【虹科技术】高压蒸汽灭菌及验证相关知识

1. 高压蒸汽灭菌原理

高压蒸汽灭菌是热力消毒方法中普遍，效果可靠的一种灭菌方法，其优点是蒸汽穿透力强，能杀灭所有微生物。
高压灭菌是湿热消毒法的一种，其原理是：在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。在0.1MPa的压力即103.4kPa(1.05kg/cm2) 蒸汽压下，锅内温度达121℃，维持15~30min。当温度超过细胞生理活动的温度范围时，细胞代谢减缓，细胞的蛋白质、酶及核酸会被破坏且不可恢复，从而导致细胞发生不可逆转的死亡。在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢，是可靠、应用普遍的物理灭菌法。

2. 灭菌验证

灭菌验证一般分为以下几部分内容：
安装确认：一要确认灭菌器随机文件和附件的完整性，如安装记录、图纸、计算机软件、计量装置的校准 (温度表、压力表、时间计量表) 等，二要对灭菌器工作环境的符合性进行验证，如水质检测、安全要求等，三是要验证灭菌器安装是否符合设备安装要求，确认灭菌剂的浓度及质量状况。
操作确认：验证灭菌设备有能力在允差范围内提供特定的过程，如热分布试验，包括空载热分布试验等。
性能确认：物理性能确认和微生物性能确认，包括满载热分布试验 (高低温度点) 热穿透试验等，生物指示物的使用等。

3. 应用

由于高压蒸汽灭菌本身具备不破坏产品表面并药品、药品溶液、玻璃器械、培养基等在高温高湿条件下不发生变化或损坏的物质，均可以采用高压灭菌法。高压蒸汽灭菌已经被广泛的应用到各种生化实验室和医院，用于一些培养基、玻璃制品、生理盐水等的灭绝。目前的高压蒸汽灭菌器的类型和样式较多，如：①下排气式压力蒸汽灭菌器是普遍应用的灭菌设备，压力升至102.9kPa(1.05kg/cm²)，温度达 l21~126℃，维持20~30min，可达到灭菌目的。②脉动真空压力蒸汽灭菌器已成为目前优秀的灭菌设备。灭菌条件要求：蒸汽压力205.8kPa(2.1kg/cm²)，温度达 l32℃以上并维持l0min，即可杀死包括具有顽强抵抗力的细菌芽胞在内的一切微生物。
高压蒸汽灭菌的注意事项：(1)必须先用流通蒸汽或真空排除灭菌器腔内空气。若灭菌器内有空气存在，则压力表上所指示的压力是灭菌器内蒸汽和空气二者的总压，结果压力虽达到要求，但灭菌温度却达不到，达不到灭菌效果。(2)灭菌时间必须是从全部装载的灭菌物均已达到灭菌温度时开始计算。(3)装载方式的确定，不同的装载类型须验证确认，避免随意性。(4)高压蒸汽灭菌器必须进行周期性验证。

4. 世界卫生组织GMP、中国《药品生产验证指南》

《药品生产验证指南》关于湿热灭菌设备验证中温度检测要求：
(1)仪表校准：温度±0.5℃，时间±1％。
(2)校准过程：至少十个测点，三次空载舱室内温度分布测量各点间的温度差在±1℃(温度均匀性的要求)。
(3)再验证:定期再验证、改变性再验证。

5. 欧洲标准EN554(关于高温蒸汽灭菌设备)

(1)对传感器检定的要求
用于验证和日常控制、指示、记录的仪器都要被检定。验证用的仪器可以用来校准、检定设备上用于控制、指示记录的仪器，用于校准的仪器的准确度应该是被校准的仪器的1/3。
(2)性能合格测试技术要求和方法
①测试应该对新的、改进的产品、包装、装载类型、维护后的设备、调整的过程参数进行，除非有等效或已有参考装载的验证证明。
②测量空舱室热分布，温度传感器数量足够给出分布图，建议12支／米m³。
每个装载类型的包装或参考测试包都做热穿透测试，温度传感器放置在测试包中心，测试包要放置在舱室中最冷的地方，温度传感器的数量不少于空舱热分布测试，其中至少有一个传感器放置在设备控制、指示、记录温度计附近。至少三次测试以检查重复性。
③测试合格的参数要求
灭菌保持时间内：温度测量值在灭菌温度带内(灭菌温度±3℃)，温度偏差。温度测量值波动度不超过±1℃，温度波动度。任何两个点温度测量值之差不超过2℃，温度均匀度。对于舱室容积小于800升的，平衡时间不超过15s；舱室容积大于800升的，平衡时间不超过30s。

3. 定期再验证

6. ELLAB为您提供行业优秀的蒸汽灭菌验证

• 验证您的蒸汽灭菌过程

根据国际法规，您的蒸汽灭菌过程必须至少每年验证一次，以确保无菌结果。这需要精确的测量设备 来收集整个过程中的温度、压力和时间数据。然后对您收集的数据进行评估并与相关法规进行比较，以确定您的灭菌质量，从而确保合规性。

