臭氧消毒與GMP驗證臭 氧臭氧是一種廣譜、高效消毒劑，氧化作用極強(qiáng)，反應(yīng)速度快，有很好的消毒、除臭作用。目前人工生產(chǎn)臭氧的工藝和方法已經(jīng)比較成熟，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)、人們生存環(huán)境及醫(yī)療衛(wèi)生等各項領(lǐng)域。自從康爾公司推出第一臺用于制藥行業(yè)的臭氧發(fā)生器以來，臭氧消毒到目前已在我國制藥行業(yè)中有著最為廣泛的應(yīng)用。目 錄第一節(jié) 認(rèn)識臭氧第二節(jié) 臭氧消毒系統(tǒng)驗證要點第三節(jié) 臭氧消毒系統(tǒng)驗證儀器介紹第四節(jié) 如何評價臭氧殺菌效果第五節(jié) 問題探討第一節(jié)認(rèn)

識

臭

氧提綱臭氧的特性臭氧的殺菌機(jī)理臭氧發(fā)生器的選擇臭氧的特性臭氧（Ozone）、分子式O3，分子量

48

，是氧氣（O2）的同素 異形體。臭氧易分解，不穩(wěn)定參比狀態(tài)下臭氧的半衰期為

22~25

分鐘，一個小時的衰退率為

61%

，在

1%

的臭氧水溶液中半衰期約為

16

分鐘，且溫度越高，濕度越大，半衰期越短。臭氧具有不穩(wěn)定性。由于臭氧（O3）是由氧分子攜帶一個氧原子組成，決定了它只是一種暫存形態(tài)，攜帶的氧原子除氧化用掉外，剩余的又組合為氧氣（O2）進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。所以臭氧工作中沒有二次污染產(chǎn)生，這是臭氧技術(shù)應(yīng)用的最大優(yōu)越性。臭氧具有強(qiáng)氧化性，有四大功用：氧化、消毒殺菌、脫色、除味。臭氧的殺菌機(jī)理臭氧對細(xì)菌滅活的機(jī)理：臭氧對細(xì)菌的滅活反應(yīng)非常迅速。它與其它殺菌劑不同的是：臭氧能與細(xì)菌細(xì)胞壁脂類雙鍵反應(yīng),

穿入菌體內(nèi)部，作用于蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性，從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。臭氧還作用于細(xì)胞內(nèi)的核物質(zhì)，如核酸中的嘌呤和嘧啶破壞DNA。臭氧對病毒的滅活機(jī)理：臭氧對病毒的作用首先是病毒的衣體殼蛋白的四條多肽鏈，并使RNA受到損傷，特別是形成它的蛋白質(zhì)。噬菌體被臭氧氧化后，電鏡觀察可見其表皮被破碎成許多碎片，從中釋放出許多核糖核酸，干擾其吸附到寄存體上。臭氧殺菌的徹底性是不容懷疑的。國際公認(rèn)的臭氧消毒滅菌的實驗數(shù)據(jù)投放濃度投放時間病毒、病原體種類殺滅效率10mg/m320分鐘乙型肝炎表面抗原（HbsAg）99.99％0.5ppm5分鐘甲型流感病毒99％0.13mg/L30秒骨髓灰質(zhì)炎病毒I型（PVI）100％40ug/L20秒大腸桿菌唾菌體

