摘要：在制药、医疗器械等众多对生产环境要求极高的行业中，纯化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
关键词：纯化水系统、微生物控制、生物膜、不可接受微生物控制、皮氏罗尔斯顿菌、洋葱伯克霍尔德菌、奥克泰士、进口杀孢子剂、洁净区消毒灭菌服务、物表消毒、杀孢子、实验室消毒、水系统微生物解决方案。13791017325
一、摘要
在制药、医疗器械等众多对生产环境要求极高的行业中，纯化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。
在医药、日化等纯化水（超纯水）系统，常见有成品水菌落总数超标的情况，且常规消毒后菌落短时间内下降后很快又超标，这多数就是生物膜造成的。常规清洗消毒方式仅能短时间内缓解，并不能彻底消除生物膜。
本文将深入探讨纯化水系统中菌落总数和不可接受微生物的控制策略，聚焦生物膜、皮氏罗尔斯顿菌、洋葱伯克霍尔德菌等关键风险点，并详细介绍奥克泰士这一全面的微生物污染解决方案在洁净区环境、物表消毒、杀孢子以及纯化水系统微生物控制等多方面的应用。
国内附件 9209 制药用水微生物监测和控制指导原则公示稿（第二次）
二、纯化水系统微生物污染的风险源
（一）生物膜的形成与危害
生物膜是微生物在接触表面形成的一种复杂结构，由微生物细胞、胞外多糖、蛋白质等物质组成。在纯化水系统中，管道、储罐、过滤器等部件的内表面极易形成生物膜。生物膜一旦形成，就像一个 “微生物堡垒”，为其中的微生物提供了庇护所，使其对抗生素、消毒剂等具有更强的抵抗力。例如，研究表明，生物膜中的细菌对某些消毒剂的耐受性可比浮游细菌高出 10 - 1000 倍。生物膜中的微生物还可能持续脱落，导致纯化水中的菌落总数超标，进而污染下游产品。
（二）特定微生物的威胁：皮氏罗尔斯顿菌与洋葱伯克霍尔德菌
皮氏罗尔斯顿菌皮氏罗尔斯顿菌是一种革兰氏阴性菌，具有较强的环境适应性。它能够在低温、低营养的纯化水系统环境中生存和繁殖。皮氏罗尔斯顿菌的污染可能源于水源、空气、操作人员等多种途径。一旦进入纯化水系统，它可能迅速定植并形成生物膜，其代谢产物还可能影响纯化水的水质，如导致总有机碳（TOC）含量升高。在一些制药企业的纯化水检测中，曾多次发现皮氏罗尔斯顿菌的踪迹，给产品质量带来潜在风险。洋葱伯克霍尔德菌
洋葱伯克霍尔德菌也是一种常见的纯化水系统污染菌。它对多种消毒剂具有天然的抗性，容易在潮湿的环境中滋生。洋葱伯克霍尔德菌的致病性不容忽视，对于免疫功能低下的人群，如接受器官移植的患者、癌症化疗患者等，感染洋葱伯克霍尔德菌可能引发严重的肺部感染、败血症等疾病。在医疗器械生产企业中，如果纯化水被洋葱伯克霍尔德菌污染，可能导致医疗器械在使用过程中引发医源性感染。
（三）其他风险因素
水源污染纯化水的水源如果受到地表水、地下水或市政供水的污染，其中含有的微生物、有机物、重金属等杂质将直接影响纯化水系统的运行和产品水的质量。例如，地表水中可能含有大量的细菌、病毒、藻类等微生物，在预处理阶段如果未能有效去除，将增加后续微生物控制的难度。系统设计与维护不当
纯化水系统的管道布局不合理，如存在死水区、流速过慢等情况，容易导致微生物滋生。此外，设备的定期维护保养不到位，如过滤器未及时更换、储罐未定期清洗消毒等，也会为微生物污染提供可乘之机。
三、纯化水系统微生物污染控制的关键策略
（一）优化纯化水系统设计与运行参数
合理的管道布局设计纯化水系统管道时，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。例如，采用环形管道设计，并在低点设置排水阀，可以有效防止水在管道内滞留。适宜的流速控制
保持合适的水流速度有助于防止微生物附着和生物膜形成。一般来说，纯化水在管道内的流速应控制在 1.5 - 3.0 米 / 秒之间。流速过低，微生物容易沉积；流速过高，则可能导致管道磨损和压力损失增加。温度与压力管理
适当提高纯化水系统的运行温度可以抑制微生物的生长繁殖。例如，将水温控制在 70 - 80℃之间，能够有效杀灭大部分耐热性较差的微生物。同时，合理的压力控制可以确保系统的正常运行，避免因压力波动导致微生物逆流入系统。
