在無菌注射劑等對生產(chǎn)環(huán)境要求極高的行業(yè)中，水系統(tǒng)的微生物控制至關(guān)重要。微生物污染可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降、批次不合格，甚至引發(fā)嚴(yán)重的公共健康問題。近年來，隨著監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，企業(yè)對純化水系統(tǒng)微生物控制的關(guān)注度持續(xù)攀升。例如，在制藥行業(yè)，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）和歐洲藥品管理局（EMA）等監(jiān)管機(jī)構(gòu)頻繁出臺(tái)相關(guān)指導(dǎo)原則，強(qiáng)調(diào)微生物污染控制的必要性。在實(shí)際制藥生產(chǎn)中，不乏因水系統(tǒng)微生物污染導(dǎo)致藥品質(zhì)量問題的案例。如某藥企曾因純化水中菌落總數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)，生產(chǎn)出的一批藥品出現(xiàn)微生物限度不合格，不得不召回大量產(chǎn)品，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還損害了企業(yè)聲譽(yù)。此外，生物膜相關(guān)的污染也時(shí)有發(fā)生，生物膜中的微生物持續(xù)釋放到純化水中，難以通過常規(guī)消毒方法徹底清除，導(dǎo)致微生物指標(biāo)反復(fù)波動(dòng)。本文針對目前水系統(tǒng)微生物偏差中如何調(diào)查以及如何與相關(guān)部門協(xié)同配合出發(fā)，幫助理解水系統(tǒng)偏差的調(diào)查流程和累積同類偏差的調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，更加有效地實(shí)施水系統(tǒng)污染控制策略和微生物污染質(zhì)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(jù)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(chǎn)品主要涉及純化水及注射用水系統(tǒng)。對于上述兩個(gè)系統(tǒng)的微生物監(jiān)測風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要體現(xiàn)在在水系統(tǒng)的制備、儲(chǔ)存、分配過程應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┐_保微生物得到充分控制。對于微生物項(xiàng)目而言，根據(jù)2025版藥典，按照制藥用水（通則0261）中微生物監(jiān)測的要求，純化水微生物限度標(biāo)準(zhǔn)≤100cfu/ml，注射用水微生物限度標(biāo)準(zhǔn)≤10cfu/ml，細(xì)菌內(nèi)毒素小于0.25EU/ml 。滿足限度標(biāo)準(zhǔn)的前提下應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)木湎藓图m偏限監(jiān)測不良趨勢，也同時(shí)細(xì)化了R2A瓊脂培養(yǎng)基的處方及制備、適用性檢查試驗(yàn)要求。2025版藥典注射用水的最新質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求中直接刪除pH和重金屬，如按制藥用水電導(dǎo)率測定法（通則0681）中注射用水測定法測定電導(dǎo)率，電導(dǎo)率按判定法第一步判定符合規(guī)定，則不再進(jìn)行硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨檢查，同時(shí)規(guī)定不揮發(fā)物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。其中所有項(xiàng)目中電導(dǎo)率、總有機(jī)碳、細(xì)菌內(nèi)毒素、微生物限度在注射用水調(diào)查評估中被認(rèn)為是關(guān)鍵性指標(biāo)。

2、制藥用水系統(tǒng)微生物偏差跨部門調(diào)查案例分享

2.1水系統(tǒng)微生物限度調(diào)查要點(diǎn)解析

2.2.1作為水系統(tǒng)微生物調(diào)查，有幾點(diǎn)因素需要重點(diǎn)考慮：

（1）使用常規(guī)方法進(jìn)行的微生物監(jiān)測，出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差的時(shí)間通常在事件發(fā)生后的3-5天后，應(yīng)考慮通知所有生產(chǎn)主管、質(zhì)量控制部門對已經(jīng)完成的批次，正在進(jìn)行的產(chǎn)品批次以及即將開始的產(chǎn)品批次開展預(yù)防措施。

（2）排除實(shí)驗(yàn)室錯(cuò)誤，確保正確操作（檢查記錄，詢問實(shí)驗(yàn)室同事），排除樣本混合(檢查記錄，詢問實(shí)驗(yàn)室同事)過程中的二次污染，是否正確處理過濾，存儲(chǔ)和計(jì)數(shù)（檢查文檔，批號和培養(yǎng)皿或試劑和儀器，詢問實(shí)驗(yàn)室同事），實(shí)驗(yàn)室環(huán)境是否異常，如果有明顯的實(shí)驗(yàn)室錯(cuò)誤，則停止調(diào)查并記錄實(shí)驗(yàn)室錯(cuò)誤，保留原始數(shù)據(jù)（檢測無效）。

