1. 总有机碳(TOC)和微生物浓度对应关系
药典法规与TOC分析技术
回溯至20世纪80年代末,TOC分析作为一种在线水质监控技术已经在半导体超纯水制备领域得到广泛的应用,但是,在当时的制药用水质量控制领域,广大制药用水质量控制工作者才刚刚开始意识到大部分检测技术手段早已落后不堪,甚至有一部分沿用20世纪50年代的方法,这些实验室分析测试方法不仅工作强度大、结果稳定性差,而且极易受到取样容器、取样过程、周围环境、样品等待和人为操作等诸多因素的影响。这些制药法定检测项目以及检测方法已不能满足飞速发展的制药用水制备技术以及质量控制的需求。因此,从1989年开始,美国药典(USP)和美国药品研究和制造商协会(PhRMA)开展了一系列调查研究,考虑采用总有机碳TOC和电导率检测方法替代原来的制药用水湿法化学检测方法。在当时的制药用水设备制造领域,TOC和电导率分析仪器已经开始被制药用水设备制造商用于水纯化设备性能的监控。
USP经过近8年的激烈讨论与漫长的实践论证过程,于1996年11月在USP 23的增补条款第五条中官方公布:TOC分析技术可以用于纯化水和注射用水中有机杂质的监测和控制,对于纯化水和注射用水中的有机物监测,TOC检测和总不稳定性氧化物检测二者可以任选其一。随着1998年5月USP<643>总有机碳检测章节的公布实施,TOC检测成为USP用于制药用水(含纯化水和注射用水)质量控制的强制检测项,同时取消总不稳定性氧化物检测。
伴随着USP发起的全球药典法规“一致化”倡议,欧洲药典EP和中国药典也分别在2000年和2010年针对制药行业纯化水和注射用水提出了TOC的检测要求,同时,这些药典法规也详细规定了纯化水和注射用水TOC检测的检测极限值以及对TOC分析仪器的最低要求。对于制药用水质量控制,日本药典JP也于2007年在USP制药用水专家委员会的帮助下完成了制药用水质量控制改革,JP在其《制药用水综述》章节中规定,参照USP <643> 总有机碳检测章节规定的TOC检测方法,对制药用水进行TOC检测,同时JP推荐对于纯化水和注射用水的TOC检测采用更低的TOC检测极限值:在线TOC测量的极限值为300 ppbC,离线TOC测量的极限值为400 ppbC。各国最新版药典对制药用水的TOC检测要求见表1。
各国最新版药典对制药用水的TOC检测要求
TOC和微生物检测
制药用水的TOC检测项目用于检测制药用水中有机物的含量,而有机物含量与微生物污染水平息息相关,微生物污染可能会导致数以百万美元计的产品损失,因此微生物检测项是现代制药行业中最普遍、要求最为严格的检测项目之一。由于有机物和微生物之间的关系如此密切,人们很自然联想到如下这些问题:对于注射用水质量控制,TOC检测是否可以代替微生物检测?TOC和微生物含量之间是否有固定的对应关系?500ppbC的TOC检测极限值所对应的微生物活性水平是多少?
