如何提前防范药企制药用水纯水系统中洋葱菌的污染。应对生物膜

关键词：2025 新规、药企纯水系统、洋葱伯克霍尔德菌群、生物膜、药品质量、污染防控、奥克泰士后续管控、菌落总数、制药用水、纯化水管道皮氏罗尔斯顿菌、技术指导、方案。13791017325

一、新规来袭：洋葱伯克霍尔德菌群应对措施

2025 年即将实施的新规，给生物制药等领域的纯水系统带来了新的挑战，其中洋葱伯克霍尔德菌群（Bcc）的控制成为了焦点。Bcc 隶属于伯克霍尔德菌属，其包含 122 个种，由表型近似但基因型有差异的菌种组成。对于某些水性基质非无菌化学药品而言，Bcc 被列为不可接受微生物。无论是需氧菌总数、霉菌和酵母菌总数、控制菌还是其他不可接受微生物的限度标准，以及生物负载等方面，都需要严格考量。

在指导规定更新的进程中，相关从业者也当强化对新内容的理解。为提前做好2025版《中国药典》化药部分最新变化情况的准备，学习相关知识，在微生物治理方面可和奥克泰士进行沟通交流，我们在微生物学和消毒学，有十多年的实战经验，服务食药企业解决疑难微生物10000+案例，水系统疑难微生物污染1000+案例。

FDA 在 2017 年就已发布通知，提醒相关生产企业关注水基质产品污染 Bcc 的风险，尤其是高水分活度的制剂，其污染风险更高。国家药审中心也相继发布发补意见，涉及 “吸入或口服、口服粘膜、皮肤和鼻腔使用的含水制剂”。无论是进口产品还是国内注册药品，都被要求对纯化水与质量标准微生物限度检查项中 Bcc 的研究控制情况进行说明，若未开展则需进行风险评估，并参照 USP<60 > 开展 Bcc 检查，制定合理的控制策略。

出口到美国、欧盟的医药产品、化妆品、卫生用品等将洋葱伯克霍尔德列为不可接受微生物。

国家药监局药审中心发布的《非无菌化学药品及原辅料微生物限度研究技术指导原则（试行）》（2023 年第 11 号通告）也着重强调了对洋葱伯克霍尔德菌群这一 “不可接受微生物” 的控制。这一系列新规的出台，意味着药企纯水系统中洋葱菌的防控已刻不容缓。

《中国药典》2025年版增修订了多个微生物相关的草案，包括（但不限于）微生物限度检查法、无菌检查法、内毒素检查法、药包材微生物检测指导原则、非无菌药品微生物控制中水分活度应用指导原则草案、药品微生物实验室消毒剂效力评估指导原则草案、洋葱伯克霍尔德菌群检查法标准草案、制药用水微生物监测和控制指导原则、微生物分析方法验证、确认及转移等。

药品审评中心发布了非无菌化学药品及原辅料微生物限度研究技术指导原则。法规的更新对制药企业的微生物检测与污染控制提出了更加严格的要求。

新增的《非无菌产品不可接受微生物风险评估与控制指导原则》，这一章节，我们似乎读出了很多信息，非无菌制剂的舒适时代马上就要过去了，一起简单了解下：

对非无菌产品中不可接受微生物常见菌种、风险识别策略、风险评估特征因素、风险控制要点，以及风险决策树等予以规定，为不可接受微生物的风险评估和控制提供指导，以降低或消除非无菌产品中不可接受微生物的污染风险。

非无菌产品中检出微生物的鉴定分析是开展不可接受微生物风险评估的关键。在符合非无菌产品微生物限度标准（通则 1107）要求下，应进一步结合不同产品的处方、生产工艺、给药途径、用药人群以及产品剂型等因素，采用适宜的风险评估方法，

如：失效模型和影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）或风险决策矩阵等，判定是否需要对非无菌产品检出的微生物开展菌种鉴定分析。可参考表 1，开展不同类型非无菌产品检出微生物的鉴定分析。

二、2025 年新规对纯水系统中洋葱伯克霍尔德菌的控制要求

《9209 制药用水微生物监测和控制指导原则》

• 取样与保存：取样后应尽快进行检验，一般需在 2h 内。若不能立即检验，则应置于 2 - 8℃保存，保存时间一般在 12h 内，最多不超过 24h。无法满足上述条件时需要进行风险评估.
• 检验量调整：若日常监测结果均为小于 1cfu 或计数水平较低，可考虑增加检验量，以获取更多水系统中的微生物数量和种类信息，更好地反映水系统中的微生物水平和变化趋势.
• 检测方法选择：为了更快速地获得检测结果，及时发现和处理不良趋势，药品生产企业可选择快速微生物检测方法进行制药用水的微生物监测，包括在线的微生物检测方法.
• 警戒与纠偏限度设定：警戒限度、纠偏限度一般基于过去的趋势分析数据并经过合理的风险评估后选择适宜的方法建立，例如警戒限度设定为历史均值加 2 倍标准偏差，纠偏限度设定为历史均值加 3 倍标准偏差
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《非无菌产品不可接受微生物风险评估与控制指导原则》

