消灭生物负载，而非生物指示剂

沁人绿茶.

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撰稿|石决明

来自|蒲公英Ouryao

引子：一篇旧文（J. Agalloco, “Kill the Bioburden, Not the Biological Indicator," BioPharm International 30 (4) 2017.）翻译概括并加入评论如下，旨在让你听到不同的声音。

一、核心认知：灭菌目标与常见误区

灭菌工艺的核心目标是保障患者临床使用安全，核心任务是将进入人体、突破皮肤及肠道等常规防护屏障的产品内外微生物（即生物负载），灭杀至非无菌单元概率（PNSU）10⁻⁶的行业通用安全标准。

PNSU公式计算，明确计算需采用生物负载的实际菌量、微生物抗性指标（D值）及121℃等效致死时间（F₀值），而非行业内普遍存在的“误用生物指示剂相关数据”的误区。

例如：估计PNSU在100°C下3分钟过程，起始单位为100 CFU，估计D100为0.0003分钟。

可以立即看出，这种极短且低温的灭菌过程提供了压倒性的安全性，几乎是最低预期的1万倍。生物负荷在这些条件下的湿热耐热性极低，基本没有生存机会。即使过程在100°C下持续3分钟，而非更常见的超过121°C的过程，这一点依然成立。 用传统的生物指示剂——Geobacillus stearothermophilus，无法确定这一低温过程的致死性，其抗性极强，假设过程对其种群无实质影响。

需明确的是，生物指示剂仅用于灭菌工艺的初始验证与定期验证，验证所用材料均不投入临床使用；若盲目以灭杀高抗性、高菌量的生物指示剂为目标设定灭菌参数，会无端损害被灭菌产品，本质上偏离了灭菌工艺“灭杀生物负载、保障患者安全”的核心初衷。

二、关键步骤：基于生物负载的灭菌工艺开发

基于生物负载的灭菌工艺开发与验证，需严格遵循四步核心流程，确保工艺科学可行、安全可控：

一、是确定生物负载模型，可通过对灭菌前材料的针对性实验、查阅灭菌领域现有文献，或对预期生物负载作出合理假设，精准获取其实际菌量与抗性数据。二、是将生物负载的菌量、抗性等数据代入修正后的PNSU计算公式，精准核算工艺最低保压时间，确保灭菌效果达到预设安全标准。三、是选择与工艺参数适配的生物指示剂，以“部分灭杀”为核心验证标准，优先选用巨大芽孢杆菌、奥勒冈芽孢杆菌等嗜温芽孢菌，保障验证结果的说服力。四、是结合物理检测与微生物挑战试验，全面验证灭菌工艺实际达到规定致死率，确保工艺稳定性。整个过程中可合理采用最不利条件假设（如假定生物负载菌量更高、抗性更强、提高最低PNSU要求等）提升工艺可信度，但需避免过度叠加假设，防止工艺过于严苛而损害产品质量属性。三、核心原则：平衡安全与合理灭菌

灭菌工艺验证的核心原则，是平衡两大相互矛盾的关键点——提升工艺无菌安全性与避免过度灭菌对产品造成损害，核心导向是围绕生物负载开展全流程工作，将生物指示剂准确定位为工艺验证的辅助工具，而非工艺参数设定的依据。

核心原因在于：生物负载贯穿产品生产全过程，是无菌产品药品生产质量管理规范（GMP）体系的关键控制对象，企业需采取针对性措施将其管控至安全水平；而生物指示剂仅用于工艺验证，且验证用材料从未用于患者临床。盲目延长保压时间、提高灭菌温度以实现生物指示剂完全灭杀，既无实际临床意义，还会对被灭菌产品造成不可逆损伤。

生物指示剂的正确用途，是检测灭菌负载内是否达到规定灭菌条件，进而保障工艺无菌安全性。此外，生物指示剂的抗性若发生波动，还会给灭菌工艺的定期再验证工作带来诸多困扰。综上，灭菌与无菌保证工作的唯一核心目标，始终是将生物负载灭杀至安全水平，确保灭菌工艺稳定、高效地产出合格产品，兼顾安全性与产品质量。

四、石决明评论

本文标题具有明确的指向性，清晰凸显了“灭菌需聚焦生物负载”的核心观点，但也存在一定的误导性，易让人误解“生物指示剂在灭菌工艺中无需重视”。事实上，灭菌工艺的开发与验证固然需以生物负载为核心，但生物指示剂的不当使用，部分原因源于选用了通用型生物指示剂，而非生物指示剂本身无用。针对特殊灭菌工艺，生物指示剂可进行定制化选择，以此更好地适配工艺参数，实现精准验证。

此外，实际生产或者检验中诸多场景采用过度灭菌程序。此类情况下，选用通用型生物指示剂即可满足验证需求。

RioZhang

道理都懂，但要完全鉴别相应的菌种和菌量谈何容易，只能无差别杀灭，向下兼容