無菌異丙醇的無菌狀態(tài)能維持多久？

異丙醇廣泛用于生命科學(xué)潔凈室來對(duì)環(huán)境表面、手套和工具進(jìn)行消毒，噴灑在任何需要的地方——然而，業(yè)內(nèi)也普遍認(rèn)同異丙醇噴霧瓶可能會(huì)噴灑出生物污染物質(zhì)。從邏輯上說，若環(huán)境中存在孢子，而噴霧瓶的噴霧觸發(fā)機(jī)制使得瓶子在噴霧時(shí)吸入受污染的空氣，那么孢子便會(huì)被傳播到潔凈室的各個(gè)區(qū)域。但這真的會(huì)發(fā)生嗎？研究表明這一廣泛傳播說法是有誤的。你可以使用瓶裝并噴灑異丙醇！

在一間生命科學(xué)潔凈室中，你會(huì)看到各種樣式的消毒劑，最常用的是70%的異丙醇（IPA）[1]?！爱惐际且环N消毒劑[2]?！彼ㄟ^破壞細(xì)胞壁來殺滅有生長(zhǎng)能力的微生物。異丙醇對(duì)常見的皮膚菌群和“牛痘、單純皰疹和流感”等病毒具有作用效果[3]。但異丙醇不是萬能的消毒劑。它對(duì)霉菌和芽孢桿菌等細(xì)菌的孢子無作用效果。

《歐盟良好生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)》附件一《無菌醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)》提到，“應(yīng)對(duì)消毒劑和洗滌劑的無菌污染進(jìn)行監(jiān)控；稀釋液應(yīng)儲(chǔ)存在事先清潔過的容器中，并有一定的存儲(chǔ)期限，除非這期間進(jìn)行消毒。A級(jí)區(qū)和B級(jí)區(qū)使用的消毒劑應(yīng)在使用之前達(dá)到無菌狀態(tài)[4]?！边@意味著要對(duì)ISO 5級(jí)生命科學(xué)潔凈室中使用的異丙醇盛放瓶的無菌性進(jìn)行驗(yàn)證。為了節(jié)省時(shí)間和金錢，可以購買事先經(jīng)過滅菌的異丙醇瓶裝產(chǎn)品，每個(gè)生產(chǎn)批次都附帶合格證書、分析和滅菌證書，以確保所購買的產(chǎn)品符合美國(guó)藥典的無菌性規(guī)定。

圖1 ISO 5級(jí)生產(chǎn)潔凈室

圖2 15瓶產(chǎn)品置于未分類"FlexLine"受控區(qū)域

圖3 15瓶產(chǎn)品置于無環(huán)境控制的倉庫中

觸發(fā)式噴霧瓶在操作時(shí)將異丙醇噴出，然后吸入空氣對(duì)瓶?jī)?nèi)環(huán)境進(jìn)行再加壓。若吸入的空氣中含有孢子，則異丙醇很可能會(huì)受到污染。異丙醇瓶?jī)?nèi)的受控環(huán)境可以維持多久呢？需要多長(zhǎng)時(shí)間異丙醇才會(huì)受到污染呢？為避免引入污染，消毒劑須是無菌狀態(tài)盛放在適當(dāng)（如無菌）容器中，使用時(shí)間不得超過書面說明中規(guī)定的有效期限[1]。據(jù)此可以推斷企業(yè)需要對(duì)消毒劑瓶?jī)?nèi)受控環(huán)境的維持時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。使用時(shí)間可長(zhǎng)可短，可以是使用一次后就丟棄，也可以是使用一天、一周、一月后丟棄，甚至可以直至瓶中產(chǎn)品用完。只要企業(yè)有數(shù)據(jù)證明瓶中環(huán)境仍處于無菌狀態(tài)，仍是70%異丙醇和瓶外包裝仍是干凈的，便可以繼續(xù)使用。監(jiān)管機(jī)構(gòu)希望看到企業(yè)對(duì)異丙醇瓶?jī)?nèi)環(huán)境進(jìn)行控制和驗(yàn)證。最簡(jiǎn)單的方法莫過于使用一次后便丟棄，這樣就沒有交叉污染的可能，也無需進(jìn)一步驗(yàn)證。但事情并不是這么簡(jiǎn)單，醇類生產(chǎn)的原材料是石油，而石油的價(jià)格日益上漲，并且異丙醇是有害的化學(xué)物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)化合物，其排放量受到環(huán)保署的跟蹤監(jiān)測(cè)。

