Validation of Moist Heat Sterilization Processes:
Cycle Design, Development, Qualification and Ongoing Control
Technical Report N01 (Revised 2007) Supplement Vol. 61, N0 S-1 c 2007 by PDA
P D A Parenteral Drug Association
湿热灭菌的验证：
灭菌程序的设计，开发，确认和日常监控 2007年增补，第一卷 N0.S-1
美国注射剂协会 制药科学及技术杂志
编写委员：中国医药设备工程协会技术委员会 发行单位：中国医药设备工程协会
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湿热灭菌程序的验证：灭菌程序的设计、开发、确认以及日常监控
目录
1.0引言............................................................................................................................................. 4
1.1范围 ...................................................................................................................................... 4 2.0术语............................................................................................................................................. 5 3.0灭菌科学 ................................................................................................................................... 11
3.1 灭菌模式 ........................................................................................................................... 12
3.1.1 耐热参数（DT）..................................................................................................... 13 3.1.2 温度系数（z值） .................................................................................................. 15 3.1.3 灭菌率（Lethal Rate）和累计杀灭时间（lethality，F）.................................... 16 3.2灭菌指示剂 ........................................................................................................................ 20
3.2.1 生物指示剂（BIs）................................................................................................ 20 3.2.2 化学监测器 ............................................................................................................. 21 3.3热力学和蒸汽质量 ............................................................................................................ 22
3.3.1 温度和热量 ............................................................................................................. 22 3.3.2 蒸汽 ......................................................................................................................... 28 3.3.3 纯蒸汽质量的测试 ................................................................................................. 28
4.0 灭菌程序的开发 ...................................................................................................................... 30
4.1 设计方法 ........................................................................................................................... 30
4.1.1 灭菌程序设计方法中残存曲线的应用 ................................................................. 31 4.2 装载类型 ........................................................................................................................... 34
4.2.1 多孔/坚硬装载的定义 ............................................................................................ 34 4.2.2 液体装载的定义 ..................................................................................................... 34 4.3 灭菌程序 ........................................................................................................................... 35
4.3.1 饱和蒸汽灭菌程序 ................................................................................................. 35 4.3.2 空气加压程序 ......................................................................................................... 38 4.4 灭菌程序的开发 ............................................................................................................... 40
4.4.1 多孔/坚硬装载灭菌程序的开发 ............................................................................ 40 4.4.2 液体装载灭菌程序的建立 ..................................................................................... 45 4.5 稳定性研究 ....................................................................................................................... 48 5.0 灭菌程序的性能确认 .............................................................................................................. 48
5.1 物理确认 ........................................................................................................................... 49
