滅菌（sterilization）系指用適當的物理或化學手段將物品中活的微生物殺滅或除去的過程。

無菌物品

無菌物品是指物品中不含任何活的微生物。

非無菌概率

對于任何一批無菌物品而言，絕對無菌既無法保證也無法用試驗來證實。一批物品的無菌特性只能通過物品中活微生物的概率來表述，即非無菌概率（Probability of a Nonsterile Unit，PNSU）或無菌保證水平（Sterility Assurance Level，SAL）。已滅菌物品達到的非無菌概率可通過驗證確定。

無菌物品的無菌保證不能依賴于最終產品的無菌檢驗，而是取決于生產過程中采用經過驗證的滅菌工藝、嚴格的GMP管理和良好的無菌保證體系。

滅菌工藝的開發

（1）滅菌工藝的開發應綜合考慮被滅菌物品的性質、滅菌方法的有效性、滅菌后物品的完整性和穩定性，并兼顧經濟性等因素。

只要物品允許，應盡可能選用最終滅菌工藝滅菌。

若物品不適合采用最終滅菌工藝，應選用無菌生產工藝達到無菌保證要求。

（2）綜合考慮滅菌工藝的滅菌能力和對滅菌物品的影響，滅菌工藝可以分為過度殺滅法、生物負載/生物指示劑法（也被稱為殘存概率法）和生物負載法。

（3）對耐受的滅菌物品，通常選用過度殺滅法。

（4）物品的無菌保證與滅菌工藝、滅菌前物品的生物負載相關。

（5）滅菌工藝開發時，需要對物品污染的微生物種類、數目及其耐受性進行綜合評估。

滅菌工藝的日常監控

（1）日常生產中，應對滅菌工藝的運行情況進行監控，確認關鍵參數（如溫度、壓力、時間、濕度、滅菌氣體濃度及吸收的輻射劑量等）均在驗證確定的范圍內。

（2）應持續評估滅菌工藝的有效性及被滅菌物品的安全性和穩定性，并建立相應的變更和偏差控制程序，確保滅菌工藝持續處于受控狀態。

（2）滅菌工藝應定期進行再驗證。

（3）當滅菌設備或程序發生變更（包括滅菌物品裝載方式和數量的改變）時，應進行重新驗證。

（4）驗證及日常監控階段，可根據風險評估的結果對微生物的種類、數目及耐受性進行監控。

（5）在生產的各個環節應采取各種措施降低生物負載，確保生物負載控制在規定的限度內。

（6）滅菌結束后，應采取措施防止已滅菌物品被再次污染。

（7）任何情況下，都應要求容器及其密封系統確保物品在有效期內符合無菌要求。

滅菌方法

常用的滅菌方法有濕熱滅菌法、干熱滅菌法、輻射滅菌法、氣體滅菌法、過濾除菌法、汽相滅菌法、液相滅菌法。可根據被滅菌物品的特性采用一種或多種方法組合滅菌。

濕熱滅菌法

濕熱滅菌法指將物品置于滅菌設備內利用飽和蒸汽、蒸汽-空氣混合物、蒸汽-空氣-水混合物、過熱水等手段使微生物菌體中的蛋白質、核酸發生變性而殺滅微生物的方法。該法滅菌能力強，為熱力滅菌中最有效、應用最廣泛的滅菌方法。藥品、容器、培養基、無菌衣、膠塞以及其他遇高溫和潮濕性能穩定的物品，均可采用本法滅菌。流通蒸汽不能有效殺滅細菌孢子，一般可作為不耐熱無菌產品的輔助處理手段。

（1）濕熱滅菌工藝的開發應考慮被滅菌物品的熱穩定性、熱穿透性、生物負載等因素。

（2）濕熱滅菌通常采用溫度-時間參數或者結合F0值（F0值為標準滅菌時間，是滅菌過程賦予被滅菌物品121℃下的等效滅菌時間）綜合考慮，無論采用何種控制參數，都必須證明所采用的滅菌工藝和監控措施在日常運行過程中能確保物品滅菌后的PNSU≤10-6。