（3）檢查水系統(tǒng)的取樣操作、取樣器具情況，檢查微生物高計(jì)數(shù)的取樣口（獨(dú)立的或者循環(huán)管路的）死角設(shè)計(jì)、設(shè)備、接管情況。

（4）檢查水系統(tǒng)管路走向，設(shè)施設(shè)備管道維修情況。系統(tǒng)或連接系統(tǒng)中的任何結(jié)構(gòu)，報(bào)警，維修，機(jī)械或電氣故障。是否正確方法進(jìn)行了消毒。審查系統(tǒng)工作日志，檢查系統(tǒng)電導(dǎo)率，溫度和壓力等指標(biāo)。

（5）附加調(diào)查：評估微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)的一致性，評估系統(tǒng)的趨勢數(shù)據(jù)（除在線監(jiān)測外）。確定是單個(gè)微生物數(shù)據(jù)偏差事件還是總體趨勢。包括污染取樣口的再檢驗(yàn)，檢查循環(huán)管路及其他取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，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(huán)境等）。

2.2.2根據(jù)上述思路對偏差展開調(diào)查：

（1）確認(rèn)生產(chǎn)批次情況：確認(rèn)水系統(tǒng)微生物限度超標(biāo)涉及的生產(chǎn)批次并告知相關(guān)部門。

（2）實(shí)驗(yàn)室原因排查：從人、機(jī)、料、法、環(huán)因素開展綜合調(diào)查。注射用水性狀為性狀無色透明液體，250ml藍(lán)蓋瓶密閉保存于三樓樣品室，在送檢4h內(nèi)進(jìn)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(shí)后拿進(jìn)實(shí)驗(yàn)室再次進(jìn)行消毒水表面消殺，最后放置超凈臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)。8月27日微生物限度實(shí)驗(yàn)在菌檢室1操作進(jìn)行，該區(qū)域?yàn)闈崈魠^(qū)C級，潔凈區(qū)環(huán)境溫度24℃，濕度55%。查看實(shí)驗(yàn)室8月27日的菌檢室1環(huán)境監(jiān)測沉降菌記錄和人員表面微生物監(jiān)測記錄，動(dòng)態(tài)、靜態(tài)實(shí)驗(yàn)環(huán)境沉降菌監(jiān)測及人員表面微生物監(jiān)測均符合規(guī)定，發(fā)現(xiàn)靜態(tài)環(huán)境沉降菌菌檢室1#進(jìn)門左前1cfu/4h（標(biāo)準(zhǔn)≤50cfu/4h），人員表面微生物人員2手套右手前1cfu/碟（標(biāo)準(zhǔn)≤25cfu），人員1手套左手后1cfu/碟（標(biāo)準(zhǔn)≤25cfu），其余沉降菌動(dòng)態(tài)、靜態(tài)環(huán)境及人員表面微生物監(jiān)測均未有微生物檢出。其余人員資質(zhì)、檢驗(yàn)過程其他調(diào)查未見異常。

實(shí)驗(yàn)室調(diào)查確認(rèn)的可能風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)：為排除實(shí)驗(yàn)室原因，需對這3個(gè)菌落進(jìn)行初步鑒別，注射用水微生物限度超標(biāo)點(diǎn)位菌落做菌種鑒定。

（3）取樣排查：從人、機(jī)、料、法、環(huán)因素開展綜合調(diào)查。微生物超標(biāo)點(diǎn)位所使用的250ml微生物藍(lán)蓋瓶的滅菌指示卡顯示在08月26日經(jīng)過QC三樓微生物組進(jìn)行濕熱滅菌。滅菌存放時(shí)限為3天。取樣員在QC三樓器具柜領(lǐng)用，8月27日處于器具有效期內(nèi)，藍(lán)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(gè)房間沒有維修、施工等污染環(huán)境的操作。3號線C級環(huán)境監(jiān)測沉降菌、懸浮粒子、表面微生物、浮游菌均符合規(guī)定，其中8月30日3號線C級浮游菌2209（配液間）環(huán)境中檢出兩個(gè)菌落。現(xiàn)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(jī)取樣口的具體情況，2個(gè)水點(diǎn)的注射用水進(jìn)入板框式換熱器進(jìn)行冷卻后進(jìn)行日常取樣及洗瓶機(jī)、器具清洗注射用水使用。取樣員取樣時(shí)發(fā)現(xiàn)2個(gè)點(diǎn)位的注射用水為板式換熱器冷卻后的冷水，并非85℃熱水。聯(lián)合設(shè)備動(dòng)力科人員、車間機(jī)修人員現(xiàn)場拆除板框式換熱器進(jìn)行確認(rèn)發(fā)現(xiàn)：8月大修時(shí)水系統(tǒng)整體關(guān)閉，沒有注射用水的時(shí)候左側(cè)的U型管注射用水管路可以正常從閥門進(jìn)入取樣口排水，但右側(cè)U型管里注射用水管路是死水，則會(huì)存在較高的水系統(tǒng)微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)。但板式換熱器如果有微生物污染，不影響3號線的整個(gè)水系統(tǒng)循環(huán)管路運(yùn)行。車間日常使用時(shí)的實(shí)際情況氣體閥門一直處于開放狀態(tài)，從來不關(guān)閉，因此板框式換熱器內(nèi)部存在注射用水微生物污染風(fēng)險(xiǎn)高?，F(xiàn)場另外發(fā)現(xiàn)3-Z16點(diǎn)位下端連接一段硅膠管，該硅膠管已確認(rèn)日常不進(jìn)行滅菌處理，可能存在取樣口注射用水微生物污染風(fēng)險(xiǎn)。

