Методические основы определения качества воды очищенной по микробиологическим показателям
— А.Е.Приходько, ЗАО «НПК Медиана-Фильтр»
— О.В.Гунар, Институт контроля лекарственных средств ФГУ НЦ ЭСМП
Вода очищенная — это вода, используемая фармацевтическими предприятиями, больничными и межбольничными аптеками для производства и/или изготовления лекарственных средств, растворения или разведения субстанций, а также в других целях при получении нестерильных лекарственных препаратов.
Вопросы микробиологического качества воды в настоящее время обозначены достаточно остро. Это связано прежде всего с несовершенством методической базы, а также отсутствием современного оборудования предварительной подготовки, получения, хранения и распределения воды на производстве и в аптеках, отвечающего всем требованиям.
Оценка общего числа микроорганизмов позволяет определить численность разнообразных групп микроорганизмов, способных образовывать колонии на питательном агаре, оценить уровень микробного загрязнения воды. Данный показатель весьма чувствителен к увеличению в воде легкоусвояемых органических веществ, поэтому динамика возрастания сапрофитной микрофлоры, особенно по сравнению с ее численностью в поступающей воде, характеризует санитарное состояние отдельных стадий водоподготовки.
Общее микробное число является косвенным показателем, так как характеризует общее содержание микроорганизмов в воде без их качественной характеристики.
Размножение сапрофитной микрофлоры в системе предварительной подготовки воды для фармацевтических целей может явиться причиной вторичного загрязнения воды. При этом накопление биомассы создает дополнительные условия для размножения индикаторных, условно-патогенных и патогенных микроорганизмов.
Особое значение данный показатель приобретает при ежедневном контроле качества воды в одной и той же точке. Внезапное возрастание общего микробного числа (даже в пределах нормы) является сигналом для поиска причины загрязнения.
В основе микробиологического контроля воды очищенной лежат методы мембранной фильтрации и прямого посева. В 1 мл воды очищенной (ангро) допускается не более 100 аэробных бактерий. В 100 мл не допускается наличие E.coli и P.aeruginosa.
Отбор проб. Для достоверности результатов пробу воды целесообразно отбирать непосредственно из пробоотборного крана (пробоотборника) без полимерных (силиконовых и пр.) шлангов и насадок. Первоначально место отбора (кран или место подсоединения шланга) с помощью распылителя обрабатывают 70% этиловым спиртом, в некоторых случаях (пробоотборник из нержавеющей стали) используют фламбирование с помощью спиртовки. Сливают воду до 10 л воды при полностью открытом кране. Затем отбирают пробу для микробиологического испытания в стерильную емкость в количестве не менее 1л. Воду испытывают на наличие колиформных бактерий, синегнойной палочки, определяют общее число аэробных бактерий.
Микробиологический анализ. Для определения общего числа аэробных бактерий образец тестируемой воды тщательно перемешивают и вносят по 1мл в две стерильные чашки Петри. В каждую добавляют по 8-10 мл расплавленной и охлажденной до 45 о С среды №1 (Государственная Фармакопея XI изд., вып.2). Содержимое чашек быстро перемешивают и оставляют до застывания. После застывания чашки переворачивают и инкубируют в течение 24ч при температуре (32,5 +2,5) о С. Подсчитывают все выросшие колонии. Результат выражают средним числом КОЕ в 1 мл исследуемой пробы воды.
Для определения колиформных бактерий проводят мембранную фильтрацию, используя стерильные фильтры с диаметром пор 0,45 мкм. Для получения достоверных результатов проводят 3-х кратную мембранную фильтрацию по 100 мл воды. После чего фильтры переносят на заранее разлитый по чашкам Петри агар Эндо (среда № 4). Если анализируемая вода стабильно соответствует нормативам, допустима фильтрация 300 мл воды через один фильтр. Для положительного контроля среды используют посев тест-микроорганизма Escherichia coli АТСС 25922 на агар Эндо. Чашки Петри с фильтрами инкубируют в течение 24ч при температуре (32,5 +2,5) о С.
Результат считается отрицательным, если на фильтрах не выросли колонии или колонии имеют нетипичный вид (неровные края, шероховатая поверхность). Если отмечается рост колоний: темно-красных, красных с металлическим блеском, с красным центром, выпуклых, блестящих, подсчитывают число колоний каждого типа и проводят идентификацию. Для этого каждую колонию микроскопируют и при выявлении грамотрицательных палочек отсевают на скошенную среду № 1 для получения чистой культуры. В качестве подтверждающих тестов используют оксидазный тест, образование кислоты и газа при ферментации глюкозы (среда № 6) , редукцию нитратов в нитриты с использованием реактива Грисса (среда № 7).
