一、基本概念

　　滅菌法是滅菌制劑生產(chǎn)過程中最主要的單元操作之一，是指利用物理、化學(xué)或其他適宜方法殺滅或除去物料中一切活的微生物的方法。微生物包括細(xì)菌、真菌、病毒等，不同微生物對滅菌的抵抗力不同，滅菌效果也不同；細(xì)菌的芽胞具有較強的抗熱能力，不易殺死，因此滅菌效果常以殺滅芽胞為標(biāo)準(zhǔn)。

　　由于滅菌的對象是藥物制劑，許多藥物不耐高溫，因此藥劑學(xué)中選擇滅菌方法與微生物學(xué)上的要求不盡相同，不但要求達(dá)到滅菌完全，而且要保證藥物的穩(wěn)定性，在滅菌過程中藥劑的理化性質(zhì)和治療作用不受影響。

　　滅菌：是用物理或化學(xué)方法殺滅或除去一切微生物（包括致病和非致病的微生物）繁殖體及其芽胞，以獲得無菌狀態(tài)的過程。

　　消毒：用物理或化學(xué)手段殺滅病原微生物的過程。

　　防腐：用低溫或化學(xué)藥品防止和抑制微生物生長和繁殖的過程，也稱“抑菌”。

　　無菌：指沒有任何活的微生物存在。但由于不存在絕對無菌的環(huán)境，故無菌狀態(tài)僅指用現(xiàn)行的方法檢查結(jié)果呈陰性的狀態(tài)。

　　二、F值與F₀值

　　微生物常因營養(yǎng)條件缺乏或排泄物積聚過多而自然死亡。加熱、電離幅射及化學(xué)藥品等也能使微生物的蛋白質(zhì)凝固、變性或干擾微生物繁殖能力。其中加熱法是殺滅微生物最常用的方法。由于滅菌溫度多系測量滅菌器內(nèi)的溫度，而不是測量被滅菌物體內(nèi)的溫度，同時無菌檢驗方法也存在局限性，若檢品中存在極微量的微生物時，往往難以用現(xiàn)行的無菌檢驗法檢出。因此對滅菌方法的可靠性進行驗證是非常必要的。F和F0值可作為驗證滅菌可靠性的參數(shù)。

　　（一）D值與Z值

　　1、D值

　　為微生物學(xué)耐熱參數(shù)，是指一定溫度下，將微生物殺滅90%所需的時間，單位為分鐘。D值越大，說明微生物耐熱性越強。

　　2、Z值

　　為滅菌的溫度系數(shù)，是指某一特定微生物的D值減少到原來的1/10時所需升高的溫度值，單位為℃，通常取10℃。

　　也即滅菌時間減少到原來的1/10所需升高的溫度。如，Z=10℃，表示滅菌時間減少到原來滅菌時間的1/10（但具有相同的滅菌效果），所需升高的滅菌溫度為10℃。

　　（二）F值與F₀值

　　1、F值

　　為在一定滅菌溫度（T）、給定Z值所產(chǎn)生的滅菌效力與對比溫度（T₀）給定Z值的滅菌效力相同時，所需的相應(yīng)時間，單位為分鐘，即整個滅菌過程效果相當(dāng)于T0溫度下F時間的滅菌效果。其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：F=△tΣ10Τ-Τ₀/Z（7-1）

　　式中：△t為測量被滅菌物體溫度的時間間隔，一般為0.5-1.0分鐘或更??；T為每個△t測量被滅菌物體的溫度；T0為參比溫度。

　　F值常用于干熱滅菌。

　　如，F(xiàn)=3，表示該滅菌過程對微生物的滅菌效果，相當(dāng)于被滅菌物品置于參比溫度下滅菌3分鐘的滅菌效果。

　　2、F0值

　　F0值可以認(rèn)為是以相當(dāng)于121℃的熱力滅菌時殺死滅菌容器中全部微生物所需的時間。如果濕熱滅菌參比溫度規(guī)定為121℃，并假設(shè)特別耐濕熱的微生物指示劑（嗜熱脂肪芽胞桿菌）的Z值為10℃，則：F0=△tΣ10Τ-121/10（7-2）

　　式中：△t為測量被滅菌物體溫度的時間間隔，一般為0.5-1.0分鐘或更?。籘為每個△t測量被滅菌物體的溫度。

　　當(dāng)產(chǎn)品以121℃濕熱滅菌時，滅菌器內(nèi)的溫度雖然能迅速升到121℃，而被滅菌物體內(nèi)部則不然，通常由于包裝材料性能及其他因素的影響，使升溫速度各異，而F0值將隨著產(chǎn)品滅菌溫度（T）的變化而呈指數(shù)地變化。故溫度即使很小的差別（如0.1-1.0℃）將對F0值產(chǎn)生顯著影響。由于F0值是將不同滅菌溫度折算到相當(dāng)于121℃濕熱滅菌時的滅菌效力，并可定量計算，故用來監(jiān)測驗證滅菌效果有重要的意義。

　　F0僅用于熱壓滅菌。滅菌中，只需記錄滅菌溫度和時間，即可按式（7-2）算出F0.

　　USP和BP均用F0值作為評價熱壓滅菌可靠性的參數(shù)，并規(guī)定注射劑在熱壓滅菌過程中的F0值不得小于8分鐘，以保證滅菌效果。

　　為使F0值測定準(zhǔn)確，應(yīng)選擇靈敏度高、重現(xiàn)性好、精密度為0.1℃的熱電偶溫度計，并對其進行校驗。滅菌時應(yīng)將熱電偶的探針置于被測物的內(nèi)部，經(jīng)滅菌器通向柜外的溫度記錄儀（有些滅菌記錄儀附有F0值計算器），在滅菌過程中和滅菌后自動顯示F0值。另外，還應(yīng)考慮其它一些因素對F0值的影響，如容器的大小、形狀及在滅菌器內(nèi)的數(shù)量和排放情況；熱穿透系數(shù)；滅菌溶液的粘度、容量等等，其中以排布放置影響最大，因此應(yīng)該合理安放滅菌物品。