药品生产中微生物污染的主要来源及其防治措施.docx

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药品生产中微生物污染的主要来源及其防治措施

药品生产中微生物污染的主要来源及其防治措施

无菌药品生产中微生物污染的主要来源及其防治措施

摘要：

从无菌药品生产的哥哥环节分析药品生产中微生物污染的主要来源和途径以及其防治措施，从而防止无菌药品生产中的微生物污染。

关键词：

无菌药品；微生物污染；来源；防止措施。

一、微生物概述

1.微生物的特点

2.细菌的特殊结构

二、无菌药品的微生物污染

1.无菌药品污染的概念

2.污染无菌药品的微生物来源

三、微生物污染无菌药品的途径和防止措施

1.人员

2.厂房与设施

3.设备

4.物料

5.工艺

6.其他

7.企业文化

一、微生物概述

在自然界中，有许多肉眼看不到，必须借助显微镜放大才能观察到的微小生物，这些微小生物总称为微生物。

微生物主要分为七大类。

按照大小和高低等级依次是病毒，立克次体，支原体，细菌，放线菌，螺旋体，真菌（酵母菌、霉菌）。

其中，立克次体，支原体，放线菌，螺旋体这四类微生物引起的人类疾病一般比较少见，主要是细菌，真菌，病毒这三类引起的人类疾病比较多，所以无菌药品的生产中对这三类微生物药格外注意。

1.微生物的特点：

1.体积小，面积大；2.吸收多，转化快；3.生长旺，繁殖；4.易变异，适应强；5.分布广，种类多。

也正是微生物的这些特点使得无菌药品生产中的微生物污染防治工作显得格外困难和复杂。

2.细菌的特殊结构：

大多数细菌除了具有基本结构，包括细胞壁，细胞膜，细胞浆，细胞核，内含物等外，还有一些细菌有一些特殊的结构，如荚膜，芽孢，鞭毛，菌毛等。

有些细菌在一定的营养条件下想细胞壁表面分泌一种粘液状物质，形成一层较厚的膜（约0.2um）称为荚膜。

荚膜中更含有大量的水分，对细菌具有保护作用，可以保护细菌抵抗干燥。

细菌的荚膜与细菌的致病力有关，具有荚膜的细菌不易被白细胞所吞噬，故能在机体内产生繁殖，引起感染。

某些细菌生长到一定的时期或当外界条件改变对细菌生长不利时，细菌体内的细胞浆发生脱水浓缩，之间形成圆形或椭圆形的小体，位于菌体中央或末端，称为芽孢。

芽孢是细菌的休眠体，一个繁殖体只能形成一个芽孢。

芽孢外面有数层厚而致密的膜，可以抵御外界不良环境，对于高温、干燥、光线、化学药品等有抵抗力比繁殖体强没有形成芽孢的细菌，在70摄氏度以上就会逐渐死亡，而芽孢能抵抗100摄氏度或者更高的温度。

因此，杀死腰包要比杀死细菌的繁殖体困难得多，有些芽孢可以存活多年而不丧失其活力，当遇到合适条件时又可生长繁殖，因此灭菌的效果应以杀死芽孢为标准。

二、无菌药品的微生物污染

无菌药品微生物污染的概念：

无菌药品污染分为物理性污染（如放射性物质的污染）,化学性污染（如重金属盐类的污染）和微生物污染。

无菌药品生产中的污染主要是微生物污染，所以我们这里只研究微生物引起的污染。

即指的是无菌药品生产中由于各种原因造成的无菌药品中微生物或者微生物的代谢产物含量超标而引起的污染。

污染无菌药品的微生物来源

已经知道微生物是自然界分布最广泛、数量最大的一类生物。

由于其个体微小、繁殖速度快、营养类型多、适应能力强，所以土壤、水中、空气、动植物体表及体内均广泛存在，甚至在高山、海洋等都有它们的存在。

当然，不同环境中存在着不同类型和数量的微生物。

那么污染食品的微生物主要来源于那些方面呢？

通常认为造成无菌药品污染的微生物主要来自四个方面：

1．来自水中的微生物

水是微生物广泛存在的第二个理想的天然环境，江、河、湖、泊中都有微生物的存在，下水道、温泉中也存在有微生物。

⑴水的环境特点

水中含有不同量的无机物质和有机物质，水具有一定的温度（如水的温度会随着气温的变化而变化，但深层水温度变化不大）、溶解氧（表层水含氧量较多，深层水缺氧）和pH值（淡水pH在6.8-7.4），决定了其存在着不同类群的微生物。