取樣調(diào)查確認(rèn)的可能風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)：確認(rèn)板式換熱器操作不當(dāng)可導(dǎo)致微生物污染。為排除硅膠管可能導(dǎo)致的微生物污染風(fēng)險(xiǎn)及取樣操作及現(xiàn)場環(huán)境引入的微生物污染，對微生物限度超標(biāo)點(diǎn)位對連接硅膠管和不連接硅膠管每日連續(xù)監(jiān)測微生物限度進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，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(jìn)行抽樣表面微生物取樣，進(jìn)行TSA平板培養(yǎng)。對8月30日3號線C級浮游菌2209（配液間）環(huán)境中檢出兩個(gè)菌落進(jìn)行菌種鑒定。

（4）設(shè)備設(shè)施調(diào)查：注射用水水機(jī)、儲(chǔ)罐運(yùn)行情況：水系統(tǒng)大修期間進(jìn)行化學(xué)消毒處理。查看堿處理后2臺(tái)水機(jī)及儲(chǔ)罐3# 8月19日-8月27日水系統(tǒng)設(shè)備使用日志、蒸餾水機(jī)及分配系統(tǒng)操作記錄，注射用水檢驗(yàn)記錄、3號線分配系統(tǒng)在線電導(dǎo)、TOC、流速記錄。其中注射用水3號線分配系統(tǒng)8月19日-8月23日維修TOC回水冷卻器、3號線分配系統(tǒng)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(tǒng)維修TOC回水冷卻器；8月19日-8月27日2號線分配系統(tǒng)維修TOC回水冷卻器；除上述維修情況外，整個(gè)注射用水制水設(shè)備和注射用水運(yùn)行正常。未調(diào)查到有微生物污染關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)的異常情況。

（5）補(bǔ)充調(diào)查情況：

評估1：為排除硅膠管可能導(dǎo)致的微生物污染風(fēng)險(xiǎn)及取樣操作及現(xiàn)場環(huán)境引入的微生物污染，微生物限度超標(biāo)點(diǎn)位每日連續(xù)監(jiān)測微生物限度，后續(xù)2個(gè)注射用水點(diǎn)連續(xù)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(fēng)險(xiǎn)較低。9月3日同時(shí)取所有總點(diǎn)全項(xiàng)檢測合格。8月、9月所有日常水系統(tǒng)監(jiān)測其他總點(diǎn)、分點(diǎn)點(diǎn)位數(shù)據(jù)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(jìn)行抽樣表面微生物取樣，進(jìn)行TSA平板培養(yǎng)，后續(xù)發(fā)現(xiàn)上述三個(gè)TSA平板未有菌落生成。可證明取樣環(huán)境良好，微生物污染風(fēng)險(xiǎn)較低。

評估3：菌種鑒定情況匯總

超標(biāo)點(diǎn)位的菌種培養(yǎng)結(jié)果顯示為淺黃色和透明菌落，圓形、光滑。根據(jù)平皿上菌落形態(tài)選取4個(gè)平板送菌種鑒定，鑒定過程中又進(jìn)一步分純?yōu)?個(gè)菌落樣品。報(bào)告顯示檢出的菌種分別為黏液玫瑰單胞菌、皮特不動(dòng)桿菌、陰溝腸桿菌復(fù)合體、霍氏腸桿菌、抗輻射不動(dòng)桿菌、嗜血馬賽菌6種。上述菌種均為革蘭氏陰性細(xì)菌。當(dāng)天實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)測三個(gè)平板的微生物菌為革蘭氏陽性球菌，其余平板菌為0。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境沉降菌經(jīng)革蘭氏染色均為革蘭氏陽性球菌及桿菌，與水點(diǎn)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(guān)。而革蘭陰性菌是水系統(tǒng)存在的主要微生物，因其能產(chǎn)生內(nèi)毒素且可在水系統(tǒng)中繁殖，需要重點(diǎn)關(guān)注和控制，這些細(xì)菌如果不加控制可能會(huì)增加產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，威脅患者健康。本次菌種鑒定結(jié)果顯示菌落來自于水系統(tǒng)的可能性較大，且從水系統(tǒng)的菌種鑒定情況來看本次檢出的菌種在之前的水系統(tǒng)中均出現(xiàn)過。上述情況均可以證實(shí)本次菌種來源水系統(tǒng)的可能性較大。

