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無菌性檢測

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發(fā)布時間：2025-08-04 18:58:49 更新時間：2025-08-03 18:58:49

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

無菌性檢測：保障產品安全的關鍵屏障

無菌性檢測是醫(yī)藥、生物制品、醫(yī)療器械、食品、化妝品等行業(yè)中至關重要的質量控制環(huán)節(jié)。其核心目標是確認最終產品或特定成分中是否含有活的微生物（包括細菌、真菌、酵母等）。對于直接注入人體血液系統(tǒng)、植入體內或用于嚴重創(chuàng)傷處的產品（如注射劑、輸液、植入性器械、眼用制劑等），無菌性是其安全有效的絕對底線要求。任何活微生物的存在都可能引發(fā)嚴重的感染、膿毒癥甚至危及生命。因此，無菌性檢測不僅是法規(guī)強制要求，更是企業(yè)質量體系中對患者安全和產品信譽的根本保障。它貫穿于產品研發(fā)、生產過程控制、最終產品放行以及穩(wěn)定性考察的全生命周期。

主要檢測項目

無菌性檢測的核心項目就是確認供試品在規(guī)定的培養(yǎng)條件下無微生物生長。具體可能包括：

1. 最終產品無菌檢查： 對批次的最終成品進行抽樣，檢測其整體或代表性部分是否無菌。這是產品放行的關鍵依據。

2. 關鍵原材料/組分無菌檢查： 對生產過程中使用的、本身要求無菌或對最終產品無菌性有重大影響的原材料（如注射用水、某些輔料、初包裝材料）進行檢測。

3. 滅菌工藝驗證/再驗證中的無菌檢查： 在進行滅菌工藝（如濕熱滅菌、干熱滅菌、輻射滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌、過濾除菌）的開發(fā)、驗證或周期性再驗證時，通過無菌檢查確認滅菌效果是否達到預期（通常需要挑戰(zhàn)性試驗）。

4. 無菌工藝模擬試驗（培養(yǎng)基模擬灌裝試驗）： 對于采用無菌生產工藝（如無菌過濾+無菌灌裝）的產品，定期進行模擬試驗，用培養(yǎng)基代替產品模擬整個生產過程，然后進行無菌培養(yǎng)，以評估無菌工藝的可靠性和人員操作的合規(guī)性。

5. 環(huán)境的無菌監(jiān)控： 雖然嚴格來說是對潔凈環(huán)境微生物水平的監(jiān)控（如沉降菌、浮游菌、表面微生物），但其結果直接影響產品無菌性，是無菌保證體系的重要組成部分。

關鍵檢測儀器與設備

進行準確可靠的無菌性檢測，高度依賴于特定的、符合要求的儀器設備和環(huán)境：

1. 無菌檢查隔離器/生物安全柜/超凈工作臺： 提供局部A級（ISO 5）單向流潔凈環(huán)境，保護樣品在檢測操作過程中免受環(huán)境微生物的污染（假陽性風險）。隔離器更常用于高致敏性或高風險產品的檢測。

2. 薄膜過濾裝置： 最常用的樣品處理設備。包含可滅菌的濾杯（開放式或封閉式）、真空/壓力泵系統(tǒng)、集菌儀等。用于將供試液通過孔徑≤0.45μm的微孔濾膜過濾，將可能存在的微生物截留在濾膜上。

3. 培養(yǎng)箱： 需具備精確的溫度控制和均勻性。通常需要：
- 細菌培養(yǎng)箱： 設定在30-35°C（常用32.5°C ± 2.5°C），用于需氧菌和厭氧菌的培養(yǎng)。
- 真菌/酵母培養(yǎng)箱： 設定在20-25°C（常用22.5°C ± 2.5°C）。

4. 高壓蒸汽滅菌器： 用于培養(yǎng)基、稀釋液、實驗器具（如濾杯、鑷子、剪刀、注射器）、實驗服等的滅菌處理。必須經過驗證，確保滅菌效果。

5. 恒溫水浴鍋/微波爐： 用于培養(yǎng)基的加熱溶解。

6. pH計： 用于培養(yǎng)基pH值的測定（如適用）。

7. 環(huán)境監(jiān)控設備： 如浮游菌采樣器、沉降菌培養(yǎng)皿、表面接觸碟/拭子、粒子計數器等，用于監(jiān)控檢測實驗室（特別是無菌操作區(qū)）的環(huán)境符合性。

