以新版GMP 的發(fā)布和實(shí)施為契機(jī)，眾多過氧化氫滅菌設(shè)備廠家和經(jīng)銷商粉墨登場，且勢頭愈來愈烈，可是橫亙在這些過氧化氫廠商面前的一個(gè)難題是——如何解決材料兼容性問題。眾所周知，過氧化氫殺菌是通過氧化作用進(jìn)行的，但是在進(jìn)行氧化殺菌的同時(shí)，不可避免會帶來對材料的腐蝕性。這也是目前過氧化氫推廣不是很廣泛的重要原因之一。

隨著越來越多的關(guān)注和新技術(shù)的產(chǎn)生，筆者也接觸到了一些新型技術(shù)，這些技術(shù)對該問題的解決發(fā)揮了積極的作用。這里拋磚引玉，希望通過對一些問題的分析和技術(shù)的探討能夠幫助制藥企業(yè)，尤其是無菌制劑企業(yè)找到一種更為便捷，安全，可靠的滅菌消毒方式。同時(shí)對已經(jīng)采購和即將采購過氧化氫類別滅菌產(chǎn)品的企業(yè)提供一些有關(guān)材料兼容性（腐蝕性）的探討分析。

過氧化氫滅菌方式分析

最早涉及過氧化氫來滅菌是隨著VHP（HPV）的應(yīng)用而產(chǎn)生的，由于過氧化氫消毒有一個(gè)非常大的優(yōu)勢：無有害殘留。因此歐盟很多國家在醫(yī)療，食品，化工，制藥等行業(yè)中均采用其作為消毒劑。歐盟在經(jīng)歷了土壤重污染后，有將近15% 的土地是通過過氧化氫中和有害物的（通過其強(qiáng)氧化作用）。因此歐盟對過氧化氫有著較為寬松的準(zhǔn)用條件。

使用過氧化氫進(jìn)行表面消毒早有應(yīng)用，例如醫(yī)院中進(jìn)行傷口消毒。而用于空間消毒是在醫(yī)療應(yīng)用中產(chǎn)生的，主要用于醫(yī)療器械的滅菌和消毒，由此產(chǎn)生的過氧化氫滅菌柜，至今仍在我國的醫(yī)院中應(yīng)用廣泛，其特點(diǎn)是：過氧化氫充分氣化，可以徹底滅菌，但是無法進(jìn)行空間滅菌，且價(jià)格極其昂貴。其后，眾多過氧化氫滅菌方式紛紛出現(xiàn)，這里做一個(gè)簡單的總結(jié)。

VHP：汽化過氧化氫

請注意該方式是“汽”化過氧化氫，而非“氣化”過氧化氫，這是因?yàn)槠洚a(chǎn)生方式和作用形態(tài)均屬于蒸汽范疇。其基本原理是：利用過氧化氫蒸汽在冷凝過程中對微生物的優(yōu)秀殺滅能力進(jìn)行滅菌。分為干法和濕法，兩者的重要區(qū)別為干燥劑的使用和對濕度的依賴性的不同。

VHP 采用的過氧化氫濃度為30% 左右，通過電加熱方式到114 ℃進(jìn)行閃蒸，然后在60 ℃左右形成蒸汽，此后分為“干法”和“濕法”兩種作用方式，以形成一層2~6 mm 的薄膜為目的。利用該種薄膜的微冷凝攜帶過氧化氫分子進(jìn)行殺菌。

該種設(shè)備在初期主要是進(jìn)口品牌，隨著理念的引入，目前國內(nèi)眾多廠家已經(jīng)有了自產(chǎn)的設(shè)備。

氣源式霧化過氧化氫

該種方式是利用0.3~0.35 MPa的壓縮空氣將過氧化氫和過氧乙酸的復(fù)配消毒液進(jìn)行霧化，核心的配件為噴頭，該種噴頭可以將消毒液形成微小的顆粒。該種滅菌方式的核心部件為噴頭，噴頭的質(zhì)量直接決定了出霧顆粒的大小，而出霧顆粒的大小決定了消毒液的擴(kuò)散效果。目前國產(chǎn)的噴頭質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致了很多設(shè)備的實(shí)際出霧肉眼基本可見，即至少為40~50 µm，而非廠家宣傳的干霧，干霧的尺寸必須是小于10 µm，而小于10 µm 的干霧顆粒是肉眼所不能見的。

