制药纯化水系统和反渗透制备中（洋葱伯克霍尔德菌）污染排查解决

引言：

在制药行业，纯化水作为关键的生产原料，其质量直接关系到药品的安全性和有效性。然而，纯化水制备和储配系统很多遭遇不可接受的微生物污染，尤其是当原有清洗消毒体系无法有效应对时，这一问题变得尤为棘手，一旦污染纯化水系统不可接受微生物定性或定量检出，洋葱伯克霍尔德菌菌，罗尔斯通氏菌。 污染环节排查，制备系统和分配系统，不同于需氧菌总数，不可接受微生物的控制和处理比需氧菌总数 控制难5-10倍甚至更多倍，相对花费较长的过程和时间。

因此，纯化水系统日常运行与维护保养方面，水系统清洗、消毒检查建立预防生物膜形成的控制措施，制定生物膜去除的方法，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。奥克泰士工程师深入探讨纯化水系统不可接受微生物污染的根源、定量和定性污染排查、定制化解决方案，以及如何建立有效的预防和控制措施，确保纯化水系统的稳定运行和药品质量。

一、不可接受微生物污染与需氧菌总数超标控制不同

1.1 不可接受微生物污染的独特性

不可接受微生物污染与需氧菌总数问题存在显著差异。需氧菌总数是衡量水中微生物总体数量的指标，而不可接受微生物则是指那些对药品质量或患者安全构成潜在威胁的特定微生物种类，如洋葱伯克霍尔德菌（Bcc）、罗尔斯通氏菌等。这些微生物可能具有更强的致病性、抗药性或环境适应性，使得其控制难度远大于一般的需氧菌。

1.2 原有消毒体系的局限性

当纯化水系统出现不可接受微生物污染时，仅依靠原有针对需氧菌总数的消毒策略往往难以奏效。这是因为不可接受微生物可能具有更强的生存能力，能够形成生物膜，抵抗常规消毒剂的杀灭作用。因此，需要建立全新的应对技术体系，以更有效地控制和消除这些微生物。

二、制药纯化水系统微生物污染的常见现象与原因分析

2.1 常见现象

• 正常系统中检出不可接受微生物
• ：如需氧菌总数正常的纯化水的制备和分配系统中检出Bcc。
• 需氧菌总数与不可接受微生物同时异常
• ：这种情况下，原有消毒体系往往无法有效控制需氧菌总数，更无法应对不可接受微生物的挑战。

2.2 原因分析

• 生物膜污染
• ：生物膜是微生物在固体表面形成的一层粘性物质，能够保护微生物免受消毒剂的杀灭作用。纯化水系统中的分配系统，尤其是管道内壁、阀门、泵等部件，容易成为生物膜滋生的场所。
• 消毒盲区与死角
• ：常规消毒方法可能无法彻底穿透和清除生物膜，导致消毒效果有限。
• 微生物的抗药性
• ：某些不可接受微生物可能具有天然的或通过基因突变获得的抗药性，使得常规消毒剂对其无效。

三、制药用水系统的周期性维护与微生物控制策略

3.1 周期性维护的重要性

制药用水系统的周期性维护是确保水质稳定的关键。通过定期清洗、消毒和检测，可以及时发现并处理潜在的微生物污染问题，防止污染扩散和恶化。

3.2 微生物限度控制

• 设定警戒限和行动限
• ：根据纯化水系统的特点和药品生产的要求，设定合理的微生物限度标准，包括警戒限和行动限。一旦微生物检测结果超过警戒限，应立即启动清洗消毒程序；若超过行动限，则需采取更严格的措施，如停产检修。
• 定期检测与记录
• ：建立定期的微生物检测制度，对纯化水系统的各个关键点进行取样检测，并详细记录检测结果。这有助于及时发现微生物污染的趋势和异常情况，为后续的污染排查和处理提供依据。

