药企常见的湿热灭菌设备有脉动真空灭菌柜、立式压力蒸汽灭菌器、立式脉动压力蒸汽灭菌器和蒸汽灭菌器等。
灭菌系指用适当的物理或化学手段将物品中活的微生物杀灭或除去的工艺或过程。灭菌不仅要实现杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢， 最大限度地提高药物制剂的安全性， 同时也必须保证制剂的稳定性及其临床疗效， 因此选择适宜的灭菌方法对保证产品质量具有重要意义。
物理灭菌法是利用蛋白质与核酸具有遇热、 遇射线不稳定的特性， 采用加热、 射线和过滤方法， 杀灭或除去微生物， 包括干热灭菌、 湿热灭菌、 除菌过滤和辐射灭菌法等。
化学灭菌法系指用灭菌剂直接作用于微生物而将其杀灭的方法。灭菌剂可分为气体灭菌剂和液体灭菌剂。
湿热灭菌的原理：是使微生物的蛋白质及核酸变形导致其死亡。这种变形首先是分子中的氢键分裂，当氢键断裂时，蛋白质及核酸内部结构被破坏，进而丧失了原有功能。湿热灭菌法是在饱和蒸汽或沸水或流通蒸汽中进行灭菌的方法。以高温高压饱和蒸汽为介质，由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，最终导致微生物的死亡，。
适用于遇高温高湿不发生变化或损坏的物品，如缓冲液、培养基、洁净服、部分手术器械等。
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微生物的种类和数量：不同的微生物耐热性相差很大， 微生物处于不同发育阶段， 所需灭菌的温度与时间也不相同。根据一级动力学反应规律， 最初微生物数量越少， 微生物的耐热性越差， 所需要的灭菌时间越短。
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被灭菌溶液的pH：微生物的存活能力因介质的酸碱度差别而不同。一般微生物在中性溶液中耐热性最大，在碱性溶液中次之，酸性最不利于微生物的生长发育，如pH 为6~8时不易杀灭，pH 小于6时，微生物容易被杀灭。
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被灭菌物的性质：溶液中若含有营养性物质如糖类、 氨基酸等， 会对微生物有营养保护作用， 并增强其耐热性。
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蒸汽的饱和度：饱和蒸汽的穿透性比过热蒸汽、干热空气的穿透性强很多，而蒸汽冷凝时会释放大量的潜热传递给被灭菌物，使微生物被杀灭， 因此应尽可能使用饱和蒸汽进行灭菌。
二、灭菌柜常见的一些测试项目，本部分仅以蒸汽灭菌器为例，对确认和验证项目作简要阐述
1.1确认部件、仪表、设备、管道工程和公用设施是否已根据图纸及规范进行了正确安装
1.3收集和整理供应商的操作和工作指导以及维护要求
2）参数设置可以适当程度地进行挑战性测试(如边界、范围、限制、无效输入测试等),以确认系统可以处理不正确的输入或规避不正确的使用导致的风险
2.2报警联锁测试：根据报警联锁清单，对报警和联锁逐一确认
2.3时间控制确认：操作周期中每个指定时间间隔的时间误差不超过±1%
2）安全策略的确认（比如账户密码累计错误次数、密码策略、自动注销功能）
4）审计追踪确认：确认审计追踪数据是否涵盖了全部操作记录，以使其满足ALOCOA+的要求，该功能不可关闭、删除或修改，如果管理员可以，则审计追踪应该生成信息记录此类事件
5）系统安全性确认：断电前后参数是否一致，数据是否丢失
6）电子记录一致性确认：确认设备打印数据和电子数据的一致性
8）备份还原确认：数据可备份，备份数据和原始数据一致，可还原，还原 后的数据和原始数据一致
泄漏测试用于验证在排除空气的过程中，渗入灭菌腔室的气体量不应干扰蒸汽的渗透，并且在干燥过程不会受到二次污染。
试验过程：将测试压力表安装在灭菌腔室上（设备如具有相应的绝对压力表，可以不再安装），抽真空室内室压力为7kPa（或以下），关闭全部与灭菌室相连的阀门、真空泵，观察时间t1和压力P1 , 至少等待300秒，但不得超过600秒，让灭菌器的冷凝水汽化，然后记录时间t2和压力P2 。600秒±10秒，再记录一次。计算600秒内的升压速率。
判定标准：建议升压速率应不超出1.3kPa/10min。
1）、泄漏测试时，绝对压力需要到7ka或以下，基于GMP要求，校准的量程范围应当涵盖实际生产和检验的使用范围。
2）、EU Annex1，当真空阶段是循环的一部分，或系统在灭菌后返回到低于灭菌柜环境的压力时， 灭菌柜应定期（通常为每周）进行泄漏测试。
用于检查高真空多孔物品本身及其灭菌器腔室内的空气是否成功排除。建议对于灭菌柜进行周期性的BD试验，用于判断灭菌器腔室内的空气的排除效果。
试验过程：将测试包放置在灭菌腔内，空载进行灭菌，不需要干燥。试验结束后查看灭菌测试包中的指示卡。
判定方法：蒸汽快速平稳地渗入测试垫板（或测试包)，使内部指示卡色条呈现均匀变色，符合要求。
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没有充分进行真空排气作业。
