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嘉峪檢測網 2025-01-17 08:03
在無菌注射劑等對生產環境要求極高的行業中，水系統的微生物控制至關重要。微生物污染可能導致產品質量下降、批次不合格，甚至引發嚴重的公共健康問題。近年來，隨著監管標準的日益嚴格，企業對純化水系統微生物控制的關注度持續攀升。例如，在制藥行業，美國食品藥品監督管理局（FDA）和歐洲藥品管理局（EMA）等監管機構頻繁出臺相關指導原則，強調微生物污染控制的必要性。在實際制藥生產中，不乏因水系統微生物污染導致藥品質量問題的案例。如某藥企曾因純化水中菌落總數嚴重超標，生產出的一批藥品出現微生物限度不合格，不得不召回大量產品，不僅造成了巨大的經濟損失，還損害了企業聲譽。此外，生物膜相關的污染也時有發生，生物膜中的微生物持續釋放到純化水中，難以通過常規消毒方法徹底清除，導致微生物指標反復波動。本文針對目前水系統微生物偏差中如何調查以及如何與相關部門協同配合出發，幫助理解水系統偏差的調查流程和累積同類偏差的調查經驗，更加有效地實施水系統污染控制策略和微生物污染質量管理水平。
1．制藥用水2025版藥典公示稿趨勢解析
制藥用水根據使用范圍不同分為飲用水、純化水、注射用水和滅菌注射用水。原料及注射劑產品主要涉及純化水及注射用水系統。對于上述兩個系統的微生物監測風險點主要體現在在水系統的制備、儲存、分配過程應采取適當的措施確保微生物得到充分控制。對于微生物項目而言，根據2025版藥典，按照制藥用水（通則0261）中微生物監測的要求，純化水微生物限度標準≤100cfu/ml，注射用水微生物限度標準≤10cfu/ml，細菌內毒素小于0.25EU/ml 。滿足限度標準的前提下應設置適當的警戒限和糾偏限監測不良趨勢，也同時細化了R2A瓊脂培養基的處方及制備、適用性檢查試驗要求。2025版藥典注射用水的最新質量標準要求中直接刪除pH和重金屬，如按制藥用水電導率測定法（通則0681）中注射用水測定法測定電導率，電導率按判定法第一步判定符合規定，則不再進行硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨檢查，同時規定不揮發物進行風險評估。其中所有項目中電導率、總有機碳、細菌內毒素、微生物限度在注射用水調查評估中被認為是關鍵性指標。
2、制藥用水系統微生物偏差跨部門調查案例分享
2.1水系統微生物限度調查要點解析
2.2.1作為水系統微生物調查，有幾點因素需要重點考慮：
（1）使用常規方法進行的微生物監測，出現數據偏差的時間通常在事件發生后的3-5天后，應考慮通知所有生產主管、質量控制部門對已經完成的批次，正在進行的產品批次以及即將開始的產品批次開展預防措施。
（2）排除實驗室錯誤，確保正確操作（檢查記錄，詢問實驗室同事），排除樣本混合(檢查記錄，詢問實驗室同事)過程中的二次污染，是否正確處理過濾，存儲和計數（檢查文檔，批號和培養皿或試劑和儀器，詢問實驗室同事），實驗室環境是否異常，如果有明顯的實驗室錯誤，則停止調查并記錄實驗室錯誤，保留原始數據（檢測無效）。
（3）檢查水系統的取樣操作、取樣器具情況，檢查微生物高計數的取樣口（獨立的或者循環管路的）死角設計、設備、接管情況。
（4）檢查水系統管路走向，設施設備管道維修情況。系統或連接系統中的任何結構，報警，維修，機械或電氣故障。是否正確方法進行了消毒。審查系統工作日志，檢查系統電導率，溫度和壓力等指標。
（5）附加調查：評估微生物指標和理化指標的一致性，評估系統的趨勢數據（除在線監測外）。確定是單個微生物數據偏差事件還是總體趨勢。包括污染取樣口的再檢驗，檢查循環管路及其他取樣點數據，判斷是否為整體污染，鑒別污染菌（污染源來自水還是人的皮膚、環境等）。
2.2.2根據上述思路對偏差展開調查：
（1）確認生產批次情況：確認水系統微生物限度超標涉及的生產批次并告知相關部門。
