選擇正確的生物指示劑是臭氧消毒效果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。針對(duì)臭氧消毒,枯草桿菌黑色變種芽孢(Bacillus subtilis var. niger, 現(xiàn)常稱為Bacillus atrophaeus)是常用和推薦的生物指示劑。
以下是如何選擇及使用該生物指示劑的詳細(xì)指南和原理:
一、 為什么選擇枯草桿菌黑色變種芽孢?
1. 對(duì)臭氧的抗性很強(qiáng):
在常用的生物指示劑(如枯草芽孢桿菌、嗜熱脂肪地芽孢桿菌等)中,枯草桿菌黑色變種芽孢對(duì)氣態(tài)臭氧的抵抗力是公認(rèn)很強(qiáng)的。這使得它成為驗(yàn)證臭氧消毒工藝“挑戰(zhàn)性”的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
如果能將其殺滅至規(guī)定的滅活對(duì)數(shù)(如下降3個(gè)、4個(gè)或6個(gè)對(duì)數(shù)),則可以充分證明該臭氧消毒程序?qū)^大多數(shù)其他微生物(包括細(xì)菌、病毒、真菌)是有效的。
2. 符合法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求:
中國《藥品生產(chǎn)驗(yàn)證指南》、GMP附錄《無菌藥品》以及國際標(biāo)準(zhǔn)如ISO 14161、USP等都推薦或認(rèn)可使用對(duì)目標(biāo)消毒方式具有很強(qiáng)抵抗力的微生物作為生物指示劑。
在臭氧消毒領(lǐng)域,該菌株已成為行業(yè)共識(shí)。
3. 穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)化:
其芽孢在干燥狀態(tài)下非常穩(wěn)定,便于制成標(biāo)準(zhǔn)化的載體(如濾紙片、不銹鋼片、玻璃片等),并能長期保存,確保實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性和可比性。
二、 生物指示劑的關(guān)鍵選擇參數(shù)
確定了菌種后,還需選擇合適的產(chǎn)品形式,重點(diǎn)關(guān)注以下參數(shù):
1. 載體材質(zhì):
應(yīng)選擇與您實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中表面材質(zhì)相似的載體(如不銹鋼圓片用于設(shè)備表面驗(yàn)證,或特殊材料片用于特定物品驗(yàn)證)。
濾紙片是常用的一種,因?yàn)樗苣M空氣中的懸浮菌或被有機(jī)物輕微保護(hù)的表面污染。關(guān)鍵是要確認(rèn)供應(yīng)商提供的是已驗(yàn)證的、適用于臭氧消毒的載體。
2. 初始芽孢數(shù)量:
通常每片生物指示劑的芽孢數(shù)量在 10^5 到 10^7 CFU/片 之間。
選擇的數(shù)量取決于您的 “消毒水平目標(biāo)” 。例如:
目標(biāo)下降3個(gè)對(duì)數(shù)(3-log reduction): 選擇初始數(shù)量≥1.0 x 10^6 CFU/片的指示劑。殺滅后應(yīng)≤1.0 x 10^3 CFU/片。
目標(biāo)下降6個(gè)對(duì)數(shù)(6-log reduction, 無菌保證水平SAL): 選擇初始數(shù)量≥1.0 x 10^7 CFU/片的指示劑。這是很嚴(yán)格的要求。
原則: 初始芽孢數(shù)必須遠(yuǎn)大于您要求殺滅的對(duì)數(shù),以便提供足夠的挑戰(zhàn)并準(zhǔn)確計(jì)算殺滅對(duì)數(shù)。
3. D值(十進(jìn)制減少時(shí)間):
D值是指在特定消毒條件下,殺滅90%微生物(即下降1個(gè)對(duì)數(shù))所需的時(shí)間。
供應(yīng)商應(yīng)提供該生物指示劑在特定臭氧濃度和濕度下的D值(例如,在X mg/m3臭氧濃度,Y%RH下,D值約為Z分鐘)。
D值的選擇應(yīng)與您期望的消毒周期相匹配。一個(gè)合理的消毒周期時(shí)間應(yīng) ≥ D值 × 期望的殺滅對(duì)數(shù)。