• IQ、OQ 和 PQ 确认

与高压灭菌器的认证不同，您只需执行安装确认 (IQ) 和操作确认 (OQ)，  工艺验证还需要性能确认 (PQ)。

• 安装确认：

验证系统安装是否正确

• 操作确认：

验证您的系统是否按预期工作

• 性能确认：

验证特定周期或负载的灭菌过程的有效性。要执行 PQ，您需要 测量设备来准确确定您的结果然后，您的验证分析结果将用于控制您的高压灭菌器是否符合国际标准，例如 ISO 17665。

• 确保高压灭菌器中的饱和蒸汽

此外，您能够确定高压釜中使用的蒸汽是否饱和也很重要。非饱和蒸汽会使整个灭菌过程处于危险之中，因为蒸汽可能无法充分到达要灭菌的设备的每个区域。要获得饱和蒸汽，请使用温度分布验证设备、经过验证的软件，以及可能的电子 Bowie Dick 测试系统。这些系统将确保您符合要求的规范并证明您的蒸汽已饱和，从而准备好进行消毒。

• 选择正确的设备进行验证和鉴定

两个无线数据记录器或热电偶系统是用于蒸汽消毒和高压灭菌器时验证设备的合适选择。
由于热电阻传感器设计，无线记录仪非常准确和稳定，这使它们成为验证高压灭菌器和验证蒸汽灭菌过程的理想选择。
也可以使用有线热电偶系统，它最初可能是更经济的选择，但最终需要更多的资源来运行。
当使用有线热电偶系统进行高压灭菌器验证时，保持压力和真空完整性面临额外的挑战。这是因为必须使用馈通系统来允许热电偶进入腔室。Ellab的馈通系统已经过严格测试，以确保无泄漏和优质鉴定效率。

• E-Val Pro - 热电偶有线温度验证系统

用于热验证的 E-Val Pro热电偶有线温度验证系统由于其紧凑的尺寸和重量轻，在受控环境中非常容易操作。热电偶有线温度验证系统也符合 FDA 法规和 GAMP 指南，旨在成为任何热验证过程的理想解决方案。
安全且受密码保护的模块最多可处理40个热电偶，大内存一次最多可保存10个研究。有线热电偶系统内置8小时电池，可作为独立装置使用或通过 LAN/USB 连接到 PC。

5. Val Pro 配备可互换的传感器阵列，可轻松拆卸以进行维修和校准。E-Val Pro 提供4和12通道阵列，可以处理所有热电偶类型以及模拟和数字输入。

现代数据采集模块

• 带图形显示的热电偶有线温度验证系统

由于其 8 英寸显示屏和具有触摸功能的用户友好界面，热电偶系统非常直观且易于操作。热电偶配备 USB 连接器，可实现安全、快速和轻松的即插即用设置。所述图形显示的增加效率的测定结果容易阅读并当场分析。E-Val Pro 热电偶系统具有各种参数和传感器选项的轻松扩展性，成为适用于具有各种应用的任何设施的完整验证解决方案。

• 具有冷端补偿的高精度热电偶

所有Ellab T型热电偶在USB连接器中都具有内置的冷端补偿。每个单独的热电偶中的Pt1000元件可确保高精度，从而实现更稳定和准确的验证过程。

主要特点和优势

具有多种报告选项的验证软件
热电偶系统还使用符合 FDA 21 CFR Part 11标准的ValSuite Pro 验证软件，该软件保留了验证要求所有方面的完整数据库——跟踪热电偶、校准报告、测试设置、数据分析、特定用户访问和最终合规报告. 该软件甚至允许验证者在同一研究中结合无线数据记录器和热电偶。

• 报告选项

可以生成一套完整的报告，其中包含通过/失败标准、测量位置图、当前操作员和容器 ID、探头的校准偏移、数据列表和数据的统计摘要。
不同的报告包括但不限于：

• 灭菌报告

• 限值报告

• 统计报告

• 高级阶段统计报告

• 校准报告

• 高压灭菌器验证

• 洗衣机消毒验证

• MKT 报告

• 综合不确定性报告

• 泄漏测试报告

• 高级验证报告

• 露点计算

• 和更多…、

旨在满足特定要求的报告，例如：

• EN 13060 资格报告

• EN 285 资格报告（包括不同尺寸的特殊模板）

• EN 285/13060 空气泄漏报告

• EN17665 (EN554) 评估保健产品灭菌过程的报告

• FDX-140 组合不确定度，用于室内稳定性的统计分析

• ISO 15883 基本和高级洗衣机消毒器评估报告

• USP 1079 平均动力学温度报告，用于评估药品仓库中的产品

• ISO 11140-4/17665 电子鲍伊迪克测试

关于虹科和Ellab（意莱伯）
自1949年以来，Ellab一直提供行业优秀的精度和品质的热验证解决方案。虹科Ellab的硬件和软件由丹麦的总部设计、制造和分销，虹科与Ellab（意莱伯）合作提供验证系统，校准系统，验证和确认以及租赁服务和校准服务，服务于大型、中型、小型的制药、医疗和食品行业的客户。我们在灭菌，冷冻干燥，隧道式烘箱，巴氏杀菌等多种应用提供解决方案。虹科Ellab的E-Val Pro 热电偶有线温度验证系统以其高质量的稳定性和坚固性而闻名。