該種設(shè)備最初是美國引進(jìn)，最近幾年國內(nèi)眾多廠家經(jīng)過簡單的購買進(jìn)口噴頭同時(shí)自身焊接不銹鋼液罐即可模仿出設(shè)備。

電源式干霧過氧化氫

作為新型滅菌方式，電源式的干霧滅菌方式利用文丘里效果，通過特殊材質(zhì)的泵高速旋轉(zhuǎn)，將過氧化氫消毒也進(jìn)行濺射，形成平均顆粒3~5 µm 的干霧顆粒，該種滅菌方式成功解決了文丘里泵的自轉(zhuǎn)時(shí)間問題，同時(shí)也解決了散熱問題。該種方式形成的顆粒肉眼很難看到，屬于干霧范疇。

由于起步較晚，因此該種方式吸取了之前兩種滅菌方式的不足，即顆粒的擴(kuò)散缺乏動能。因此通過設(shè)備產(chǎn)生的顆粒在發(fā)出時(shí)，承載了極大的加速度，力度可以達(dá)到80 m/s，因此較易擴(kuò)散。

該種設(shè)備為歐盟較新技術(shù)，只有進(jìn)口設(shè)備。

其他方式

利用過氧化氫進(jìn)行滅菌還有IHP 即通過電離作用，將過氧化氫形成電離狀態(tài)，來進(jìn)行滅菌，該方式目前只有美國一家公司在進(jìn)行操作，由于其作用空間范圍小，價(jià)格昂貴，因此引進(jìn)時(shí)較為困難。

熏蒸過氧化氫，即利用單純的加熱過氧化氫進(jìn)行局部的擴(kuò)散，該種方式操作較為原始，少有廠家會使用。需要注意的是，上述所有方式均無法形成真正氣體狀態(tài)的過氧化氫。因此都不可避免的面臨材料腐蝕性的問題。

過氧化氫殺菌原理2H2O2——2H2O+O2

過氧化氫產(chǎn)生腐蝕性的分析

首先，過氧化氫的消毒殺菌原理是通過釋放氫氧鍵（O-H）來進(jìn)行氧化作用：

在其殺菌過程中，接觸到的任何物體介質(zhì)均會在被殺滅表面微生物的同時(shí)，遭受到過氧化氫的氧化作用，這也就是為什么我們通常會使用：材料耐受性，材料兼容性等詞匯來描述腐蝕性問題。

不同的材料對過氧化氫的氧化型抵御能力不同，而制藥企業(yè)由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜，流程繁瑣，牽扯到眾多類型的材料，且環(huán)環(huán)相扣，對每個(gè)環(huán)節(jié)都馬虎不得，不同的滅菌介質(zhì)對不同材料呈現(xiàn)出效果不同的腐蝕性。

臭氧消毒，需要考慮的環(huán)氧地坪，甲醛滅菌需要考慮高效過濾器內(nèi)芯的腐蝕，因此在過氧化氫滅菌設(shè)備選型時(shí)需要知道哪些材料過氧化氫較易腐蝕。

過氧化氫的腐蝕性相對于過氧乙酸，二氧化氯等較小，但是對一些材料也有腐蝕性，其中最有代表性的是：彩鋼板，鍍鋅板，因?yàn)檫@兩種材質(zhì)都較易受到過氧化氫的腐蝕。且表象不同，不能籠統(tǒng)的就使用“被腐蝕”了，要客觀、真實(shí)地對待具體問題：

彩鋼板是藥企的“標(biāo)配”，過氧化氫對彩鋼的腐蝕形成的原因大體可以總結(jié)如下：首先，過氧化氫對彩鋼板的鋼不會形成腐蝕，其次，過氧化氫對彩鋼板的腐蝕性主要是對彩鋼板表面的油漆層有了腐蝕作用，彩鋼板質(zhì)量的一個(gè)重要的衡量指標(biāo)就是油漆層的致密性，越密的越好，這點(diǎn)對于過氧化氫的腐蝕尤其重要。究其因，過氧化氫對彩鋼板的腐蝕是由于過氧化氫進(jìn)入了鋼板和油漆層的夾縫，在分解形成水和氧氣過程中，造成油漆層起泡和脫落。