ms298％0.25mg/L1分鐘猿輪狀病毒SA-H和人輪狀病毒2型99.60％4mg/L3分鐘艾滋病毒（HIV）100％8mg/m310分鐘支原體（Mycoplasma）、衣原體（Chlamydia）等病原體99.85％1ppm=2.14mg／m３制藥行業(yè)臭氧發(fā)生器的選擇2003版《藥品生產(chǎn)驗證指南》——潔凈室（區(qū)）臭氧消毒的驗證臭氧發(fā)生器的選擇2003版《消毒技術(shù)規(guī)范》空氣消毒：采用20mg/m3的臭氧濃度；物體表面消毒要求60mg/m3，相對濕度≥70%；（1ppm=2.14mg/m3）第二節(jié)臭氧消毒系統(tǒng)驗證要點提綱臭氧消毒系統(tǒng)的驗證過程消毒滅菌效果的驗證要點GMP法規(guī)條款第一百三十九條：企業(yè)的廠房、設(shè)施、設(shè)備和檢驗儀器應(yīng)當(dāng)經(jīng)過確認(rèn)，應(yīng)當(dāng)采用經(jīng)過驗證的生產(chǎn)工藝、操作規(guī)程和檢驗方法進(jìn)行生產(chǎn)、操作和檢驗，并保持持續(xù)的驗證狀態(tài)；第九十九條：純化水、注射用水的制備、貯存和分配應(yīng)當(dāng)能夠防業(yè)微生物的滋生；第七十五條：應(yīng)當(dāng)配備有適當(dāng)量程和精度的衡器、量具、儀器和儀表；第七十三條：應(yīng)當(dāng)建立并保存設(shè)備采購、安裝、確認(rèn)的文件和記錄；第四十一條：應(yīng)對廠房進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)，并確保維修活動不影響藥品的質(zhì)量。應(yīng)按照詳細(xì)的書面操作規(guī)程對廠房進(jìn)行清潔或必要的消毒。公用工程系統(tǒng)驗證要點臭氧消毒系統(tǒng)驗證要點一、用戶需求確認(rèn)（ＵＲＳ）二、設(shè)計確認(rèn)（ＤＱ）三、安裝確認(rèn)（ＩＱ）四、運行確認(rèn)（ＯＱ）五、性能確認(rèn)（ＰＱ）臭氧消毒系統(tǒng)驗證要點一、用戶需求確認(rèn)（URS）（可選）目的:根據(jù)潔凈生產(chǎn)區(qū)空氣凈化系統(tǒng)消毒或純化水消毒要求，對擬購置的臭氧發(fā)生系統(tǒng)提出滿足使用技術(shù)要求，以確保達(dá)到GMP規(guī)范、安全有效的要求，并確保達(dá)到預(yù)定的消毒效果，以防止設(shè)備選購發(fā)生差錯。二、

設(shè)計確認(rèn)（DQ）（可選）目的：根據(jù)用戶需求標(biāo)準(zhǔn)，對生產(chǎn)廠家所提供的臭氧發(fā)生系統(tǒng)，進(jìn)行技術(shù)資料審核，以評價和選定供應(yīng)商。以確保供應(yīng)商的承諾與提供的實物及用戶需求相一致。同時符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求。三、安裝確認(rèn)（IQ）目的：確認(rèn)臭氧發(fā)生系統(tǒng)安裝符合設(shè)計要求，技術(shù)資料與實物相符并齊全，建立操作與維護(hù)保養(yǎng)程序，并對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)。四、運行確認(rèn)（OQ）目的：通過運行證實臭氧發(fā)生系統(tǒng)在規(guī)定的技術(shù)參數(shù)內(nèi)正常運行，臭氧產(chǎn)量與濃度達(dá)到說明書及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)要求，并測試臭氧濃度與時間關(guān)系。運行確認(rèn)要點：儀器儀表校驗功能測試臭氧濃度測試、產(chǎn)量核算潔凈區(qū)臭氧濃度、時間測試（純水中臭氧濃度、時間測試）五、性能確認(rèn)（PQ）目的：是為了證明臭氧設(shè)備是否達(dá)到設(shè)計要求及生產(chǎn)工藝要求而進(jìn)行的實際運行試驗。通過測試并證明臭氧發(fā)生器在設(shè)定的參數(shù)下運行，能夠?qū)μ囟▽嶒灳N（枯草芽胞桿菌）進(jìn)行殺滅，以證實臭氧的消毒效果達(dá)到預(yù)定要求。臭氧消毒系統(tǒng)驗證要點臭氧消毒效果的驗證要點潔凈區(qū)臭氧消毒濃度檢測和時間的記錄潔凈區(qū)消毒前后沉降菌、浮游菌測試結(jié)果比較。生物指示劑挑戰(zhàn)性試驗，以確認(rèn)臭氧的消毒效果。第三節(jié)臭氧消毒系統(tǒng)驗證儀器介紹提綱臭氧濃度在線監(jiān)測儀水中臭氧濃度監(jiān)測儀項目測量儀表用途測量范圍安裝位置臭氧濃度在線檢測