Таким образом, полученные грамотрицательные палочки, не обладающие ферментом цитохромоксидаза, ферментирующие глюкозу и редуцирующие нитраты, относятся к общим колиформным бактериям и их наличие в питьевой воде недопустимо.
Особое внимание следует уделить синегнойной палочке (Pseudomonas aeruginosa). Для ее достоверного выделения проводят 3-х кратную мембранную фильтрацию по 100 мл очищенной воды, после чего фильтры переносят на заранее разлитую в чашки Петри среду №9 (цетримидный агар). Если анализируемая вода стабильно соответствует нормативам, то допустима фильтрация 300 мл воды через один фильтр. Для положительного контроля среды используют посев тест-микроорганизмов P. aeruginosa АТСС 9027 на среду №9 (цетримидный агар). Чашки Петри с фильтрами инкубируют в течение 72 ч при температуре (32,5 +2,5) о С.
Результат считается отрицательным, если на фильтрах вообще не выросли колонии или колонии имеют нетипичный вид. Если отмечается рост зеленоватых, голубо-зеленых, флюоресцирующих колоний, их идентифицируют. В качестве подтверждающих тестов используют окраску по Граму, цитохромоксидазную реакцию и рост при
42о С в течение 48-72ч.
Выделенные микроорганизмы относятся к P. aeruginosa при наличии сине-зеленого пигмента–пиоционина, грамотрицательной окраске, положительной цитохромоксидазной реакции и росте на питательной среде при 42 о С в течение 48-72ч.
В связи с высокой значимостью показателя «Микробиологическая чистота» для оценки качества воды для фармацевтических целей, нами были проведены комплексные исследования образцов воды очищенной, полученной в одной из больничных аптек г. Москвы. Образцы воды были отобраны как непосредственно после финишной стадии очистки, так и в системе ее хранения и распределения.
Выполненные нами исследования показали неутешительные результаты, представленные на фотографиях. Во всех образцах были обнаружены аэробные бактерии, дрожжевые и плесневые грибы, кишечные бактерии после мембранной фильтрации образцов (см. фото).
Мембраны на соответствующих питательных средах инкубировали в течение 3-4 суток при температуре (32,5 +2,5) о С (для учета бактерий) и (22,5 +2,5) о С (для учета грибов).
При подготовке и проведении микробиологических исследований необходимо помнить, что на качество результатов во время анализов воды могут существенно влиять следующие факторы:
· квалификация персонала, выполняющего отбор проб, посев образцов па питательные среды, учет и интерпретацию результатов;
· сроки хранения отобранных проб воды;
· условия проведения испытания (температура и время инкубации посевов);
· правильный учет и интерпретация результатов;
· валидация процессов мембранной фильтрации и прямого посева;
· использование качественных питательных сред.
Таким образом, был сделан неутешительный вывод о том, какую же воду наши аптеки (и, к сожалению, предприятия тоже) используют для изготовления и/или производства лекарственных средств, и какие лекарственные препараты принимают пациенты стационаров, да и мы с Вами. А что говорить о регионах Российской Федерации, если даже в г. Москве наши медицинские учреждения не в состоянии обеспечить надлежащего качества воды для фармацевтических целей и «вооружиться» современным технологическим оборудованием.
Все-таки, что же нужно, чтобы микробиологическая чистота не вызывала никаких сомнений? В первую очередь, необходимо внедрять и использовать современное технологическое оборудование и техническое обеспечение; правильно выбрать технологическую схему предварительной подготовки, получения, хранения и распределения воды для фармацевтических целей в соответствии с потребностями предприятия или аптеки. Для этого и существуют узкопрофильные компании такие, например, как ЗАО «НПК Медиана-Фильтр», имеющие практический и теоретический опыт и обладающие штатом высококвалифицированных и профессиональных специалистов, т.е. необходимо «отдать все в руки профессионалов».
И безусловно, необходимо реанимировать и воссоздать нормативную базу, внедрить государственную программу контроля качества воды в аптечных и фармацевтических учреждениях на местах, а также периодического контроля и мониторинга воды уполномоченными независимыми организациями.
Источник
Водоподготовка в фармацевтике и медицине
Вода очищенная
Вода очищенная служит для изготовления перечня жидких лекарственных препаратов и является основой, из которой приготовляют воду для инъекций.
