進(jìn)入滅菌器的蒸汽的質(zhì)量是蒸汽滅菌中的重要因素。與時間,溫度和壓力一樣,蒸汽是滅菌過程的成功和重復(fù)性的關(guān)鍵變量。因此,蒸汽質(zhì)量應(yīng)該是任何蒸汽滅菌器驗證的一部分。在以前的文章中,討論了其他驗證階段(IQ,OQ和PQ); 這個博客的重點是蒸汽質(zhì)量測試作為驗證高壓滅菌器的一部分。
蒸汽質(zhì)量定義為用于滅菌的蒸汽的可測量的物理方面。這些物理方面包括溫度(過熱),干燥度(液態(tài)水含量)和不可冷凝氣體含量。(蒸汽質(zhì)量不是蒸汽雜質(zhì)含量的量度)偏離蒸汽的這些方面的確定范圍可導(dǎo)致以下問題:
每個問題都有特定的原因或原因,通常可以補(bǔ)救。
幾乎每個滅菌器制造商建議“97%純蒸汽”。一般來說,這是沒有定義,很少測量,如果討論,被降級到滅菌奧秘的神話。好消息是,如果從蒸汽供應(yīng)提供良好質(zhì)量的蒸汽,基本上當(dāng)今市場上的所有實驗室高壓滅菌器可以提供無菌,干燥和完整的滅菌負(fù)載。壞消息是,任何高壓滅菌器都可能遇到上述問題,而且原因并不總是可以預(yù)測的。
通過精心設(shè)計,遵循完善的原則和正確的維護(hù),系統(tǒng)(蒸汽供應(yīng)和滅菌器)可以設(shè)計為對蒸汽質(zhì)量不合規(guī)提供大的安全保證。對于生產(chǎn)或GMP環(huán)境,蒸汽質(zhì)量測試應(yīng)該是年度預(yù)防性維護(hù)和資格測試的一部分。
當(dāng)進(jìn)行蒸汽質(zhì)量測試時,測量三個參數(shù): | |
蒸汽干燥 | 蒸汽重量的量是蒸汽而不是液態(tài)水 |
不可冷凝氣體 | 不是蒸汽或水的體積蒸汽量,而是空氣或其它對負(fù)載無菌有意義的氣體 |
過熱 | 對于給定的水分含量,蒸汽的溫度高于飽和蒸汽的溫度 |
EN 285,歐洲大型蒸汽滅菌器標(biāo)準(zhǔn) [1],是世界蒸汽質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)**。它在大多數(shù)G家標(biāo)準(zhǔn)和ISO 17665 [2]中引用。隨著EN 285:2015的發(fā)布,酒吧已經(jīng)提高。驗收標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。
蒸汽干燥 | 不可冷凝氣體 | 過熱 |
> 0.95w / w * | ≤3.5%v / v | ≤25K |
*對于實驗室滅菌器,> 0.90 w / w被認(rèn)為是可接受的。
蒸汽干燥通過測量已知量的水相對于引起該溫度變化所需的蒸汽質(zhì)量的溫度變化來計算。理想地,溫度升高正比于遞送到水中以加熱它的蒸汽的量,導(dǎo)致干燥值為1.0(即,沒有液體水含量的完全干燥的蒸汽)。通常,干燥值小于1.0,因為任何管道系統(tǒng)中存在熱損失,即使其良好jue緣。因為腔室入口點處的蒸汽的干燥值可能比滅菌器中的干燥值低得多,所以在兩個位置處都應(yīng)測量蒸汽干燥度。
蒸汽干燥(蒸汽相對于水的分?jǐn)?shù) - 1.0 =所有蒸汽,無水)的接受標(biāo)準(zhǔn)為**少0.95或95重量%。對于實驗室滅菌器,干燥度低**90%被認(rèn)為是可接受的,但是低于該值的蒸汽被認(rèn)為是濕蒸汽。
