臭氧在制药行业中的应用
TIME:2018-12-25 click: 130 次
1、传统灭菌方法的缺陷和臭氧灭菌的特点
目前各行业的消毒方式主要有紫外线灭菌、高温灭菌和试剂灭菌，这些方法已被广泛采用，其可靠性也经过长期的实际应用而确认，但这些方法也有着明显的缺陷
紫外线是以光波辐射的方式杀菌，而光波是直线传播，距离平方和照射强度成反比，只有光波照射到且达到杀菌标准才会有灭菌效果，且紫外线灯的强度随着使用时间的增加而衰弱，并且紫外线穿透力差，紫外线照射不到的地方，消毒效果几乎没有，紫外线灯的寿命短，更换频率高，应用费用较高
化学试剂灭菌，味道大，自然排出差，需要长时间的使用空调换气，能耗大，也存在着二次污染、残留等问题，将试剂残留物通过空调直接排入大气，对周围环境造成污染，试剂调配操作繁杂，且对人体有一定的危害，如甲醛熏蒸，操作麻烦，熏蒸时间长，有二次污染物，对人体容易造成危害，做一次甲熏蒸需8个小时，残留物若附着在墙壁和设备的表面上，需要擦除。在消毒后的几天内，其悬浮粒子数会增加。而且要求风管为不锈钢管,这也增加了一次性投资费用。
高温灭菌包括干热和湿热，缺点温度高，能耗大，许多原材料、塑料制品、仪表仪器等不宜加热
以上三种灭菌方法的弊端是客观存在，但在没有更好的方法替代之前，人们还只好用它。如果能够做到充分发挥臭氧的优点，又能弥补上述方法的缺点，就为臭氧灭菌进入制药生产开辟了通道。
臭氧消毒灭菌有它许多独特的优点：
1、高扩散性：臭氧为弥漫性气体，扩散性好，无死角，浓度分布均匀。
2、灭菌能力强：臭氧杀菌能力与过氧乙酸相当，高于其它消毒剂。
3、灭菌广谱：适合多种致病微生物，对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及甲乙型肝炎病毒、真菌等多种微生物均有很好的杀灭作用。
4、使用便利：臭氧发生是利用我们周围的大气制取，不需储藏设施，占地面积小。
5、绿色环保：臭氧反应后能迅速分解成氧气和单原子氧，单原子氧又可自身结合成氧分子，无二次污染的问题，被公认为是绿色消毒剂。
臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气（O2）和单个氧原子（O）；后者具有很强的活性，对细菌有很强的氧化作用，臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所需要的酶，从而破坏其细胞膜，将它杀死，多余的氧原子则会自行重新结合成为普通氧原子（O2），不存在任何有毒残留物，故称无二次污染消毒剂，它不但对各种细菌（包括肝炎病毒，大肠杆菌，绿浓杆菌及杂菌等）有很强的杀灭能力，而且对杀死霉素也很有效。
另外在我国卫生部1991年颁布的"消毒技术规范"中。寻臭氧的杀菌作用，使用范围及使用方法都有明确的规定。其中对臭氧的杀菌作用作了明确的肯定："4.12.2杀菌作用：臭氧是一种广泛杀菌剂，可杀灭细菌繁体和芽胞，病毒、真菌等，可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在水中的杀菌速度比氯快。"
以上这些都是我们国家的法规，充分说明了臭氧灭菌的原理和特点，它即是制药厂选用臭氧灭菌工艺的依据，也是臭氧发生器制造工厂制造臭氧发生器的强大推动力。
2、药品生产中应用范围
尽管在我国的GMP验证中早已推荐了臭氧灭菌，但在制药行业使用臭氧也是这两年才开始发展起来。主要运用有这几方面
（一）器皿容器的消毒灭菌
生产药品中，会使用到很多的容器，使用管道阀门、仪表连接在一起，形成一个生产单元。对这类容器的消毒，传统的消毒方式为酒精浸泡，而反应罐，储存小的一吨半吨，大的十几吨，若都采用酒精消毒，酒精用量可想而知，还会有酒精的残留。酒精消毒用量大，时间长，残留多，费时费力，并不是一个很好的解决方式
要采用臭氧来取代酒精，相对的更加便捷，具体方法是：将高浓度的臭氧直接打入管道容器，保持臭氧尾气有一定的浓度，就可以达到消毒灭菌的要求。因为是对管道容器进行内表层的消毒，所以臭氧浓度用的高一点，我们的设计浓度大于50ppm。
用臭氧对管道容器做消毒灭菌的优点非常明显，臭氧发生器可以流动使用，对不同的罐进行消毒，每个生产单元在每次换料前，都可以及时得到消毒，使用效率很高，不需要大量的酒精，不需要氮气，也不需要高压蒸汽。
（二）中央空调净化系统对洁净区的消毒灭菌
一般制药厂洁净区面积较大，许多地方使用中央空调净化系统来对各洁净区净化消毒，传统的方法是使用甲醛熏蒸，如上所述，甲醛熏蒸缺点不少，用臭氧代替是个不错的选择，可直接将臭氧发生器接入或内置在空调净化系统的风道中，臭氧随着风道进入各洁净区进行消毒灭菌，剩余臭氧吸入回风口，由中央空调带走。按照卫生部消毒规范的要求，对空气消毒的臭氧浓度是5ppm，但事实上，洁净区的消毒不仅是对空气的消毒，实际上还包括了对物体表面的消毒，所以，我们设计的浓度为10ppm。每天上班前开机二小时，下班时关机，就可以保证一天内洁净区的浮游菌和沉降菌达到GMP的要求。
据检测，采用臭氧发生器，各洁净区在40分钟内，臭氧浓度均达到10ppm以上，菌检全部合格。而且每天都合格，完全替代了令人头痛的甲醛熏蒸消毒。同时，使非生产作业减少，能耗减少，取得了满意的效果。
（三）空间的消毒灭菌
中央空调净化系统以外的区域或其它需要消毒灭菌的房间，则可以将臭氧发生器直接在安装在房间内，单独进行处理，根据需要设定消毒时间，消毒结束便自动关机，使用非常方便。
对于有洁净度要求的房间，机内装有过滤器，使臭氧发生器具有自洁功能。臭氧浓度按10-20 ppm设计。按房间空间体积的大小选型使用。只要臭氧达到消毒浓度，就可以做到消毒灭菌的目的。比用化学试剂对房间的熏蒸要省事得多。
（四）物品的表面消毒灭菌
在药品生产过程中，常常要对原材料，工器具，包装物等进行表面消毒，常常使用消毒柜，传递窗等。若使用紫外线消毒。问题主要是消毒有死角，所以，若使用在诸如传递窗等要求不高的场合是可以的。但远不如臭氧的效果好。臭氧消毒柜是个非常好的选择。只要不怕臭氧腐蚀的东西都可以放在柜内进行消毒。臭氧消毒柜的臭氧浓度更高。可以取得100ppm以上。
（五）原料水消毒灭菌
在制药厂用水的地方较多，有医药用水，消毒用水，清洗用水及饮用水等区别。根据不同的水质要求，采用不同的工艺流程，消毒工艺则用一般的臭氧水处理方法即可达到满意的效果。
