學習重點 熟記高壓蒸氣滅菌條件:115~116℃、30分鐘;121℃、20分鐘;126℃、15分鐘,並掌握升溫、計時及排除空氣的操作原則。 濕熱使微生物蛋白質變性、凝固;耐熱水溶液最適合,油脂及石油類產品通常選用乾熱。 微生物熱死亡近似一級反應;D值是菌數減少90%、剩下10%所需的時間。 油溶液及油質懸液劑的考試條件為全部內容物維持150℃、60分鐘;內容物超過30 mL須延長加熱時間。 分清滅菌與去熱原:一般滅菌不能保證去熱原;乾熱250℃、30~60分鐘可同時達到兩者目的。 核心觀念 一、高壓蒸氣滅菌的原理與條件 高壓蒸氣滅菌利用飽和水蒸氣凝結時釋放的熱量,在水分協助下使微生物蛋白質變性、凝固。壓力的主要作用是讓蒸氣達到較高溫度,不能把壓力本身當作主要殺菌因素。 溫度維持時間判讀重點 115~116℃30分鐘較低溫,所需時間較長 121℃20分鐘常考標準組合;121.5℃、20分鐘亦為可接受敘述 126℃15分鐘較高溫,所需時間較短 在飽和蒸氣及其他條件相當時,壓力提高,溫度隨之提高,所需滅菌時間縮短。上述為本單元應熟記的條件,不能據此認定所有蒸氣滅菌設備的最高溫度只能到126℃。150℃、10分鐘不屬於表列的藥典蒸氣滅菌組合。 二、設備操作與適用範圍 排除空氣:殘留空氣會妨礙蒸氣接觸與熱傳,造成溫度不均;工業級高壓滅菌器一般設有抽真空幫浦。 測溫位置:應能反映較冷處及負載的實際受熱情形,通常注意排水口附近等冷點,不能只測蒸氣入口的高溫便認定全部物品已達標。 計時起點:待受滅菌物達到規定溫度後,才計算維持時間;升溫階段不直接算入規定的滅菌時間。 劑型比較時,耐熱的水溶液劑最適合高壓蒸氣滅菌。玻璃器具也可使用濕熱;耐熱且適合蒸氣處理的橡皮製品亦可使用。 油類、油脂注射劑、油性軟膏及石油類產品不宜選用蒸氣滅菌。乳劑、懸液劑須考量加熱造成的破乳、聚集或其他安定性問題,不能一概視為最適合,也不能斷言所有乳劑、懸液劑均不可使用。是否耐熱、含水性及熱能否有效傳入,才是選擇方法的關鍵。 三、微生物死亡動力學與D值 在固定滅菌條件下,微生物數量通常以固定比例下降,最接近一級反應;每一段相同時間減少的菌數並非固定。其關係可寫成:log₁₀N=log₁₀N₀-t/D,其中N₀為初始菌數、N為存活菌數、t為處理時間。 D值(decimal reduction time)是在特定滅菌條件下,使菌數降低一個十進位對數值所需的時間,即殺滅90%、剩下10%。比較或計算時,必須維持相同的滅菌條件。 剩餘原菌數比例降低的log數所需時間 10%11D 1%22D 0.1%33D 0.01%44D 計算式為t=D × log₁₀(N₀/N)。例如D=10分鐘,要使存活菌數降至原菌數的0.1%以下,至少需3D=30分鐘。注意0.1%=0.001,並非原菌數的十分之一。 四、乾熱滅菌的特性與適用物品 乾熱主要藉氧化及脫水等作用破壞微生物。相較於濕熱,乾熱的傳熱效率較低,因此通常須採用較高溫度及較長時間;同溫下不能認為乾熱殺菌較快或殺傷力較強。 適用乾熱選擇理由或注意事項 無水油類、油溶液、油質懸液劑須確認藥物及內容物耐熱 石油類產品,如petrolatum(凡士林)適合以乾熱處理 甘油、氧化鋅等耐熱物質均屬本單元應辨識的可用乾熱項目 玻璃器皿、金屬器具或容器典型耐高溫物品 橡皮不適合乾熱滅菌,高溫可能使其劣化;塑膠亦須依材質耐熱性判斷。非水性製劑可考慮乾熱,但仍須先確認耐熱性,不能把「非水性」直接等同於「一定可高溫處理」。 生物指示劑:本單元傳統考題以Bacillus subtilis芽胞作為乾熱滅菌的答案。相關指示菌的現行命名亦可見Bacillus atrophaeus;濕熱常用Geobacillus stearothermophilus芽胞。應掌握耐熱芽胞的概念,大腸桿菌、綠膿桿菌及白色念珠菌不是這類乾熱芽胞指示劑。 五、油液製劑的加熱條件 依本單元所採藥典版本,除另有規定外,藥品以油液製成溶液或懸液劑時,應使每一容器全部內容物維持150℃、1小時。重點是內容物達到規定溫度,不能只看烘箱設定值。 容器內容物超過30 mL時,應延長加熱時間。因此25 mL耐熱油溶液的對應條件為150℃、60分鐘;150℃、30分鐘不足。容量門檻是「超過30 mL」,不要誤記為10、50或100 mL。 六、滅菌與去熱原的區別 滅菌旨在殺滅微生物;去熱原旨在移除或使熱原失活。細菌死亡後,仍可能留下內毒素,因此無菌不代表無熱原。一般高壓蒸氣滅菌或一般乾熱滅菌,均不能據此保證已達去熱原要求。 處理條件本單元判讀 高壓蒸氣121℃、20分鐘或126℃、15分鐘滅菌,不能保證去熱原 乾熱180℃、45~60分鐘不能據此認定已完成去熱原 乾熱250℃、30~60分鐘可同時達到滅菌與去熱原目的 高溫乾熱去熱原常用於耐高溫玻璃器具。應記成「符合乾熱去熱原條件,可同時滅菌」,不要擴大成所有去熱原方法都必然能滅菌,也不要將250~270℃當作一般乾熱滅菌的常用溫度。 常考陷阱 「濕熱使細胞脫水死亡」:主要機轉應選蛋白質變性、凝固。 「壓力或溫度越高,所需時間越長」:在相當的飽和蒸氣條件下,方向相反。 「玻璃不能用蒸氣滅菌」:錯;玻璃可依用途採濕熱或乾熱。 「D值是殺滅10%」:錯;是殺滅90%、剩下10%。連續三個D後剩0.1%。 「乾熱效率較好、溫度較低、同溫時間較短」:均錯;乾熱通常需要更高溫、更久。 「甘油、石油類產品、氧化鋅只有部分可用乾熱」:本單元三者均可;橡皮則不適合。 「已滅菌便已去熱原」:錯;只有符合較嚴苛的乾熱去熱原條件,才可同時判定達到兩項目的。 記憶口訣 「蒸氣115配30、121配20、126配15」:溫度升,時間減。 「濕凝乾氧,D殺九成」:濕熱凝固蛋白;乾熱氧化;一D降低一個log。 「油液150一小時,超過30再加時」:溫度、時間、容量一起記。 「250去熱原,乾熱同時滅菌」:記住乾熱去熱原與一般滅菌的差別。