3.3 生物膜的控制与去除

• 预防生物膜形成
• ：通过优化系统设计、选择合适的材料、控制水流速度和水温等措施，减少生物膜形成的可能性。
• 制定生物膜去除方法
• ：一旦发现生物膜污染，应立即采取措施进行去除。常用的方法包括化学清洗、物理清洗和生物清洗等。其中，化学清洗使用高效的消毒剂（如奥克泰士除生物膜消毒剂）能够穿透和破坏生物膜结构，达到彻底清除的目的。

四、制药纯化水制备和分配系统不可接受微生物定性和定量的检出

（一）洋葱伯克霍尔德菌BCC的定性检出

（1）定性检出的意义

定性检出是判断纯化水系统中是否存在BCC的重要手段。判断结果是“检出”或“不检出”。通过定性检测，可以及时发现系统中是否存在BCC污染，为后续的定量检测和污染源排查提供基础。一旦定性检测发现BCC，就需要立即采取措施进行调查和处理，防止污染扩散，保障药品生产的质量和安全。

但复杂的水系统，不可接受微生物导致生物膜污染，质保部污染面大，系统污染问题很多也不知如何彻底解决？，没有具体的数据相对排查污染源更难一些。

（2）定性检出的方法

1. 样品采集：按照规定的采样方法从纯化水的关键点位采集适量的样品，如储罐、回水口、使用点等。采样过程应严格遵循无菌操作原则，避免样品在采集过程中受到外部污染。例如，使用无菌的采样容器，在采样前对采样点进行消毒处理等。
2. 膜过滤法：将采集的纯化水样品通过膜过滤，然后将过滤膜放置在特定的培养基上，这种培养基应适合BCC的生长。常用的选择性培养基有洋葱伯克霍尔德菌选择性培养基（如BCYE培养基）等。培养一段时间后（通常为24 - 48小时或更长时间，具体时间根据培养基和检测标准而定），观察膜上是否有可疑菌落生长。
3. 鉴定方法：对于疑似BCC的菌落，需要采用一系列的生化鉴定试验进行确认。例如，进行氧化酶试验、硝酸盐还原试验、七叶苷水解试验等，结合菌落形态和革兰氏染色结果准确鉴定是否为BCC。氧化酶试验中，BCC通常呈阳性反应；硝酸盐还原试验可检测BCC是否能将硝酸盐还原为亚硝酸盐；七叶苷水解试验可观察BCC是否能水解七叶苷产生黑色物质。

（二）洋葱伯克霍尔德菌BCC的定量检出

（1）定量检出的重要性

定量检出可以准确了解纯化水系统中BCC的污染程度，为制定针对性的控制措施提供依据。通过不同点位的定量检测数据，可以分析污染的分布情况，判断污染源的位置和传播途径，从而更有效地进行污染源排查和治理，定量检测则更为精细快速找到消毒污染盲点，能明确微生物的具体数量，如“1CFU”“100/ml”2cfu/100ml、3cfu/100m等。

（2）定量检出的方法

1. 培养计数法：在定性检出的基础上，对确认含有BCC的样品进行稀释，然后将不同稀释度的样品接种到选择性培养基上，培养一定时间后，统计菌落数量，根据稀释倍数计算出样品中BCC的实际含量。这种方法操作相对简单，成本较低，但需要较长的时间进行培养和计数。
2. 分子生物学方法
3. ：如聚合酶链反应（PCR）、实时荧光定量PCR（qPCR）等。PCR技术可以通过特异性引物扩增BCC的特定基因片段，从而快速、准确地检测出样品中是否存在BCC，并可根据扩增产物的量进行定量分析。qPCR则是在PCR的基础上，引入荧光标记探针，实时监测扩增产物的积累，能够更精确地定量检测BCC的含量。分子生物学方法具有灵敏度高、特异性强、检测速度快等优点，但需要专业的设备和技术人员，成本相对较高。