評估4：注射用水的關(guān)鍵質(zhì)量項(xiàng)目為微生物限度、TOC、電導(dǎo)率、內(nèi)毒素，其余檢驗(yàn)項(xiàng)目均受上述四個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)影響，是非關(guān)鍵指標(biāo)。因此重點(diǎn)考察微生物限度、TOC、電導(dǎo)率、內(nèi)毒素?cái)?shù)據(jù)情況對相關(guān)點(diǎn)位進(jìn)行趨勢分析。注射用水397個(gè)樣本中除8月27日的兩個(gè)點(diǎn)微生物限度無法計(jì)數(shù)外關(guān)鍵數(shù)據(jù)均合格，注射用水的關(guān)鍵檢測項(xiàng)微生物限度電導(dǎo)率、TOC、內(nèi)毒素趨勢顯示注射用水水點(diǎn)在所有檢測值數(shù)據(jù)合格，控制情況較好，TOC和電導(dǎo)率超出置信區(qū)間屬于正常波動(dòng)情況，由平時(shí)普通區(qū)域環(huán)境、操作、器具導(dǎo)致該波動(dòng)可能性較大。但可以發(fā)現(xiàn)397個(gè)樣本中內(nèi)毒素有8個(gè)在置信區(qū)間上限，與本次偏差無關(guān)聯(lián)，但仍須重點(diǎn)加強(qiáng)日常注射用水微生物相關(guān)控制。

3、水系統(tǒng)微生物污染控制建議

3.1優(yōu)化水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)合理的管道布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)管道時(shí)，應(yīng)盡量減少彎頭、三通等管件的使用，避免形成死水區(qū)。管道的坡度應(yīng)有利于排水，確保系統(tǒng)在停機(jī)或沖洗時(shí)能夠徹底排空積水。取樣口也應(yīng)符合3D設(shè)計(jì)要求，避免死角導(dǎo)致微生物污染。

3.2嚴(yán)格的日常監(jiān)測及維護(hù)定期對水系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，如更換過濾器濾芯、清洗儲(chǔ)罐內(nèi)部等。同時(shí)，建立嚴(yán)格的清潔消毒程序，選擇合適的消毒劑對系統(tǒng)進(jìn)行消毒處理。純化水的常溫系統(tǒng)如離子交換、RO和超濾對微生物污染尤其敏感，特別是當(dāng)設(shè)備在低水量或無水而處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，應(yīng)規(guī)定定期消毒和采取其他控制措施防止和降低衛(wèi)生污染，為了盡量降低微生物污染應(yīng)考慮始終維持一定的水流速并達(dá)到湍流狀態(tài)，防止水流停滯；使用熱交換器來控制系統(tǒng)溫度，以降低微生物滋長的風(fēng)險(xiǎn)，可以定期在70℃以上進(jìn)行熱水消毒，或使用化學(xué)消毒（臭氧、過氧化氫），如有需要，還可采用熱水與化學(xué)的組合消毒。

3.3環(huán)境菌庫建設(shè)：應(yīng)正確評估微生物污染，不僅關(guān)注微生物數(shù)量和種類，更應(yīng)關(guān)注微生物污染檢出的頻率。微生物鑒定結(jié)果可以提供一些調(diào)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(guān)，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(guān)，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(diào)查的難度較高，但可以通過有經(jīng)驗(yàn)的微生物專家和調(diào)查團(tuán)隊(duì)一起強(qiáng)有力的及時(shí)行動(dòng)和數(shù)據(jù)來確定最可能的根本原因。

 圖1 2024年微生物環(huán)境菌庫圖示

4．結(jié)語

在無菌注射劑等對生產(chǎn)環(huán)境要求極高的行業(yè)中，水系統(tǒng)的微生物控制至關(guān)重要。本文結(jié)合實(shí)際的注射用水微生物限度超標(biāo)的案例，幫助人員理解水系統(tǒng)原理和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，累積同類偏差的調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，更加有效地實(shí)施水系統(tǒng)微生物污染質(zhì)量管理水平。