115年:藥學三(第1次)

對熱不安定的注射溶液,最適合以下列那一個方法進行滅菌?

A高壓蒸氣滅菌法
B過濾滅菌法
C乾熱滅菌法
D環乙烯滅菌法

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是注射劑的滅菌方法選擇(Sterilization Methods for Injections),特別是針對**物理化學性質不穩定(如對熱敏感)**的藥物溶液。

滅菌方法的選擇主要取決於被滅菌物品的性質(如耐熱性、耐濕性、物理狀態)。對於注射溶液而言,若藥物成分遇熱易分解(Heat-labile),則不能使用破壞性較強的熱滅菌法,必須選擇非熱處理的物理移除方式。

選項分析

  • (A) 高壓蒸氣滅菌法 (Steam Sterilization / Autoclaving)

    • 原理:利用高壓飽和水蒸氣(通常為 121°C, 15 psi, 15-20分鐘)進行滅菌。
    • 錯誤原因:雖然這是最有效且首選的滅菌法,但其高溫會破壞對熱不穩定的藥物(如蛋白質製劑、某些維生素或抗生素),導致藥效喪失或產生有毒降解產物。因此不適用於本題情境。
  • (B) 過濾滅菌法 (Filtration Sterilization)

    • 原理:利用物理篩選機制,讓藥液通過孔徑極小(通常為 0.22 μm 或 0.2 μm)的無菌濾膜,將細菌和孢子阻擋在濾膜外,達到除菌效果。
    • 正確原因:此方法不需要加熱,是唯一透過「移除」而非「殺死」微生物的滅菌方式。因此,它是對熱不安定(Heat-labile)注射溶液(如胰島素、血清、酵素、抗生素溶液)的標準滅菌首選方法。
  • (C) 乾熱滅菌法 (Dry Heat Sterilization)

    • 原理:利用火焰或烤箱產生的高溫乾熱空氣(通常需 160-170°C 維持 2-4 小時)進行氧化殺菌。
    • 錯誤原因:所需的溫度比高壓蒸氣滅菌更高,對熱敏感的藥液絕對無法承受,且水溶液在乾熱環境下會蒸發乾涸。此法通常用於玻璃器皿、金屬器械或耐熱的油性/粉末製劑。
  • (D) 環乙烯滅菌法 (Ethylene Oxide Sterilization, EtO)

    • 原理:利用環氧乙烷氣體的烷基化作用殺滅微生物。
    • 錯誤原因:雖然屬於低溫滅菌,但它是氣體滅菌,主要用於醫療器械(如塑膠針筒、導管)或不耐熱的固體粉末。氣體難以穿透水溶液進行滅菌,且EtO溶於水後會產生有毒的乙二醇(Ethylene glycol)或氯乙醇(Ethylene chlorohydrin),因此不適用於注射「溶液」。

答案解析

對熱不安定的注射溶液,因無法承受高壓蒸氣或乾熱的高溫,且氣體滅菌不適用於水溶液,故唯一且最適合的方法是過濾滅菌法。透過 0.22 μm 的濾膜過濾除菌,既能確保無菌,又能保持藥物的化學穩定性。

正確答案為 (B) 過濾滅菌法

核心知識點

考生應針對「滅菌法適用性」進行系統性複習:

  1. 高壓蒸氣滅菌法 (Autoclaving)
    • 適用:耐熱的水性注射液(LVP/SVP)、外科敷料、手術器械。
    • 特點:首選方法,利用濕熱凝固蛋白質。
  2. 乾熱滅菌法 (Dry Heat)
    • 適用:耐熱的油性注射劑、粉末、玻璃/金屬器具。
    • 特點:需更高溫(>160°C),可破壞熱原(Depyrogenation)。
  3. 過濾滅菌法 (Filtration)
    • 適用:對熱不安定的溶液(如生物製劑、胰島素)。
    • 特點:使用 0.22 μm 濾膜,需進行完整性測試(Bubble point test),無法去除病毒或熱原。
  4. 氣體滅菌法 (Gas/EtO)
    • 適用:不耐熱的醫療器材(塑膠類)、特定粉末。
    • 特點:需注意殘留毒性,需進行氣體解析(Aeration)。

參考資料

  1. Physical methods of sterilization- Heat, Filtration, Radiation - Microbe Notes
  2. Filtration in Pharmaceuticals - Basic Principles
  3. USP <1222> Terminally Sterilized Pharmaceutical Products - Parametric Release (General concept reference)