藥品生產企業微生物實驗室設計探討

1、前言
藥品檢驗實驗室通常包含理化實驗室和微生物實驗室兩部分；理化實驗室運用物理、化學的方法對生產用的原輔料、包裝材料、中間體及成品等進行鑒別、含量測定等分析和檢驗，其結果作為檢品是否符合法定要求和企業內部質量標準的依據。
微生物實驗室一般具有以下功能：
①按《中國藥典》要求，進行微生物檢驗方法的驗證、無菌檢查、微生物限度檢查、抗生素效價的微生物檢定、青霉素酶及其活力測定。
②按現行《藥品生產質量管理規范》的要求，對醫藥工業潔凈室的潔凈度進行微生物測定，對無菌生產區環境日常動態監測以及生產過程中其他需要進行微生物檢測的地方，如對無菌過濾器的驗證、環境及設備消毒效果的驗證、滅菌效果的驗證、無菌藥品包裝密封性驗證中微生物挑戰性試驗等。
③細菌內毒素檢查、注射劑的不溶性微粒檢查，這類檢查雖不是檢查微生物，但它們對檢查環境有較高的要求，通常設在微生物實驗室。
2、微生物實驗室設計的有關要求
《藥品生產質量管理規范》要求藥品生產企業應負責藥品生產全過程的質量管理和檢驗，并配備與藥品生產規模、品種、檢驗要求相適應的人員、場所、儀器、設備。在進行微生物實驗室的設計時，應了解檢驗流程、過程性質、有關標準規范的規定等，結合藥品生產企業生產品種、檢驗工作量的大小合理布置相應的微生物檢驗功能間。在藥品的微生物學檢驗中，為了保證檢測結果的準確、可靠，針對微生物學檢驗產生影響的幾種因素需要采取相應的措施，通常為以下幾種：
①藥品本身的抑菌性或藥品中防腐劑的抑菌性。它們會掩蓋無菌藥品已受污染的事實或造成低于實際污染水平的菌檢結果。通常采用生長比較法，在實際檢驗條件下，通過比較對照接種試驗菌或陽性菌在有無供試品的狀態下的生長情況，來驗證供試品在該檢驗方法下的抑菌性。
②標準菌種（試驗菌或陽性菌）制備與傳代、種類及生長狀態需符合現行《中國藥典》要求。
③培養基的促菌生長能力：培養基應具備廣譜性，有助于檢品中所有存活微生物的生長。通過接種不同試驗菌并觀察它們的生長狀態，進行培養基靈敏度驗證試驗。
④檢驗器具，如過濾系統的濾器、濾膜性質、材質等性能，淋洗液、稀釋劑、培養基的無菌性及操作程序等，通常進行陰性對照試驗來檢驗其影響。
⑤培養條件（溫度、濕度及需氧或厭氧）及檢測環境應符合相關要求。
2.1無菌檢查實驗室
2.1.1用途
用于檢查藥典要求無菌的藥品、醫療器具、原料、輔料及其他品種是否無菌。
2.1.2《中國藥典》對無菌檢查實驗室要求
無菌檢查應在環境潔凈度10000級下的局部潔凈度100級的單向流空氣區域內或隔離系統中進行，其全過程必須嚴格遵守無菌操作，防止微生物污染。單向流空氣區、工作臺面及環境應定期按《醫藥工業潔凈室（區）懸浮粒子、浮游菌和沉降菌的測試方法》的現行國家標準進行潔凈度驗證。隔離系統按相關的要求進行驗證，其內部環境的潔凈度須符合無菌檢查的要求。
2.2微生物限度檢查實驗室
2.2.1用途
用于檢查非規定滅菌制劑及其原料、輔料受微生物污染的程度。檢查項目包括細菌數、霉菌數、酵母菌數及控制菌檢查。
2.2.2《中國藥典》對微生物限度檢查實驗室的要求
微生物限度檢查應在環境潔凈度10000級下的局部潔凈度100級的單向流空氣區域內進行。檢驗全過程必須嚴格遵守無菌操作，防止再污染。單向流空氣區域、工作臺面及環境應定期按《醫藥工業潔凈室（區）懸浮粒子、浮游菌和沉降菌的測試方法》的現行國家標準進行潔凈度驗證。
2.3抗生素效價的微生物檢定室
2.3.1用途
在適宜條件下，根據量反應平行線原理設計，通過檢測抗生素對微生物的抑制作用，計算抗生素活性（效價）。
2.3.2《中國藥典》對抗生素效價的微生物檢定室的環境潔凈度未有明確規定要求
在國家食品藥品監督管理局2000年9月頒發的《藥品檢驗所實驗室質量管理規范（試行）》中第十八條中規定有“抗生素微生物檢定實驗室分為半無菌操作間和緩沖間。半無菌操作間設有紫外線燈，操作臺宜穩固，并保持水平。實驗室內應光線明亮，并有控制溫度、濕度的設備”。通常按潔凈度100000級設計。抗生素效價的微生物檢定實驗所用燒杯、漏斗、移液管、容量瓶、滴管、小鋼管等器皿應與其他器皿分開洗滌，檢定用平板與其他培養基平板也應分開洗滌，防止抗生素對其他微生物培養的污染。
