在无菌注射剂等对生产环境要求极高的行业中，水系统的微生物控制至关重要。微生物污染可能导致产品质量下降、批次不合格，甚至引发严重的公共健康问题。近年来，随着监管标准的日益严格，企业对纯化水系统微生物控制的关注度持续攀升。例如，在制药行业，美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）等监管机构频繁出台相关指导原则，强调微生物污染控制的必要性。在实际制药生产中，不乏因水系统微生物污染导致药品质量问题的案例。如某药企曾因纯化水中菌落总数严重超标，生产出的一批药品出现微生物限度不合格，不得不召回大量产品，不仅造成了巨大的经济损失，还损害了企业声誉。此外，生物膜相关的污染也时有发生，生物膜中的微生物持续释放到纯化水中，难以通过常规消毒方法彻底清除，导致微生物指标反复波动。本文针对目前水系统微生物偏差中如何调查以及如何与相关部门协同配合出发，帮助理解水系统偏差的调查流程和累积同类偏差的调查经验，更加有效地实施水系统污染控制策略和微生物污染质量管理水平。

1．制药用水2025版药典公示稿趋势解析

制药用水根据使用范围不同分为饮用水、纯化水、注射用水和灭菌注射用水。原料及注射剂产品主要涉及纯化水及注射用水系统。对于上述两个系统的微生物监测风险点主要体现在在水系统的制备、储存、分配过程应采取适当的措施确保微生物得到充分控制。对于微生物项目而言，根据2025版药典，按照制药用水（通则0261）中微生物监测的要求，纯化水微生物限度标准≤100cfu/ml，注射用水微生物限度标准≤10cfu/ml，细菌内毒素小于0.25EU/ml 。满足限度标准的前提下应设置适当的警戒限和纠偏限监测不良趋势，也同时细化了R2A琼脂培养基的处方及制备、适用性检查试验要求。2025版药典注射用水的最新质量标准要求中直接删除pH和重金属，如按制药用水电导率测定法（通则0681）中注射用水测定法测定电导率，电导率按判定法第一步判定符合规定，则不再进行硝酸盐、亚硝酸盐和氨检查，同时规定不挥发物进行风险评估。其中所有项目中电导率、总有机碳、细菌内毒素、微生物限度在注射用水调查评估中被认为是关键性指标。

2、制药用水系统微生物偏差跨部门调查案例分享

2.1水系统微生物限度调查要点解析

2.2.1作为水系统微生物调查，有几点因素需要重点考虑：

（1）使用常规方法进行的微生物监测，出现数据偏差的时间通常在事件发生后的3-5天后，应考虑通知所有生产主管、质量控制部门对已经完成的批次，正在进行的产品批次以及即将开始的产品批次开展预防措施。

（2）排除实验室错误，确保正确操作（检查记录，询问实验室同事），排除样本混合(检查记录，询问实验室同事)过程中的二次污染，是否正确处理过滤，存储和计数（检查文档，批号和培养皿或试剂和仪器，询问实验室同事），实验室环境是否异常，如果有明显的实验室错误，则停止调查并记录实验室错误，保留原始数据（检测无效）。

（3）检查水系统的取样操作、取样器具情况，检查微生物高计数的取样口（独立的或者循环管路的）死角设计、设备、接管情况。

（4）检查水系统管路走向，设施设备管道维修情况。系统或连接系统中的任何结构，报警，维修，机械或电气故障。是否正确方法进行了消毒。审查系统工作日志，检查系统电导率，温度和压力等指标。

（5）附加调查：评估微生物指标和理化指标的一致性，评估系统的趋势数据（除在线监测外）。确定是单个微生物数据偏差事件还是总体趋势。包括污染取样口的再检验，检查循环管路及其他取样点数据，判断是否为整体污染，鉴别污染菌（污染源来自水还是人的皮肤、环境等）。

