蔡江波 江苏省食品药品监督管理局认证审评中心 (南京 210002)
体外诊断试剂用纯化水标准比较
蔡江波 江苏省食品药品监督管理局认证审评中心 (南京 210002)
对体外诊断试剂用纯化水三个现行标准技术指标和试验方法进行比较,根据影响水质的因素和产品特性确定适用标准及执行标准需采取的措施。
体外诊断试剂 纯化水 标准
近年来体外诊断试剂行业发展迅速,各种新技术、新方法的运用使体外诊断试剂在疾病的预测、预防、诊断、治疗监测、预后观察和健康状态评价等方面发挥了重要作用。作为体外诊断试剂产品的组成部分或者生产过程中使用的工艺用水,纯化水的质量直接影响试剂检验结果的准确性。
纯化水质量应满足法规和产品质量的要求。国家食品药品监督管理总局发布的《医疗器械生产质量管理规范体外诊断试剂现场检查指导原则》中明确要求,体外诊断试剂工艺用水应符合《药典》或GB/T6682或YY/T1244等标准要求,中国药典2015年版于2015年12月1日实施,GB/T6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》于2008年11月1日实施,YY/T1244-2014《体外诊断试剂用纯化水》作为第一个专门针对体外诊断试剂制定的纯化水标准也于2015年7月1日实施。纯化水既作为参与反应物质的溶剂,也用于制备样本稀释液、缓冲液,水中杂质可干扰检验结果,还可影响配套检验分析仪器的管道系统和机械部件。本文根据临床检验的目的、方法、配套仪器要求,通过对YY/T1244-2014、GB/ T6682-2008、中国药典2015年版三者的比较,确定作为产品组成部分的纯化水的适用标准,确保产品符合技术要求、临床检验需要。
纯化水常见制备方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、电除盐法等。经过水系统处理后,纯化水中仍存在颗粒物、离子、有机物、气体、微生物等杂质,这些杂质的含量可通过pH值、电导率、总有机碳或易氧化物、不挥发物、微生物等指标来反映。产品技术原理、预期用途不同,杂质对临床检验结果的影响不同,其中离子、有机物、微生物、气体等杂质对试剂的分析性能影响较大,不挥发物、可溶性硅含量可对部分产品分析性能产生影响。
1.1 电导率
电导率表示纯化水的导电性能,水的纯度越高,电导率越小。电导率大小与水中气体、杂质离子含量、pH值有关。气体如CO2、Cl2等溶于水会改变pH值、离子浓度,使电导率升高。杂质离子的增加会使电导率升高,不同离子含量、不同种类的离子对试剂分析性能的影响不同。对同种离子项目如钙、镁、磷、氯等无机离子测定时,测定结果会升高,并影响定标。作为激活剂参与酶促反应,离子含量高时会导致酶活性测定值升高,如Ca2+、Mg2+、Cl-等。作为抑制剂许多重金属对酶有抑制作用,降低酶活性。离子含量高易与蛋白质结合变性,堵塞仪器管道,改变比色杯颜色,导致空白吸光度升高。此外,电导率大小亦与温度相关,随温度升高而增大。
1.2 总有机碳、易氧化物
总有机碳是以碳的含量来反映水中有机化合物含量,以此作为有机物污染程度的依据。有机物一般来自原水、制水系统,水中微生物及其代谢产物也会增加水中有机物含量,因此,总有机碳含量与纯化水中有机物、微生物及细菌内毒素含量相关。有机物具有螯合作用,可能与Ca2+、Mg2+螯合,影响电解质的测定。有机物易黏附在仪器管网上,使管道系统和反应杯难以清洗。
易氧化物是对易氧化的未知杂质的总称,由于不能准确反映水中有机物质含量,正逐步被总有机碳检测代替。
1.3 微生物
纯化水的微生物主要是细菌、真菌,大部分为革兰氏阴性菌。细菌易形成生物膜,在生长过程中分泌内毒素、酶、离子、DNA、RNA等产物,污染水质、堵塞腔管。含有微生物及代谢产物的水进入生化分析仪,使吸光度升高;进入高效液相色谱柱,可造成色谱柱阻塞,分析过程中产生假峰;影响DNA测序时的曲线峰;干扰酶的测定;影响免疫分析,如碱性磷酸酶可影响酶免疫和化学发光分析。
中国药典2015年版作为制药行业的法定标准,规定纯化水是由饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水,不含任何添加剂,也可以作为试验用水(特殊规定除外)。YY/T1244-2014为推荐性行业标准,规定纯化水由饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得,不含任何添加剂,可用于体外诊断试剂生产、医学实验室一般试剂配制、仪器及器械清洗,试剂生产有特殊要求的,参考相关标准或制定特殊要求。GB/T6682-2008属于推荐性国家标准,其中二级水可用多次蒸馏或离子交换等方法制取,一般可用于常规临床生化免疫检测、无机痕量分析及各种容器器皿的清洗等。
