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制药用水储存及调配系统的消毒与灭菌方式

随着《药品生产质量管理规范（2024年修订）》的发布与实施和制药公用工程技术的不绝发展，制药用水（纯化水、注射用水）的水质越来越受到制药企业的重视和关注。制药用水（纯化水、注射用水）储存及调配系统作为从制水设备到使用点的紧要构成部分，其消毒及灭菌方式对系统水质和运行本钱产生紧要影响。

2024年版的GMP对纯化水和注射用水的水质提出了明确要求。依据不同的微生物掌控水平要求和生产本钱，纯化水储存和调配系统重要微生物的掌控方式为消毒，注射用水的掌控方式为灭菌。消毒与灭菌技术是制药用水储存及调配系统掌控微生物指标的重要的技术,也是快速降低制药用水系统微生物负荷的有效手段。消毒通常是指杀死病原微生物的繁殖体,但不能破坏其芽孢,所以不能替换灭菌。制药用水储存及调配系统中的微生物指标会随着时间的推移而增长,使用者需采取合适的微生物抑制手段进行消毒或灭菌,以保证水中微生物符合药典的要求。目前，纯化水的消毒方式重要有巴氏消毒法，臭氧消毒法，紫外杀菌法，纯蒸汽杀灭法及化学灭菌等。注射用水的灭菌方式重要有纯蒸汽灭菌和过热水灭菌两种。

巴氏消毒

纯化水系统的巴氏消毒重要是将储存及调配系统中的纯化水加热到80℃，然后在此温度下循环1～2h，完成对纯化水储存及调配系统的消毒。巴氏消毒的加热对象为纯化水，无外界介质进入，安全性高。纯化水的水量多少对加热时间和蒸汽耗量及系统运行安全有较大影响，因此加热前需要对储罐中的水量进行掌控。假如水量过多，加热时间和蒸汽耗量会加添，加添了运行本钱；假如过少，当纯化水加热后容易造成循环泵汽蚀，损坏循环泵密封。巴氏消毒的加热方式为储罐夹套加热和换热器加热两种，由于采用储罐加热方式时间长，温度均匀性差，目前新建系统中多采用换热器加热。巴氏消毒重要掌控加热纯化水的温度，检测方便，准确性高，掌控过程简单，消毒效果比较稳定。因此，巴氏消毒法是目前纯化水储存和调配系统中使用最多的消毒方式。由于在巴氏消毒过程中需要用工业蒸汽将纯化水加热，在一些没有工业蒸汽的车间使用就会受到限制。其过程需要有加热和冷却，时间比较长（4h左右）。

臭氧消毒

臭氧消毒法是近来几年在国内刚刚起步的。臭氧（O3）是一种无色广谱杀菌剂，对细菌、细菌芽孢、病毒、真菌等都有较强的灭活作用，而且在水中的溶解度也比较大，因此在纯化水系统中使用有较好消毒效果。臭氧作为一种强氧化剂，会对系统中的非金属有肯定的破坏作用，假如发生泄漏会对大气和人体产生损害；臭氧的半衰期比较短，易分解，对臭氧发生器及系统臭氧浓度的检测等提出了比较高的要求；臭氧发生器（水电解式）及检测仪表的价格都比较高，而且需要在系统中加添紫外灯消解臭氧，在排气口加添臭氧尾气破坏器，甚至在车间的使用点要安装自动阀（与臭氧检测仪联锁，防止含臭氧的水进入使用点，对环境和人体造成损害），因此系统的投资会有较大的提升。在我国目前产生臭氧的重要方法有放电法和水电解法，其中放电法产生的臭氧纯度比较低（带入空气），会对系统造成肯定的影响，其重要在国内的一些小型企业在使用。水电解法是目前国内外比较认可的用于纯化水系统消毒的臭氧生产方式，采用纯化水作为产生臭氧的原材料，没有来自系统外部的污染，但设备的价格比较高。普及率不高。

紫外线消毒

紫外线具有肯定的杀菌作用。但在纯化水系统中使用会受到波长，管道水的流速，水质的变动，灯管功率变动，水温等多种因素的影响，其不能替换系统的周期性消毒。作为其他消毒方式的增补，可以延长系统的消毒周期，减少系统运行费用。目前国内有一些系统在紫外灯后加添过滤器，保证杀灭后的细菌不会流入下游系统中，但此种方式会加添细菌在过滤器中繁殖，聚集的风险，造成系统水质的恶化。因此纯化水系统中不适合安装过滤器。

纯蒸汽消毒

纯蒸汽灭菌重要是通过高温（121℃）纯蒸汽对系统中微生物进行灭活的灭菌方式。其灭菌效果好，周期短。但由于是高温高压（1.9bar左右）灭菌，因此要求系统中的全部设备和仪表都能够耐温耐压，在系统的全部低点都需要加添疏水阀和温度检测装置，对系统进行保温，加添了系统设备的投资。在我国早期的系统中，有一些系统会直接通入纯蒸汽，然后在系统末端进行直排（纯蒸汽排放口不安装疏水阀），蒸汽通过系统末端排出，形成所谓的流通蒸汽。此方案在系统末端和低点没有检测和掌控装置，过程不稳定，安全性较差，也不符合规范的要求，不建议在新建系统中使用。

化学消毒

化学消毒重要是指通过添加化学药剂的纯化水对系统管路进行消毒清洗。在目前新建系统中，由于化学消毒时会添加化学剂，消毒完成后的清洗过程比较多而杂，费用高，残留检测也比较麻烦，因此基本不会作为纯化水系统常规消毒方式。只有在系统长期停止运行或微生物膜形成后，才会使用化学清