引言:
在制药及相关行业的生产过程中,纯化水作为关键的原辅料,其质量直接关系到产品的安全性和有效性。2025年版《中国药典》的发布,对纯化水系统中洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia complex,BCC)的检验提出了新的要求和规范,引起行业内的高度关注。奥克泰士工程师以本文将深入探讨纯化水系统洋葱伯克霍尔德菌是否必须检验、风险评估方法、判定依据,以及必检的药品和产品类目,同时分析涉及出口的医疗器械、化妆品、卫生用品等行业的相关情况。
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一、BCC必检的药品和产品类目(参考)
(一)非无菌化学药品及原辅料
所有非无菌化学药品及其原辅料均需进行微生物限度检查,其中BCC被明确列为不可接受微生物。无论是口服液体/固体制剂、外用制剂还是吸入制剂,只要其生产过程中使用了水性基质或纯化水,均需对BCC进行检测。例如,以水为溶剂或分散介质的非无菌化学药品,如口服液、注射液(非无菌)、眼用制剂等,BCC的检测尤为重要,因为这些产品直接接触人体,一旦污染BCC,可能引发严重的健康风险。
(二)含多糖类制剂
多糖类物质为洋葱伯克霍尔德菌提供丰富的营养来源,一些植物多糖提取物制成的药品容易滋生该菌。因此,这类产品需重点关注BCC检测,因为BCC在多糖环境中易生长繁殖,可能对药品质量和安全性产生严重影响。
(三)无菌制剂
虽然无菌制剂在生产过程中有严格的灭菌步骤,但BCC及其产生的内毒素等有害物质可能对灭菌效果产生影响,并且即使经过灭菌,BCC残留的代谢产物也可能对药品质量和安全性造成潜在威胁。所以,无菌制剂生产过程中的制药用水,如纯化水和注射用水,必须严格检测BCC。无菌制剂直接用于人体,对微生物污染的容忍度极低,若纯化水受到BCC污染,即使经过终端灭菌,仍可能因生物膜的存在而残留隐患。
(四)生物制品
生物制品生产工艺复杂,对微生物污染高度敏感。水系统贯穿生物制品生产多个关键环节,若受到BCC污染,可能导致生物制品质量不稳定,引发免疫原性改变等严重问题,影响产品安全性和有效性。因此,生物制品企业必须严格控制水系统的BCC。
可根据下图的非无菌产品中不可接受微生物的风险决策树来判断产品是否要检测不可接受微生物。
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二、纯化水系统洋葱伯克霍尔德菌是否必须检验
(一)法规层面的明确要求(新增专项检验方法)
2025年版《中国药典》将洋葱伯克霍尔德菌列为“不可接受微生物”,并新增通则1109“洋葱伯克霍尔德菌群检查法”,明确要求制药企业针对药品、水系统等开展BCC监测。在制药用水方面,通则0261明确规定纯化水微生物限度为≤100 CFU/mL,且必须专项检测不可接受微生物(包括BCC),一旦检出即视为批次不合格。这一规定体现了药典对BCC污染的高度重视,从法规层面确立了其检验的必要性。
(二)基于风险评估的检验决策
虽然药典有明确要求,但并非所有情况下都需无差别检验。企业需结合产品风险评估结果确定检验策略。对于纯化水用于生产高风险制剂的情况,如吸入剂、口服溶液剂等,由于这些产品直接接触人体,一旦受到BCC污染,可能引发严重的健康风险,因此必须进行BCC检验。此外,若企业风险评估发现污染隐患,如水源污染、纯化水系统设计缺陷、日常监测出现可疑菌等,也应开展BCC检验。
明确检验的强制性:根据药典规定,纯化水系统必须专项检测洋葱伯克霍尔德菌。药典将BCC列为“不可接受微生物”,在非无菌制剂及原辅料中不得检出。纯化水作为非无菌制剂生产过程中的重要组成部分,其微生物质量直接影响药品的质量。一旦纯化水中检出BCC,该批次纯化水将被视为不合格,这充分体现药典对BCC检验的强制性和严肃性。
(三)不同用水类型的检验要求
