無菌異丙醇的無菌狀態能維持多久？

無菌異丙醇的無菌狀態能維持多久？

異丙醇廣泛用于生命科學潔凈室來對環境表面、手套和工具進行消毒，噴灑在任何需要的地方——然而，業內也普遍認同異丙醇噴霧瓶可能會噴灑出生物污染物質。從邏輯上說，若環境中存在孢子，而噴霧瓶的噴霧觸發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域。但這真的會發生嗎？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]。“異丙醇是一種消毒劑[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。

《歐盟良好生產實踐指導》附件一《無菌醫藥產品的生產》提到，“應對消毒劑和洗滌劑的無菌污染進行監控；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級區和B級區使用的消毒劑應在使用之前達到無菌狀態[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。為了節省時間和金錢，可以購買事先經過滅菌的異丙醇瓶裝產品，每個生產批次都附帶合格證書、分析和滅菌證書，以確保所購買的產品符合美國藥典的無菌性規定。

圖1 ISO 5級生產潔凈室

圖2 15瓶產品置于未分類"FlexLine"受控區域

圖3 15瓶產品置于無環境控制的倉庫中

觸發式噴霧瓶在操作時將異丙醇噴出，然后吸入空氣對瓶內環境進行再加壓。若吸入的空氣中含有孢子，則異丙醇很可能會受到污染。異丙醇瓶內的受控環境可以維持多久呢？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定的有效期限[1]。據此可以推斷企業需要對消毒劑瓶內受控環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品用完。只要企業有數據證明瓶中環境仍處于無菌狀態，仍是70%異丙醇和瓶外包裝仍是干凈的，便可以繼續使用。監管機構希望看到企業對異丙醇瓶內環境進行控制和驗證。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和揮發性有機化合物，其排放量受到環保署的跟蹤監測。

本研究的目的在于確定ITW Texwipe產品TX3270噴霧瓶裝70%無菌異丙醇是否會受到環境污染。污染的可能性與產品使用環境的清潔度相關，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境中使用。 15瓶送至ISO 5級生產潔凈室（圖1）中。15瓶放在用于工業灌裝的未分類控制區域“FlexLine區域”（圖2）。最后15瓶放在未進行環境控制的倉庫（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天后從每個區域抽出5瓶，將其中4瓶送至一家有資質的獨立實驗室進行美國藥典規定的無菌性檢測。這4瓶合在一起視為一份綜合樣本。21天后，再從每個區域抽出5瓶，對其中4瓶進行檢測。30天結束時，將每個區域剩下的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。過濾后，一半過濾器用巰基乙酸鈉液體培養基（FTM）培養，另一半過濾器用大豆酪蛋白消化物培養基（SCDM）培養。培養樣本14天，FTM置于30℃～35℃溫度環境下，SCDM置于20℃～25℃溫度環境下。進行美國藥典規定的細菌/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 實驗數據實驗組編號

產品

被選用于進行檢測的產品是觸發噴霧瓶裝的ITW Texwipe TX3270無菌型70%異丙醇（30%水）。產品被灌裝在16液體盎司瓶中。在生產過程中，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。瓶上安裝有觸發噴霧裝置并用雙層袋包裝。消毒劑運送至無菌區域時褪去外層包裝并留下內層包裝。每12只雙層袋裝瓶放在一個盒子里，盒子里放有保護性內襯材料。包裝好的產品隨后接受10-6滅菌級別的γ射線滅菌。每個批次的產品都要在一家有資質的獨立實驗室接受無菌檢測。

檢測區域

選擇生產設施中的三個區域作為檢測區域。第一組瓶裝產品放在ISO 5級（100級）潔凈室環境中。第2組瓶裝產品放在FlexLine區域、接近ISO 7級（10 000級）的環境中。第3組瓶裝產品放在倉庫區域，該區域沒有空氣過濾系統，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，事先經過滅菌處理，曝露2 h。所用的培養基是胰酶大豆瓊脂(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基盤和5只孟加拉玫瑰紅瓊脂培養基盤每天都要曝露。胰酶大豆瓊脂在28℃～32℃溫度下培養48 h，孟加拉玫瑰紅瓊脂在20℃ ～ 22℃溫度下培養96 h～120 h。

對胰酶大豆瓊脂培養基上的細菌和玫瑰紅瓊脂培養基上的霉菌進行計數。對所收集的數據進行匯總、計算平均值，繪制出以下的條形圖。對平均結果進行四舍五入取整數值，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。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，潔凈室組的結果顯示顆粒含量少，每立方英尺顆粒數不到100個，空氣中細菌污染量最少，只有3只培養基盤上各檢測到了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。

潔凈室組結果

FlexLine區域組結果

結果

觸發噴霧瓶裝70%異丙醇產品的所有測試組結果均為無菌。

討論和結論

對12瓶瓶裝產品為期30天的檢測結果顯示，其均為無菌。在確認存在污染的環境中使用觸發式瓶裝TexwipeTX3270無菌型70%異丙醇并不會促進或支持細菌或霉菌在瓶內生長。微生物學家和食品藥品監督管理局都將會對這一結果感到驚訝。過去，業內人士一直懷疑在充滿霉菌的環境中，孢子一定會被吸入瓶中。進行無菌操作的醫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，現在看來好像不必如此了。可以做一個有趣的實驗，將營養液培養基灌注到觸發式噴霧瓶中，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。