適用范圍廣殺菌效率高——臭氧殺菌技術(shù)成“新寵”

雖然臭氧殺菌技術(shù)是近兩年才發(fā)展起來的新型殺菌技術(shù)，但是其在較短的時間內(nèi)即受到廣大制藥企業(yè)的青睞。與各種傳統(tǒng)殺菌方法相比，臭氧殺菌有許多獨特的優(yōu)點：原料易得、原料成本低；擴(kuò)散性好，無死角，濃度分布均勻；殺菌能力強(qiáng)；具有較好的環(huán)保性，不存在二次污染的問題，是公認(rèn)的綠色殺菌劑。在制藥過程中，臭氧殺菌技術(shù)可被用于原材料、工器具、包裝材料的表面，水、工藝管道及容器，以及中央空調(diào)凈化系統(tǒng)等的殺菌。正是因為這些獨特的優(yōu)點，所以它成為我國GMP中被推薦的重要殺菌方法之一。

用于材料表面殺菌：適用性優(yōu)于紫外線

在制藥過程中，常常要對原材料、工器具、包裝材料等進(jìn)行表面殺菌。傳統(tǒng)的方法是紫外線殺菌。用于殺菌的紫外線波長在200~300納米范圍內(nèi)，以波長為254納米的紫外線殺菌能力最強(qiáng)。其易穿透清潔空氣和純凈水，操作方便，殺菌效果也較好。但是，利用紫外線對原材料、工器具、包裝材料的表面殺菌，其效率受許多因素的影響，從而可能導(dǎo)致殺菌不徹底。如紫外線呈直線傳播，其強(qiáng)度與距離的平方成比例地減弱，并可被不同的表面反射。紫外線只對一些微生物敏感，而對霉菌等微生物的殺菌力則較弱。在平面上，當(dāng)其輻射強(qiáng)度為通常應(yīng)用的最小強(qiáng)度2毫瓦/平方厘米時，殺死枯草桿菌芽孢需1100秒，而對溶血性鏈球菌，則僅需275秒。另外，紫外線對人體照射過久會導(dǎo)致結(jié)膜炎及皮膚燒灼等。所以，若在諸如傳遞窗等要求不高的場合使用紫外線殺菌是可以的，但若在要求高的場合則遠(yuǎn)不如臭氧的效果好。由于臭氧氧化能力強(qiáng)、殺菌效果好，目前利用臭氧發(fā)生器做成的消毒柜在制藥廠應(yīng)用較多，特別是濃度為100ppm的臭氧消毒柜用于藥品原材料、工器具和包裝材料的表面殺菌，越來越被制藥廠所接受。

用于管道容器殺菌：效率優(yōu)于飽和蒸汽和乙醇

藥品品種不同，其生產(chǎn)工藝也復(fù)雜多樣，而每一條生產(chǎn)線都由許許多多的設(shè)備、容器和管道、閥門、儀表組成，要對生產(chǎn)線上每一個設(shè)備、容器、閥門、儀表以及每一根管道都進(jìn)行有效地殺菌且不留死角，確實是一件不容易的事情。目前，通常的方法有兩種，即飽和蒸汽或75%乙醇浸泡法。飽和蒸汽殺菌技術(shù)的優(yōu)點是可以對生產(chǎn)線上每一個設(shè)備、容器、閥門、儀表以及管道都?xì)⒕覜]有死角，但因為飽和蒸汽是高溫、高壓氣體，所以對設(shè)備、容器、閥門、儀表和管道的材質(zhì)要求較高，許多閥門和儀表若長期受高溫、高壓影響將會導(dǎo)致靈敏度失衡。而利用75%的乙醇浸泡來進(jìn)行殺菌雖然也能達(dá)到要求，但所需的乙醇量相當(dāng)多、浸泡時間長。另外，在殺菌過程中還需考慮防火、防爆。因此，這兩種方法都存在一定局限。

若用臭氧技術(shù)來代替飽和蒸汽和乙醇進(jìn)行殺菌則要省事得多。具體方法是：利用臭氧發(fā)生器和輸送泵將50ppm濃度的臭氧直接打入管道、容器等中，且保持臭氧尾氣有一定的濃度，這樣可使生產(chǎn)線上每一個設(shè)備、容器、閥門、儀表以及每一根管道都得到殺菌且沒有死角。用臭氧對管道、容器等進(jìn)行殺菌的優(yōu)點是非常明顯的：因為臭氧發(fā)生器可以流動使用，對不同的容器或不同的密閉生產(chǎn)線進(jìn)行殺菌時都可以隨時進(jìn)行，其使用方便、效率很高。

用于水殺菌：應(yīng)用范圍廣

制藥廠用水的環(huán)節(jié)較多，水的種類也較多，有醫(yī)藥用水（包括純化水、注射用水）、消毒用水、清洗用水及飲用水等。在制藥工業(yè)中對于水的殺菌歷來使用含氯的殺菌劑和熱殺菌方法，而臭氧殺菌其實也是一種很好的方法。

臭氧在水中分解時生成的新生態(tài)的氧具有強(qiáng)烈的氧化作用和分解能力，它能使水中的無機(jī)物氧化、有機(jī)物改變和完全氧化。此外，臭氧還可以起到脫色、去臭，使難分解的物質(zhì)變成容易分解的物質(zhì)，改善絮凝作用和提高凈化能力等作用。因此，在制藥廠的用水處理方面，臭氧的應(yīng)用范圍很廣，它既可以用于處理原水，也可以用于處理生產(chǎn)用水，還可以處理排水。

利用臭氧對水進(jìn)行殺菌時，應(yīng)將其視為一個殺菌系統(tǒng)，而不是一個簡單的殺菌裝置。為了建立這樣一個系統(tǒng)，須注意選用具有穩(wěn)定的臭氧生產(chǎn)能力的臭氧發(fā)生機(jī)。除借助小型臭氧機(jī)制造臭氧外，工業(yè)規(guī)模的臭氧發(fā)生機(jī)也是常用設(shè)備，但使用時對作為臭氧原料的空氣進(jìn)行精制處理（包括除塵、除濕）是非常重要的。一般來說，無聲放電臭氧發(fā)生機(jī)產(chǎn)生臭氧的濃度以空氣為原料時為1%~3%，以氧為原料時為2%~6%。如果精制處理過程不充分，臭氧的生產(chǎn)效率就相當(dāng)?shù)停以现械牟患兾镞€會以氮的氧化物等形式進(jìn)入臭氧水處理系統(tǒng)。

對于臭氧注入量和接觸反應(yīng)時間，要根據(jù)微生物的種類及目標(biāo)殺菌率而定。為了使臭氧殺菌可靠而徹底，監(jiān)測臭氧的注入濃度和臭氧的溶解度非常重要。另外，在水的殺菌過程中，不可避免地要將臭氧排到系統(tǒng)之外，所以必須同時進(jìn)行除害處理，使排出的臭氧量在允許濃度范圍之內(nèi)。

相關(guān)鏈接

臭氧（O3）分子由三個氧原子組成，在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很快自行分解成氧氣（O2）和單個氧原子（O）。單個氧原子具有很強(qiáng)的活性，對細(xì)菌有極強(qiáng)的氧化作用。臭氧可氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必需的酶，從而破壞細(xì)胞膜，將細(xì)菌殺死。多余的氧原子則會自行重新結(jié)合成為氧氣（O2）。在這一過程中不產(chǎn)生有毒殘留物，故臭氧被稱為“無污染殺菌劑”。它不但對大腸桿菌、綠膿桿菌及雜菌等有消毒能力，而且對霉菌也很有效。