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潔凈室來對環(huán)境表面、手套和工具進行消毒，噴灑在任何需要的地方——然而，業(yè)內(nèi)也普遍認同異丙醇噴霧瓶可能會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)機制使得瓶子在噴霧時吸入受污染的空氣，那么孢子便會被傳播到潔凈室的各個區(qū)域。但這真的會發(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！

在一間生命科學潔凈室中，你會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]。”它通過破壞細胞壁來殺滅有生長能力的微生物。異丙醇對常見的皮膚菌群和“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。它對霉菌和芽孢桿菌等細菌的孢子無作用效果。

《歐盟良好生產(chǎn)實踐指導》附件一《無菌醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)》提到，“應對消毒劑和洗滌劑的無菌污染進行監(jiān)控；稀釋液應儲存在事先清潔過的容器中，并有一定的存儲期限，除非這期間進行消毒。A級區(qū)和B級區(qū)使用的消毒劑應在使用之前達到無菌狀態(tài)[4]。”這意味著要對ISO 5級生命科學潔凈室中使用的異丙醇盛放瓶的無菌性進行驗證。為了節(jié)省時間和金錢，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)品符合美國藥典的無菌性規(guī)定。

圖1 ISO 5級生產(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)式噴霧瓶在操作時將異丙醇噴出，然后吸入空氣對瓶內(nèi)環(huán)境進行再加壓。若吸入的空氣中含有孢子，則異丙醇很可能會受到污染。異丙醇瓶內(nèi)的受控環(huán)境可以維持多久呢？需要多長時間異丙醇才會受到污染呢？為避免引入污染，消毒劑須是無菌狀態(tài)盛放在適當（如無菌）容器中，使用時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)需要對消毒劑瓶內(nèi)受控環(huán)境的維持時間進行驗證。使用時間可長可短，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)管機構希望看到企業(yè)對異丙醇瓶內(nèi)環(huán)境進行控制和驗證。最簡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，也無需進一步驗證。但事情并不是這么簡單，醇類生產(chǎn)的原材料是石油，而石油的價格日益上漲，并且異丙醇是有害的化學物質(zhì)和揮發(fā)性有機化合物，其排放量受到環(huán)保署的跟蹤監(jiān)測。

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，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瓶放在未進行環(huán)境控制的倉庫（圖3）。在每組瓶子外貼上標簽，“CR”代表潔凈室，“FL”代表“FlexLine區(qū)域”，“WH”代表倉庫。每個工作日進行兩次噴霧操作，為期30天。本研究進行過程中，噴嘴始終打開。14天后從每個區(qū)域抽出5瓶，將其中4瓶送至一家有資質(zhì)的獨立實驗室進行美國藥典規(guī)定的無菌性檢測。這4瓶合在一起視為一份綜合樣本。21天后，再從每個區(qū)域抽出5瓶，對其中4瓶進行檢測。30天結(jié)束時，將每個區(qū)域剩下的5瓶收集起來，對其中4瓶進行最終的無菌性檢測。

使用USP ＜71＞無菌性檢測方法來對異丙醇進行檢測。用于檢測的每瓶產(chǎn)品都通過0.45 μm孔徑的過濾器進行真空過濾。每只瓶子用100 mL的美國藥典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。進行美國藥典規(guī)定的細菌/真菌抑制作用(B/F)檢測，以確保異丙醇不會抑制增長，從而確認無菌性檢測的有效性。

表1 實驗數(shù)據(jù)實驗組編號

產(chǎn)品

被選用于進行檢測的產(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。消毒劑運送至無菌區(qū)域時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盒子里，盒子里放有保護性內(nèi)襯材料。包裝好的產(chǎn)品隨后接受10-6滅菌級別的γ射線滅菌。每個批次的產(chǎn)品都要在一家有資質(zhì)的獨立實驗室接受無菌檢測。

檢測區(qū)域

選擇生產(chǎn)設施中的三個區(qū)域作為檢測區(qū)域。第一組瓶裝產(chǎn)品放在ISO 5級（100級）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（10 000級）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)，會有日常的人員和貨物的進出。

空氣取樣

本研究期間，研究人員對每個地點的空氣進行了取樣，以測定其中的微生物和顆粒含量。使用沉降盤進行被動空氣取樣。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。

對胰酶大豆瓊脂培養(yǎng)基上的細菌和玫瑰紅瓊脂培養(yǎng)基上的霉菌進行計數(shù)。對所收集的數(shù)據(jù)進行匯總、計算平均值，繪制出以下的條形圖。對平均結(jié)果進行四舍五入取整數(shù)值，這是因為不完整的微生物是無法存活的。使用BiotestAPC Plus對空氣中的顆粒進行計數(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，空氣中細菌污染量最少，只有3只培養(yǎng)基盤上各檢測到了1個微生物單位，未檢測到霉菌存在。FlexLine區(qū)域組的污染程度較高。檢測到的細菌最高含量是8 cfu，最低不到1 cfu，平均2 cfu，檢測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。倉庫組的污染程度最高，檢測到的細菌最高含量是8 cfu，最低不到1 cfu，平均2 cfu，檢測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。

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)品的所有測試組結(jié)果均為無菌。

討論和結(jié)論

對12瓶瓶裝產(chǎn)品為期30天的檢測結(jié)果顯示，其均為無菌。在確認存在污染的環(huán)境中使用觸發(fā)式瓶裝TexwipeTX3270無菌型70%異丙醇并不會促進或支持細菌或霉菌在瓶內(nèi)生長。微生物學家和食品藥品監(jiān)督管理局都將會對這一結(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，孢子一定會被吸入瓶中。進行無菌操作的醫(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?？梢宰鲆粋€有趣的實驗，將營養(yǎng)液培養(yǎng)基灌注到觸發(fā)式噴霧瓶中，觀察在噴霧時微生物是否會被吸入瓶中。本研究可能會對醫(yī)藥培訓和研究機構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。