鍍鋅板主要用于高效的管道中，類似彩鋼板，過氧化氫不會對板體腐蝕，但是會氧化掉板上面的涂層（電鍍工藝），由于該層涂層很薄，因此會被過氧化氫徹底滲透，從而消失，其表象為，鍍鋅板的褪色。

在分析了彩鋼板，鍍鋅板如何被腐蝕的原因后，下面仔細(xì)分析下有哪些因素會影響到過氧化氫對材料的腐蝕性：

單位過氧化氫濃度：即空間滅菌時(shí)，單位體積含有的過氧化氫濃度。該指標(biāo)受到以下幾個(gè)因素決定：無論哪種作用方式，初始的過氧化氫濃度越低，單位過氧化氫濃度也就越低，對材料的腐蝕性就越小；無論哪種作用方式，單位體積是用量越少，單位過氧化氫濃度越低，對材料的腐蝕性就越小；是否是單純的過氧化氫，含有過氧乙酸的過氧化氫復(fù)配溶液腐蝕性極大，造成的腐蝕效果會遠(yuǎn)超純過氧化氫消毒液，這是因?yàn)檫^氧乙酸的腐蝕性超過過氧化氫且極易形成殘留。

對材質(zhì)表面的附著能力：附著能力越小說明顆粒越小，越接近氣態(tài)，因此較難在材料表面形成液滴。而相反，附著能力越強(qiáng)，說明顆粒越大，越容易附著在物體表面形成腐蝕。

對濕度的依賴性：如果滅菌方式有非常嚴(yán)格的起始濕度要求，則說明該方式需要對空間內(nèi)進(jìn)行釋放的過氧化氫量很多，因此客觀上就提高了材質(zhì)被腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。由于目前所有的空間過氧化氫滅菌方式都不是真正的氣態(tài)，因此，都會造成濕度的上升，在判斷材料兼容性的一個(gè)風(fēng)向標(biāo)就是，起始濕度和作用完畢（不是排風(fēng)完畢）后的濕度對比情況，如果對濕度改變越小，則腐蝕性風(fēng)險(xiǎn)越小。因此，設(shè)備工作時(shí)，通過肉眼就可以清楚地判斷那些方式對濕度的影響小，那些影響大，凡是肉眼可見的，在相同材質(zhì)，相同消毒液條件下，其腐蝕性一定是高于肉眼不可見的方式。

作用時(shí)間：實(shí)際的滅菌時(shí)間越短，腐蝕性風(fēng)險(xiǎn)越低。

如何評價(jià)不同種類過氧化氫滅菌方式的腐蝕性

在詳細(xì)分析了影響材料腐蝕性的因素后，對目前市面上幾種常見過氧化氫滅菌方式進(jìn)行對比，由于IHP（離子化過氧化氫）和熏蒸過氧化氫的做法非常不普遍，因此主要對比的是VHP，氣源式霧化過氧化氫系統(tǒng)，和電源式干霧化過氧化氫設(shè)備。

需要注意的是，彩鋼板的質(zhì)量是影響腐蝕性的重要原因，如果彩鋼板涂層致密性極好，那么其抗腐蝕能力就越好，這里以普通彩鋼板作為分析基礎(chǔ)。

設(shè)備供應(yīng)商不會說自己的腐蝕性差，因此在每家都說好的前提下，需要如何判斷各種設(shè)備的腐蝕性？這也是該文的核心目的，可以通過下面的對比表格來進(jìn)行判斷，通過以上對比，就過氧化氫滅菌方式的腐蝕性可以得出如下結(jié)論：

1. 從腐蝕性角度來說，目前沒有一種過氧化氫方式是氣體，因此沒有一種方式能保證對任何材質(zhì)物料100% 無腐蝕性；

2. 企業(yè)選擇過氧化氫滅菌方案判斷的依據(jù)可以非常客觀細(xì)化，因?yàn)槊糠N過氧化氫的作用方式的原理是客觀的，因此，了解了原理就可以輕松的判斷，從而找到適合自身企業(yè)的滅菌方式；

3. 綜合來看，雖然電源干霧設(shè)備無法保證100% 的無腐蝕性，但是已經(jīng)在該領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展，為企業(yè)利用過氧化氫進(jìn)行滅菌提供了一條相對穩(wěn)妥的渠道，為達(dá)到“滅菌的同時(shí)無腐蝕性”邁出了重要一步。