• 菌种判定：明确洋葱伯克霍尔德菌群等为制药用水系统中常见的不可接受微生物，判定非无菌产品不可接受微生物时，需综合评估微生物自身特性、产品特征、给药途径、用药人群和生产工艺等相关因素.
• 风险评估与控制：本指导原则对非无菌产品中不可接受微生物常见菌种、风险识别策略、风险评估特征因素、风险控制要点，以及风险决策树等予以规定，药企需按照要求对洋葱伯克霍尔德菌等不可接受微生物进行风险评估，并采取有效措施降低或消除污染风险
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三、洋葱伯克霍尔德菌群特性

（一）生物学特性

Bcc 为革兰氏阴性杆菌，对营养要求并不苛刻，在较为普通的营养环境中就能生存繁衍。其最适宜的生长温度为 30℃，在这个温度下，它们能够快速生长繁殖，而在 4℃时则停止生长。这种温度适应性特点，为药企在储存和处理纯水系统时提供了一定的参考依据，例如在低温环境下可以一定程度上抑制其生长。

（二）生物膜形成：难缠的 “保护罩”

药企的纯水系统本是保障药品质量的重要环节，然而却不幸成为了 Bcc 生长的温床。Bcc 极容易在水系统中形成生物膜。生物膜是微生物分泌的胞外组织，呈现为一种黏性凝胶类物质。它就像是一座坚固的堡垒，紧紧包裹着微生物，使其免受外界消杀方式的攻击，同时还能为微生物的生长繁殖源源不断地提供营养。这便是水系统中 Bcc 菌群反复出现且难以彻底消除的关键所在。

一旦生物膜在纯水系统中形成，常规的消毒杀菌手段（清洗剂、酶制剂、往往难以奏效，因为这些手段很难穿透生物膜去杀灭内部的 Bcc 菌群，从而导致其持续污染纯水系统，进而对药品质量产生潜在的严重威胁。

四、解决药企洋葱伯克霍尔德菌群污染典型案例

01解决注射液针剂灌装设备中洋葱伯克霍尔德菌群及生物膜问题的案例：

案例背景

某药企在注射液针剂的生产过程中，发现灌装设备频繁出现微生物污染问题，经检测，污染源为洋葱伯克霍尔德菌群。该菌群在灌装设备的管道、阀门等部位形成了生物膜，常规的消毒方法难以将其彻底清除，导致产品质量不稳定，微生物限度超标，严重影响了药品的生产和质量.

问题分析

• 洋葱伯克霍尔德菌群特性：洋葱伯克霍尔德菌群是一类在自然环境中广泛存在的革兰氏阴性杆菌，具有较强的适应性和抗逆性。在药企的生产环境中，它们容易在潮湿、富含营养物质的灌装设备表面滋生，并形成生物膜12.
• 生物膜的影响：生物膜是由微生物分泌的胞外多糖、蛋白质等物质组成的一层黏液状结构，它能够将微生物包裹在其中，为其提供保护，使其免受外界环境因素和消毒剂的影响。同时，生物膜还可以作为微生物的营养来源，促进其生长和繁殖，进一步加剧了污染问题1.
• 常规消毒方法的局限性：该药企之前采用的常规消毒方法，如化学消毒剂擦拭、热水冲洗等，虽然能够在一定程度上杀灭设备表面的游离微生物，但对于生物膜内的洋葱伯克霍尔德菌群却效果不佳。这是因为这些消毒剂难以穿透生物膜，无法到达微生物的藏身之处，从而导致消毒不彻底，污染问题反复出现.
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奥克泰士解决方案