⑵水中微生物的主要类群及其特点

A.淡水中的微生物（主要为两部分）

一部分为：

假单孢菌属、产碱杆菌属、气单孢菌属、无色杆菌属等组成的一群G-菌杆菌。

这类微生物的最适生长温度为20-25℃，它们能够适应淡水环境而长期生活下来，从而构成了水中天然微生物的类群。

另一部分为：

来自土壤、空气和来自生产、生活的污水以及来自人、畜类粪便等多方面的微生物。

特别是土壤中的微生物是污染水源的主要来源，它主要是随着雨水的冲洗而流入水中。

来自生活污水、废物和人畜排泄物中的微生物大多数是人畜消化道内的正常寄生菌，如大肠杆菌、粪肠球菌和魏氏杆菌等；还有一些是腐生菌如某些变形杆菌、厌氧的梭状芽孢杆菌等，当然，有些情况下，也可以发现少数病原微生物的存在。

水中微生物活动的种类、数量经常是变化的，这种变化与许多因素有关，如气候、地形条件，水中含有的微生物所需要的营养物质的多少、水温、水中的含氧量，水中含有的浮游生物体等。

如雨后的河流中微生物数量上升，有时达107cfu/ml，但隔一段时间后，微生物数量会明显下降，这是水的自净作用造成的（阳光照射及河流的流动使含菌量冲淡，水中有机物因细菌的消耗而减少，浮游生物及噬胞菌的溶解作用等）。

B．海水中的微生物

海水中生活的微生物均有嗜盐性。

靠近陆地的海水中微生物的数量较多（因

4．来自厂房，设备的微生物

微生物无处不在，厂房建筑的内表面，以及设备表面、容器内外表面等，都可能还微生物寄存的地方。

三、微生物污染无菌药品的途径和防止措施

1人员

人是无菌药品生产中主要的污染源，人员操作所致污染发生的可能性超过70%。

2010年修订的GMP认证检查评定标准中，对人员的控制管理有相应要求，“洁净室（区）应限于该区域生产操作人员和经批准的人员进入，人员数量应严格控制，对进入洁净室（区）的临时外来人员应进行指导和监督”。

“无菌操作区人员数量应与生产空间相适应，其确定依据应符合要求”。

1.1无菌操作人员数量根据如上对人员的污染情况分析，确定控制无菌生产区域的人员数量非常重要。

另外，还应规范无菌操作人员的操作幅度，尽可能减少运动。

人员数量应该经过验证以证明对无菌环境的相关指标没有影响才能确定。

1.2非生产人员的进入

非生产人员如参观人员、设备维修人员、质量检验人员等，由于没有经过专业的微生物知识、无菌更衣要求和无菌操作要求培训，在更衣以及无菌生产区域的操作等过程很有可能给无菌生产区域带来微生物的污染。

因此应该严格控制非生产人员进入无菌生产区域，如果需要进入，应严格培训并由无菌生产区域人员带领进入，并进行指导和监督。

1.3人员资质

对于无菌生产区域的操作人员建议选择有耐性、具有中专以上学历的生产者（无菌生产区域控制要求严格，需要操作人员长时间坚持按照SOP和相关规定工作，而且无菌操作相关知识很多）。