2.2.2根据上述思路对偏差展开调查：

（1）确认生产批次情况：确认水系统微生物限度超标涉及的生产批次并告知相关部门。

（2）实验室原因排查：从人、机、料、法、环因素开展综合调查。注射用水性状为性状无色透明液体，250ml蓝盖瓶密闭保存于三楼样品室，在送检4h内进行了检测。2024年8月27日13：25将样品拿至菌检室传递窗开紫外消杀半小时后拿进实验室再次进行消毒水表面消杀，最后放置超净台进行检验。8月27日微生物限度实验在菌检室1操作进行，该区域为洁净区C级，洁净区环境温度24℃，湿度55%。查看实验室8月27日的菌检室1环境监测沉降菌记录和人员表面微生物监测记录，动态、静态实验环境沉降菌监测及人员表面微生物监测均符合规定，发现静态环境沉降菌菌检室1#进门左前1cfu/4h（标准≤50cfu/4h），人员表面微生物人员2手套右手前1cfu/碟（标准≤25cfu），人员1手套左手后1cfu/碟（标准≤25cfu），其余沉降菌动态、静态环境及人员表面微生物监测均未有微生物检出。其余人员资质、检验过程其他调查未见异常。

实验室调查确认的可能风险点：为排除实验室原因，需对这3个菌落进行初步鉴别，注射用水微生物限度超标点位菌落做菌种鉴定。

（3）取样排查：从人、机、料、法、环因素开展综合调查。微生物超标点位所使用的250ml微生物蓝盖瓶的灭菌指示卡显示在08月26日经过QC三楼微生物组进行湿热灭菌。灭菌存放时限为3天。取样员在QC三楼器具柜领用，8月27日处于器具有效期内，蓝盖瓶外观无污渍、破裂情况。8月27日8:30-9:00取水期间2个房间没有维修、施工等污染环境的操作。3号线C级环境监测沉降菌、悬浮粒子、表面微生物、浮游菌均符合规定，其中8月30日3号线C级浮游菌2209（配液间）环境中检出两个菌落。现场查看3号楼二楼器具清洗室2233（3号线）C级水池及3号楼二楼洗瓶灭菌室2211（3号线）D级洗瓶机取样口的具体情况，2个水点的注射用水进入板框式换热器进行冷却后进行日常取样及洗瓶机、器具清洗注射用水使用。取样员取样时发现2个点位的注射用水为板式换热器冷却后的冷水，并非85℃热水。联合设备动力科人员、车间机修人员现场拆除板框式换热器进行确认发现：8月大修时水系统整体关闭，没有注射用水的时候左侧的U型管注射用水管路可以正常从阀门进入取样口排水，但右侧U型管里注射用水管路是死水，则会存在较高的水系统微生物污染的风险。但板式换热器如果有微生物污染，不影响3号线的整个水系统循环管路运行。车间日常使用时的实际情况气体阀门一直处于开放状态，从来不关闭，因此板框式换热器内部存在注射用水微生物污染风险高。现场另外发现3-Z16点位下端连接一段硅胶管，该硅胶管已确认日常不进行灭菌处理，可能存在取样口注射用水微生物污染风险。

取样调查确认的可能风险点：确认板式换热器操作不当可导致微生物污染。为排除硅胶管可能导致的微生物污染风险及取样操作及现场环境引入的微生物污染，对微生物限度超标点位对连接硅胶管和不连接硅胶管每日连续监测微生物限度进行对比实验，9月3日QA人员针对3号线器具清洗间（C级）硅胶管表面、取水操作人员手套（无菌）、取样口管壁进行抽样表面微生物取样，进行TSA平板培养。对8月30日3号线C级浮游菌2209（配液间）环境中检出两个菌落进行菌种鉴定。

（4）设备设施调查：注射用水水机、储罐运行情况：水系统大修期间进行化学消毒处理。查看碱处理后2台水机及储罐3# 8月19日-8月27日水系统设备使用日志、蒸馏水机及分配系统操作记录，注射用水检验记录、3号线分配系统在线电导、TOC、流速记录。其中注射用水3号线分配系统8月19日-8月23日维修TOC回水冷却器、3号线分配系统8月20日08:27-08:43 停泵，维修阀门；8月19日-8月26日1号线分配系统维修TOC回水冷却器；8月19日-8月27日2号线分配系统维修TOC回水冷却器；除上述维修情况外，整个注射用水制水设备和注射用水运行正常。未调查到有微生物污染关联风险的异常情况。

（5）补充调查情况：

评估1：为排除硅胶管可能导致的微生物污染风险及取样操作及现场环境引入的微生物污染，微生物限度超标点位每日连续监测微生物限度，后续2个注射用水点连续3天微生物限度均未检出，可以证明此硅胶管引入微生物污染风险较低。9月3日同时取所有总点全项检测合格。8月、9月所有日常水系统监测其他总点、分点点位数据信息无异常情况。

