生物负荷为10e3,我们应该开发一个循环,达到9个对数级的减少,使致死率达到6个对数级(或SAL 10e-6)。

 

生物净化和灭菌是类似的过程,都涉及杀死微生物种群,但含义不同。灭菌通常考虑具有”穿透“性,根据微生物学家的计算,这为达到无菌水平(10e-6)提供了必要的信心。相比之下,生物净化是一个更脆弱的过程,因为它是表面的。它很难提供这样的信心,需要进一步关注。因此,有必要在最关键的区域开展生物负载研究并开发强大且稳健的周期。为了验证接近无菌的生物净化水平,我们必须证明我们的清洁和消毒过程实现了低生物负载(<10e3),然后执行汽化过氧化氢周期,允许减少高达9log。

 

总之,对于无菌工艺,产品直接和间接接触部件均应被灭菌,而不是生物净化。(For aseptic processes, direct and indirect product contact parts should be sterilised.)

 

 

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来源:拾西