我们对于水中的微生物进行如下假设:水中的微生物密度为1 g/cm3,微生物的平均含碳量为10%,微生物为球形微生物并且半径为5 μm。那么:
微生物体积 = (4/3)πr3 = 5.2 × 10-10 cm3,
微生物中的含碳量 = 微生物体积×微生物密度×微生物的平均含碳量 = 5.2×10-11 g C,
1 ppbC TOC = 10 × 10-9 g C/ml,
1 ppbC TOC中的微生物数量 = 10 × 10-9 g C/ml ÷5.2×10-11 g C ≈ 19 /ml,
500 ppbC TOC中的微生物数量 ≈ 10000 /ml。
如果我们进行另外一种假设:水中的微生物密度为1g/cm3,微生物的平均含碳量为10%,微生物为球形微生物并且半径为0.5 μm。那么:
微生物体积 = (4/3)πr3 = 5.2 × 10-13 cm3
微生物中的含碳量 = 微生物体积X微生物密度X微生物的平均含碳量 = 5.2×10-14 g C
1 ppbC TOC = 10 × 10-9 g C/ml
1 ppbC TOC中的微生物数量 = 10 × 10-9 g C/ml÷5.2×10-11 g C ≈ 19000 /ml
500 ppbC TOC中的微生物数量 ≈ 10000000 /ml
通过上面两个简单的理想计算模型,我们很容易发现500 ppbC 的TOC浓度对于不同的微生物种类、微生物大小则意味着不同的微生物含量,因此TOC浓度检测不能替代微生物检测。另外,TOC和微生物之间也不存在某种
2. 美国药典纯水与CP纯水有什么区别
纯水一号水处理为您解答:
目前世界上比较通用的纯水标准主要有以下几个:国际标准化组织(ISO),美国临床病理学会(CAP)试药级用水标准,美国测试和材料实验社团组织(ASTM),临床试验标准国际委员会(NCCLS),美国药学会(USP)等。同时,我国也有相应的纯水标准:中国国家电子级超纯水规格GB/T11446-1997和中国国家实验室用水规格GB6682-2008等。
中国国家实验室用水规格GB6682-2008标准
PH
25°C 电导率
25°C μS/cm 电阻率25°C MΩ*cm 可氧化物质 以(O)计 mg/L 吸光度 254nm,1cm 蒸发残渣 mg/L(105±25°C) 可溶性硅 以(sio2)计,mg/L
一级 -- ≤0.1 ≥10 -- ≤0.001 -- <0.01
二级 -- ≤1.0 ≥1 <0.08 ≤0.01 ≤1.0 <0.02
三级 5.0-7.5 ≤5.0 ≥0.2 <0.40 -- ≤2.0 --
中国国家电子级超纯水规格GB/T11446.1-1997
电阻率
25°C
MΩ*cm 硅 ≤μg/L 铜 ≤μg/L 锌 ≤μg/L 镍 ≤μg/L 钠 ≤μg/L 钾 ≤μg/L 氯 ≤μg/L >1μm颗粒 ≤个/ml 细菌 ≤个/ml 硝酸根 ≤g/L 磷酸根≤μg/L 硫酸根≤μg/L TOC≤μg/L
EW-I ≥18* 2 0.2 0.2 0.1 0.5 0.5 1 0.1 0.01 1 1 1 20
EW-II ≥15 ** 10 1 1 1 2 2 1 5 0.1 1 1 1 100
注*(95%时间不低于17),**(95%时间不低于13)
美国临床病理学会CAP试药级用水标准/美国临床检查标准化委员会NCCLS用水标准
电阻率25°C
MΩ*cm 氧化矽 mg/L.max 重金属 mg/L.max KMnO4消毒 分.min 钠 mg/L.max 氨 mg/L.max 微生物 PH值
CAP-Ⅰ ≥10 0.01 0.01 60 0.1 0.1 微少 6.0-7.0
CAP-Ⅱ 0.5 0.01 0.01 60 0.01 0.01 微少 6.0-7.0
CAP-Ⅲ 0.2 0.01 0.01 60 0.1 0.1 微少 6.0-7.0
NCCLS ≥10 0.05 -- -- -- -- 10 --
美国材料试验学会ASTM水质标准
TypeI TypeII TypeIII