臭氧在線濃度檢

測儀檢測發(fā)生器出口臭氧氣濃度0-50mg/L臭氧發(fā)生器臭氧氣出口消毒現(xiàn)場臭氧濃度檢測

固定式臭氧濃度

檢測儀檢測消毒現(xiàn)場的臭氧濃度0-50PPm空調(diào)風(fēng)管；潔凈車間

手持泵吸式臭氧

濃度檢測儀0-50PPm手持測量潔凈車間水中臭氧濃度水中臭氧檢測儀純化水系統(tǒng)0-2.5mg/L現(xiàn)場測試臭氧驗證檢測儀器臭氧濃度在線檢測儀IDEAL-2000測量原理：紫外吸收法；量程：1－50，100mg/LLED發(fā)光二極管恒流光源系統(tǒng)，壽命長>5萬小時，性能穩(wěn)定手動校零方式。標(biāo)準(zhǔn)儀表外殼，便于現(xiàn)場安裝。IDEAL-2203臭氧濃度傳感器主要集成配置標(biāo)準(zhǔn)型臭氧發(fā)生器內(nèi)部進(jìn)行濃度檢測。配有信號及電源接口，體積小直接觸摸屏現(xiàn)場顯示。精度高，壽命長。檢測氣體：空氣中的臭氧檢測原理：電化學(xué)原理檢測方式：固定、在線檢測，壁掛式測量范圍：0-5、50、100、200ppm精 度：±1.5%FS；零點漂移：≤±1%（F.S/年）全軟件校準(zhǔn)功能，用戶可自行校準(zhǔn)。臭氧檢測儀手持泵吸式臭氧檢測儀整機(jī)體積小、重量輕，防水、防塵、防爆、防震設(shè)計

。數(shù)字LCD背光顯示，聲光、振動報警功能

。采用大容量鋰電充電電池，可長時間連續(xù)工作

。檢測氣體：空氣中的臭氧濃度檢測原理：電化學(xué)式檢測范圍：0～100ppm檢測精度：≤±2%（F.S）零點漂移：≤±1%（F.S/年）GD80-O3一、測量原理:比色分析法，被測樣品中臭氧與顯色劑反應(yīng)生成有色化合物，此化合物對電磁輻射有選擇性吸收。二、技術(shù)指標(biāo)：測定下限：0.05mg/L；測量范圍：0.00~2.50mg/L；測量精度：≤±1.5%；三、應(yīng)用范圍用于注射用水、純化水、飲用水、生活用水、海水、地表水和處理后的廢水中臭氧濃度的定量測定。四、所需試劑純化水或注射用水臭氧試劑2.0mg/L左右濃度顯色大約可以穩(wěn)定3分鐘。

水中臭氧檢測儀水中臭氧檢測儀CL系列溶解臭氧水濃度檢測儀（意大利）ATI

Q45H/64溶解臭氧分析儀（美國）第四節(jié)如何評價臭氧殺菌效果提綱影響臭氧消毒效果的因數(shù)如何評價臭氧殺菌效果影響臭氧消毒效果的因素消毒效果(r)=臭氧濃度(c)×消毒時間(t)。環(huán)境因素：相對濕度、溫度。水消毒方面：PH、渾濁度、色度。有機(jī)物的存在直接影響殺菌效果。生物指示劑進(jìn)行細(xì)菌挑戰(zhàn)性試驗避免有機(jī)物的影響一、實驗菌液的配置：菌懸液使用磷膠鹽緩沖液（PBS）稀釋

。滅菌性好，時間短。菌懸液稀釋時不建議采用類似蛋白胨的有機(jī)物。二、實驗載體的選擇：菌片試驗，試驗菌液直接滴加在其表面。不建議采用帶培養(yǎng)基的平皿作挑戰(zhàn)試驗

。蛋白胨對臭氧水中殘留臭氧濃度的影響注：高濃度臭氧水生成機(jī)產(chǎn)生的臭氧水初濃度為10.56

mg/L，試驗時測定自來水的溫度為20±2℃，室溫為25±2℃。結(jié)果為3次測定的平均值。臭氧水體積（ml）加入蛋白胨后經(jīng)過不同時間（min）臭氧水殘留的臭氧濃度（mg/L）不加蛋白胨5min后臭氧水中殘留的臭氧濃度（mg/L）0.5125550.240.12002.40100.480.240.1202.28201.680.480.2403.84504.802.400.9604.801006.724.802.401.445.522007.685.284.323.366.2450010.089.848.727.688.76蛋白胨對臭氧水殺菌效果的影響菌懸液中不加蛋白胨:5 100.00 100.00注：試驗時臭氧水溫度為20±2℃，臭氧水初濃度為10.56

mg/L，對照組平均回收菌落數(shù)在7.8~8.0×105cfu/

ml之間。以上結(jié)果為3次試驗的平均值。殺菌試驗中所加臭氧水體積（ml）臭氧水作用不同時間（min）對大腸桿菌的平均殺滅率（%）15菌懸液中加1%蛋白胨：557.3859.401065.8767.692076.7979.565099.9399.9410099.99899.999200100.00100.00如何評價“挑戰(zhàn)性實驗臭氧的殺菌能力不如甲醛”臭氧和甲醛是性質(zhì)完全不同的兩種殺菌劑。臭氧滅活的機(jī)理國際上權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)為是一種氧化反應(yīng)。臭氧殺菌的徹底性是不容懷疑的。問題出在甲醛是