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排出空气阶段出现泄漏。
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蒸汽源中存在不凝性气体。
专用温度验证测量系统，包括软件、标准温度计、有线或无线温度探头、干井等系统，可对探头进行前校准、后校准，自动记录相关数据，并提供分析结论。
目的：确认灭菌室内的温度均匀性和灭菌介质的稳定性，测定灭菌腔内不同位置的温差状况，确定可能存在的冷点。
测试程序：建议通过风险评估方式确定温度探头的数量和位置（例如蒸汽最难或最易达到的位置、空气最难或最易移除的位置），一般至少选择10个温度探头，编号后固定在水平向和垂直向有代表性的空间内，几何中心和角落应有代表性点，另外在与温度控制传感器相连的冷凝水排放口（低温点）放置探头。连续重复3次测试应符合要求。
( 1 ) 测温探头尖端不能与灭菌腔的金属表面接触，连接线应与设备密封完好。通常情况下，冷凝的排水口是可能的最冷点。
( 2 ) 验证过程中无论使用有线传感器还是无线温度探头，探头必须周期性校验，热电偶探头用于验证前进行校正，热电阻探头定期进行校正。通常在验证前和验证后全部探头在恒温炉中进行测试。通常可以进行30℃、/90℃、130℃进行三点校正，各探头校准偏差建议应小于±1.0℃（验证设备有特殊要求时，可依据相关要求进行校准)。
( 3 ) 探头数量依据灭菌器托盘而定，但为保证热分布测试的代表性，探头必须覆盖被分化成大致体积一致的整个空间，实际操作中建议考虑在以下三个位置放置探头：
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有可能的冷点附近的产品探头位置。
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设备本身附带的温度探头位置。
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冷凝排水口探头位置。
测试时，通常考虑连续进行3次热穿透试验，以确保测试点持续到达足够的杀灭效力。
热穿透温度探头可以基于风险评估和根据热分布数据结果或评估结论放置在最难穿透点、温度热分布较低点的灭菌物中。同一物品灭菌时探头应均一分布；多种物品混装灭菌时探头放置点应有代表性，获得的温度数据可以确定难于灭菌的位置。对于热穿透探头数量没有硬性规定，但最小F0值不低于12分钟。
就重要性而言，通常只关注热穿透数据，而对于热分布温度没有硬性标准。热分布数据多用于考察随着使用时间延长设备本身的性能变化。实施热穿透测试时，如果同时进行热分布测试，则热穿透探头数量和温度分布探头的比例可以通过风险评估进行计算 ( 如1 : 1 ) 。
设备负荷应该考虑一定灵活性，以便生产作业时部分装载。对均一灭菌物（如胶塞）而言，负载中的冷点非常容易识别。因此部分装载往往视为已验证的整体装载的一部分。
注意：负载的冷点因待灭菌物的包装方式、结构、灭菌物类型而不同。实施热穿透试验前，首先应明确装载布置图。
对于该灭菌方式，一般在蒸汽灭菌柜中很少使用，大部分是应用在过热水灭菌工艺、空气和蒸汽混合式灭菌工艺等，满载热分布和热穿透测试建议分别实施，并制定详细的温度探头分布图。
满载热分布温度探头分布与空载一致。每种装载应执行连续3次测试证实温度分布的重现性。
热穿透测试探头通常随着灭菌器容积大小而变化。典型的装载托盘或装载车建议至少配置10只探头，全部插入相应的产品容器，将容器固定在难于穿透的位置进行测试。
通过验证试验确认热点、冷点、选择的温度控制点之间的关系。
热穿透数据可以证实负载内所获取的最高温度和最大F0值，应不影响产品的质量稳定性，同时确保冷点达到足够的杀灭效果。
热穿透数据只能确认温度，不能确认真实杀灭微生物的能力，微生物挑战试验可以为负载各位置具有同样的杀灭效率提供必要的证据，通常和热穿透测试同时进行。标定的生物指示剂也可用于F0的计算，并证实温度探头所获取的温度测试数据。
生物指示剂的耐热性应该比产品初始微生物的耐热性强。
在过度杀灭法中，通常选择菌种 G. stearothermophilus（嗜热脂肪地芽孢杆菌）或其芽孢，也可采用其他对湿热灭菌耐热性强的微生物。
在残存概率法中典型的生物指示剂包括：Clostridium sporogenes（生孢梭菌）、Bacillus smithii（史式芽孢杆菌）和 Bacillus subtilis （枯草芽孢杆菌）。
生物指示剂的耐热性和菌种浓度宜通过测试确认。特别是当生物指示剂所处的溶液或载体对生物指示剂的耐热性有影响时，例如葡萄糖溶液中、橡胶胶塞的表面（胶塞表面是多孔性材质，会导致微生物耐热性增加），应在验证试验中，对实际条件下生物指示剂的耐热性进行评估。
在微生物挑战试验中，生物指示剂可以放置在容器或包装内温度探头的测试点附近，灭菌后的生物指示剂通过复苏、相关的微生物测试程序，应证实灭菌程序可以实现低于10-6的存活概率。
确保测试所使用的每个生物指示剂含有的嗜热脂肪地芽孢杆菌数应在1.0×105cfu/支~5.0×106 cfu/支，D121值1.5min~3.0min，存活时间4.5min~14.0min，杀灭时间13.5min~32.0min。确认检测结果是否是标识值的50%~300%。
