臭氧灭菌技术在制药生产中的应用
1臭氧简介,2臭氧灭菌的作用机制,3传统灭菌方法的缺陷和臭氧灭菌的特点,4臭氧灭菌方法在药品生产中的应用,5臭氧发生器设备的选择及验证方法
1 臭氧简介臭氧(O 3 )以其特有的气味而得名,是一种淡蓝色不稳定气体,略带鱼腥味,分子量是48,它是氧气(O 2 )的同素异形体,组成的元素相同,构成形态相异,性质差异很大。臭氧是一种强氧化剂,其氧化还原电位仅次于氟(F 2 )。臭氧广泛存在于自然界中,雷雨过后的空气有一种“清新”的感觉便是因为雷雨作用于空气产生臭氧。臭氧在一定的浓度条件下能与细菌、病毒等微生物产生生物化学反应,从而决定臭氧具有很强的灭菌能力。臭氧有很高的能量,所以很不稳定,在常温、常压下分子结构易变,很快自行分解为O 2 和单个O,后者具有很强的活性。臭氧的半衰期为15~25min,所以不能像其他工业气体那样贮存,一般为现场边生产,边使用。
2 臭氧灭菌的作用机制
臭氧的氧化-还原电位为2.07,仅次于氟,对微生物有极强的杀灭能力,它与生物细胞中多种成分反应,从而使其产生不可逆转的变化而灭亡。臭氧灭菌的机制及过程类属于生物化学氧化反应。它氧化分解细菌、微生物内部所必需的葡萄糖氧化酶,也可以直接与细菌、病毒等产生作用,破坏其细胞组织及酶蛋白、氢硫基,使其发生通透性畸变,同时能氧化分解RNA(核糖核酸)或DNA(脱氧核糖核酸)等物质,同时还能溶解蛋白质、脂质类、多糖大分子聚合物等使细菌在新陈代谢和繁殖过程中遭到破坏以达到灭菌、溶菌目的。
3 传统灭菌方法的缺陷和臭氧灭菌的特点
3.1 传统灭菌方法的缺陷 传统灭菌的方法主要有3种:(1)紫外线灭菌,(2)试剂灭菌,(3)加热灭菌。这些方法已被人们习惯使用,其安全性可靠性已被长期的实践所确认。但是,任何事物都是一分为二的,它们也有各自的缺陷。(1)紫外线灭菌的主要问题在于:它的穿透能力小,在紫外线照射不到的地方,消毒效果不好而存在死角,其杀菌能力随着紫外线灯管使用时间的增加而减小,紫外线消毒抑菌杀菌的种类有限,所能达到的洁净度也有限,而且紫外灯管寿命短,更换过于频繁,运行费用高 [1] 。(2)化学试剂灭菌,如甲醛熏蒸,操作麻烦,熏蒸时间长,有二次污染物。做一次甲醛熏蒸需要8h,残留物附着在洁净室的墙壁和设备的表面上,不易清除。在消毒后的几天内,其悬浮粒子数会增加 [1] 。因此,在消毒后要延长风机的运行时间,排除残留甲醛。甲醛对人体危害较大,科学研究表明,甲醛既是致癌物,又是促癌物。甲醛和空气中水份结合生成甲酸,对设备有腐蚀。同时,多孔性织物易吸附甲醛,形成的聚合物会严重堵塞过滤器的滤材微孔。(3)加热灭菌包括干热和湿热,其缺点是温度高,能耗大 ......
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