• 产品特性：奥克泰士是一种高效的复合型消毒剂，无色无味，无残留，无毒。具有广谱杀菌、快速杀灭微生物的特点。有效杀灭包括洋葱伯克霍尔德菌群在内的各种细菌、病毒、霉菌等微生物。同时，奥克泰士还具有良好的渗透性，能够穿透生物膜，直达微生物内部，将其彻底杀灭13.
• 消毒方案制定：根据药企灌装设备的特点和污染情况，制定了详细的消毒方案。首先，对设备进行全面的清洁，去除表面的污垢和杂质，为消毒剂的作用提供良好的条件。然后，将奥克泰士消毒剂按照一定的比例稀释后，采用浸泡、循环冲洗等方式对设备进行消毒处理。对于生物膜严重的部位，适当延长消毒时间，确保消毒剂能够充分发挥作用。最后，用纯化水对设备进行彻底冲洗，去除残留的消毒剂，避免对药品质量产生影响.
• 实施过程及效果反馈：在实施奥克泰士消毒方案的过程中，严格按照操作规程进行操作，确保消毒效果。经过多次消毒处理后，检测结果显示，灌装设备中的洋葱伯克霍尔德菌群数量显著减少，直至完全符合药品生产的微生物限度标准。同时，生物膜也得到了有效的清除，设备表面恢复洁净，不再出现微生物滋生的现象，药品的质量稳定性得到了明显提高.
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02药厂纯化水系统污染案例

案例背景：某药企的纯化水生产系统中，几个固定用水点频繁出现洋葱伯克霍尔德菌超标现象，而其他用水点相对安全，传统的消毒方法如酸洗、热水消毒、紫外线、臭氧和过氧乙酸等均未能有效解决问题.

影响分析：

• 药品生产环节：纯化水是药品生产中常用的溶剂和原料之一，其被洋葱伯克霍尔德菌污染后，用于药品生产会直接导致药品受到污染，影响药品的质量和稳定性。例如，在一些口服制剂或注射用制剂的生产中，使用受污染的纯化水可能会使药品中的微生物数量超标，进而影响药品的疗效和安全性.
• 生产流程中断：由于该菌在纯化水系统中形成生物膜，难以被彻底清除，导致污染问题反复出现，迫使生产线停工，增加了企业的运营成本和生产周期，给企业带来了巨大的经济损失.
• 企业声誉受损：药品质量问题关系到企业的声誉和市场信任度，此次污染事件可能会引发消费者对该企业药品质量的质疑，影响企业的品牌形象，进而导致市场份额的下降。

药企应对策略

为了应对新规带来的挑战，药企需要采取以下措施：

1. 加强制药用水系统的清洁和消毒：

• 定期对制药用水系统进行全面清洗和消毒，特别是对与药品直接接触的设备和管道进行重点消毒。
• 采用高效的消毒剂，如奥克泰士等，以杀灭洋葱伯克霍尔德菌等微生物。奥克泰士具有广谱杀菌能力，能够迅速杀灭包括BCC在内的各种微生物，并去除生物膜。

1. 加强制药用水系统的监测和管理：

• 建立完善的监测体系，定期对制药用水进行微生物检测，及时发现并处理微生物污染问题。
• 加强设备的维护和管理，确保设备正常运行，减少微生物污染的风险。

1. 采用先进的制药用水技术：

• 如采用反渗透、电渗析等先进技术制备制药用水，以提高水质的纯净度和稳定性。
• 采用无菌技术制备药品，以减少微生物污染的可能性。

1. 加强员工培训和管理：

• 提高员工对制药用水微生物限度控制的认识和操作技能，确保员工能够严格按照操作规程进行操作。
• 加强员工的健康管理，减少员工对制药用水的污染风险。

1. 设定警戒阈值和行动限：

• 根据现场实际情况和工艺需求，设定警戒阈值和行动限。超出警戒限不一定需要采取行动，但需要通知相关人员和QA，可能需要额外的监控。超出行动限则需要立即通知相关人员和QA，并进行调查和采取行动。

1. 持续监测和验证：

• 在消毒后，使用检测试纸测试终端出水，直至冲洗干净（试纸不变色）。
• 对终端出水、水罐、总回水等进行取样检测，确保洋葱伯克霍尔德菌没有再被检测出。
• 后续持续对终端出水进行检测，确保水体微生物数量稳定。

1. 建立应急预案：

• 制定应急预案，以应对可能的微生物污染事件。一旦发生污染事件，立即启动应急预案，采取必要的措施来消除污染并防止其扩散。

五、洋葱伯克霍尔德菌群的生存能力和耐药性如何？

洋葱伯克霍尔德菌群（Bcc）是一类革兰氏阴性杆菌，具有一定的生存能力和较为复杂的耐药性情况。

4.1生存能力

1. 温度适应性

• Bcc 最适合生长温度为 30℃左右。在这个温度条件下，它能够很好地利用环境中的营养物质进行新陈代谢和繁殖。例如，在实验室培养环境中，当温度维持在 30℃时，Bcc 菌株在合适的培养基中可以在数小时内就进入对数生长期，细胞数量快速增加。
• 而在 4℃时，Bcc 基本不生长。这一特性使得在一些低温储存的水系统或者药品制剂中，Bcc 的生长繁殖能够得到一定程度的抑制。不过，这并不意味着低温可以完全杀死 Bcc，当温度回升到适宜范围，它仍有可能恢复生长活性。