比电阻(MΩ.cm.25°C) ≥16.66 1.0 1.0 氧化硅(mg/L.max) - - - 重金属(mg/L.max) - - - 高锰酸钾试验(分.min) 60 60 60 钠(mg/L.max) - - - 氨(mg/L.max) - - - 微生物 - - - PH值 - - 6.2-7.5
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3. usp药典方法 微生物可以不买atcc来源的菌种吗
在药典第三次征订意见稿《9203 药品微生物实验室质量管理指导原则》的“菌种”项下有这么一句话“药品微生物检验用的试验菌应来自认可的国内或国外菌种保藏机构的标准菌株,或使用与标准菌株所有相关特性等效的可以溯源的商业派生菌株”。这句话写明了中国药典对检验用菌种的挑选原则,感觉上可以使用CMCC(中国医学微生物菌种保藏管理中心)、ATCC(美国典型菌种保藏中心)、NCTC(英国典型菌种保藏中心)等等,最近还有供应商给我推荐CICC(中国工业微生物保藏中心)的菌种。但是我们作为遵循中国药典的企业来说,中国药典微生物限度及无菌检查项下的菌种是明确写明仅可使用CMCC的菌种,所以大家没有必要去挑战权威性,如果你使用ATCC的菌种,检查官到时候问你ATCC和CMCC的区别,我相信我们这种等级的肯定是说不清的,这个项目是中检所在做的研究,所以我们不去做这样的挑战,乖乖的选择符合我国国情的CMCC菌种即可,免去一系列无意义的解释。
当然有些企业的产品需要出口,要符合出口国的药典标准,国外相对来说就放宽很多,但是也有一部分国家不太承认我们的CMCC菌种。在我的工作经历中,发现国内的审计官员对微生物方面了解的甚少,但是有次我们企业请了一名国外资深专家来我们公司全面审计的时候,他一看我们检出的环境菌种就娓娓道来,让我很吃惊,我不知道是不是国外对于微生物这块的重视程度和我国还有一定差距还是什么,他们的药典中对于检验菌种的挑选也不止一种,认可范围更加宽泛。现在迎审过程中,我们微生物实验室更多的是解释而非探讨,我们也希望国内的检查团队中能多一些对微生物了解的老师来给我们帮助和指导。
2、 检验用菌种的管理
我们实验室对于菌种的管理也历经了不少波折,现在的管理模式和使用下来的效果还是比较令人满意的,菌种其实最怕就是其活力消退或变异。有些外企的管理模式真的非常方便,使用定量菌株直接实验,可能现在还不太适用于我们大部分国内企业,因为他们使用的定量菌株是ATCC等授权的国外企业制造并供货的,确实非常精准,特别是M家的首席产品,我就不多说了以免有广告嫌疑,国内应运而生的定量菌株我个人还是保留意见。出去培训时还是会发现有很多国内企业对于菌种的管理方式特别是保藏方法存在一定问题,菌种死亡变异的事件还是时有发生。以下我就介绍下我们企业的菌种管理模式,并介绍2种比较方便的菌种保藏方法。
药典的标准菌株大部分企业都会有以下七种:金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、生孢梭菌、白色念珠菌、黑曲霉,这些菌种我们是依据保藏的效期,在每年的年末购买一次,购买的是次年要过保藏效期的标准储备菌株。这里大家可能就会有疑问了,为什么我们只有标准储备菌株,那是因为我们只购买CMCC标准菌株,即0代菌株,仅保藏使用0代复苏出来的1代标准储备菌株,使用的即是1代标准储备菌株复苏的2代菌株,这样的话最大程度上避免活力及变异事件的发生,因为实验室日常也没有精力去处理这些事情,所以在10版药典的时候,我们就把管理模式重新调整了一下,整个流程为菌株申购→菌株验收→菌株确认→菌株保藏→菌株领用→菌株使用→菌株销毁。
1) 菌株申购
购买检验用菌株,必须由检验用菌株的管理人员提出申请、阳性室负责人审核、部门经理批准后方可进行购买,公司的采购人员必须凭着被签批的单子才能够进行菌种的购买,因为这毕竟关系到生物安全问题,所以申购必须慎重。
2) 菌株验收
每支过来的0代安瓿必须经过确认,实验室至少要进行菌落形态和革兰氏染色的实验,有条件的话通过生化或其他方法确认到属种。该实验是确认菌株的纯度、活力和特性,我们是确认复苏后的1代标准储备菌株,即我们保藏的菌株,保证保藏的菌株的质量。