（3）不同点位的定量检测数据及分析

1. 一级反渗透前后点位：一级反渗透是纯化水制备的重要环节，能够去除水中大部分的盐份和微生物。通过检测一级反渗透前后的BCC含量，可以评估一级反渗透的处理效果。如果一级反渗透后BCC含量明显降低，说明一级反渗透装置运行正常，能够有效去除BCC；如果一级反渗透后BCC含量仍然较高，可能需要检查一级反渗透膜是否损坏、是否存在泄漏等问题，或者调整一级反渗透的运行参数，如压力、流量等。
2. 二级反渗透前后点位：二级反渗透进一步提高了水质的纯度，对BCC等微生物的去除效果更为显著。检测二级反渗透前后的BCC含量，可以验证二级反渗透的处理效果。若二级反渗透后BCC未检出或含量极低，说明二级反渗透系统运行良好；若二级反渗透后仍有较高含量的BCC，需要排查二级反渗透系统的问题，如反渗透膜的性能下降、系统存在死角等，及时进行维修或更换。
3. 储罐点位：储罐是纯化水的储存设备，如果储罐的设计不合理、材质不耐腐蚀或清洗消毒不彻底，容易滋生微生物，包括BCC。定期对储罐中的纯化水进行BCC定量检测，可以了解储罐内微生物的污染情况。如果储罐中BCC含量超标，需要对储罐进行彻底的清洗和消毒，检查储罐的呼吸器、喷淋球等部件是否正常工作，避免微生物通过这些途径进入储罐。
4. 用水点使用点位：使用点是纯化水最终进入药品生产环节的地方，其微生物质量直接关系到药品的质量。对使用点进行BCC定量检测，可以确保进入生产的纯化水符合质量要求。如果使用点检出BCC，需要从使用点向前追溯，检查输送管道、阀门等部件是否存在污染，以及整个纯化水系统的运行是否正常。

（三）基于定量检测数据的污染源排查

（1）数据分析方法

1. 趋势分析：对不同时间点的定量检测数据进行趋势分析，观察BCC含量的变化趋势。如果BCC含量呈上升趋势，说明污染源可能持续存在，需要进一步排查；如果BCC含量在一定范围内波动，可能存在间歇性的污染源。
2. 对比分析：将不同点位的定量检测数据进行对比分析，找出BCC含量较高的点位。含量较高的点位可能是污染源所在或污染传播的关键节点。例如，如果储罐中的BCC含量明显高于其他点位，那么储罐可能是污染源；如果某个使用点的BCC含量较高，而其他使用点正常，可能是该使用点附近的管道或设备存在问题。

（2）常见污染源及排查

1. 原水污染：如果原水中BCC含量较高，且后续处理环节无法有效去除，可能导致纯化水中BCC超标。排查原水污染时，需要了解原水的来源、水质情况，检查原水的预处理设备是否正常运行，如砂滤器、活性炭过滤器等是否定期清洗和更换滤料。
2. 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、储罐结构不合理等，容易滋生微生物。排查系统设计缺陷时，需要对系统的设计图纸进行审查，检查管道的走向、连接方式是否合理，是否存在低流速区域；检查储罐的呼吸器、喷淋球等部件的设计是否符合要求，是否能够保证储罐内的水质稳定。
3. 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。排查设备老化时，需要定期对设备进行检查和维护，观察设备的运行参数是否正常，如压力、流量、电导率等；检查设备的外观是否有损坏、腐蚀等情况，及时更换老化设备。
4. 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。排查清洗消毒操作不当时，需要检查清洗消毒的操作规程是否完善，操作人员是否严格按照规程进行操作；检查清洗消毒剂的浓度、使用时间、温度等参数是否符合要求，确保清洗消毒效果。

五、制药纯化水系统和反渗透制备不可接受微生物的检出与控制手段

5.1 污染环节排查

当纯化水系统中检出不可接受微生物时，应首先进行污染环节的排查。这包括制备系统、分配系统以及各个关键部件的详细检查。通过取样检测和数据分析，确定污染的具体位置和程度。

5.2 定制化解决方案

针对不可接受微生物的污染问题，需要制定定制化的解决方案。这包括：

• 选择合适的消毒剂
• ：根据微生物的种类和抗药性，选择具有高效杀灭作用的消毒剂。如奥克泰士除生物膜消毒剂，对多种不可接受微生物具有强效的杀灭作用。
• 优化消毒工艺
• ：根据系统的特点和污染情况，优化消毒工艺参数，如消毒剂浓度、消毒时间、温度等，确保消毒效果的最大化。
• 加强系统维护
• ：增加定期清洗消毒的频率，加强系统的日常维护和保养，防止微生物的再次污染。