（2）實驗室原因排查：從人、機、料、法、環因素開展綜合調查。注射用水性狀為性狀無色透明液體，250ml藍蓋瓶密閉保存于三樓樣品室，在送檢4h內進行了檢測。2024年8月27日13：25將樣品拿至菌檢室傳遞窗開紫外消殺半小時后拿進實驗室再次進行消毒水表面消殺，最后放置超凈臺進行檢驗。8月27日微生物限度實驗在菌檢室1操作進行，該區域為潔凈區C級，潔凈區環境溫度24℃，濕度55%。查看實驗室8月27日的菌檢室1環境監測沉降菌記錄和人員表面微生物監測記錄，動態、靜態實驗環境沉降菌監測及人員表面微生物監測均符合規定，發現靜態環境沉降菌菌檢室1#進門左前1cfu/4h（標準≤50cfu/4h），人員表面微生物人員2手套右手前1cfu/碟（標準≤25cfu），人員1手套左手后1cfu/碟（標準≤25cfu），其余沉降菌動態、靜態環境及人員表面微生物監測均未有微生物檢出。其余人員資質、檢驗過程其他調查未見異常。
實驗室調查確認的可能風險點：為排除實驗室原因，需對這3個菌落進行初步鑒別，注射用水微生物限度超標點位菌落做菌種鑒定。
（3）取樣排查：從人、機、料、法、環因素開展綜合調查。微生物超標點位所使用的250ml微生物藍蓋瓶的滅菌指示卡顯示在08月26日經過QC三樓微生物組進行濕熱滅菌。滅菌存放時限為3天。取樣員在QC三樓器具柜領用，8月27日處于器具有效期內，藍蓋瓶外觀無污漬、破裂情況。8月27日8:30-9:00取水期間2個房間沒有維修、施工等污染環境的操作。3號線C級環境監測沉降菌、懸浮粒子、表面微生物、浮游菌均符合規定，其中8月30日3號線C級浮游菌2209（配液間）環境中檢出兩個菌落。現場查看3號樓二樓器具清洗室2233（3號線）C級水池及3號樓二樓洗瓶滅菌室2211（3號線）D級洗瓶機取樣口的具體情況，2個水點的注射用水進入板框式換熱器進行冷卻后進行日常取樣及洗瓶機、器具清洗注射用水使用。取樣員取樣時發現2個點位的注射用水為板式換熱器冷卻后的冷水，并非85℃熱水。聯合設備動力科人員、車間機修人員現場拆除板框式換熱器進行確認發現：8月大修時水系統整體關閉，沒有注射用水的時候左側的U型管注射用水管路可以正常從閥門進入取樣口排水，但右側U型管里注射用水管路是死水，則會存在較高的水系統微生物污染的風險。但板式換熱器如果有微生物污染，不影響3號線的整個水系統循環管路運行。車間日常使用時的實際情況氣體閥門一直處于開放狀態，從來不關閉，因此板框式換熱器內部存在注射用水微生物污染風險高。現場另外發現3-Z16點位下端連接一段硅膠管，該硅膠管已確認日常不進行滅菌處理，可能存在取樣口注射用水微生物污染風險。
取樣調查確認的可能風險點：確認板式換熱器操作不當可導致微生物污染。為排除硅膠管可能導致的微生物污染風險及取樣操作及現場環境引入的微生物污染，對微生物限度超標點位對連接硅膠管和不連接硅膠管每日連續監測微生物限度進行對比實驗，9月3日QA人員針對3號線器具清洗間（C級）硅膠管表面、取水操作人員手套（無菌）、取樣口管壁進行抽樣表面微生物取樣，進行TSA平板培養。對8月30日3號線C級浮游菌2209（配液間）環境中檢出兩個菌落進行菌種鑒定。
（4）設備設施調查：注射用水水機、儲罐運行情況：水系統大修期間進行化學消毒處理。查看堿處理后2臺水機及儲罐3# 8月19日-8月27日水系統設備使用日志、蒸餾水機及分配系統操作記錄，注射用水檢驗記錄、3號線分配系統在線電導、TOC、流速記錄。其中注射用水3號線分配系統8月19日-8月23日維修TOC回水冷卻器、3號線分配系統8月20日08:27-08:43 停泵，維修閥門；8月19日-8月26日1號線分配系統維修TOC回水冷卻器；8月19日-8月27日2號線分配系統維修TOC回水冷卻器；除上述維修情況外，整個注射用水制水設備和注射用水運行正常。未調查到有微生物污染關聯風險的異常情況。
（5）補充調查情況：