3) 菌株保藏
其实在确认同时我们即进行了保藏,若确认不合格,则销毁该批次保藏批的菌株,我们实验室的保藏方法很简单,也是借鉴08-09年我的领导去中检所培训带回来的保藏方法,即使用液体培养基复苏菌液,然后加入等量的20%甘油,制成含10%甘油的菌悬液,然后分装至1ml/支,可以保存2年,但是黑曲霉我们是保藏孢子悬液,贮存于-15℃以下,有效期是1年。
现在也有很多实验室使用磁珠法保藏也是觉得效果不错,其保藏后贮存在2-8℃,效期1年。
两个方法各有利弊,甘油冷冻法每次实验使用一支,不会重复使用,避免重复冻融对菌株的挑战以及重复开管引入的污染;但是磁珠法因为是好几颗磁珠放在一管保存液里,每次使用会从该管里夹取一粒复苏,可能重复操作引入污染,但是其优势在于对冰箱温度要求不高,一般实验室都有满足2-8℃的冰箱,而甘油冷冻管需要冷冻室进行保存,所以对没有—15℃以下温度保证的实验室来说,还需购买相应设备,这个就是各自实验室去评估选择了。
这里我还是不太建议使用斜面,一两个月就要转一次,日常事情较多且对于菌株的确认其实在传代过程
4. 问问大家,美国药典中关于纯化水和注射用水质量标准中是否有有关微生物限度检测
现把国内、欧盟、FDA或日本药典的情况说下:
1、无菌检查GMP、欧盟没有要求,FDA要求只有灭菌回纯化水才需要无菌检查答,贮罐
中的水只有微生物限度检查
2、总有机碳 (TOC) 国内目前检查限度还是和易氧化物选一项TOC和其他都一样≤0.5mg/L (≤500 ppb 碳 )
3、细菌内毒菌 只有欧盟要求/ ≤0.25EU/ml(生产渗析液时)
4、微生物纠偏限度都是一样 ≤100CFU/ml
希望能给你帮助!
5. 美国FDA认证标准对水的要求是什么
FDA教育是美国食品药物管理局(U.S. Food and Drug Administration)的英文缩写,它是国际医疗审核权威机构回,由美国国会即联邦答政府授权,专门从事食品与药品管理的最高执法机关。FDA是一个由医生、律师、微生物学家、药理学家、化学家和统计学家等专业人士组成的致力于保护、促进和提高国民健康的政府卫生管制的监控机构。通过FDA认证的食品、药品、化妆品和医疗器具对人体是确保安全而有效的。在美国等近百个国家,只有通过了FDA认可的材料、器械和技术才能进行商业化临床应用
6. 请问纯化水的微生物检测的培养基用什么
CP用营养琼脂培养细菌、玫瑰红纳琼脂培养霉菌及酵母
USP用SCDA培养总需氧菌、SDA培养霉菌及酵母
7. 请教:关于USP微生物限度检查的问题
其实,注意一下在USP31中有2个61和一个62,其中一个61较为全面,包括了控制菌内容。这样的话,我认为全面的61其实就是31版,而另外一个61和62为修订版,也就是32版,因为在32版中我们知道药典将31版的61拆分为61和62两章,所以可以按照新版执行
应该没问题
,也就是按照62来检验
8. 纯化水微生物限度检测一般为多少
水质常抄规项目:菌落袭总数、大肠菌群、大肠杆菌、霉菌、酵母菌等;
致病菌:沙门氏菌、单核增生李斯特氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌、弯曲杆菌属、阪崎肠杆菌、绿脓杆菌、溶血性链球菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌、蜡样芽孢杆菌、大肠埃希氏O157:H7/NM、致泻大肠埃希氏菌、溶藻弧菌等;
其他:军团菌、乳酸菌、罐头食品的商业无菌、肠杆菌科、嗜渗酵母、粪链球菌、粪大肠菌群、肠杆菌属、厌氧菌落总数、厌氧亚硫酸盐还原菌、需氧嗜温菌芽孢、厌氧嗜温菌芽孢、嗜热嗜酸菌、嗜热菌落总数、白色念珠菌等;
实时PCR快速检测:沙门氏菌、单核增生李斯特菌、大肠杆菌O157:H7/NM
抗菌性测试:塑料制品,陶瓷,其他抗菌材质
药典常规测试:USP 62,ChP
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