紫外殺菌結合微孔膜過(guò)濾在純化水微生物控制中的應用
目的
探討紫外線(xiàn)照射法殺菌結合0.2μm微孔除菌過(guò)濾在純化水微生物控制中的應用。
方法
運用紫外線(xiàn)殺菌和0.2μm微孔過(guò)濾除菌，對飲用水經(jīng)過(guò)預處理一級反滲透和混合床時(shí)（陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂）系統制備的純化水進(jìn)行紫外線(xiàn)照射殺菌和0.2μm微孔除菌過(guò)濾循環(huán)使用，再次進(jìn)行紫外線(xiàn)照射殺菌，比較經(jīng)混合床制備的純化水在不同取樣點(diǎn)微生物含量，以證明紫外殺菌器和0.2μm微孔除菌過(guò)濾對純化水微生物控制的效果。結果經(jīng)過(guò)混合床制備的純化水，含有較高的微生物，平均為4.07CFU/ml；經(jīng)紫外線(xiàn)一次照射殺菌后純化水樣平均為2.25CFU/ml；經(jīng)0.2μm除菌過(guò)濾器后純化水樣平均為1.17CFU/ml；純化水貯罐出水口純化水樣平均為1.15CFU/ml；純化水循環(huán)使用前經(jīng)紫外線(xiàn)二次照射殺菌后純化水樣平均為0.83CFU/ml，回水口純化水樣平均為0.96CFU/ml；純化水細菌內毒素含量檢測<0.25EU/ml。經(jīng)統計學(xué)分析，混合床出水樣與回水樣檢測結果比較，具有顯著(zhù)統計學(xué)意義（P<0.01）。結論運用紫外殺菌結合0.2μm微孔除菌過(guò)濾器對純化水微生物能夠進(jìn)行有效的控制；純化水細菌內毒素檢測結果可以達到注射用水標準。
純化水紫外線(xiàn)殺菌0.2μm微孔除菌微生物限度細菌內毒素
水在藥品生產(chǎn)中起著(zhù)非常重要的作用，是藥品制備過(guò)程中重要的原輔材料，隨著(zhù)藥品質(zhì)量不斷提高，對其生產(chǎn)工藝用水質(zhì)量也越來(lái)越高［1］。藥品生產(chǎn)工藝過(guò)程中所使用的水一般分為三大類(lèi)：飲用水、純化水和注射用水。其中，飲用水通常用作純化水和注射用水的原料，并不直接與藥品相接觸，不作為工藝用水參與藥品，其制造過(guò)程只在藥品生產(chǎn)過(guò)程中起輔助作用。純化水和注射用水是用來(lái)制造藥物產(chǎn)品的工藝用水，所以純化水和注射用水的質(zhì)量指標必須符合《中國藥典》二部2005版的要求。筆者所在公司在2004年安裝使用的工藝用水系統，為了充分考慮純化水的微生物控制（當時(shí)《中國藥典》2000版還沒(méi)有這方面的要求），本系統采用了一級反滲透后，經(jīng)過(guò)混合床制備的純化水，首先進(jìn)行紫外線(xiàn)照射殺菌，然后經(jīng)過(guò)0.2μm微孔除菌過(guò)濾，在純化水使用時(shí)再經(jīng)過(guò)一次紫外線(xiàn)照射殺菌。在各個(gè)純化水制備和使用點(diǎn)，取樣進(jìn)行微生物限度檢查，現將2004～2007年檢查結果報告如下。
1 材料與方法
1．1材料與儀器純化水制水系統：甘肅省膜科學(xué)技術(shù)研究所。紫外滅菌器（廣東威德輕工機電制品有限公司）；紫外滅菌燈，UVP-120W（美國制造）；0.2μm除菌濾芯（杭州西斗門(mén)膜工業(yè)有限公司）；HTY反復使用集菌培養器（杭州高得醫療器械有限公司、杭州泰林生物技術(shù)設備有限公司）；0.45μmф5mm濾膜（杭州高得醫療器械有限公司、杭州泰林生物技術(shù)設備有限公司）。
營(yíng)養瓊脂培養基、玫瑰紅鈉瓊脂培養基、酵母浸出粉胨葡萄糖瓊脂培養基（本單位提供）。
鱟試劑：0.25EU/ml（福州新北生化工業(yè)有限公司）。
#p#副標題#e#
1．2純化水制水系統構成及各取樣點(diǎn)分布飲用水→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→一級精密過(guò)濾器（5μm）→二級精密過(guò)濾器（3μm）→反滲透系統→反滲透水→混合床→紫外線(xiàn)一次殺菌器→0.2μm微孔過(guò)濾器→純化水罐→紫外線(xiàn)二次殺菌器