5.1.1 热分布 ..................................................................................................................... 49 5.1.2 热穿透 ..................................................................................................................... 49 5.2 生物指示剂确认 ............................................................................................................... 50
5.2.1 生物指示剂挑战系统 ............................................................................................. 50 5.2.2 生物指示剂的使用和放置 ..................................................................................... 51 5.3 灭菌程序性能确认合格标准 ........................................................................................... 52 5.4等效灭菌器 ........................................................................................................................ 53 5.5 分组法 ............................................................................................................................... 54
5.5.1 典型产品法 ............................................................................................................. 54 5.5.2 典型容器规格/装量法 ............................................................................................ 54
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5.5.3 典型物品法 ............................................................................................................. 54 5.5.4 典型装载法 ............................................................................................................. 54
6.0 日常工艺控制 .......................................................................................................................... 55
6.1 常规放行 ........................................................................................................................... 55 6.2 灭菌器系统的适用性试验 ............................................................................................... 55 6.3 变更控制 ........................................................................................................................... 55 6.4 灭菌程序定期再确认 ....................................................................................................... 56 7.0 参考文献 .................................................................................................................................. 56
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1.0引言
PDA的原始技术报告第一期―蒸汽灭菌程序的验证‖于1978年出版，它为一代制药科学家和工程师介绍了蒸汽灭菌的原理。原文的重点是湿热灭菌的微生物学和工程设计，本修订版仍以此为中心，并通过更新以包括近代出现的课题。本报告参考了最新的科技出版物、国际法规文件、期刊文章、技术论文和书籍，从中可查得更多详细并有说服力的数据和资料。
特别工作小组的主要目的是编写一个湿热灭菌的科学技术报告，它可在所有监管的法规环境中加以应用。报告并不立足于阐述区域性法规的要求，而是向工业和监管部门提供最新的科学建议。应将本报告看作一个指南。本文无意确立湿热灭菌验证的标准，它只是对现有参考文献作系统的回顾和总结。
特别工作组由欧洲和北美工业界和监管方面的专家组成，以保证所述方法、术语和做法具有良好的科学性，以致可以在全球范围内加以应用。本技术报告曾以草案的形式，在公开征求意见后出版，以保证其作为一个有价值的资料，能够指导工业界的蒸汽灭菌。
本技术报告总体目标是提供理解湿热灭菌科学所需的必要信息及技术细节，为制订灭菌方针提供方便。
1.1范围
新的标题“湿热灭菌的验证--灭菌程序的设计、开发、确认和日常监控”反映了本技术报告的重点放在生产上。
报告按逻辑次序编排，从灭菌科学的原理/要素开始，然后是灭菌程序的开发和灭菌程序的确认，见图1.1-1。 图1.1-1 灭菌科学的应用
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为便于理解报告的内容，本文开头就列出了技术性术语（包括同义词）。围绕―验证‖这一总的主题，按图1.1-1的程序讨论了包括热力学（第3.0节）在内的微生物学、灭菌科学和灭菌程序，因为它们本指南图1.1-1所述内容的基础。
工艺开发（第4.0节）-- 介绍了药品生产中实际应用的灭菌程序（过度杀灭和按具体产品特点来确定程序）的设计理论。可用决策树来指导怎样选择各类产品最恰当的灭菌程序。为了方便评估灭菌工艺不同阶段的风险，列出了液体和多孔/坚硬1装载灭菌工艺参数示例表。本节指导产品或物品的湿热灭菌法的使用者，如何将灭菌科科学的理论应用于实际。
灭菌工艺的性能确认（第5.0节）-- 是灭菌程序验证的核心。采用物理和生物指示剂（下文中有时会采用BI表述）二种方法来阐述一个生产企业或其他设施灭菌程序的性能确认。它在讨论中包括了必要的实践和科学理论，以证明灭菌系统达到了所要求的杀灭效果（lethality）。
日常监控（第6.0节）-- 阐述日常性能监控的要求，以保持灭菌程序的受控状态。本节还包括变更控制、系统适用性及定期再确认的内容。
并不要求将本技术报告中所述概念，应用于包括医院在内的实验室或者其他无cGMP要求的单位。本技术报告中没有包括其他一些重要因素，如设施、设备、维护保养、公用工程和分析方法的确认。
2.0术语
每个公司对术语的使用不尽相同，有一些术语将来可能会发生变化。然而，在一个公司内，验证方案中所采用的术语必须清晰、明确，易于理解。监管部门的指南可能会采用另一些定义，应考虑这种情况。本技术报告采用以下术语并同时附上相应的定义及必要的同义词。
空气检测器 Air Detector
安装于饱和蒸汽灭菌器上用以检测灭菌器腔室中空气的装置。
空气增压灭菌程序 Air Overpressure Sterilization Process 指在大于饱和蒸汽压的控制压力下运行的湿热灭菌程序，通常用压缩空气使灭菌腔室达到所需的压力
空气去除试验 Air Removal Test
用于评估灭菌器空载条件下空气去除和蒸汽穿透的一种试验（例如，Bowie-Dick测试法，DART，Lantor Cube，Browns测试法），此类灭菌器用于多孔/坚硬物品类装载的灭菌。
生物指示剂挑战系统 Biological Indicator Challenge System
一个含有纯的特定的菌株的活的微生物测试系统，此系统对某一灭菌程序具有规定的耐受性。(1) [同义词：BI Challenge System-生物指示剂挑战系统，Microbial Challenge-微生物挑战，Microbiological Challenge System-微生物挑战系统]
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译注：原文为Porous/hard goods loads，曾考虑译成多孔/固体装载，但在本指南中，这类装载包括过滤器、胶塞、软管、拖把、工作服、塞子、清洁器具或设备的更换部件，hard goods loads可指设备的更换部件，如灌装针头等，故译为坚硬装载。
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