（3）多孔或堅硬物品等可采用飽和蒸汽直接接觸的方式進行滅菌，滅菌過程中應充分去除腔體和待滅菌物品中的空氣和冷凝水，以避免殘留空氣阻止蒸汽到達所有暴露的表面，從而破壞飽和蒸汽的溫度-壓力關系。

（4）對裝有液體的密閉容器進行滅菌，滅菌介質先將熱傳遞到容器表面，再通過傳導和對流的方式來實現內部液體的滅菌，必要時可采用空氣過壓的方式平衡容器內部和滅菌設備腔體之間的壓差，避免影響容器的密閉完整性。

（5）被滅菌物品應有適當的裝載方式。裝載方式的確認應考慮被滅菌物品最大、最小和生產過程中典型的裝載量和排列方式等，確保滅菌的有效性和重現性。

（6）裝載熱分布試驗應盡可能使用被滅菌物品，如果采用類似物替代，應結合物品的熱力學性質等進行適當的風險評估。

（7）熱穿透試驗應將足夠數量的溫度探頭置于被滅菌物品內部的冷點。如有數據支持或有證據表明將探頭置于物品外部也能反映出物品的熱穿透情況，也可以考慮將探頭置于物品外部。

（8）微生物挑戰試驗用來進一步確認滅菌效果，生物指示劑的放置位置應結合被滅菌物品的特點、裝載熱分布以及熱穿透試驗結果來確定。

（9）應根據滅菌工藝選擇適宜的生物指示劑。過度殺滅法常用的生物指示劑為嗜熱脂肪地芽孢桿菌，熱不穩定性物品滅菌常用的生物指示劑為生孢梭菌，枯草芽孢桿菌和凝結芽孢桿菌。

（10）對于采用生物負載/生物指示劑法和生物負載法的滅菌工藝，日常生產全過程應對物品中污染的微生物進行連續地、嚴格地監控，并采取各種措施降低微生物污染水平，特別是防止耐熱菌的污染。

（11）濕熱滅菌在冷卻階段應采取措施防止已滅菌物品被再次污染。

干熱滅菌法

干熱滅菌法是指將物品置于干熱滅菌柜、隧道滅菌器等設備中，利用干熱空氣達到殺滅微生物或消除熱原物質的方法。適用于耐高溫但不宜用濕熱滅菌法滅菌的物品滅菌，如玻璃器具、金屬制容器、纖維制品、陶瓷制品、固體試藥、液狀石蠟等均可采用本法滅菌。

（1）干熱滅菌法的工藝開發應考慮被滅菌物品的熱穩定性、熱穿透力、生物負載(或內毒素污染水平)等因素。

（2）干熱滅菌條件采用溫度-時間參數或者結合FH值(FH值為標準滅菌時間，是滅菌過程賦予被滅菌物品160℃下的等效滅菌時間)綜合考慮。干熱滅菌溫度范圍一般為160～190℃，當用于除熱原時，溫度范圍一般為170～400℃，無論采用何種滅菌條件，均應保證滅菌后的物品的PNSU≤10-6。

（3）裝載方式的確認應考慮被滅菌物品最大和最小的裝載量和排列方式等。

對于連續干熱滅菌設備還應考慮傳送帶運轉時不同位置可能產生的溫度差異，同時應關注熱力難以穿透的物品，以保證滅菌的有效性和重現性。

（4）由于干熱滅菌法空氣熱導性較差，應通過熱分布和熱穿透試驗確認冷點能夠達到預期的滅菌效果。

（5）微生物挑戰試驗用生物指示劑通常選擇萎縮芽孢桿菌（Bacillus astrophaeus）。

（6）細菌內毒素滅活驗證試驗是證明除熱原過程有效性的試驗。一般將不小于1000單位的細菌內毒素加入待去熱原的物品中，證明該去熱原工藝能使內毒素至少下降3個對數單位。