1. 营养需求

• Bcc 对营养要求不高。它可以在多种碳源和氮源存在的环境中生长。在自然环境中，如土壤和水中，它能够利用一些简单的有机化合物，像糖类、氨基酸等作为碳源和氮源进行生长。在药企的纯水系统中，尽管是相对 “贫瘠” 的环境，但系统中微量的有机物、溶解的矿物质等也足以维持 Bcc 的生存。而且，它还可以利用生物膜作为自身生长繁殖的 “基地”，生物膜中的胞外多糖等成分可以为其提供营养和保护。

1. 生物膜形成能力

• Bcc 极容易形成生物膜。生物膜是微生物分泌的胞外组织，是一种黏性凝胶类物质。这种生物膜对 Bcc 的生存起到了关键的保护作用。它可以包裹 Bcc 菌群，使得菌群免受外界不利因素的影响，如消毒剂的消杀、水流的冲击等。
• 生物膜还能够富集环境中的营养物质，为 Bcc 的生长繁殖提供一个相对稳定的微环境。例如，在药企的纯水管道内壁形成的生物膜中，Bcc 可以在其中持续生存并缓慢繁殖，当生物膜受到外界因素干扰，如管道的震动或者水流的突然变化时，部分 Bcc 菌群可能会从生物膜中释放出来，进而污染整个纯水系统。

4.2耐药性

1. 内在耐药机制

• Bcc 的细胞壁结构和细胞膜组成使其对某些抗生素具有天然的抵抗力。其外膜的低通透性限制了一些抗生素分子进入细胞内部发挥作用。例如，一些亲水性抗生素很难穿透 Bcc 的外膜，导致其无法有效抑制细菌的生长。
• 同时，Bcc 细胞内存在多种主动外排泵系统。这些泵能够识别并将进入细胞内的抗生素分子主动排出细胞外，从而降低细胞内抗生素的有效浓度。就像一个细胞内的 “防御系统”，不断地将对自身有害的物质排出，使得抗生素难以发挥杀菌作用。

1. 获得性耐药

• Bcc 可以通过基因水平转移的方式获得耐药基因。在自然环境或者药企的水系统中，它可以和其他细菌进行基因交换。例如，通过质粒的传递，Bcc 可以获得编码抗生素失活酶的基因。这些酶能够使进入细胞的抗生素失活，如 β -内酰胺酶可以水解β - 内酰胺类抗生素，使其失去抗菌活性。
• 长期暴露于低浓度的抗生素环境中，也会促使 Bcc 产生适应性耐药。比如在一些不规范的消毒处理后的水系统中，如果残留有少量的抗生素或者消毒剂，Bcc 可能会逐渐适应这种环境，通过基因表达的改变或者基因突变等方式，发展出对这些物质的耐药性。

1. 多重耐药现象

• Bcc 存在多重耐药的情况。它可能对多种不同类型的抗生素同时产生耐药性，如对氨基糖苷类、β - 内酰胺类、喹诺酮类抗生素等都有耐药菌株出现。这使得治疗由 Bcc 引起的感染变得非常棘手，因为单一的抗生素治疗往往难以取得良好的效果。在临床治疗和药企的微生物控制过程中，需要考虑联合使用多种抗菌药物或者采用其他非传统的消杀方法来应对 Bcc 的多重耐药问题。

六、关于奥克泰士的应用

1)奥克泰士，德国与欧盟认证，德国高级水处理消毒剂，适用于解决各类水系统的微生物问题；不仅仅是一款卓越的消毒剂和生物膜清除剂，奥克泰士提供了完整的微生物污染解决方案。

2)深度清理，彻底去除生物膜；

3)后续管控，防止生物膜的再次滋生和再污染；

4)广谱型杀菌，解决各类嗜水性微生物对水系统造成的污染，控制各项微生物指标，例如菌落总数、洋葱伯克霍尔德菌、铜绿假单胞菌、军团菌、皮氏罗尔斯顿菌等各类微生物

5）洁净区环境和物表消毒，杀孢子、芽孢、霉菌等疑难微生物。

6）实验室整体消毒杀菌，微生物控制。涉及空气、物表、水系统的微生物控制工作。

7）十多年微生物治理从业经历、丰富的实践经验，解决了1000+疑难性水系统污染；解决食药企业1000+疑难微生物问题。

8）产品优势突出：无色无味，没有味道，没有挥发刺激性味道，不含过氧乙酸的杀孢子剂，更加生态，无残留，良好的材料兼容性，基本无腐蚀。