评估2：QA人员针对器具清洗间（C级）硅胶管表面、取水操作人员手套（无菌）、取样口管壁进行抽样表面微生物取样，进行TSA平板培养，后续发现上述三个TSA平板未有菌落生成。可证明取样环境良好，微生物污染风险较低。

评估3：菌种鉴定情况汇总

超标点位的菌种培养结果显示为浅黄色和透明菌落，圆形、光滑。根据平皿上菌落形态选取4个平板送菌种鉴定，鉴定过程中又进一步分纯为8个菌落样品。报告显示检出的菌种分别为黏液玫瑰单胞菌、皮特不动杆菌、阴沟肠杆菌复合体、霍氏肠杆菌、抗辐射不动杆菌、嗜血马赛菌6种。上述菌种均为革兰氏阴性细菌。当天实验室环境监测三个平板的微生物菌为革兰氏阳性球菌，其余平板菌为0。实验室环境沉降菌经革兰氏染色均为革兰氏阳性球菌及杆菌，与水点上检出的菌落两者非同一菌属。

制药用水中检测出革兰阳性菌、霉菌及酵母菌通常与取样或检测过程等外源性污染有关。而革兰阴性菌是水系统存在的主要微生物，因其能产生内毒素且可在水系统中繁殖，需要重点关注和控制，这些细菌如果不加控制可能会增加产品质量风险，威胁患者健康。本次菌种鉴定结果显示菌落来自于水系统的可能性较大，且从水系统的菌种鉴定情况来看本次检出的菌种在之前的水系统中均出现过。上述情况均可以证实本次菌种来源水系统的可能性较大。

评估4：注射用水的关键质量项目为微生物限度、TOC、电导率、内毒素，其余检验项目均受上述四个关键指标影响，是非关键指标。因此重点考察微生物限度、TOC、电导率、内毒素数据情况对相关点位进行趋势分析。注射用水397个样本中除8月27日的两个点微生物限度无法计数外关键数据均合格，注射用水的关键检测项微生物限度电导率、TOC、内毒素趋势显示注射用水水点在所有检测值数据合格，控制情况较好，TOC和电导率超出置信区间属于正常波动情况，由平时普通区域环境、操作、器具导致该波动可能性较大。但可以发现397个样本中内毒素有8个在置信区间上限，与本次偏差无关联，但仍须重点加强日常注射用水微生物相关控制。

3、水系统微生物污染控制建议

3.1优化水系统设计与运行参数合理的管道布局设计系统管道时，应尽量减少弯头、三通等管件的使用，避免形成死水区。管道的坡度应有利于排水，确保系统在停机或冲洗时能够彻底排空积水。取样口也应符合3D设计要求，避免死角导致微生物污染。

3.2严格的日常监测及维护定期对水系统的设备进行维护保养，如更换过滤器滤芯、清洗储罐内部等。同时，建立严格的清洁消毒程序，选择合适的消毒剂对系统进行消毒处理。纯化水的常温系统如离子交换、RO和超滤对微生物污染尤其敏感，特别是当设备在低水量或无水而处于静止状态时，应规定定期消毒和采取其他控制措施防止和降低卫生污染，为了尽量降低微生物污染应考虑始终维持一定的水流速并达到湍流状态，防止水流停滞；使用热交换器来控制系统温度，以降低微生物滋长的风险，可以定期在70℃以上进行热水消毒，或使用化学消毒（臭氧、过氧化氢），如有需要，还可采用热水与化学的组合消毒。

3.3环境菌库建设：应正确评估微生物污染，不仅关注微生物数量和种类，更应关注微生物污染检出的频率。微生物鉴定结果可以提供一些调查方向，如霉菌、芽孢杆菌等微生物往往与土壤、空气尘埃相关，假单胞菌、罗尔斯通氏菌等革兰氏阴性杆菌通常与积水相关，葡萄球菌等革兰氏阳性球菌说明污染很有可能来自于人员。尽管微生物偏差调查的难度较高，但可以通过有经验的微生物专家和调查团队一起强有力的及时行动和数据来确定最可能的根本原因。

 图1 2024年微生物环境菌库图示

4．结语

在无菌注射剂等对生产环境要求极高的行业中，水系统的微生物控制至关重要。本文结合实际的注射用水微生物限度超标的案例，帮助人员理解水系统原理和质量标准，累积同类偏差的调查经验，更加有效地实施水系统微生物污染质量管理水平。