- 纯化水:作为非无菌制剂生产的关键原料,纯化水使用范围广泛,涉及药品生产多个环节。《药典》0261制药用水纯化水微生物限度标准为不大于100cfu/ml,一旦受到BCC污染,影响面极大,因此其日常检测与验证建议进行BCC检验。
- 注射用水:注射用水作为无菌制剂的关键原料,对微生物质量要求更为严格。2025版药典规定注射用水微生物限度为≤10 CFU/100 mL,且不得检出包括BCC在内的不可接受微生物。所以,注射用水的微生物限度日常检测与验证必须进行BCC检验,并增加监测频率,确保水系统恢复正常后无该菌群污染。
三、BCC必须进行检验和风险管控的原因分析
(一)BCC的特性与危害
洋葱伯克霍尔德菌群是一组革兰氏阴性杆菌,包含多个近缘种,如B. cepacia、B. cenocepacia、B. aenigmatica等。它们具有以下特性,使其对制药用水系统构成严重威胁:
- 强耐药性:BCC对多种抗生素和消毒剂具有耐受性,这使得常规的清洁和消毒程序难以彻底清除它们。一旦在制药用水系统中定植,很容易形成生物膜,而生物膜中的微生物更难清除,会持续污染水质。
- 高环境适应性:BCC广泛分布于土壤、水等自然环境中,能在多种单一碳源条件下生存,营养适应性极强。在制药用水系统中,它们可以充分利用系统中的营养物质进行生长繁殖。
- 生物膜形成能力高:BCC能够在纯化水系统的管道内壁、储水罐等部位形成生物膜。生物膜不仅会降低管道的流通效率,影响水质的稳定性,还会作为微生物的庇护所,保护BCC免受消毒剂的杀灭,导致微生物污染问题反复出现。
- 对人体的潜在危害:对于免疫力低下的人群,如囊性纤维化患者,BCC感染可能引发严重的健康问题,甚至危及生命。在制药过程中,如果纯化水受到BCC污染,可能会污染药品,导致药品变质、失效,或者产生有毒有害的代谢产物,对患者健康造成严重威胁。
(二)制药行业的特殊需求
制药行业对药品的质量和安全性有着极高的要求。纯化水在药品生产中广泛应用于多个环节,如原料药的合成、制剂的配制、设备的清洗或冲洗等。如果纯化水中存在BCC,可能会在生产过程中引入污染,影响药品的质量和稳定性。特别是对于一些高风险的药品,如无菌制剂、生物制品等,对微生物污染的容忍度极低,任何潜在的微生物污染都可能导致严重的质量事故。因此,对纯化水系统中的BCC进行检验是保障药品质量的必要措施。
四、BCC风险评估方法
(一)风险评估的重要性
风险评估是确定是否需要对纯化水系统中的洋葱伯克霍尔德菌进行检验以及检验频率的重要依据。通过对纯化水系统进行全面的风险评估,可以识别出可能引入BCC污染的环节和因素,评估污染发生的可能性和严重程度,从而制定相应的控制策略和检验计划。
(二)识别危害
洋葱伯克霍尔德菌群是一组革兰氏阴性杆菌,包含多个近缘种,如B. cepacia、B. cenocepacia、B. aenigmatica等。它们具有强耐药性、生物膜形成能力及高环境适应性,在制药环境中,潮湿的地方如纯化水系统、设备表面以及水基制剂等,都是其容易滋生的场所。BCC污染可能导致药品变质,影响药效和安全性,对免疫力低下人群(如癌症患者、囊性纤维化患者)可能引发严重感染,同时还会使企业面临产品召回、停产整改等合规风险。
(二)识别风险来源
- 原水:原水是未经过处理的水,若原水中微生物含量过高或含有特定的不可接受微生物,可能会在制水过程中污染后续的纯化水和注射用水。例如,原水受到污水排放、农业面源污染等影响,可能携带BCC进入纯化水系统。
- 系统设计缺陷:纯化水系统的设计如果存在缺陷,如管道存在死角、储水罐结构不合理等,容易滋生微生物,包括BCC。这些死角区域水流不畅,微生物容易附着并形成生物膜,难以彻底清除。
- 设备老化:随着使用时间的增长,纯化水系统中的设备如过滤器、反渗透膜等会出现老化现象,其过滤和分离效果下降,可能导致微生物穿透设备进入纯化水中。
- 清洗消毒操作不当:操作人员在采样、维护、消毒等过程中如果不遵循无菌操作原则,可能会引入外部污染,增加BCC污染的风险。例如,采样时未对采样容器进行严格灭菌,或者消毒过程中消毒剂浓度不足、消毒时间不够等。