（二）严格的日常监测与维护
微生物监测计划制定完善的微生物监测计划，定期对纯化水系统的各个环节进行取样检测。包括水源水、预处理水、纯化水成品以及系统中的关键部位，如储罐、过滤器前后等。监测指标应涵盖菌落总数、特定微生物（如皮氏罗尔斯顿菌、洋葱伯克霍尔德菌）、内毒素等。例如，制药企业通常按照 GMP 要求，每天对纯化水成品进行菌落总数检测，每周进行一次全面的微生物检测。设备维护与清洁消毒
定期对纯化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。对于生物膜的去除，可以采用化学清洗与消毒相结合的方法。例如，先使用酸性清洗剂去除生物膜中的矿物质成分，再使用氧化性消毒剂进行杀菌消毒。
（三）人员培训与管理
微生物知识培训对纯化水系统相关操作人员进行微生物知识培训，使其了解微生物的生长特性、污染途径以及控制方法。提高操作人员对微生物污染风险的认识，增强其操作规范意识。例如，培训操作人员正确的取样方法、设备操作流程以及消毒操作要点等。人员卫生管理
加强操作人员的个人卫生管理，进入洁净区前应穿戴符合要求的工作服、口罩、手套等防护用品，并进行手部消毒。严格限制非生产人员进入纯化水系统所在区域，防止人员携带微生物污染系统。
四、常见生物膜去除方法的局限性
（一）含酶清洗剂
含酶清洗剂在去除生物膜方面有一定的效果。酶可以分解生物膜中的一些成分，破坏生物膜的结构。然而，酶的活性受到多种因素的影响，如温度、pH 值等。在实际应用中，很难保证酶在整个清洗过程中都保持最佳活性状态，而且酶可能对某些设备材料有一定的腐蚀性。
（二）去生物膜清洗剂（表面活性剂、增溶剂、抗污垢添加剂等）
这类清洗剂通过降低生物膜与设备表面的附着力，以及溶解生物膜中的一些成分来发挥作用。但是，它们往往不能彻底清除生物膜，尤其是对于成熟的生物膜，其效果有限。而且，一些表面活性剂等成分可能会在设备表面残留，影响后续的生产过程。
（三）使用含氯消毒剂、过氧乙酸等处理
含氯消毒剂和过氧乙酸等具有一定的杀菌能力，可以杀灭生物膜表面的部分微生物。但是，它们对生物膜的穿透能力较差，难以深入生物膜内部清除微生物。此外，这些消毒剂通常具有较强的腐蚀性，长期使用会对设备造成损害，需要投入高昂的运行和维护费用来降低腐蚀性危害，同时也会减少设备的寿命周期。而且，这些消毒剂在使用过程中可能会产生刺鼻气味，对现场操作者的健康构成潜在风险，增加了职业健康危害防控和赔付的风险。
五、关于生物膜解决方案的研究：
由于生物膜的普遍存在和严重危害，在世界范围内，人们越来越重视生物膜问题并进行持续研究，寻找更加有效的解决方案。
关于生物膜的研究正在迅速扩大
过氧化氢：
过氧化氢在水消毒和保护方面都有较好的效果，因此一些专业人士考虑将过氧化氢用于处理生物膜，使用纯净的过氧化氢没有毒性且对设备材料腐蚀性也十分轻微，这比二氧化氯（ClO2）、过氧乙酸等要理想的多。这个想法是乎逻辑的，基本上也是正确的，但有一个重要的问题-过氧化氢（H2O2）本身（不稳定的状态下）会被生物膜产生的过氧化氢酶分解。发生这种情况的速度各不相同。例如，只有在浓度为10000 ppm或更高的情况下，冲击消毒才被认为在几个小时内是可靠有效的。
过氧化氢——仍然是一种不太理想的解决方法
奥克泰士复合型过氧化氢+银（Ag+）：
过氧化氢和银联合应用于生物膜的研究是为了利用过氧化氢和银在单一体系中的协同作用，人们进行了各种尝试，试图将这两种物质结合起来。大约30年前，德国专家实现了这一突破，将过氧化氢和银进行了完美的结合——奥克泰士Oxytech。
过氧化氢的氧化作用与银的优异催化和抑菌作用结合，可以有效消除生物膜的自我保护，穿透生物膜并杀灭生物膜内的各种微生物（借助过氧化氢和银的广谱效力），同时Oxytech能够从根源消除生物膜的聚合物质，作用过程中的机械力能够将生物膜从物体表面上剥离，从而实现完全的解决。
六、奥克泰士：纯化水系统微生物污染的全方位解决方案
奥克泰士，不仅仅是一款卓越的消毒剂和生物膜清除剂，奥克泰士提供了完整的微生物污染解决方案。直接有效清除生物膜，解决项目的微生物污染问题。
奥克泰士管道试剂产品优势：德国严谨品质
1.食品级生态无异味、无毒无残留，消毒后不会产生遗留问题，呵护员工职业健康，避免传统消毒方式的职业健康危害。。
