引言
新版GMP對無菌藥品的生產提高了要求，而滅菌一直以來都是無菌產品的關鍵環節。目前我國大部分生產企業對潔凈區域空間進行消毒滅菌，主要采用甲醛熏蒸以及臭氧消毒的方式；對物體表面進行消毒滅菌，則主要采用消毒液擦拭或者浸泡的方式。
發達國家已禁止在食品和藥品生產車間使用甲醛熏蒸進行空間消毒，因為其毒性很大，長期接觸會引發呼吸功能障礙和肝中毒性病變，選擇既安全有效又衛生環保的消毒劑和消毒設備是衛生消毒領域發展的方向。
目前汽化過氧化氫滅菌法已成為各國藥典、藥品生產質量管理規范(GMP)、消毒滅菌技術規范所推薦的方法，滅菌工藝已經非常成熟，重復性好，有專門的化學指示劑和生物指示劑驗證過氧化氫汽體分布均勻情況和無菌保證水平。
汽化過氧化氫滅菌原理
過氧化氫因具有氧化還原作用而具有殺菌效果，汽化過氧化氫（VHP）滅菌技術，是利用過氧化氫在常溫下氣體狀態比液體狀態更具殺孢子能力的優點，通過復雜的化學反應解離具有強氧化性的羥基，用于攻擊細胞的成分，包括破壞細胞膜、脂類、蛋白質和DNA，達到完全滅菌的要求的一種技術。
圖1.VHP滅菌技術原理
干法VS濕法
VHP滅菌技術目前主要分為兩大陣營，分別為干法VHP（Vaporized Hydrogen Peroxide）滅菌技術和濕法HPV（Hydrogen Peroxide Vapour）滅菌技術。
表1.干法VHP和濕法HPV的對比
干法VHP | 濕法HPV | |
定義 | 通過氣化過氧化氫產生氧游離基，作用于物體表面與環境中的微生物，作用于微生物內外部組織，起到滅菌作用。 | 微冷凝是濕法的一種，通過一種亞微米級的微冷凝膜覆蓋在物體表面，在凝結過程中使微生物失去活性。 |
原理 | 真正的干法閃蒸技術，過氧化氫完全氣化，整個滅菌過程空氣中和物體表面均看不見任何液滴，在空間做布朗運動，分布均勻。控制在氣化過氧化氫冷凝點以下，滅菌濃度低于飽和濃度，并在整個滅菌工藝上控制不冷凝。 | 微冷凝技術，相對濕度在95%-120%之間才能達到最好滅菌效果，滅菌時可見小液滴凝結附著與物體表面，易結露和產生腐蝕，滅菌濃度是飽和狀態的濃度。 |
工藝 | 滅菌前需要除濕以控制濕度在50%以下，滅菌過程監控濕度，全程濕度維持在100%以下，不結露。 | 無需除濕，不控制濕度，高濕滅菌，會因為天氣等原因而變化。 |
單臺滅菌體積 | 最大可達600m3 | 最大350m3 |
材料兼容性 | 安全，不易腐蝕。 | 易腐蝕，對于彩板、設備等材質要求較高，高濃度的H2O2冷凝液在接觸表面會使橡膠材料變壞，腐蝕和損壞電子產品。 |
第三代干法閃蒸工藝
VHP滅菌技術主要利用高溫閃蒸，將過氧化氫溶液滴加至加熱到一定溫度的光滑金屬物體表面使其瞬間汽化，再噴射到環境中進行消毒滅菌。滅菌后產物為水分和氧氣，環保無殘留。隨著時間發展和技術進步，干法閃蒸工藝也在不斷發展完善，經歷了不同的階段，現在對市場上的工藝做以總結：
第一代干法閃蒸工藝：突出代表是一些小型滅菌器，受限于軟件程序，設備體積構造等原因，在滅菌的全過程，只能始終以唯一的注入速率向空間噴射過氧化氫，弊端：速率過大，引起腐蝕；速率過小，滅菌效果難以保證。
第二代干法閃蒸工藝：突出代表是一些國產設備，相對于第一代工藝，在過氧化氫注入速率的問題上得到改善，不同的階段以不同的速率噴射過氧化氫，如：快速注入階段以較高速率噴射過氧化氫，迅速將環境中過氧化氫氣體濃度拉升；慢速注入階段以較低速率噴射過氧化氫，維持環境中過氧化氫氣體濃度進行滅菌，完美解決了第一代工藝的弊端。但第二代工藝一般都是將閃蒸后的過氧化氫以滅菌設備為原點不斷向空間進行噴射，其弊端也是顯而易見的：空間氣體分布不均勻，在滅菌設備近處，過氧化氫氣體濃度極高，遠端則濃度偏低；汽化不完全，工藝不穩定，有腐蝕的風險。
圖2.實現變速注入后滅菌周期中環境VHP濃度及相對濕度變化
第三代干法閃蒸工藝：在保留第二代工藝的優點基礎之上，改變以滅菌設備為原點進行噴射為將滅菌空間的空氣進行加熱后，將閃蒸腔室內的過氧化氫氣體帶走，即改變第二代工藝的開環原點式噴射為閉環循環式噴射，這樣可保證汽化完全，不易凝結，同時濃度分布更加均勻，材料兼容性更好，將腐蝕風險降低到最低。德國PEA的VHP干法閃蒸即是采用最新的第三代工藝，過程控制更加穩定，滅菌循環更安全，更高效。
圖3.PEA VHP滅菌技術為完整的閉環循環