8. 微生物鑒定系統(tǒng)（必要時）： 若在無菌檢查中檢出微生物污染，需要進行微生物鑒定以追溯污染源。

核心檢測方法

現行的無菌性檢測主要依據藥典方法，以培養(yǎng)法為主：

1. 薄膜過濾法： 這是目前最常用、適用性最廣的方法。
- 原理： 將規(guī)定量的供試品溶液（或直接溶解/分散的供試品）通過無菌的微孔濾膜（孔徑通常為0.45μm或0.22μm）過濾。理論上，樣品中存在的微生物會被截留在濾膜表面。
- 操作： 用適量的無菌稀釋液沖洗濾膜，以去除可能的抑菌性殘留物。然后將濾膜轉移至（或直接在濾筒內加入）規(guī)定的培養(yǎng)基中，或將其分成若干部分分別放入不同的培養(yǎng)基。
- 優(yōu)點： 可檢測大體積樣品，能有效消除樣品中抑菌成分的干擾（通過沖洗），靈敏度相對較高。

2. 直接接種法：
- 原理： 將規(guī)定量的供試品直接等量接種到兩份適量的不同培養(yǎng)基中。
- 操作： 適用于無法過濾或過濾困難的樣品（如油劑、軟膏、栓劑、某些醫(yī)療器械）。
- 缺點： 樣品體積受限，樣品中的抑菌成分可能干擾微生物生長導致假陰性，靈敏度相對較低。

核心培養(yǎng)基：
- 硫乙醇酸鹽流體培養(yǎng)基 (Fluid Thioglycollate Medium, FTM)： 用于培養(yǎng)需氧菌和厭氧菌。其淺層氧化層利于需氧菌生長，深層缺氧層利于厭氧菌生長。培養(yǎng)溫度通常在30-35°C。
- 胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基 (Tryptic Soy Broth, TSB / Soybean-Casein Digest Medium, SCDM)： 用于培養(yǎng)需氧菌和真菌。培養(yǎng)溫度通常在20-25°C。
- 選擇性培養(yǎng)基： 必要時（如特定產品或方法適用性試驗失敗時）可能用到，如選擇性厭氧培養(yǎng)基、添加中和劑的培養(yǎng)基。

培養(yǎng)與觀察：
- 接種后的培養(yǎng)基在規(guī)定溫度下培養(yǎng)至少14天。
- 在培養(yǎng)期間（通常在接種后的第3、5、7天，以及結束時）定期觀察培養(yǎng)基是否出現渾濁（指示微生物生長）。
- 對于薄膜過濾法，若濾膜上有菌落生長但培養(yǎng)基不渾濁，也視為陽性。
- 14天內培養(yǎng)基保持澄清（或濾膜無菌落），判為無菌檢查合格。若任何一份培養(yǎng)基出現渾濁（或濾膜有菌落），需按規(guī)程進行復試或調查。

方法適用性試驗： 在首次對某產品進行無菌檢查或產品的處方、生產工藝、檢測條件發(fā)生變更時，必須進行方法適用性試驗（也稱抑菌性檢查）。目的是確認所使用的無菌檢查方法（包括供試液制備、稀釋/沖洗液、沖洗量、培養(yǎng)條件等）能有效消除供試品潛在的抑菌活性，保證即便有微生物存在也能被檢出，避免假陰性結果。

遵循的檢測標準

無菌性檢測必須嚴格遵循國家或國際官方藥典和標準的規(guī)定，主要依據包括：

1. 中國藥典 (ChP)： 通則<1101> 無菌檢查法。詳細規(guī)定了無菌檢查的適用范圍、環(huán)境要求、方法（薄膜過濾法、直接接種法）、培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件、靈敏度檢查、方法適用性試驗、結果判斷等。是中國境內藥品和生物制品無菌檢查的法定標準。

2. 美國藥典 (USP)： 通則<71> Sterility Tests。是國際廣泛認可的標準，與ChP和EP在核心原則上高度一致，但可能在細節(jié)（如培養(yǎng)基名稱、培養(yǎng)溫度范圍、部分操作細節(jié)、方法適用性試驗要求）上略有差異。

3. 歐洲藥典 (EP)： 2.6.1 Sterility。歐盟地區(qū)的法定標準。

4. 日本藥局方 (JP)： 4.06 Sterility Test。

5. 醫(yī)療器械標準：
- ISO 11737-2:2019 Sterilization of health care products — Microbiological methods — Part 2: Tests of sterility performed in the definition, validation and maintenance of a sterilization process