（7）細菌內毒素滅活驗證試驗所用的細菌內毒素一般為大腸埃希菌內毒素(Escherichia coli endoxin)。

（8）滅菌設備內的空氣應當循環并保持正壓。

（9）進入干熱滅菌生產設備的空氣應當經過高效過濾器過濾，高效過濾器應定期進行檢漏測試以確認其完整性。

輻射滅菌法

輻射滅菌法是指利用電離輻射殺滅微生物的方法。常用的輻射射線有60Co或137Cs衰變產生的γ射線、電子加速器產生的電子束和X射線裝置產生的X射線。

（1）能夠耐輻射的醫療器械、生產輔助用品、藥品包裝材料、原料藥及成品等均可用本法滅菌。

（2）輻射滅菌工藝的開發應考慮被滅菌物品對電離輻射的耐受性以及生物負載等因素。

（3）為保證滅菌過程不影響被滅菌物品的安全性、有效性及穩定性，應確定最大可接受劑量。

（4）輻射滅菌控制的參數主要是輻射劑量(指滅菌物品的吸收劑量)，滅菌劑量的建立應確保物品滅菌后的PNSU≤10-6。

（5）輻射滅菌應盡可能采用低輻射劑量。

（6）輻射滅菌驗證的關鍵在于劑量分布測試，在開展劑量分布測試前，應規定滅菌物品的包裝形式、密度以及裝載模式等。通過劑量分布測試，確定滅菌過程的最大和最小劑量值及其位置，如果日常監測使用參照計量位置，還需確定其劑量值與最大和最小劑量值之間的關系。

（7）輻射滅菌一般不采用生物指示劑進行微生物挑戰試驗。

（8）日常使用中，應進行生物負載監控和定期劑量審核，確保輻射滅菌效果及劑量的持續有效。

（9）滅菌時，應采用劑量計對滅菌物品吸收的輻射劑量進行監控，劑量計放置的位置應經驗證確定，以充分證實滅菌物品吸收的劑量是在規定的限度內。

（10）劑量測量應溯源到國家標準或是國際標準。

氣體滅菌法

氣體滅菌法是指用化學滅菌劑形成的氣體殺滅微生物的方法。本法最常用的化學滅菌劑是環氧乙烷，一般與80%～90%的惰性氣體混合使用，在充有滅菌氣體的高壓腔室內進行。

（1）采用氣體滅菌法時，應注意滅菌氣體的可燃可爆性、致畸性和殘留毒性。

（2）該法適用于不耐高溫、不耐輻射物品的滅菌，如醫療器械、塑料制品和藥品包裝材料等，干粉類產品不建議采用本法滅菌。

（3）采用本法滅菌需確認經過解析工藝后，滅菌氣體和反應產物殘留量不會影響被滅菌物品的安全性、有效性和穩定性。

（4）采用環氧乙烷滅菌時，腔室內的溫度、濕度、滅菌氣體濃度、滅菌時間是影響滅菌效果的重要因素。

（5）氣體滅菌工藝的驗證，應考慮物品包裝材料和滅菌腔室中物品的排列方式對滅菌氣體的擴散和滲透的影響。

（6）環氧乙烷氣體滅菌的生物指示劑一般采用萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)。

（7）采用環氧乙烷滅菌時，應進行泄漏試驗，以確認滅菌腔室的密閉性。

（8）滅菌后，可通過經驗證的解析步驟，使殘留環氧乙烷和其他易揮發性殘留物消散，并對滅菌物品中的環氧乙烷殘留物和反應產物進行監控，以證明其不超過規定的濃度，避免產生毒性。

過濾除菌法

過濾除菌法是指采用物理截留去除氣體或液體中微生物的方法。常用于氣體、熱不穩定溶液的除菌。

（1）過濾除菌工藝開發時，應根據待過濾介質屬性及工藝目的選擇合適的過濾器。

（2）除菌級過濾器的濾膜孔徑選用0.22μm(或更小孔徑或相同過濾效力)，過濾器的孔徑定義來自過濾器對微生物的截留能力，而非平均孔徑的分布系數。

（3）選擇過濾器材質時，應充分考察其與待過濾介質的兼容性。過濾器不得因與待過濾介質發生反應、釋放物質或吸附作用而對過濾產品質量產生不利影響，不得有纖維脫落，禁用含石棉的過濾器。