1.4人员培训

作为无菌药品，无菌生产区域人员最需要的是微生物知识、消毒和灭菌知识等的培训，而且无菌更衣和无菌操作的培训也非常重要。

1.5无菌操作人员

人员的无菌操作非常重要，因为有可能直接或近距离与药品接触而带来微生物的污染。

无菌操作人员可能存在的风险主要有：

①非生产人员的无菌操作意识不强，操作不规范而导致环境、设备、药品的污染。

②目前的无菌防护装置尚且无法百分百防止人员本身带来的污染。

③无菌操作人员经常接触手套可能污染手部。

④无菌操作人员不及时消毒或者进入百级操作区域未消毒或者消毒不够彻底。

⑤无菌操作人员的运动或动作过大易带来尘埃、人体排泄物以及微生物的增加。

⑥无菌操作人员可能穿越无菌生产区域净化死角而被污染。

⑦无菌操作人员灌封时如果在未密封瓶口的药品上方操作可能导致人体或无菌服上污染的微生物直接进入瓶内药液中等。

2厂房与设施

无菌的环境是生产出合格的无菌药品的基础保证，非无菌的生产环境不可能生产出无菌产品。

因此，无菌生产环境至关重要，它主要涉及无菌生产环境的设计、布局、设施条件、环境消毒、气流状况等。

2.1无菌生产环境的设计

对于无菌生产环境的设计原则主要有如下几点：

①无菌操作区为所有无菌的物品、人员、设备、环境的集中区域，有菌区域和无菌区域应严格分开。

②灭菌后物品应在单向层流的环境保护下运输和存放。

③生产路线尽可能短。

④无菌生产区域根据具体情况尽可能小。

⑤人流、物流分开，其进出通道应分开等。

2.2无菌空间环境消毒

无菌空间环境常用的消毒方式有：

甲醛熏蒸、臭氧熏蒸、乳酸熏蒸、双氧水熏蒸和其他消毒剂熏蒸等。

每一种灭菌方式都有其特定的适用范围，灭菌工艺必须与注册批准的要求相一致，且应当经过验证。

生产中应该根据具体情况选择最优的消毒方式以保证无菌环境达到规定的要求。

2.3空调回风口的设计

对于回风口的问题，以前国内很多企业没有引起足够的重视，存在很多问题。

回风口可能是引起微生物污染的重要因素之一。

回风口可能存在的风险主要有：

①有许多企业将总回风口放在初效前，当新风压力大、停电时很有可能导致新风倒灌污染无菌区。

一旦发生，即使采用了电动阀来控制阀门倒灌，也不能万无一失。

②无菌生产区域和非无菌生产区域采用同一回风口，这样非无菌生产区域的非无菌空气有可能进入无菌生产区域而导致污染。

③回风口和回风竖井的尘埃和微生物沉积，漏的方法也很落后。

高效过滤器可能存在的风险主要有：

①高效过滤器生产厂家仅用钠焰法检漏是不够的，不能完全证明其完整性的合格。

②安装后有可能安装位置密封不好，仅采用尘埃粒子检测仪扫描不能完全保证安装效果。

一般采用DOP法、PAO法来检测系统的完整性。

③无菌生产区域采用局部百级，当停产时不开风机，百级内不能充分自净。

④高效过滤器使用中的监测不到位，出现泄漏后无法及时发现。

建议采用在线监测仪来监测尘埃粒子和风速，确保及时发现问题。

2.5无菌生产区域的气流流向

目前国内医药生产企业常常采用万级背景的百级设计，这存在很大的问题。

经过实际检测，无菌生产区域存在着许多的净化死角，这些都是有污染隐患的区域。

尤其开启百级后，会明显发现洁净风由高效口被直接吸进了百级的进风口，高效周围地方的风速很小或者没有。

对于这些净化死角，需要划定区域，明显标识（作为人员和物品的禁区）。

因此，采用EUGMP的B级背景A级灌装的设计是当务之急。

在无菌灌装区域采用FFU设计比较好，能基本确保全部垂直单向层流的效果。

无菌生产区域气流流向不好可能存在的风险主要有：

①万级背景局部百级设计房间的气流流向很乱，多个地方存在死角，容易导致尘埃和微生物的聚集，从而污染经过的人员和物品。

②非生产状态下局部百级如果不开启，并且有帘幕挡住的话，无法保证百级的净化效果。

建议非生产状态下打开百级或打开帘幕，起到净化作用。

2.6房间密闭性

经过多年的GMP认证，目前国内医药企业对于房间的密闭性还是非常重视的，因为这是GMP检查中的严重缺陷项。

像厂房密封、穿墙管路的密封、空调系统的密封等，都做得比较好。

但是易忽略穿墙电管下端、配电柜内部、墙体内的电源与插座的内部、墙面与地面之间等地方。

房间密闭性可能存在的风险主要有：

①穿墙电管下端密封不好，污染物很有可能经过穿墙的电管直接进入无菌生产区域。

一般需要进行里外两头的密封。

②墙体内电源、插座内部密封不好，这也是污染源之一。

③目前墙面与地面的连接处一般采用密封胶来密封，但是密封效果不好。

可能导致水、药液经过墙面与地面的连接处进入无菌生产区域而污染，也可能导致水和药液在连接处存留而滋生微生物，极大地污染无菌生产区域。

有的企业发现灌封室内出现恶臭，后经过检查发现是配制室的水经过连接处流到回风竖井内，时间长后回风竖井内长霉发臭，其潜在的危险巨大。

2.7地漏

地漏作为防止下水道污染的惟一屏障，其重要性是不言而喻的。

GMP检查标准规定：

洁净室（区）的水池、地漏不得对药品产生污染，100级洁净室（区）内不得设置地漏。

一般情况下，无菌生产区域都不得设置地漏。

如果无菌生产区域没有设置地漏，地漏对于无菌生产区域的污染得以解决，但是考虑到对于进入无菌生产区域的物品的污染，还是应该非常重视地漏的设计和处理