評估1：為排除硅膠管可能導致的微生物污染風險及取樣操作及現場環境引入的微生物污染，微生物限度超標點位每日連續監測微生物限度，后續2個注射用水點連續3天微生物限度均未檢出，可以證明此硅膠管引入微生物污染風險較低。9月3日同時取所有總點全項檢測合格。8月、9月所有日常水系統監測其他總點、分點點位數據信息無異常情況。
評估2：QA人員針對器具清洗間（C級）硅膠管表面、取水操作人員手套（無菌）、取樣口管壁進行抽樣表面微生物取樣，進行TSA平板培養，后續發現上述三個TSA平板未有菌落生成。可證明取樣環境良好，微生物污染風險較低。
評估3：菌種鑒定情況匯總
超標點位的菌種培養結果顯示為淺黃色和透明菌落，圓形、光滑。根據平皿上菌落形態選取4個平板送菌種鑒定，鑒定過程中又進一步分純為8個菌落樣品。報告顯示檢出的菌種分別為黏液玫瑰單胞菌、皮特不動桿菌、陰溝腸桿菌復合體、霍氏腸桿菌、抗輻射不動桿菌、嗜血馬賽菌6種。上述菌種均為革蘭氏陰性細菌。當天實驗室環境監測三個平板的微生物菌為革蘭氏陽性球菌，其余平板菌為0。實驗室環境沉降菌經革蘭氏染色均為革蘭氏陽性球菌及桿菌，與水點上檢出的菌落兩者非同一菌屬。
制藥用水中檢測出革蘭陽性菌、霉菌及酵母菌通常與取樣或檢測過程等外源性污染有關。而革蘭陰性菌是水系統存在的主要微生物，因其能產生內毒素且可在水系統中繁殖，需要重點關注和控制，這些細菌如果不加控制可能會增加產品質量風險，威脅患者健康。本次菌種鑒定結果顯示菌落來自于水系統的可能性較大，且從水系統的菌種鑒定情況來看本次檢出的菌種在之前的水系統中均出現過。上述情況均可以證實本次菌種來源水系統的可能性較大。
評估4：注射用水的關鍵質量項目為微生物限度、TOC、電導率、內毒素，其余檢驗項目均受上述四個關鍵指標影響，是非關鍵指標。因此重點考察微生物限度、TOC、電導率、內毒素數據情況對相關點位進行趨勢分析。注射用水397個樣本中除8月27日的兩個點微生物限度無法計數外關鍵數據均合格，注射用水的關鍵檢測項微生物限度電導率、TOC、內毒素趨勢顯示注射用水水點在所有檢測值數據合格，控制情況較好，TOC和電導率超出置信區間屬于正常波動情況，由平時普通區域環境、操作、器具導致該波動可能性較大。但可以發現397個樣本中內毒素有8個在置信區間上限，與本次偏差無關聯，但仍須重點加強日常注射用水微生物相關控制。
3、水系統微生物污染控制建議
3.1優化水系統設計與運行參數合理的管道布局設計系統管道時，應盡量減少彎頭、三通等管件的使用，避免形成死水區。管道的坡度應有利于排水，確保系統在停機或沖洗時能夠徹底排空積水。取樣口也應符合3D設計要求，避免死角導致微生物污染。
3.2嚴格的日常監測及維護定期對水系統的設備進行維護保養，如更換過濾器濾芯、清洗儲罐內部等。同時，建立嚴格的清潔消毒程序，選擇合適的消毒劑對系統進行消毒處理。純化水的常溫系統如離子交換、RO和超濾對微生物污染尤其敏感，特別是當設備在低水量或無水而處于靜止狀態時，應規定定期消毒和采取其他控制措施防止和降低衛生污染，為了盡量降低微生物污染應考慮始終維持一定的水流速并達到湍流狀態，防止水流停滯；使用熱交換器來控制系統溫度，以降低微生物滋長的風險，可以定期在70℃以上進行熱水消毒，或使用化學消毒（臭氧、過氧化氫），如有需要，還可采用熱水與化學的組合消毒。
3.3環境菌庫建設：應正確評估微生物污染，不僅關注微生物數量和種類，更應關注微生物污染檢出的頻率。微生物鑒定結果可以提供一些調查方向，如霉菌、芽孢桿菌等微生物往往與土壤、空氣塵埃相關，假單胞菌、羅爾斯通氏菌等革蘭氏陰性桿菌通常與積水相關，葡萄球菌等革蘭氏陽性球菌說明污染很有可能來自于人員。盡管微生物偏差調查的難度較高，但可以通過有經驗的微生物專家和調查團隊一起強有力的及時行動和數據來確定最可能的根本原因。
圖1 2024年微生物環境菌庫圖示
4．結語
在無菌注射劑等對生產環境要求極高的行業中，水系統的微生物控制至關重要。本文結合實際的注射用水微生物限度超標的案例，幫助人員理解水系統原理和質量標準，累積同類偏差的調查經驗，更加有效地實施水系統微生物污染質量管理水平。
來源：藥事縱橫
