选择生长介质中使用的中和剂时应考虑的因素

截止2016年6月29日

环境监测是GMP要求,以确保药品是在无污染的环境中生产的。Cherwell实验室的Andrew Ramage和harhad Joshi就在生长介质中使用中和剂时的考虑给出了科学和监管的角度

当作为一名微生物学家在无菌制造工厂工作时,从洁净室的环境监测制度中获得准确的结果,特别是从接触板和棉签中获得准确的结果,一直是一个值得关注的问题。同样,无菌检测结果的准确性也是一个问题,特别是当药品配方可能具有抗微生物特性时。当污染事件发生时,尤其是涉及无菌产品的污染事件,以及无法与特定原因或根本原因联系起来的污染事件,既可能是灾难性的,也可能是极其令人沮丧的。

顾名思义,生长介质旨在提供理想的条件,以鼓励微生物生长;不幸的是,降低媒体的功效并不需要太多。一般来说,制药行业的微生物检测包括:环境监测;最终产品、中间体和活性药物成分(api)等的无菌检测和特定不良微生物的检测。在所有这些情况下,都会有抑制微生物生长的化学物质存在。

需要强调的是,一些微生物极其难以杀死,它们可以在极端环境中生存——某种特定化学物质的存在可能会阻止其生长,但微生物并没有死亡。在适当的条件下,当抑制性化学物质被中和后,它将再次开始生长。

这种抑制性化学物质可以被描述为“抑菌”。1抑菌剂是一种抑制细菌生长和/或繁殖1和/或“抑菌剂”(用于真菌)的药剂。这些化学物质如何抑制生长取决于环境。当使用接触板进行表面采样时,表面上可能会有所使用消毒剂的化学残留物。在施用时,残留物将转移到生长介质中。令人惊讶的是,微生物确实在残留物的存在下存活,然后将被抑制在接触板上生长。

还有一种情况是,在进行空气监测和表面监测时,药品本身释放的化学物质会抑制生长,特别是在抗生素生产过程中。从产品和中间体的测试来看,部分配方可能含有抑制物质,因此需要中和剂才能真正确认不存在微生物。

选择中和剂

预期中和剂将按照协调的方法用于无菌和非无菌产品的测试在微生物计数试验的协调方法中发现了一些抑制剂和建议的中和剂(见表1)。


表1:干扰物质的常用中和剂2

干扰物质 潜在中和法
戊二醛,水银 亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)
酚类,酒精,醛类,山梨酸盐 稀释
甘氨酸
季铵化合物(QACs),对羟基苯甲酸酯(对羟基苯甲酸酯),双双胍 卵磷脂
QACs,碘,对羟基苯甲酸酯 聚山梨醇酯(渐变)
水银 巯乙酸
汞,卤素,醛 硫代硫酸盐
依地酸EDTA () 毫克2 +或Ca2 +离子

表1中的一些干扰物质通常存在于消毒剂中。大多数固体介质制造商将出售含有中和剂组合的产品,可以中和最常用的消毒剂。请记住,大多数用户将轮流使用消毒剂,媒体将需要具有中和多种药剂的能力。中和剂的浓度通常是合理的标准之间的制备介质制造商。如果不确定如何中和消毒剂,请与消毒剂制造商联系以获得建议。

至于被测试的产品中产生的抑制物质,产品的知识必须来自研发部门或开发团队。如果开发团队中有一名微生物学家,这将是非常有用的,因为微生物学家需要确定和了解产品的配方和产品基质的影响,以及中和剂和介质组成的使用。另一种中和干扰物质的方法是稀释它(稍后会详细介绍)。如果涉及抗生素生产,在进行环境监测时,需要考虑空气和表面中抗生素的存在。培养基中可以含有适当的酶来中和抗生素。

如果活性产品本身是抗菌的,那么这也在药典中得到认可。引用非无菌产品部分的话:“如果找不到合适的中和方法,可以假定接种的生物体无法分离是由于产品的抗微生物活性。这一信息表明,该物品不太可能被给定种类的微生物所污染。然而,该产品可能只抑制本文中指定的一些微生物,但不抑制其他不包括在测试菌株中或后者不具有代表性的微生物”。2

了解产品中的成分以及它可以抑制哪些微生物生长是非常重要的。

监管的角度

仔细研究产品测试的类型以突出监管要求是很重要的。通常有两种类型的产品——可过滤的和不可过滤的。

可过滤产品是指产品的生物负荷必须通过过滤方法来确定的产品。在这些协调的方法中,监管期望很简单,所有的要求都表明,在分析可过滤的中间产品或最终产品的生物负荷或无菌测试时,过滤是选择的方法。