在每个热穿透探头尖端旁放置一份生物指示剂。每次培养时均保存一份同一批号的生物指示剂作为阳性对照品，一只作为阴性对照。
生物指示剂编号：采用“装载-位置编号-运行次数”的方式对生物指示剂进行编号；例：“F-T1-1#代表负载热穿透确认第一次测试中1号探头捆绑的生物指示剂编号。”
每次测试结束，取出生物指示剂后应尽快进行培养，间隔时间最长不超过24h（培养时间不少于7天），培养结束后，记录最终结果。生物指示剂保持紫色为阴性用 “-”表示，由紫色变为黄色为阳性用 “+”表示。
所有生物指示剂的阳性对照品必须显阳性，阴性对照必须显阴性。
国家食品药品监督管理局. 卫生部令第79号，药品生产质量管理规范 [S]. 2010.
MoH Order No.79, Good Manufacturing Practice for Pharmaceutical Products, State Food and Drug Administration (SFDA), 2010.
药品GMP指南 [M]. 国家药品监督管理局，2010.
NMPA Guidance of Good Manufacturing Practices for Drug, National Medical Products Administration (NMPA), 2010.
国家药典委员会，中华人民共和国药典 四部通则1421：灭菌法[S]. 2025.
CPC Pharmacopoeia of the People's Republic of China, VolumeⅣ, General rule 1421: Sterilization, Chinese Pharmacopoeia Commission (CPC), 2025
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局&中国国家标准化管理委员会. GB 8599-2008 大型蒸汽灭菌器技术要求 自动控制型[S]. 2008.
Technical Requirements for Large Steam Sterilizers-Automatic Type, GB 8599-2008, General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China (AQSIQ) & Standardization Administration of the P.R.C..
欧洲标准. EN 285:2015，灭菌-蒸汽灭菌器-大型灭菌器 [S]. 2015
Sterilization-steam Sterilizers-Large Sterilizers,EN 285:2015.
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四、旦霆科技案例(以下为部分相关案例)：
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上海迪赛诺化学制药有限公司（脉动真空灭菌柜PQ验证）
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上海细胞治疗集团有限公司（灭菌锅PQ验证）
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上海凯莱英生物技术有限公司（脉动真空灭菌器IOQ验证）
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南京驯鹿医疗技术有限公司（脉动真空灭菌柜IOPQ验证）
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上海丹瑞生物医药科技有限公司（立式压蒸汽灭菌器PQ验证）
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贝亲母婴用品(上海)有限公司（脉动真空灭菌柜PQ验证）
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华道（上海）生物医药有限公司（脉动真空灭菌柜IOPQ验证）
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华夏源（上海）生物科技有限公司（脉动真空灭菌器PQ验证）
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江苏金斯瑞生物科技有限公司（蒸汽灭菌器PQ验证）
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默克中国生物安全检测实验中心（高压灭菌器PQ验证）
总体而言，选择合适的灭菌方法应根据具体的被灭菌物品的特性来确定。同时，在进行灭菌操作时，应严格按照相应的工艺和控制要求进行，确保灭菌效果可靠。
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