Фармакопеи разных стран содержат незначительно отличающиеся требования к качеству воды очищенной. Для проверки качества воды очищенной проводят лабораторные исследования на содержание восстанавливающих веществ, диоксида углерода, хлоридов, сульфатов, аммиака, кальция, нитритов и нитратов, тяжелых металлов; определяют сухой остаток, рН воды и микробные показатели.
Требования к качеству воды очищенной
Основные показатели качества:
- pH от 5,0 до 7,0.
- Содержание хлоридов, сульфатов, нитратов, восстанавливающих веществ, кальция, диоксида углерода, тяжелых металлов — отсутствие.
- Содержание аммиака — 0,00002% (в препарате) или не более 0,05 мг/л.
- Микробиологическая чистота — не более 100 микроорганизмов в 1 мл.
- Бесцветность, прозрачность, без вкуса и запаха.
Вода очищенная может быть получена из питьевой воды методами дистилляции (дистиллированная вода), ионного обмена, обратного осмоса или электродиализа. Предпочтительными и наиболее экономичными методами получения воды очищенной эксперты считают ионный обмен или обратный осмос [2].
Вода очищенная должна приготовляться в специальном помещении, в котором запрещены другие виды работ. В помещении должны быть созданы асептические условия («чистое помещение»). Воздух помещения периодически стерилизуют бактерицидными ультрафиолетовыми лампами.
Итоговое качество полученного продукта (воды очищенной) складывается из следующих условий:
- химического состава исходной воды;
- совершенства технологического оборудования и соблюдения условий его эксплуатации;
- условий подготовки, сбора и хранения воды очищенной и соблюдения санитарной инструкции.
Зачастую для получения воды очищенной природная или водопроводная вода должна пройти одну или несколько стадий предварительной водоподготовки. Это связано с нестабильностью качества водопроводной или другой исходной воды (колодезной, артезианской, речной).
Метод предварительной очистки воды зависит от характера и содержания загрязняющих примесей:
- Отстаивание, кипячение — для отделения летучих веществ.
- Отстаивание, фильтрование — удаление механических примесей и взвешенных веществ.
- Реагентное удаление аммиака.
- Кипячение или обработка раствором гидроксида кальция — для снижения временной (карбонатной) жесткости воды.
- Удаление органических веществ обработкой раствором перманганата калия.
Предварительная очистка жесткой водопроводной воды, помимо всего прочего, предупреждает образование накипи на элементах дистиллятора, а освобождение водопроводной воды от взвешенных коллоидов препятствует закупорке обратноосмотических мембран.
Стандартная технологическая схема получения воды очищенной включает следующие стадии [1]:
- Предварительная очистка водопроводной воды;
- Основной метод очистки;
- Финишный метод очистки;
- Хранение готового продукта.
Предварительная очистка
На этой стадии применяют угольные фильтры или фильтры с кварцевым песком, хлорируют воду для разрушения микробной биопленки. Взвешенные вещества удаляют отстаиванием воды с последующим отводом осадка.
Органические примеси удаляют добавлением окислителя — 1% раствора перманганата калия. Период окисления примесей длится 6-8 часов. Затем примеси отфильтровывают.
Для связывания аммиака используют реагентный метод — добавление растворенных алюмокалиевых квасцов или сульфата алюминия. Если после добавления квасцов очищенная от аммиака вода реагирует с нитратом серебра, то перед дистилляцией дополнительно добавляют в воду гидрофосфат натрия.
Многие комплексные системы очистки воды оснащаются элементами водоподготовки.
Для получения дистиллированной воды очищенной можно использовать электромагнитную обработку. В корпусе устройства создаются условия для возникновения магнитного поля. В воде, проходящей через электромагнитный водоподготовитель, изменяется физическая форма содержащихся кристаллических солей: образуется взвешенный шлам, который легко удаляется при промывке дистиллятора.
Другие методы предварительной водоподготовки — электродиализный (с использованием полупроницаемых мембран) и ионообменный (с применением гранулированных ионитов и ионообменного волокна целлюлозы) [1].
Финишная очистка воды
В зависимости от основного метода, используемого для водоподготовки, финишная очистка может включать в себя стадии ионного обмена или ультрафильтрации. Многие комплексные системы очистки воды включают в себя одну или несколько стадий доочистки.
Хранение воды очищенной
Вода очищенная может храниться в асептических условиях не более трех суток. Емкости для хранения воды должны быть плотно закрыты, чтобы исключить загрязнение примесями и микроорганизмами.
Вода очищенная ежедневно контролируется из каждого баллона или трубопровода по показателям pH, содержанию хлорид- и сульфат-ионов, ионов Ca 2+ .
Источник