中国药典从制药用水的角度制定技术指标,GB/ T 6682-2008从分析实验室的角度制定指标,YY/T 1244-2014则从体外诊断试剂产品角度制定技术指标。
三个标准的技术指标不尽相同。中国药典2015年版有10个技术指标,YY/T1244-2014、GB/T6682-2008二级水分别有5个技术指标,对酸碱度、硝酸盐、亚硝酸盐、氮均不作要求。YY/T1244-2014的技术指标在中国药典中均有规定,但部分项目限值不同。GB/T6682-2008根据分析实验室的特点增加了一些指标,如吸光度、可溶性硅,对微生物限度等指标不作要求。
3.1 电导率
中国药典2015年版明确了不同温度(0~100°C)时的电导率限值,其中25°C时电导率≤0.51 mS/ m,YY/T1244-2014、GB/T6682-2008二级水只明确了25°C时的电导率≤0.1mS/m,要求显著高于中国药典2015年版。对于其他温度的电导率限值,GB/ T6682-2008、YY/T1244-2014采用温度换算计算限值。
3.2 总有机碳、易氧化物
YY/T1244-2014与中国药典2015年版对总有机碳和易氧化物指标要求二选一即可,GB/ T6682-2008只要求检测易氧化物质含量,不检测总有机碳含量。根据试验方法计算,中国药典2015年版、YY/T1244-2014易氧化物要求一致,但低于GB/T6682-2008二级水的要求(以o计,含量≤0.08mg/L)。
3.3 不挥发物
中国药典2015年版、GB/T6682-2008对该指标名称有区别,前者为不挥发物,后者为蒸发残渣,但技术指标值相同,YY/T1244-2014则不作要求。
3.4 微生物限度
中国药典2015年版对微生物的要求为需氧菌总数≤100CFU/ml,需氧菌总数是指能在有氧条件下生长的嗜温细菌和真菌的计数。YY/T1244-2014要求为微生物总数≤50 CFU/mL,由于引用中国药典2010年版,微生物总数应是细菌、霉菌、酵母菌总数。GB/T6682-2008对微生物限度不作要求。
YY/T1244-2014、GB/T6682-2008均未对酸碱度、硝酸盐、亚硝酸盐、氮提出要求,因此仅对三个标准共有指标的试验方法作比较。YY/ T1244-2014对规范性引用文件的规定是“凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件”,因此,总有机碳、易氧化物、微生物限度三个项目检验方法均为中国药典2010年版。
4.1 电导率
YY/T1244-2014、GB/T6682-2008都规定了25°C时的电导率,要求采用具有温度补偿功能的电导率仪或装有在线热交换器的电导率仪,使测量时温度控制在25°C±1°C,也可记录水温度,采用温度换算的方法,GB/T6682-2008提供了换算公式。由于水的电导率采用温度修正的计算方法所得数值误差较大,中国药典2015年版四部通则0681制药用水电导率测定方法则采用非温度补偿方式,采用离线或在线电导率仪测试,测定的电导率值应不大于测定温度时的限度值。
4.2 总有机碳、易氧化物
YY/T1244-2014采用中国药典2010年版二部附录ⅧR制药用水中总有机碳测定方法的试验方法,与中国药典2015年版四部通则0682制药用水中总有机碳测定方法相同,根据水生产条件和具体情况采用离线或在线检测。
对于易氧化物的检测,三个标准测试原理相同,YY/T1244-2014与中国药典2015年版的试验方法完全相同,GB/T6682-2008采用的纯化水样本用量、高锰酸钾滴定量、煮沸时间与前两者均不相同。
4.3 不挥发物
中国药典2015年版、GB/T6682-2008采用的样本量不同,前者为100ml,后者为1000ml。由于取样量不同,采用的试验方法亦不同,前者采用蒸发皿蒸发至恒重,后者由于样本量大,采用先旋转蒸发器减压蒸发后蒸发皿蒸发的方式。
4.4 微生物限度