- 纯化水系统是否清洗消毒措施有效
- 《制药用水检查指南》(征求意见稿)CFDI新增标准
- 纯化水系统检查要点>>纯化水系统日常运行与维护保养方面
- (1)水系统清洗、消毒>>“检查是否建立预防生物膜形成的控制措施,是否制定生物膜去除的方法”,是否有】
- (2)企业应根据产品特点及水系统运行情况,额外关注不可接受微生物的检出与控制手段。当系统发现可能有生物膜产生时,需建立应急以及后续的处理措施,避免对药品质量以及患者造成不利影响。
- (3)注射用水系统清洗、消毒。>>检查企业是否建立预防生物膜形成的控制措施,是否制订生物膜去除的方法。去除条件是否合理(如是否控制去除过程温度、清洗剂浓度、时间等)
- 非无菌化学药品微生物限度研究试行中,对于吸入用途的非无菌制剂以及口服、黏膜、皮肤和鼻腔给药的水性基质非无菌制剂对洋葱伯克霍尔德菌群进行风险管理和控制研究,制定相应的控制策略。
(三)评估风险发生的可能性和严重程度
结合企业的实际情况,如生产工艺、设备状况、人员操作水平等,评估BCC污染发生的可能性。同时,考虑如果发生污染,对药品质量和患者健康的影响程度。例如,对于生产无菌制剂的企业,如果纯化水受到BCC污染,可能导致药品无菌保证失败,对患者健康造成严重危害,因此风险严重程度较高。根据风险发生的可能性和严重程度,将风险划分为不同的等级,如高风险、中风险、低风险等。
(四)确定风险等级
根据上述评估结果,确定纯化水系统中BCC污染的风险等级。对于高风险的情况,需要采取更加严格的控制措施和检验计划,如增加检验频率、加强系统消毒等;对于低风险的情况,也不能放松警惕,仍需按照规定进行定期检验和监测。
(五)制定风险控制措施
根据风险评估的结果,制定相应的风险控制措施,以降低BCC污染的风险。控制措施可以包括以下几个方面:
- 优化原水预处理工艺:采用更有效的过滤技术,如精密过滤、超滤等,去除原水中大部分的微生物,减少BCC进入纯化水系统的几率。
- 定期清洗消毒:采用合适的消毒剂,如奥克泰士等,验证能清除生物膜和杀灭不可接受微生物的效力,定期对纯化水系统进行全面消毒,消毒过程应涵盖整个系统,包括管道、储水罐、阀门等各个部位。
- 建立实时水质监测系统:对纯化水中的微生物指标进行实时监测,及时发现异常情况并采取措施。如日常监测中,设定了警戒限为≤1CFU/100mL,行动限为≥2CFU/100mL。这些限值用于早期发现和干预潜在的污染问题。
- 加强人员培训:提高操作人员的防控意识和操作技能,确保他们能够正确执行相关的操作程序,减少人为因素引入的污染风险。
(六)风险评估的具体方法
- 历史数据分析:回顾企业自身纯化水微生物检测的历史数据,分析微生物污染水平的波动情况。统计一定时期内(如一年)纯化水检测结果,计算微生物含量的平均值、标准差等统计参数。以平均值加上一定倍数标准差(如2倍标准差)作为警戒限度,平均值加上更高倍数标准差(如3倍标准差)作为纠偏限度。如果历史数据中曾经出现过BCC污染的情况,需要深入分析污染的原因和发生的频率,为风险评估提供参考。
- 参考行业标准:借鉴同行业先进企业的经验及相关行业指南,如一些药品生产质量管理规范(GMP)实施指南或专业协会发布的微生物控制建议。结合企业实际生产工艺和产品特点,合理设定警戒限度和纠偏限度。例如,对于生产高风险药品的企业,可以参考国际先进药典标准,如USP、EP等,对BCC的控制要求更加严格。
- 现场检查和评估:对纯化水系统进行现场检查,包括系统的设计、安装、运行和维护等方面。检查管道是否存在死角、阀门是否密封良好、储水罐是否定期清洗消毒等。同时,评估操作人员的操作规范性和培训情况,确保他们能够正确执行相关的操作程序,减少人为因素引入的污染风险。
五、BCC判定依据(参考)
(一)检验方法的标准流程
根据2025年版《中国药典》通则1109的要求,洋葱伯克霍尔德菌的检验需要遵循以下标准流程:
- 规范采样:从纯化水系统的关键位置,如储水罐、管道、出水口等取样。样品需在2小时内检测或4℃保存不超过24小时,以确保样品的代表性和微生物的活性。
- 膜过滤:使用0.45μm滤膜对样品进行过滤,将微生物浓缩在滤膜上。
- 选择性培养:将滤膜置于含庆大霉素的选择性培养基中,在25—30℃条件下培养48小时。选择性培养基能够抑制非目标菌的生长,同时促进洋葱伯克霍尔德菌的生长。
- 确认试验:对于疑似洋葱伯克霍尔德菌的菌落,需要进行确认试验。可以采用氧化酶试验(阳性)和硝酸盐还原试验(阳性)或PCR基因测序验证菌种身份。氧化酶试验是检测细菌是否产生氧化酶的一种方法,洋葱伯克霍尔德菌的氧化酶试验结果为阳性;硝酸盐还原试验是检测细菌是否能够将硝酸盐还原为亚硝酸盐或其他氮化合物的试验,洋葱伯克霍尔德菌的硝酸盐还原试验结果也为阳性。PCR基因测序则是一种更加准确的方法,可以通过检测细菌的特定基因序列来确定其是否为洋葱伯克霍尔德菌。
(二)结果判定的关键指标
- 菌落形态
- :洋葱伯克霍尔德菌在选择性培养基上通常呈现淡黄色凸起菌落。如果培养基上的菌落形态不符合这一特征,则可能不是洋葱伯克霍尔德菌。
- 生化试验或PCR结果
- :菌落形态符合特征后,还需要进行生化试验或PCR检测。如果氧化酶试验和硝酸盐还原试验结果均为阳性,或者PCR基因测序结果显示为洋葱伯克霍尔德菌,则可以判定样品中检出洋葱伯克霍尔德菌。若任一关键指标不符合,则判定为未检出洋葱伯克霍尔德菌。
(三)特殊情况的处理
- 可疑菌落的处理:如果在选择性培养基上出现符合特征的可疑菌落,但生化试验或PCR结果不确定,需要进行进一步的分离纯化和鉴定。可以采用生化鉴定系统(如API/VITEK)或MALDI—TOF MS等方法进行初步鉴定,必要时进行16S rRNA序列分析或全基因组测序等更准确的鉴定方法。
- 检验方法的验证:在进行洋葱伯克霍尔德菌检验之前,需要对检验方法进行验证,包括培养基适用性检查和方法适用性试验。培养基适用性检查要确保所使用的选择性培养基能够支持洋葱伯克霍尔德菌的生长,并且能够有效区分该菌群与其他微生物。方法适用性试验要证明所建立的样品处理及检查流程适用于特定的纯化水样品,能够准确检出其中可能存在的洋葱伯克霍尔德菌。只有通过验证的检验方法,其检验结果才具有可靠性。
六、涉及国内及出口的医疗器械、化妆品、卫生用品等行业情况
(一)出口药品
对于出口到美国、欧盟等国家和地区的药品,洋葱伯克霍尔德菌被列为不可接受微生物。这些地区对药品的微生物质量控制要求严格,我国药典的规定与国际趋势接轨,有助于我国制药企业在国际市场上提高竞争力,确保出口药品的质量符合国际标准。因此,出口药品企业必须按照相关要求对纯化水系统中的BCC进行检验和控制。
(二)医疗器械
医疗器械工艺用水与药品生产用水类似,其质量对医疗器械的质量和安全性至关重要。虽然目前医疗器械行业的相关标准可能没有像药典那样明确规定BCC的检验,但考虑到BCC的危害以及国际上对微生物控制的趋势,涉及出口的医疗器械企业也应重视水系统中BCC的污染问题,参考药典的要求进行检验和控制,以确保产品符合进口国的要求。
(三)化妆品
化妆品生产中,水是常用的原料之一。BCC污染可能导致化妆品变质、发霉、产生异味等,影响产品质量,同时可能对消费者的健康造成潜在风险。对于出口的化妆品,一些国家和地区可能对微生物指标有严格要求,包括对不可接受微生物的控制。因此,出口化妆品企业应关注纯化水系统中BCC的检验,保障产品质量和安全性。
(四)卫生用品
卫生用品如湿巾、卫生巾等,其生产过程也需要使用纯化水。BCC污染可能影响卫生用品的卫生指标,降低产品的使用安全性。出口卫生用品企业同样需要按照相关标准和进口国的要求,对纯化水系统中的BCC进行检验和控制,确保产品符合质量标准。
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