三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證步驟中的要點(diǎn)
1. 布點(diǎn)原則:
挑戰(zhàn)性位置: 放置在臭氧很難到達(dá)的地方,如房間角落、設(shè)備背后、回風(fēng)口、管道內(nèi)部、排水口附近等。
代表性位置: 潔凈室的中心點(diǎn)、送風(fēng)口下方、關(guān)鍵操作區(qū)域。
對(duì)照: 每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)置陽性對(duì)照(同批生物指示劑,不經(jīng)臭氧處理,直接培養(yǎng),確認(rèn)初始芽孢量和活力)和陰性對(duì)照(無菌培養(yǎng)基,確認(rèn)無菌操作可靠性)。

2. 暴露與回收:
消毒周期結(jié)束后,在確保安全的情況下(臭氧已排空或濃度低于安全限值),盡快回收生物指示劑。
使用無菌工具操作,避免交叉污染。
按照供應(yīng)商提供的說明書進(jìn)行培養(yǎng)(通常使用胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基或瓊脂培養(yǎng)基,在30-35°C下培養(yǎng)7天)。
3. 結(jié)果判定:
所有經(jīng)過臭氧暴露的試驗(yàn)組生物指示劑培養(yǎng)后應(yīng)無菌生長(與陰性對(duì)照一致)。
陽性對(duì)照組必須有旺盛生長。
達(dá)到以上兩點(diǎn),方可判定為臭氧消毒程序能將枯草桿菌黑色變種芽孢殺滅至預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)(如6-log reduction)。
注意: 有時(shí)可能采用部分陽性法(fraction negative method)和存活曲線法來精確計(jì)算殺滅效果。
四、 注意事項(xiàng)
溫濕度監(jiān)控: 臭氧消毒效果高度依賴于環(huán)境相對(duì)濕度(通常要求≥70% RH效果很佳)。實(shí)驗(yàn)過程中必須全程記錄溫濕度。
臭氧濃度監(jiān)測: 使用經(jīng)過校準(zhǔn)的臭氧濃度監(jiān)測儀,記錄整個(gè)消毒周期的濃度(如mg/m3或ppm)和時(shí)間。確保濃度-時(shí)間積分值(CT值)達(dá)到要求。
法規(guī)符合性: 整個(gè)驗(yàn)證方案(VMP)、報(bào)告(VPR)及所有記錄,必須符合您所在行業(yè)(制藥、醫(yī)療器械、食品等)的GMP或相關(guān)質(zhì)量規(guī)范要求。
周期性再驗(yàn)證: 消毒效果驗(yàn)證不是一次性的。當(dāng)設(shè)備大修、房間布局改變、消毒程序變更或定期(如每年)時(shí),都需要進(jìn)行再驗(yàn)證。
總結(jié)建議
對(duì)于臭氧消毒效果驗(yàn)證,直接選擇以枯草桿菌黑色變種芽孢(Bacillus atrophaeus)制備的、標(biāo)定有明確初始芽孢數(shù)(如1.0×10^6 CFU/片)和D值的標(biāo)準(zhǔn)化生物指示劑。
具體步驟:
1. 定義目標(biāo): 確定需要達(dá)到的殺滅對(duì)數(shù)(如6-log)。
2. 選擇產(chǎn)品: 購買相應(yīng)抗性和數(shù)量的生物指示劑。
3. 設(shè)計(jì)布點(diǎn): 基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,選擇很差位置。
4. 執(zhí)行驗(yàn)證: 在常規(guī)消毒程序下運(yùn)行,嚴(yán)格監(jiān)控臭氧濃度、溫濕度。
5. 培養(yǎng)判定: 規(guī)范培養(yǎng),對(duì)比結(jié)果。
6. 形成報(bào)告: 得出明確結(jié)論,支持您的消毒程序。
通過以上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒蹋梢钥茖W(xué)、合規(guī)地完成臭氧消毒效果的驗(yàn)證。