濕蒸汽不能向負(fù)載輸送與> 90%飽和蒸汽一樣多的能量,并且可能導(dǎo)致所謂的“ 濕包裝 ”。如果蒸汽是濕的,或者如果飽和水平自上次驗證以來已經(jīng)降低,則可能未實現(xiàn)預(yù)期的不育保證水平。這對于基于生物負(fù)載的驗證尤其重要,因為過度周期循環(huán)由于其本質(zhì)而具有更多的安全邊際。
與蒸汽相比,不可冷凝的氣體通常是空氣,空氣是不良的消毒劑。作為實例,典型的干熱滅菌暴露階段在**少160℃/ 320°F的溫度下持續(xù)**多兩小時。蒸汽滅菌通常在121℃/ 250°F下15分鐘或134℃下3.5分鐘的暴露階段進(jìn)行。效力差異顯著。為了進(jìn)行比較,考慮隱形眼鏡制造商必須將滅菌器隱形眼鏡泡罩提高到10 -6的無菌保證水平。可以使用在122℃/ 252°F運行45分鐘的“蒸汽/空氣混合”循環(huán),使用約48%蒸汽(使用**壓力用于計算)的蒸汽/空氣混合物進(jìn)行滅菌。用飽和蒸汽單獨在15分鐘內(nèi)可以實現(xiàn)相同的結(jié)果。
簡言之,不可冷凝的氣體降低滅菌功效。與濕蒸汽一樣,如果不可冷凝氣體含量自產(chǎn)品無菌驗證后增加,則無菌保證水平將低于預(yù)期。蒸汽中不可冷凝氣體的百分比應(yīng)小于或等于3.5體積%。
蒸汽在自由膨脹中被采樣到環(huán)境空氣中。在射流中的精確位置處測量的**大溫度是過熱分析所基于的溫度。當(dāng)溫度和水分含量不匹配時,可能發(fā)生兩種情況:1)如果水分含量高于溫度的飽和度,則發(fā)生濕負(fù)荷,如前所述。2)當(dāng)水分含量低于飽和溫度時,該條件稱為過熱。在過熱時,蒸汽太干,其能量含量太高。當(dāng)蒸汽在負(fù)載上冷凝時,釋放的能量足以熔化塑料包裝并且實際上是炭紙包裝。也不是一個好的結(jié)果。
存在于蒸汽中的過熱量應(yīng)當(dāng)不高于在當(dāng)前大氣壓下自由膨脹到大氣中的溫度25開氏度(?25℃)。對于所有意圖和目的,這對應(yīng)于在測量中的125℃的上限。
濕蒸汽
不可冷凝氣體
這些蒸汽主要通過兩個來源進(jìn)入蒸汽:
過熱
過熱可源于以下來源:
滅菌器控制器上顯示的溫度通常不會顯示過熱值,即使存在過熱。由于在滅菌室的排水管中測量溫度,過熱將在到達(dá)傳感器之前就已經(jīng)消散到負(fù)載,室壁,門和后端。
每個蒸汽質(zhì)量參數(shù)可以被測量,并且如果出現(xiàn)問題,則被解決。**步是測量,即使沒有問題。這應(yīng)該定期進(jìn)行 - 在初始安裝時,以及在預(yù)防性維護(hù)后為系統(tǒng)建立基線。當(dāng)沒有問題時進(jìn)行的測量還可以提供滅菌器是否接近有問題的指示。還應(yīng)當(dāng)在更改供應(yīng)管道時進(jìn)行測量。
在蒸汽質(zhì)量分析方面經(jīng)驗豐富的人通常可以提出具有成本效益的建議來解決這些問題,當(dāng)然還要衡量問題是否事實上是固定的。
(作者:Jonathan A. Wilder,Ph.D,Stericert div.of H&W Technology,LLC)
[1] EN 285,“滅菌。蒸汽滅菌器。大型滅菌器“,CEN,G家標(biāo)準(zhǔn)制作機(jī)構(gòu)。
[2] ISO 17665-1,“保健產(chǎn)品的滅菌 - 濕熱 - 第1部分:對醫(yī)療器械滅菌過程的開發(fā),驗證和常規(guī)控制的要求”,ISO,瑞士日內(nèi)瓦,2006年。