以ValSuite溫度驗(yàn)證軟件為例介紹干熱滅菌以及FH值計(jì)算

一．干熱滅菌
對于能夠耐受高溫且不容易被蒸汽穿透或者容易被濕熱破壞的材料，通常選用干熱滅菌法滅菌。干熱滅茵通常用于對粉末、油品、油脂、玻璃制品和不銹鋼設(shè)備的滅菌。由于干熱滅菌對微生物的殺滅率低于同一溫度下的飽和蒸汽，所以干熱滅菌需要更高的溫度和(或)更長時(shí)間。

干熱滅菌的傳熱介質(zhì)沒有相變過程，滅菌物品的升溫速度較慢。干熱滅菌時(shí)腔室內(nèi)壓力較低，也不存在相變，因此溫度分布均一性差。與飽和蒸汽相比，空氣具有一定隔熱性(熱容量低) ，導(dǎo)致干熱滅菌腔室內(nèi)溫差較大并且需要更長的加熱時(shí)間。

影響和決定干熱滅菌效果的主要因子包括暴熱溫度、暴熱時(shí)間和微生物的含水量。微生物的含水量取決于微生物的種類(革蘭氏陽性、陰性等)、生理狀態(tài)(生長態(tài)或孢子等) ，及其所處的環(huán)境(如開放性環(huán)境、密閉環(huán)境和環(huán)境氣壓)。在干熱狀態(tài)下，微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)會發(fā)生變性并失去活性，導(dǎo)致微生物死亡。

與濕熱滅菌相比，干熱滅菌過程中微生物個(gè)體內(nèi)的含水量會相對偏低，從而減低微生物個(gè)體內(nèi)蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)變性的速度，影響了滅菌效率。干熱滅菌和濕熱滅菌比較，其熱滲透性差殺滅微生物效果差，空氣的比熱只有0.24，故滅菌溫度較高，滅菌時(shí)間較長。

英國藥典80版規(guī)定干熱滅菌條件為150℃1小時(shí)，美國藥典則規(guī)定在間歇式干熱滅菌釜中滅菌溫度低于250℃時(shí)，空釜內(nèi)的溫差范圍應(yīng)為士15℃。連續(xù)干熱滅菌由于其停留時(shí)間短，滅菌溫度就要相應(yīng)提高。       

濕熱滅菌的許多基本概念及開發(fā)的方法原理，通常也適用于干熱滅菌。為了比較干熱工藝的滅菌效果，可采用一個(gè)與F0值相類似的等效滅菌值F_H。

二．F_H值
F_H值是干熱滅菌中的殺菌熱力強(qiáng)度（分）。用于計(jì)算F_H的參照溫度通常設(shè)定在160℃，Z值通常被假定為20 (PDA TR3，2013) ，根據(jù)滅菌效果的高低，干熱滅菌工藝也分為過度滅菌工藝和根據(jù)產(chǎn)品特性設(shè)定的滅菌工藝。根據(jù)產(chǎn)品特性設(shè)定的滅菌工藝的滅菌效果應(yīng)確保滅菌物品的污染率不超過百萬分之一 (PNSU≤10 ^-6 )。 過度殺滅工藝的滅菌效果應(yīng)能使耐熱孢子數(shù)量下降 12個(gè)對數(shù)單位或以上。
 

其中
T——實(shí)測溫度，℃
T₀——滅菌保證溫度160℃
Z——溫度變化升高的滅菌率，滅菌為20
T1、T2——滅菌時(shí)間，min，兩次取樣的間隔時(shí)間應(yīng)不大于0.5min
 
即
 
除了用于對物品的滅菌外，干熱工藝被越來越多地應(yīng)用于無菌工藝產(chǎn)品包裝容器的去熱原。去熱原的效果評價(jià)通常采用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌內(nèi)毒素的對數(shù)下降值表示。由于細(xì)菌內(nèi)毒素等熱原的熱穩(wěn)定性非常高，去熱原工藝的 通常需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滅菌工藝的值。一個(gè)有效的去熱原工藝應(yīng)能確保被滅菌物品內(nèi)的細(xì)菌內(nèi)毒素下降至少3個(gè)對數(shù)單位。采用數(shù)學(xué)模型計(jì)算等效去熱原效果時(shí)，參照溫度通常取250℃，Z值通常不低于46.4℃。

其中
T——實(shí)測溫度，℃
T₀——去熱源保證溫度250℃
Z——溫度變化升高的滅菌率，去熱源為46.4
T1、T2——滅菌時(shí)間，min，兩次取樣的間隔時(shí)間應(yīng)不大于0.5min

三、虹科Ellab滅菌驗(yàn)證方法
自1949年以來，虹科Ellab一直是您的驗(yàn)證合作伙伴，提供醫(yī)藥和生物技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先的精度和質(zhì)量的熱驗(yàn)證解決方案，包括有線溫度系統(tǒng)E-Val Pro和無線溫度驗(yàn)證系統(tǒng)TrackSense Pro，硬件和軟件均在丹麥的總部設(shè)計(jì)和制造。虹科Ellab提供驗(yàn)證設(shè)備和IQ/OQ服務(wù)，以及租賃服務(wù)和校準(zhǔn)服務(wù)，我們以專業(yè)的客戶支持計(jì)劃，包括技術(shù)支持，現(xiàn)場和工廠校準(zhǔn)，服務(wù)能力等贏得客戶的信賴。ELLAB服務(wù)于大型、中型、小型的制藥、醫(yī)療和食品行業(yè)的企業(yè)，并涵蓋幾乎所有的過程中驗(yàn)證解決方案，包括在滅菌，冷凍干燥，隧道式烘箱，巴氏殺菌，倉庫溫度分布驗(yàn)證，巴氏滅菌等多種應(yīng)用。

 
四、虹科ValSuite Pro驗(yàn)證軟件自帶滅菌值計(jì)算（默認(rèn)F0，多種滅菌值可選）
ValSuite Pro是ELLAB著名的驗(yàn)證和校準(zhǔn)軟件，符合FDA 21 CFR Part 11的要求，并確保了數(shù)據(jù)的完整性，具有審計(jì)追蹤和權(quán)級分配的功能。ValSuite的功能包括具有明確通過/失敗標(biāo)準(zhǔn)的自定義報(bào)告、 測試模板、數(shù)據(jù)分析、監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等。ValSuite支持多種語言版本，包括中文，可以在Windows 7、8和10 32/64 位系統(tǒng)下運(yùn)行。其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析工具，減少了定位關(guān)鍵數(shù)據(jù)的時(shí)間，提供驗(yàn)證的工作效率。

1. 虹科ELLAB的溫度驗(yàn)證軟件ValSuite自帶滅菌值計(jì)算功能，默認(rèn)自動計(jì)算F0。以下是計(jì)算公式：

 

Δt——測量被滅菌物料溫度的時(shí)間間隔，通常為0.5~1min
T是每個(gè)時(shí)間間隔所測得的滅菌物料的溫度
T_b參比溫度（干熱滅菌為160℃）
Ps：1.在 ValSuite™ 軟件中，致命性提升的限制是50.000。

2.D 值—滅菌值計(jì)算的減少因子默認(rèn)為1。如果 D 值為2，滅菌值計(jì)算將除以 2，依此類推
（（滅菌值公式）按分鐘計(jì)算）
 Fh默認(rèn)值：
參考溫度：160℃。
最小致死溫度：120℃。
Z 值：20.00。

2. 操作步驟：
（1）添加滅菌值

 
（2）滅菌值計(jì)算