5.3 应急与后续处理措施

当系统发现可能有生物膜产生或已经检出不可接受微生物时，应立即建立应急处理措施。这包括：

• 停产检修
• ：在严重污染情况下，应立即停产检修，对系统进行全面清洗和消毒。
• 加强监测
• ：在应急处理后，应加强对系统的监测力度，确保微生物指标持续符合标准要求。
• 持续改进
• ：根据污染排查和应急处理的结果，总结经验教训，持续改进系统的设计和运行管理，提高系统的抗污染能力。

六、关于奥克泰士-制药纯化水系统生物膜不可接受微生物控制方案

奥克泰士拥有丰富的微生物治理实践经验，提供制药用水系统微生物控制，溯源排查分析，奥克泰士提供污染排查和定制化方案。纯化水制备系统RO膜污染储配系统污染具体污染源针对性解决方案。 纯化水微生物应用服务商和技术方案提供商，以解决客户问题和需求为目标。

01制药用水系统需氧菌总数污染清除控制策略

02所有制药用水系统，主要指纯化水和注射用水生物膜去除生物膜控制措施

03纯化水系统预防不可接受微生物。控制策略（预防）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。

04纯化水系统中检出了不可接受微生物。污染清除和控制策略

6.1奥克泰士除生物膜消毒剂产品优势

1、奥克泰士可以强力破坏生物膜，杀灭生物膜内部的微生物，能有强力清除附着在表面上的生物膜EPS。定期消毒，防止二次污染。杀灭水体浮游微生物，典型代表铜绿假单胞菌、Bcc、罗尔斯通氏菌。

2、除生物膜消毒剂（德国品质），检测验证资料支持，IFS国际食品标准认证，EMAS欧盟生态认证，及检测验证资料支持。

3、生态安全

奥克泰士无色无味，生态无毒，无残留，完全溶解于水，能够触达水系统的全部角落，对水系统消毒无盲区，天然适用于水系统消毒。

4、良好的材料兼容性，对不锈钢等材料基本无腐蚀，极大程度上保障设备和材料寿命。

6.2 奥克泰士的应用案例

案例一：纯化水制备系统RO膜污染处理

制药企业纯化水制备系统RO膜出现严重污染，导致水质下降，洋葱伯克霍尔德菌检出。奥克泰士工程团队对水系统进行全面检测和分析，确定污染源和污染程度。使用奥克泰士除生物膜消毒剂对RO膜进行彻底清洗消毒，成功去除生物膜和微生物污染，恢复系统正常运行。

案例二：储配系统Bcc生物膜污染处理

制药企业储配系统检出Bcc生物膜污染，导致水质不符合标准。奥克泰士工程团队根据系统情况制定定制化的解决方案，使用奥克泰士除生物膜消毒剂对系统进行全面清洗消毒。经过处理和检测验证，成功去除Bcc生物膜污染，确保水质安全。

七、纯化水系统日常运行与维护保养的建议

7.1 定期清洗消毒

根据微生物检测阈值和系统的运行情况，制定合理的定期清洗消毒计划。确保消毒剂能够充分接触并杀灭系统中的微生物，防止生物膜的形成和积累。

7.2 加强监测与记录

建立定期的微生物检测制度，对纯化水系统的各个关键点进行取样检测，并详细记录检测结果。这有助于及时发现微生物污染的趋势和异常情况，为后续的污染排查和处理提供依据。

7.3 优化系统设计

在系统设计阶段，应充分考虑微生物控制的要求。选择合适的材料、优化管道布局、控制水流速度和水温等措施，减少微生物滋生的可能性。

7.4 加强人员培训

定期对操作人员进行微生物控制方面的培训和教育，提高他们的意识和技能水平。确保他们能够正确执行清洗消毒程序、正确取样检测和记录数据等操作。