大多数组织将使用过滤过程,包括用适当的稀释剂进行冲洗,例如蛋白胨混合物,如缓冲氯化钠蛋白胨或磷酸盐缓冲生理盐水。可以验证冲洗步骤的数量,以适应标准操作程序(SOP),以便在指定时间内使用特定的10-100cfu的代表性挑战微生物在产品存在的情况下实现回收。从本质上讲,漂洗步骤稀释了产品基质中的抗菌/防腐物质,同时保留了膜上任何可存活的分离物以供生长。

不可过滤的产品可以通过稀释来处理。对不可过滤产品的测试采用直接接种法,其中将制造样品的子集放入微生物介质中,通过富集/选择介质促进污染物或选定微生物的生长。

稀释效应的逻辑是,由抗菌/防腐化合物组成的产品基质被稀释到能够生长的浓度,因此可以恢复添加的10-100cfu的代表性挑战微生物。

方法验证标准

《药物微生物学手册》(PMM)中有很好的指导。3.其中详细介绍了可能的方法和基本原理,但这需要适当地应用于每个验证方法。

方法验证是确定一个方法是否适合其预期用途的过程。验证可以分为主要任务和次要任务。初步验证是建立方法的操作极限和性能特征的探索性过程。二次验证是收集证据的过程,以证明实验室能够满足初级验证的规范。

在文献中有大量关于验证标准的信息,但这里是在对方法进行验证计划之前要考虑的其他问题列表:

  • 该方法是否基于合理的科学原理?
  • 该方法是否适用于样品的常规分析?
  • 该方法能检测出浓度范围内的分析物吗?
  • 该方法对预期用途是否有足够的特异性和敏感性?
  • 该方法能否满足指定的方法性能?
  • 该方法是否有足够的QA/QC控制?
  • 这种方法能以合理的成本进行吗?
  • 该方法是否解决了团队内部的能力/专业知识,或者是否有培训的需求?
  • 该方法是否包含QA的所有必要方面(校准的设备,标准操作程序,介质)?
  • 该方法是否解决了任何生物安全问题?

人们需要反思验证方法,并遵循一个全面、系统的计划和准备。验证过程的每一步都应准备书面计划。利益相关方应在实施前对研究计划进行评审,验证过程中涉及的每个实验室应具有质量保证计划和足够的质量控制活动。

另一种观点认为,所使用的方法是公认的药典方法,因此不需要验证。为什么不直接执行验证步骤来测试抑菌和抑菌效果呢?我的想法是,选择的方法是关于对测试的信心。您可以深入了解产品在微生物方法中的行为,因此可以武装使用基于风险的方法进行思考。

你的生长培养基有正确的中和剂吗?接触板通常使用它们

你的生长培养基有正确的中和剂吗?接触板通常使用它们

其他需要考虑的因素

这可能是显而易见的,但它可以被忽视-选择的中和剂不应该对生长介质的生长潜力有有害的影响。确保中和剂对生长潜力无害的一种方法是将含有中和剂的培养基的生长潜力与不含中和剂的同等培养基的生长潜力进行比较。例如,就固体介质而言,某些中和剂可以帮助琼脂板干燥,但有一些方法可以抵消这个问题。

一些制造商,作为标准,将添加额外的琼脂,以加强生长培养基。对于90毫米厚的钢板,干燥和开裂的风险更大,这些钢板可以提供更深的填充版本。也有含有少量甘油的版本,以帮助减少脱水率。选择的版本取决于印版将要暴露的环境。

重要的是,评估沉降板的暴露时间,以确保重量损失的比例(通过水分的损失)不会导致生长促进性能的损失。第二个重要的问题是避免在琼脂中出现裂缝,这可能会导致无法读取暴露板的部分4

作为微生物学家,我们必须意识到在正确的容器中选择正确的生长介质所涉及的挑战,更不用说选择什么中和剂(如果有的话)。上述建议不仅有助于选择正确的中和剂,而且有助于使用最合适的方法来满足监管要求。

参考文献

1.McGraw-Hill现代医学简明词典,McGraw-Hill,纽约,英文编写,2002年

2.欧洲药典第9版第2.6.12章非无菌产品的微生物检验:微生物计数试验

3.药物微生物学手册2014,美国FDA: http://www.fda.gov/downloads/ScienceResearch/FieldScience/UCM397228.pdf

4.Sandle T.,欧洲肠外药物科学杂志2015;20(2): 45-50进一步阅读http://www.cherwell-labs.co.uk/2016/01/08/ why-use-neutralisers-in-your-environment -monitoring-plates/

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