2.完全溶解于水，能以任何比例与水混合，杀菌作用无盲区、无死角。
3. 良好的材料兼容性，适合滤芯、反渗透膜等各环节的使用。奥克泰士对腐蚀性有着严格控制（基本无腐蚀），有效保障生产设备的良好允许和寿命周期。
4. 剂量可准确控制和测量，可以方便确认使用后的冲洗洁净程度，不影响消毒后的正常制水。
5. 专业的技术团队、丰富的从业经验，根据现场条件和微生物污染情况提供订制的消毒技术方案。
奥克泰士专业技术优势
1)对水处理工艺有较深的研究和了解；
2)多次赴德国学习交流，掌握国内外先进的微生物治理理念和技术；
3)十多年微生物治理从业经历、丰富的实践经验，解决了1000+疑难性水系统污染；
4)德国高级水处理消毒剂，适用于解决各类水系统的微生物问题；
5)深度清理，彻底去除生物膜；
6)后续管控，防止生物膜的再次滋生和再污染；
7)广谱型杀菌，解决各类嗜水性微生物对水系统造成的污染，控制各项微生物指标，例如菌落总数、洋葱伯克霍尔德菌、铜绿假单胞菌、军团菌、皮氏罗尔斯顿菌等各类微生物
奥克泰士在不同场景的应用
洁净区环境消毒在制药、医疗器械等行业的洁净区，奥克泰士可用于空气消毒、地面和墙壁消毒、设备表面消毒等。采用喷雾或擦拭的方式，能够快速杀灭空气中的浮游微生物和物体表面的附着微生物，确保洁净区的微生物指标符合要求。例如，在某制药企业的十万级洁净区，每周使用奥克泰士进行一次全面的环境消毒，经过长期监测，洁净区的菌落总数始终控制在规定范围内。物表消毒与杀孢子
对于纯化水系统中的设备、管道、储罐等物表，奥克泰士能够有效杀灭表面的微生物，并对芽孢具有强大的杀灭能力。在设备维护或更换部件后，使用奥克泰士进行消毒处理，可以防止微生物污染设备表面并在系统中传播。例如，在过滤器更换过程中，使用奥克泰士对过滤器外壳和连接管道进行消毒，能够有效降低微生物污染的风险。纯化水系统微生物控制
奥克泰士可用于纯化水系统的日常消毒、生物膜清除以及周期性的系统维护。通过将奥克泰士溶液注入纯化水系统，循环一定时间，可以实现对整个系统的全面消毒。同时，奥克泰士还可以与其他水处理工艺相结合，如反渗透、超滤等，提高纯化水系统的微生物控制效果。例如，在某食品饮料企业的纯化水系统中，采用奥克泰士定期进行消毒处理后，纯化水中的菌落总数从原来的超标状态降低到符合国家标准的水平，且生物膜问题得到有效解决。实验室整体消毒杀菌
在微生物实验室、分析测试实验室等场所，奥克泰士可用于实验室台面、仪器设备、实验器具等的消毒。它能够在不影响实验结果的前提下，快速杀灭各种微生物，保障实验室的生物安全。例如，在进行微生物检测实验前后，使用奥克泰士对实验台面和仪器进行消毒，可以防止交叉污染，确保实验数据的准确性。
七、Oxytech奥克泰士行业案例分析
（一）制药企业纯化水系统微生物污染治理案例
某制药企业的纯化水系统在运行过程中，频繁出现菌落总数超标问题，且检测到皮氏罗尔斯顿菌和洋葱伯克霍尔德菌的存在。企业采用了多种传统的消毒方法，如使用紫外线消毒、定期投放化学消毒剂等，但效果不佳。经过对系统的全面评估，引入了奥克泰士微生物污染解决方案。首先，对纯化水系统进行了深度化学清洗，去除管道和储罐内的生物膜。然后，制定了奥克泰士定期消毒方案，每周对系统进行一次循环消毒，每次消毒时间为 2 小时。经过三个月的持续治理，纯化水系统的菌落总数稳定在合格范围内，皮氏罗尔斯顿菌和洋葱伯克霍尔德菌未再检出。同时，对产品质量进行跟踪检测，发现产品的微生物限度指标明显改善，批次合格率显著提高。
（二）食品饮料企业洁净区微生物控制案例
一家食品饮料企业的洁净区微生物指标一直不稳定，经常出现微生物超标的情况，影响产品的保质期和口感。企业在采用奥克泰士进行洁净区环境和设备表面消毒后，取得了显著效果。奥克泰士通过喷雾消毒的方式，对洁净区的空气、地面、墙壁以及生产设备进行全面消毒处理。每周进行两次消毒作业，消毒后 60-90分钟内即可恢复生产。经过一段时间的应用，洁净区的微生物菌落总数从原来的每立方米数千个降低到几十个，达到了食品行业的高标准要求。产品的微生物检测合格率从之前的 80% 左右提高到了 98% 以上，有效提升了企业的产品质量和市场竞争力。
来源：科学思与谈