中国药典2015年版微生物限度采用四部通则1105薄膜过滤法,采用R2A琼脂培养基,30°C~35°C培养不少于5天,检测需氧菌总数。YY/T1244-2014采用中国药典2010年版二部附录ⅪJ微生物限度检查法中薄膜过滤法,细菌采用营养琼脂培养基30°C~35°C培养3天,霉菌及酵母菌采用玫瑰红钠琼脂培养基23°C~28°C培养5天,检测细菌、霉菌和酵母菌总数,两者的培养基类型、培养温度、培养时间差异较大。此外,培养基适用性检查采用的试验菌株、培养基也发生了变化。中国药典2010年版纯化水要求中未明确计数培养基适用性检查方法,而附录ⅪJ中适用性检查规定试验菌有大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌和黑曲霉5种,培养基为营养琼脂培养基和玫瑰红钠琼脂培养基,2015年版则明确R2A琼脂培养基适用性检查时选用铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌。由于培养体系的变化,新方法更利于微生物的检出,在污染菌的检出率上与2010年版中国药典相比显著提高,能更好地反映微生物污染的真实情况。
检验环境要求亦不同。2010年版微生物限度检查要求在10000级下的局部100级单向流空气区域内进行,2015年版要求在受控洁净环境下(不低于D级)的局部不低于B级单向流空气区域内进行。
检验分析系统日趋整体化、自动化,检测灵敏度也越来越高,为避免杂质干扰导致检测结果偏倚,企业应根据产品检验目的、原水水质情况、纯化水制备方法的特点选择适用的水质标准,规范生产、储存、使用过程,定期进行水质相关指标监测评估和分析,掌握变化趋势,确保持续稳定地生产出符合要求的纯化水。YY/T1244-2014、中国药典2015年版都是新标准,提高了电导率和微生物限度指标,如果企业在质量管理体系文件中规定纯化水符合这两个标准中之一,执行标准时需要考虑以下内容:
5.1 制水系统
如果产品对电导率有较高要求,应重点关注纯化水电导率能否满足产品和标准要求,必要时增加去离子设备如增加EDI单元(连续电除盐)进行系统改造。如产品要求使用低微生物污染的纯化水,根据微生物污染情况调整或更换水系统中与微生物污染控制相关的预处理、制备、储存、输送系统,并长期跟踪监测。
5.2 检验仪器、方法
中国药典2015年版与2010年版的微生物限度试验方法变化较大。中国药典2015年版对微生物限度试验方法的试验环境、培养基种类、培养时间、温度等变化使微生物更容易检出,采用新方法需要进行微生物限度检验的计数方法适用性试验、培养基适用性检查等工作,根据试验结果修订相应的检验作业指导书。同时对新增的培养基供应商进行评估审核,确定合格供应商名单。
5.3 文件修订、人员培训
对质量管理体系文件中涉及纯化水的文件进行修订,包括技术标准、作业指导书、记录等,同时按新修订文件要求对纯化水制备、检验等相关人员进行培训、考核。
[1] YY/T1244-2014,体外诊断试剂用纯化水[S]
[2] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典2010年版(二部)
[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典2015年版(四部)
[4] GB/T 6682-2008,分析实验室用水规格和试验方法[S]
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The Comparison of Standards of Pure Water for IVD Use
CAI Jiang-bo Center for Certifcation and Evaluation, JSFDA (Nanjing 210002)
The article compares technical indexes and test methods of three current standards of pure water for in vitro diagnostic reagent use, chooses the right standard according to factors effecting water quality and product feature, and takes measures to meet requirements of standards.
in vitro diagnostic reagent, pure water, standard
1006-6586(2016)11-0070-04
TH776
A
2016-09-28