2.4細菌內毒素檢查用室
2.4.1用途
利用鱟試劑來檢測或量化由革蘭陰性菌產生的細菌內毒素，以判斷供試品中細菌內毒素的*是否符合規定。適用于某些不能用家兔進行熱原檢測的品種，如放射性藥劑腫瘤抑制劑等，因為這些制劑具有細胞毒性而有一定的生物效應。目前一般認為特別適用于生產過程中的熱原控制，因為該檢查法操作簡單，實驗費用少，結果迅速可得。但該檢查法對革蘭陰性菌以外的內毒素不夠敏感，故尚不能代替家兔熱原法。
2.4.2《中國藥典》中要求
進行細菌內毒素含量測定試驗所用的器皿需經處理，以去除可能存在的外源性內毒素，試驗操作過程應防止微生物的污染，在清凈環境中進行，在層流工作臺內操作。實驗前，須用肥皂洗手，用75%乙醇棉球消毒。但《中國藥典》中未對細菌內毒素檢查用室的環境潔凈度明確規定要求。一般來說細菌內毒素檢查用室為半無菌操作間：室內設滅菌紫外燈，潔凈度要求一般為100000級。也有一些藥廠為了節省能耗而將其設置為一般環境。
2.5不溶性微粒檢查用室
2.5.1用途
在可見異物檢查符合規定后，用以檢查溶液型靜脈用注射劑中不溶性微粒的大小和數量。
2.5.2《中國藥典》要求
試驗操作環境應不得引入微粒，測定前的操作應在層流凈化臺下進行。玻璃儀器和其他所需的用品應潔凈無微粒，本法所用微粒檢查用水（或溶劑）使用前須經不大于1.0um的微孔濾膜濾過。
2.5.3因《中國藥典》要求注射用水須進行細菌內毒素檢測，因此溶液型靜脈用注射劑的不溶性微粒檢查可與細菌內毒素檢查用室設成一間，不用專設一室，配置相應的層流凈化工作臺。
3、其它問題
3.1陽性接種室
（1）微生物檢驗離不開對標準菌種及所檢測的菌種進行各種處理，如培養基的靈敏度檢查、無菌檢查及微生物限度檢查方法的驗證、陽性對照、抗生素效價的微生物檢定時菌種及菌懸液制備、轉接種等，這些活動要直接處理微生物菌種，在一定條件下，許多種類都是病原菌，因此有關微生物暴露性操作活動盡可能在生物安全柜內進行。所有染菌物品、培養物均應經高壓滅菌處理后再清洗。
（2）無菌檢查及微生物限度檢查中陽性對照菌液加入含供試品的培養基的操作，不能在檢測供試品的無菌室或凈化臺上進行，以免污染供試品及操作環境。可設置一間陽性接種室進行上述操作。以前有的將其設置為一般環境；有的根本就未專設此室。《中國藥典》（2005年版）頒發后，目前許多人認為將其設置為潔凈度10000級，設置單獨的人凈、物凈系統。
3.2無菌室
《中國藥典》要求無菌藥品的無菌性檢查室、非無菌藥品的微生物限度檢查室的環境潔凈度都為10000級（局部潔凈度100級），通常都稱為無菌室；若某藥廠既生產無菌藥品，也生產非無菌藥品，為防止非無菌藥品供試品對無菌藥品的無菌性檢查的污染，有兩種方式：
①如果同時進行這兩類藥品的檢驗，將這兩種無菌室分開設置二套，使用各自的人凈、物凈系統。此種方式無菌室利用率不高。
②通常只設一套無菌室，分期進行這兩類藥品的檢驗，合理安排檢驗規程、嚴格操作并經驗證，確保不對無菌藥品的無菌性檢查產生污染。
3.3隔離系統
《中國藥典》無菌檢查法中被為可使用的設施，它能提供并保持與外界環境隔離的百級潔凈度的操作環境。隔離操作器所處環境的級別取決于它們的設計及其應用。美國藥典并不要求它安裝在潔凈區/室，但應控制無關人員進入其所處房間；歐盟GMP則建議應將它放置于100000級的環境中。采用隔離操作技術能大限度降低操作人員和外界環境對潔凈空間的影響。它既可用于無菌實驗，又可用于其他需要高潔凈度的多種研究和實驗。但隔離操作器的性能與操作程序的驗證尤為重要，隔離用袖管/手套系統應進行常規監測，這包括經常進行必要的檢漏試驗。隔離系統的諸多優勢如潔凈區域的隔離化、自動化、小型化等將使其成為無菌區的發展未來。
3.4培養室
用來放置培養各類微生物生長的細菌培養箱和真菌培養箱。大多數將其設置為一般環境；也有的將其潔凈度設置為100000級。設計時根據藥廠相關部門的要求進行。