1．3純化水的檢測方法依據《中國藥典》二部2005版，對純化水微生物限度檢查方法的要求［2］，純化水各取樣點(diǎn)（共計6個(gè)取樣點(diǎn)）進(jìn)行檢測，對純化水罐樣和循環(huán)使用回水樣的微生物限度檢查2004年、2005年、2006年結果做趨勢圖分析；依據《中國藥典》二部2005版注射用水細菌內毒素檢測的標準對純化水進(jìn)行檢測［3］。
2 結果
2．1純化水紫外線(xiàn)滅菌效果測定結果對純化水各取樣點(diǎn)（共計6個(gè)）連續10次取樣進(jìn)行檢測，經(jīng)紫外線(xiàn)滅菌結合0.2μm微孔除菌過(guò)濾后制備的純化水的微生物含量為1.17CFU/ml，完全符合《中國藥典》二部2005版純化水微生物限度要求每1ml不超過(guò)100個(gè)，結果見(jiàn)表1。
2．2對純化水罐樣和循環(huán)使用回水樣的微生物限度檢查根據本單位對純化水微生物標準制定的目標線(xiàn)（<10CFU/ml），警戒線(xiàn)（<50CFU/ml）和行動(dòng)線(xiàn)（<100CFU/ml），微生物趨熱圖分析，均小于目標線(xiàn)，結果見(jiàn)圖1～4。表1純化水紫外線(xiàn)滅菌效果測度結果注：A：混合床出水樣；B：紫外燈滅菌后樣；C：0.2μm除菌后樣；D：貯水罐樣；E：二次紫外燈滅菌樣；F：回水樣；A與D比，t=18.83，P<0.01；A與E比，t=20.33，P<0.01
3 討論
在制藥工業(yè)中，無(wú)論是純化水系統還是注射用水系統，都存在著(zhù)微生物污染的問(wèn)題，由于多數微生物細菌不能在高于60℃的溫度條件下增殖，注射用水多采用80℃以上保溫、65℃以上保溫循環(huán)使用［4］，這就大大地提高了注射用水的安全性。而純化水一般在室溫（10℃～30℃）條件下循環(huán)使用，微生物的繁殖和生產(chǎn)就是必然的，如何最大限度地降低和控制微生物在純化水中的生長(cháng)和繁殖，是每個(gè)藥品生產(chǎn)廠(chǎng)家所必須面臨的問(wèn)題。
盡管各個(gè)國家的制藥工藝水平不一，要求也不盡相同，但中外所有關(guān)于水系統的規范和文獻，都無(wú)一例外的或多或少地要求對工藝用水系統中的微生物進(jìn)行檢測和控制，而對于水系統中微生物控制，大都圍繞著(zhù)對水系統制備貯存單元和配水管道進(jìn)行消毒滅菌，將微生物的數量控制在藥品生產(chǎn)工藝所要求的標準范圍。筆者所在單位采用的紫外線(xiàn)消毒結合0.2μm微孔除菌膜這樣的方法，對于純化水的微生物控制達到比較滿(mǎn)意效果。眾所周知，紫外線(xiàn)在200～300nm之間，有較強的殺菌能力，而且不附加任何化學(xué)藥劑，不會(huì )對水產(chǎn)生二次污染，在260nm附近已被證實(shí)是殺菌率最高的紫外線(xiàn)。
由于紫外線(xiàn)殺菌對水的色度、濁度、總鐵含量和細菌量有一定的要求，因此它特別適用純化水系統。再者，大多數細菌和許多霉菌都能夠產(chǎn)生熱原，其中致熱能力最強的是革蘭陰性桿菌的產(chǎn)物，在水的存貯和配送過(guò)程中即使很快被破壞的細菌，也會(huì )釋放內毒素［3］，所以在紫外殺菌之后再除菌過(guò)濾是非常必要的。
加之，在循環(huán)使用過(guò)程中，由于純化水系統所處的一般環(huán)境，必定還有微生物存在，所以在使用前進(jìn)行一次紫外線(xiàn)殺菌消毒更顯得必要。從這套裝置生產(chǎn)的純化水質(zhì)微生物含量檢測結果來(lái)看，本系統有很好的控制微生物的產(chǎn)生和繁殖，特別值得一提的是，雖然《中國藥典》2005版對純化水的細菌內毒素含量沒(méi)有要求，但是我們依照《歐洲藥典》標準進(jìn)行細菌內毒素的控制，完全能夠達到<0.25EU/ml的標準，這不僅由于反滲透具有較高的除熱原能力，另外混合床的酸堿化劑都具有殺菌效果，而同時(shí)也是控制離子交換系統中微生物的措施，再加上紫外線(xiàn)的殺菌和0.2μm膜濾芯的除菌過(guò)濾，使本系統生產(chǎn)的純化水微生物含量遠遠低于《中國藥典》要求的限度（<100CFU/ml），也小于本單位對純化水微生物含量標準制定的內控指標（<10CFU/ml），而且細菌內毒素也符合《歐洲藥典》，達到注射用水的標準。
純化水作為注射用水的原料，控制純化水的微生物含量和細菌內毒素，為保證注射用水的質(zhì)量也有著(zhù)重要的意義。
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