生物指示劑是一種對特定滅菌程序有確定及穩定的耐受性的特殊微生物制成品,可用于滅菌設備的性能確認、特定物品的滅菌工藝研發及建立、產品滅菌
程序的驗證、生產過程滅菌效果的監控、滅菌程序的定期再驗證、隔離器和無菌潔凈室滅菌效果的驗證評估等。
生物指示劑的分類
生物指示劑主要有以下三種類型,其特征需符合《醫療保健產品滅菌生物指示物》GB18281-的要求。
1)由微生物芽胞和載體經包裝而成,載體可以是碟形或條狀的濾紙、玻璃、塑料或其它材料。
載體和內層包裝不得含有物理、化學或微生物的污染物,避免影響生物指示劑的性能和穩定性;不得被特定的滅菌工藝降解;能被滅菌介質(蒸汽、射線、化學試劑、過濾等)穿透并使滅菌介質與生物指示劑能充分接觸。
2)芽胞懸液生物指示劑,該類生物指示劑是將芽胞混懸于液體中。若用于液體物品滅菌,建議測定生物指示劑在滅菌液體物品中的芽胞數、D 值和 Z 值。
3)自含式生物指示劑,該類生物指示劑是由芽孢和能夠恢復微生物生長的培養基組成的系統。系統中的培養基用于培養滅菌后的生物指示劑,應制定程序確認該培養基能保證殘存微生物的生長。
自含式生物指示劑的耐受性是針對整個系統而言。
自含式系統所采用的材料不應該含有或在使用過程釋放出抑制殘存微生物生長的物質。該系統的設計應能夠承受運輸和使用過程中的影響,不發生破損,并使原始接種的微生物損失減少。
生物指示劑用微生物的基本要求
生物指示劑含有對滅菌模式有明確耐受性的一種或兩種微生物。除了電離輻射外,微生物芽孢較菌體有更強的耐受性。一般認為含芽胞的細菌更適合用于制備生物指示劑。
不同滅菌工藝使用不同的生物指示劑,制備生物指示劑所選用的微生物應具備以下特征:
1) 菌種的耐受性應大于需滅菌物品中所有可能污染菌的耐受性。
2) 菌種應無致病性。
3) 菌株應穩定,存活期長,易于保存。
4) 易于培養。生物指示劑的芽胞含量要在 90%以上
生物指示劑的制備
生物指示劑應按程序進行制備和質控。制備前,需先確定所使用微生物的特性。
制備生物指示劑時,將所用的微生物在適宜條件下進行大規模培養、收集和純化,然后將休眠(未萌發狀態)芽胞懸浮于無營養的液體中保存。生物指示劑應避免其它微生物的污染,制備后需進行各性能參數測定。應建立和保存相關的微生物鑒定和制備記錄,包括菌株來源,鑒別,與生物指示劑直接相關的材料和成分的溯源記錄,傳代次數,培養基和其制備方法,以及熱處理前后數據,芽胞的耐受性(D 值和 Z 值)等信息。
商品化的生物指示劑應具備詳細的生物指示劑的性能特征和使用說明,包括明確其可用于何種滅菌程序、滅菌后的微生物培養條件和培養基、對滅菌程序的耐受性包括 D 值,D 值測定方法、效期內的微生物總數和耐受穩定性,以及儲存條件(包括溫度,相對濕度和其它儲存要求)、有效期和使用后的廢棄措施等信息。
用戶亦可根據需求選擇可作為生物指示劑的微生物自制供內部使用的生物指示劑。用戶應確定自制生物指示劑的純度、芽胞數、D 值等參數,并制定有效
期,以保證滅菌驗證和監控的有效性。
生物指示劑應在標簽條件或驗證條件下進行儲存,避光,遠離毒性物質,防
止過熱和潮濕。
生物指示劑的應用
生物指示劑的性能評估
在滅菌程序的驗證中,生物指示劑的被殺滅程度,是評價一個滅菌程序有效性直觀的指標。
用戶應根據使用目的制定商品化生物指示劑的驗收標準,以保證生物指示劑的性能符合相關要求。在生物指示劑驗收前,可考慮對 D 值進行評估,必要時可
進行 D 值測定,確認 D 值和微生物數量的穩定性對于長期存放的生物指示劑尤為重要。接收商品化生物指示劑時,應進行微生物純度和形態的鑒定及測定微生物數量。生物指示劑應在有效期內使用,必要時應重新進行耐受性檢查。
自制的生物指示劑的性能應符合應用的要求。
生物指示劑的選擇
用戶應根據特定的滅菌工藝選擇適宜的生物指示劑。生物指示劑對滅菌過程的挑戰必須超出產品內外的自然微生物負荷量及耐受性的挑戰,以保證滅菌程序
有更大的安全性。
濕熱滅菌法:
濕熱滅菌工藝常用的生物指示劑為嗜熱脂肪地芽胞桿菌( Geobacillusstearothermophilus )。 其 他 耐 熱 芽 胞 菌 , 如 生孢梭菌
(Clostridium sporogenes),枯草芽胞桿菌(Bacillus subtilis)和凝結芽胞
桿菌(Bacillus coagulans)的生物指示劑也被用于濕熱滅菌工藝的建立和驗證。
干熱滅菌法:
干熱滅菌工藝,一般使用枯草芽胞桿菌生物指示劑(Bacillus
subtilis)進行驗證,但更多則采用去熱原方法加以驗證,因為去熱源所需的溫
度遠高于滅菌溫度。
電離輻射法:
評價輻射滅菌工藝曾采用短小芽胞桿菌(Bacillus pumilus)生物指示劑,但現在一般采用劑量設定方法包含輻射滅菌前初始菌的評估以及輻射劑量評估,無需使用生物指示劑。此外,也出現了比短小芽胞桿菌更抗輻射的微生物。
環氧乙烷滅菌法:環氧乙烷滅菌工藝,常使用萎縮芽胞桿菌(Bacillus
atrophaeus)生物指示劑進行驗證。
過氧化氫(VHP)汽相滅菌法:
VHP 已被證明是一種有效的表面滅菌劑或消毒劑。生物指示劑可以用于驗證表面滅菌效果,一般要求芽胞數下降 3~6 個 lg值。
過氧化氫蒸汽滅菌工藝用生物指示劑一般選用嗜熱脂肪地芽胞桿菌
( Geobacillusstearothermophilus ), 也 可 用 枯 草 芽 胞 桿 菌 ( Bacillus
subtilis)、生孢梭菌(Clostridium sporogenes)或其它微生物。
過氧化氫蒸汽滅菌工藝用生物指示劑可以使用各種含有玻璃、金屬或塑料的不透氣載體系統。像纖維基質或其它易于吸收 VHP 或水分的高吸附性表面,可能
對用于微生物滅活的 VHP 的濃度產生不利影響,因此,這類材料不適宜作為 VHP生物指示劑的載體。