制藥用水微生物分布結(jié)構(gòu)特征

由于水的存在，每一種藥用水都是潛在的微生物污染源，尤其是在沒有適當(dāng)控制的情況下?？刂撇粌H涉及通過生物負(fù)載測試回收的微生物數(shù)量，還需要了解水中存在的生物的類型，即對收集到的微生物進行鑒定。建立水系統(tǒng)的微生物檢測體系具有重要的意義，不僅可以了解構(gòu)成不同水系統(tǒng)的最常見微生物分離株，以及不同水質(zhì)之間是否存在聯(lián)系，而且通過建立制藥用水系統(tǒng)微生物背景數(shù)據(jù)庫，對趨勢變化進行分析，從而了解它們是否指示了更嚴(yán)重的問題（例如生物膜）或它們是否對產(chǎn)品（進而對患者）構(gòu)成特殊風(fēng)險。本文將從三個方面對制藥用水微生物分布結(jié)構(gòu)特征進行剖析：制藥用水的類別；不同等級用水中的常見微生物分布；目前的分析方法存在的不足之處。Part1、制藥用水的類別

制藥用水主要包括：飲用水、純化水和注射用水三個等級。本文將飲用水的水源用水也納入分析。相比制藥用水，不同地區(qū)的水源水的水質(zhì)差異巨大，這種差異主要取決于兩個因素：第一個因素是集水區(qū)營養(yǎng)情況。這些河流要么是貧營養(yǎng)的河流，要么是營養(yǎng)豐富地區(qū)的河流；第二個因素是季節(jié)；天然水體中微生物的含量呈季節(jié)性分布曲線。飲用水（Potable-Water）：通常為自來水公司供應(yīng)的自來水或深井水。其質(zhì)量必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，含氯。純化水（PurifiedWater）：飲用水經(jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的制藥用的水、不含任何附加劑。純化水可作為配制普通藥物制劑的溶劑或試驗用水，不得用于注射劑的配制。注射用水（Water-for-Injection，WFI）：是以純化水作為原水，經(jīng)特殊設(shè)計的蒸餾器蒸餾，冷凝冷卻后經(jīng)膜過濾制備而得的水。Part2、不同等級用水中的常見微生物分布

水源水。主要是革蘭氏陰性菌。分類多樣性水平很高。常見種類包括：銅綠假單胞菌、噬菌蛭弧菌、甲烷單胞菌、黃曲霉和弧菌莖桿菌；革蘭氏陽性菌很少，通常是芽孢桿菌屬；它是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，還包括真菌，原生動物和藻類。飲用水。水源水經(jīng)過氯化處理后，微生物的種類的數(shù)量都有顯著的下降。研究收集了201個水樣，鑒定出504個分離株。主要屬是革蘭氏陰性細(xì)菌，排名前十的主要的屬見下表。純化水。生產(chǎn)純化水的過程是通過反滲透進行的。研究收集了315個樣品并回收了347個分離株。最常見的屬是“假單胞菌型”微生物，其中最普遍的是Ralstonia（主要是R.picketti這個種）。R.pickettii和B.cepacia絕對是純凈水系統(tǒng)中最常見的分離株。排名前七的主要屬見下表。注射用水。通常很少從注射用水系統(tǒng)中回收微生物。這是由于生產(chǎn)水的方法（二級反滲透或純化水蒸餾）和水的分布（通常將水保持在80°C或更高）的性質(zhì)所致。如果水系統(tǒng)管道設(shè)計能避免所謂的“死角”（水流中斷的區(qū)域）并且保持水流處于持續(xù)流動狀態(tài)，則污染的風(fēng)險會進一步降低。研究抽取并測試了46,800個WFI樣本，收集到439個菌株。收集到的革蘭氏陰性桿菌的屬列表見下表。該表表明最常見的屬是假單胞菌屬和與假單胞菌有關(guān)的屬。就物種而言，頻率最高的物種是R.pickettii，其次是Burkholderiacepacia和Flavimonasoryzihabitans?？傮w而言，除去數(shù)量的差別，純化水和注射用水的微生物的種類相比飲用水更為接近（見下圖）。Part3目前的分析方法存在的不足之處

基于水系統(tǒng)及微生物的特殊性，目前對水系統(tǒng)的微生物的檢測還有一些不足的地方，主要有四個方面：培養(yǎng)基的選擇性問題。很多種類的微生物不能培養(yǎng)出來，尤其是Prosthecatebacteria（柄桿菌）,Mycobacteriumspecies（分枝桿菌），Spirochaetes（螺旋體），Thiobacillusspecies（硫桿菌屬）等種類。采樣方式的局限性。目前的采樣大多針對自由漂浮狀態(tài)的微生物，而不是對附著在底層上的微生物或生物膜群落的部分進行檢測。培養(yǎng)方式的局限性。在制藥用水系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的微生物主要是應(yīng)激的、生長緩慢的菌株，生長前培養(yǎng)時間長。未來需要通過使用中間營養(yǎng)瓊脂（如R3A）作為繼代培養(yǎng)基；鑒定方法的準(zhǔn)確性。表型鑒定無法區(qū)分R.picketti和R.insidiosa，需要采用基因型鑒定。本文回顧了制藥用水系統(tǒng)微觀世界中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌類型。即使