本研究的目的在于確定ITW Texwipe產(chǎn)品TX3270噴霧瓶裝70%無菌異丙醇是否會(huì)受到環(huán)境污染。污染的可能性與產(chǎn)品使用環(huán)境的清潔度相關(guān)，為確定污染可能性的高低，我們將TX3270瓶裝70%無菌異丙醇在清潔度不同的三種環(huán)境中使用30天。

操作程序

在 本 研 究 中，45瓶TexwipeTX3270 70%無菌異丙醇分別在三種潔凈度不同的環(huán)境中使用。 15瓶送至ISO 5級(jí)生產(chǎn)潔凈室（圖1）中。15瓶放在用于工業(yè)灌裝的未分類控制區(qū)域“FlexLine區(qū)域”（圖2）。最后15瓶放在未進(jìn)行環(huán)境控制的倉庫（圖3）。在每組瓶子外貼上標(biāo)簽，“CR”代表潔凈室，“FL”代表“FlexLine區(qū)域”，“WH”代表倉庫。每個(gè)工作日進(jìn)行兩次噴霧操作，為期30天。本研究進(jìn)行過程中，噴嘴始終打開。14天后從每個(gè)區(qū)域抽出5瓶，將其中4瓶送至一家有資質(zhì)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行美國(guó)藥典規(guī)定的無菌性檢測(cè)。這4瓶合在一起視為一份綜合樣本。21天后，再從每個(gè)區(qū)域抽出5瓶，對(duì)其中4瓶進(jìn)行檢測(cè)。30天結(jié)束時(shí)，將每個(gè)區(qū)域剩下的5瓶收集起來，對(duì)其中4瓶進(jìn)行最終的無菌性檢測(cè)。

使用USP ＜71＞無菌性檢測(cè)方法來對(duì)異丙醇進(jìn)行檢測(cè)。用于檢測(cè)的每瓶產(chǎn)品都通過0.45 μm孔徑的過濾器進(jìn)行真空過濾。每只瓶子用100 mL的美國(guó)藥典D試劑清洗。選用D試劑是為了中和異丙醇的抗微生物性質(zhì)。過濾后，一半過濾器用巰基乙酸鈉液體培養(yǎng)基（FTM）培養(yǎng)，另一半過濾器用大豆酪蛋白消化物培養(yǎng)基（SCDM）培養(yǎng)。培養(yǎng)樣本14天，F(xiàn)TM置于30℃～35℃溫度環(huán)境下，SCDM置于20℃～25℃溫度環(huán)境下。進(jìn)行美國(guó)藥典規(guī)定的細(xì)菌/真菌抑制作用(B/F)檢測(cè)，以確保異丙醇不會(huì)抑制增長(zhǎng)，從而確認(rèn)無菌性檢測(cè)的有效性。

表1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)組編號(hào)

產(chǎn)品

被選用于進(jìn)行檢測(cè)的產(chǎn)品是觸發(fā)噴霧瓶裝的ITW Texwipe TX3270無菌型70%異丙醇（30%水）。產(chǎn)品被灌裝在16液體盎司瓶中。在生產(chǎn)過程中，異丙醇水溶液通過0.22 μm孔徑的過濾器過濾，然后裝入事先清潔的瓶中。瓶上安裝有觸發(fā)噴霧裝置并用雙層袋包裝。消毒劑運(yùn)送至無菌區(qū)域時(shí)褪去外層包裝并留下內(nèi)層包裝。每12只雙層袋裝瓶放在一個(gè)盒子里，盒子里放有保護(hù)性內(nèi)襯材料。包裝好的產(chǎn)品隨后接受10-6滅菌級(jí)別的γ射線滅菌。每個(gè)批次的產(chǎn)品都要在一家有資質(zhì)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室接受無菌檢測(cè)。

檢測(cè)區(qū)域

選擇生產(chǎn)設(shè)施中的三個(gè)區(qū)域作為檢測(cè)區(qū)域。第一組瓶裝產(chǎn)品放在ISO 5級(jí)（100級(jí)）潔凈室環(huán)境中。第2組瓶裝產(chǎn)品放在FlexLine區(qū)域、接近ISO 7級(jí)（10 000級(jí)）的環(huán)境中。第3組瓶裝產(chǎn)品放在倉庫區(qū)域，該區(qū)域沒有空氣過濾系統(tǒng)，會(huì)有日常的人員和貨物的進(jìn)出。