（4）為保證過濾除菌效果，可使用兩個除菌級的過濾器串聯過濾，主過濾器前增加的除菌級過濾器即為冗余過濾器，并須保證這兩級過濾器之間的無菌性。

（5）過濾除菌法常用的挑戰微生物為缺陷短波單胞菌（Brevundimonas diminuta）。

（6）除菌級過濾器的截留試驗要求是在規定條件下，在有效過濾面積內每平方厘米截留缺陷短波單胞菌的能力達到107cfu，但在有些情況下，缺陷短波單胞菌不能代表最差條件，則需要考慮采用生產中發現的最差條件細菌進行截留試驗。

（7）在每一次過濾除菌后應立即進行濾器的完整性試驗，即起泡點試驗、擴散流/前進流試驗或水侵入法測試，確認濾膜在除菌過濾過程中的有效性和完整性。

（8）過濾除菌前是否進行完整性測試可根據風險評估確定。

（9）滅菌前進行完整性測試應考慮濾芯在滅菌過程中被損壞的風險；滅菌后進行完整性測試應采取措施保證過濾器下游的無菌性。

（10）過濾除菌前，產品的生物負載應控制在規定的限度內。過濾器使用前必須經過滅菌處理（如在線或離線蒸汽滅菌，輻射滅菌等）。

（11）在線蒸汽滅菌的設計及操作過程應關注濾芯可耐受的最高壓差及溫度。

（12）與過濾除菌相關的設備、包裝容器及其他物品應采用適當的方法進行滅菌，并防止再污染。

汽相滅菌法

汽相滅菌法是指通過分布在空氣中的滅菌劑殺滅微生物的方法。常用的滅菌劑包括過氧化氫（H2O2）、過氧乙酸（CH3CO3CH）等。汽相滅菌適用于密閉空間的內表面滅菌。

1、汽相滅菌效果與滅菌劑量（一般是指注入量）、相對濕度和溫度有關。

2、裝載方式的確認應考慮密閉空間內部物品的裝載量和排列方式。

3、微生物挑戰試驗用來確認滅菌效果，生物指示劑的放置位置應包括滅菌劑最難到達的位置。

4、汽相滅菌用生物指示劑一般為嗜熱脂肪地芽孢桿菌（Geobacillus stearothermophilus）、萎縮芽孢桿菌（Bacillus atrophaeus）、生孢梭菌（Clostridium sporogenes）等。

5、日常使用中，汽相滅菌前滅菌物品應進行清潔。

6、滅菌時應最大限度地暴露表面，確保滅菌效果。

7、滅菌后應將滅菌劑殘留充分去除或滅活。

液相滅菌法

液相滅菌法是指將被滅菌物品完全浸泡于滅菌劑中達到殺滅物品表面微生物的方法。具備滅菌能力的滅菌劑包括：甲醛、過氧乙酸、氫氧化鈉、過氧化氫、次氯酸鈉等。

1、滅菌劑種類的選擇應考慮滅菌物品的耐受性。

2、滅菌劑濃度、溫度、pH值、生物負載、滅菌時間、被滅菌物品表面的污染物等是影響滅菌效果的重要因素。

3、滅菌工藝驗證時，應考慮滅菌物品表面積總和最大的裝載方式，并確保滅菌劑能夠接觸到所有表面，如狹小孔徑物品的內表面。

4、微生物挑戰試驗常用的生物指示劑是萎縮芽孢桿菌（Bacillus atrophaeus）和枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）。

5、通過重復試驗來驗證滅菌劑濃度和滅菌時間等滅菌參數條件。

6、滅菌后應將滅菌劑殘留充分去除或滅活。

7、滅菌劑殘留去除階段，應采取措施防止已滅菌物品被再次污染。

8、使用滅菌劑的全過程都應采取適當的安全措施。