除菌过滤指南解读课堂|（十）过滤系统灭菌的注意事项

跟着刘老师一起解读指南

（十）过滤系统灭菌的注意事项

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《指南》中提及“使用前，除菌过滤器必须经过灭菌处理（如在线或离线蒸汽灭菌，辐射灭菌等）。”那么在采用上述各种方法灭菌时需要注意哪些问题呢？

在线或离线蒸汽灭菌时，很多因素造成了过滤系统灭菌的复杂性，例如，塑料组分传热能力较差；滤器上存在的大量的微孔会造成“气体陷阱”；另外蒸汽穿透滤器的路径非常曲折；最后，达到灭菌温度时，过滤器材料可能出现不稳定的情况等。因此采用任何一种灭菌方法都要经过严格的过滤系统灭菌验证。

1.灭菌器灭菌

常见的灭菌器灭菌对滤器有如下几种包装情形：

无论选择哪种包装形式进行灭菌器灭菌, 应保证滤器有完整的屏障既能防止微生物污染又能使蒸汽穿透，从而对过滤器进行彻底灭菌。滤器的进口端和出口端都应能透气，这样在灭菌过程中的不同阶段就不会产生较大压差，使滤器损坏。灭菌过程必须要考虑滤器生产商提供的灭菌相关参数。温度过高可能导致过滤器上的高分子聚合物材质不稳定，并可能影响滤器的物理完整性或者增加可提取物水平。

灭菌器灭菌常见问题故障排除

如果滤器发生损坏，按照如下表格以查明导致滤器损坏的可能原因。该表列举了在离线灭菌器灭菌（Autoclave）程序中可能遇到的一些问题的可能原因和解决方法。

2.在线蒸汽灭菌

在线蒸汽灭菌（SIP）是一种对安装在工艺管道中的过滤器、阀门、罐体等组件进行整体灭菌的一种方法。该方法易于重复且易于实现自动化操作，与灭菌器灭菌方法相比，减少了灭菌后各组件进行连接时可能存在的无菌风险，因此广泛地应用于无菌制药生产企业。

SIP 系统设计概述

图2为用于在线蒸汽灭菌的过滤系统装置的简图。该简图包括滤器、滤器壳体、阀门、压力表和/或温度表。

设计 SIP 系统时应注意以下内容：

（1）排气

理想的排气系统是蒸汽从系统高点进入，而空气从低点排出，如图2所示，因为空气（分子量为29g/mol）重于蒸汽（分子量为18g/mol），所以可自然下沉到低点。如果因实际情况不得不将蒸汽从低点引入系统，其流速也应足够将所有空气排出系统。如果系统中存在一端封闭的盲管（如压力表等），应尽量减短盲管长度至其直径的6倍以下，同时应安装排气口防止蒸汽灭菌过程中空气阻塞在这些部分。

（2）排除冷凝水

在蒸汽管线上每隔一定距离、阀门上游、通常关闭的阀门处、滤器套筒壳体的上游侧以及任何垂直管道的底部，都应安装排水阀或疏水阀，以便在升温过程中顺利排除冷凝水，以及防止系统冷却过程中对冷凝水的虹吸。水平管道应向下倾斜一定角度（如1:100），防止冷凝水积聚。如果系统的水平管道存在变径，则应保证变径前后底部管道处于同一水平线（如图3所示），以便冷凝水能够顺利排除而不存在“台阶”。

（3）热电偶放置

将热电偶放置在系统中加热最慢或最冷的点，通常为离蒸汽源最远的排放点。灭菌验证过程中，通过将热电偶完全覆盖整个系统来测定出系统在灭菌过程中温度最低的点。

SIP 灭菌常见问题及故障排除

SIP灭菌经常出现的问题是造成滤芯损坏，如下图4示例：

如果滤器发生损坏，检查下表2以查明导致损坏的可能原因。该表列举了在 SIP 灭菌过程中一些问题的可能原因和解决方法。

3.辐照灭菌

对于除菌过滤应用会用到一次性使用的袋子、软管及所连接的滤器等，可采用辐照灭菌的方式，通常的辐照灭菌工艺采用伽玛射线和电子束灭菌。采用辐照灭菌法灭菌的无菌物品其SAL应<10^6。射线辐照灭菌所控制的参数主要是辐照剂量（指灭菌物品的吸收剂量）。该剂量的制定应考虑灭菌物品的适应性及可能污染的微生物最大数量及最强抗照射力，事先应验证所使用的剂量不影响被灭菌物品的安全性、有效性及稳定性。

辐照灭菌有众多优势，如较高的无菌保证等级，无残留气体或化学的灭菌组分，过滤器保持干燥，减小了包装组份对灭菌过程的干扰等。然而，这种方法也存在一些不足：如一些高分子聚合物材料中的某些组分不适合辐照灭菌，灭菌后的过滤器有效期有限等。已被辐照灭菌过的过滤器、袋子及软管等，由于累积剂量效应的缘故，通常不会采用多次伽马射线灭菌。

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