空氣取樣

本研究期間，研究人員對(duì)每個(gè)地點(diǎn)的空氣進(jìn)行了取樣，以測(cè)定其中的微生物和顆粒含量。使用沉降盤進(jìn)行被動(dòng)空氣取樣。沉降盤直徑為100 mm，事先經(jīng)過滅菌處理，曝露2 h。所用的培養(yǎng)基是胰酶大豆瓊脂(TSA)和孟加拉玫瑰紅瓊脂(RBA)，帶有抗菌添加劑C。研究期間，5只胰酶大豆瓊脂培養(yǎng)基盤和5只孟加拉玫瑰紅瓊脂培養(yǎng)基盤每天都要曝露。胰酶大豆瓊脂在28℃～32℃溫度下培養(yǎng)48 h，孟加拉玫瑰紅瓊脂在20℃ ～ 22℃溫度下培養(yǎng)96 h～120 h。

對(duì)胰酶大豆瓊脂培養(yǎng)基上的細(xì)菌和玫瑰紅瓊脂培養(yǎng)基上的霉菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、計(jì)算平均值，繪制出以下的條形圖。對(duì)平均結(jié)果進(jìn)行四舍五入取整數(shù)值，這是因?yàn)椴煌暾奈⑸锸菬o法存活的。使用BiotestAPC Plus對(duì)空氣中的顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)。取樣10 min，收集28.3 L，顆粒大小在0.5 μm～5.0 μm之間。

如預(yù)期的一樣，潔凈室組的結(jié)果顯示顆粒含量少，每立方英尺顆粒數(shù)不到100個(gè)，空氣中細(xì)菌污染量最少，只有3只培養(yǎng)基盤上各檢測(cè)到了1個(gè)微生物單位，未檢測(cè)到霉菌存在。FlexLine區(qū)域組的污染程度較高。檢測(cè)到的細(xì)菌最高含量是8 cfu，最低不到1 cfu，平均2 cfu，檢測(cè)到的霉菌最高含量是10 cfu，最低不到1 cfu，平均1 cfu，每立方英尺平均顆粒含量為6 000個(gè)。倉庫組的污染程度最高，檢測(cè)到的細(xì)菌最高含量是8 cfu，最低不到1 cfu，平均2 cfu，檢測(cè)到的霉菌最高含量是51 cfu，最低是2 cfu，平均17 cfu，每立方英尺平均顆粒含量為256 000個(gè)。

潔凈室組結(jié)果

FlexLine區(qū)域組結(jié)果

結(jié)果

觸發(fā)噴霧瓶裝70%異丙醇產(chǎn)品的所有測(cè)試組結(jié)果均為無菌。

討論和結(jié)論

對(duì)12瓶瓶裝產(chǎn)品為期30天的檢測(cè)結(jié)果顯示，其均為無菌。在確認(rèn)存在污染的環(huán)境中使用觸發(fā)式瓶裝TexwipeTX3270無菌型70%異丙醇并不會(huì)促進(jìn)或支持細(xì)菌或霉菌在瓶?jī)?nèi)生長(zhǎng)。微生物學(xué)家和食品藥品監(jiān)督管理局都將會(huì)對(duì)這一結(jié)果感到驚訝。過去，業(yè)內(nèi)人士一直懷疑在充滿霉菌的環(huán)境中，孢子一定會(huì)被吸入瓶中。進(jìn)行無菌操作的醫(yī)藥公司和生物科技公司通常很害怕異丙醇會(huì)受到孢子污染，因此，每次使用過后都立即將瓶子扔掉。慶幸的是，現(xiàn)在看來好像不必如此了。可以做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，將營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)基灌注到觸發(fā)式噴霧瓶中，觀察在噴霧時(shí)微生物是否會(huì)被吸入瓶中。本研究可能會(huì)對(duì)醫(yī)藥培訓(xùn)和研究機(jī)構(gòu)最終回答這一問題有所幫助。

[1] Denny EF, Kopis EM, and Marsik, FJ. Elements for a Successful Disinfection; Program in the Pharmaceutical Environment, PDA J. Pharm. Sci. Tech, 1999;

[2] (http∶//www.fda.gov/cber/gdlns/steraseptic.pdf) Guidance for Industry Sterile Drug Products Produced by Aseptic Processing — Current Good Manufacturing Practice September 2004 Pharmaceutical CGMPs;

[3] (http∶//www.fda.gov/ohrms/dockets/dailys/03/Sept03/090303/75n-0183h-c000081-09-Tab-04-Avol161.pdf) Rotter, ML. Hand washing and hand disinfection. In∶ Mayhall CG, ed. Hospital epidemiology and infection control, 2nd edn. Philadelphia∶ Lippincott, Williams, & Wilkins, 1999∶1339-55;

[4] EC GUIDE TO GOOD MANUFACTURING PRACTICE REVISION TO ANNEX 1 - Title∶ Manufacture of Sterile Medicinal Products Brussels, 30 May 2003.

本文由ITW Texwipe公司提供。