制药（ISPE）洁净室霉菌污染综合防控策略：来源、侵入途径与解决方案

霉菌污染是药品生产中对洁净室完整性最顽固的威胁之一。本文重点阐述霉菌的来源、生长条件及侵入途径，强调需采用整合设施设计、环境监测、高效调查、完善清洁与消毒程序的综合管控方案。

通过践行最佳实践与跨部门协作，生产企业可强化污染控制策略，保障产品质量与患者安全。

一、背景：污染控制的重要性

霉菌是一种适应性强、无处不在的污染物，若管控不当，会对制药洁净室构成重大风险。本文探讨实用的防控策略，助力企业建立完善、合规的霉菌管控体系，守护产品质量与患者安全。

在严格的药品生产领域，维持洁净室环境是保障产品质量与患者安全的核心要求。制药行业污染的三大来源包括颗粒物（物理）、化学物质（含内毒素与真菌毒素）及微生物污染，这一理念已在 GMP 指南与行业标准中明确确立。《欧盟药品 GMP 指南》第四卷附录 1、药品检查公约 / 药品检查合作计划（PIC/S）附录 1 均明确要求建立文件化、覆盖全厂区的污染控制策略。

PIC/S 附录 1 进一步强调霉菌（真菌）与产芽孢微生物管控的重要性，将其作为整体污染控制水平的关键指标，相关条款如下：

• 9.11 第 iv 条：应重点关注检出的可能表明失控、清洁水平下降或难以管控的微生物，如产芽孢微生物与霉菌。

• 9.31：分离出可能表明失控、清洁水平下降或难以管控的微生物（如产芽孢微生物与霉菌）后，需开展调查。

使用受污染的药品会对患者与企业带来不同程度风险。全球范围内曾因严重感染风险、强烈异味等问题，召回受霉菌污染的产品，导致厂区临时停产、药品短缺。更严重的是，霉菌污染药品已造成人员死亡与患病。2012年，美国新英格兰配药中心因注射用类固醇真菌污染事件，造成60余人死亡、近 800人患病。

此类药品污染事件凸显污染控制流程的重要性，也是监管机构持续关注该领域的原因。药品生产企业有责任保障产品质量，包括通过科学、全面的管控措施防止药品污染。为系统应对污染风险，企业可运用风险管理工具，如药品生产风险管理（Risk‑MaPP），该工具遵循 ICH Q9 原则，可系统识别潜在危害、评估发生概率与影响，并制定适宜的管控措施与监测活动。

霉菌在日常环境中无处不在，任何进入洁净区的人员与物品都可能成为污染传播载体。霉菌一旦进入制药洁净室，因其对热与化学物质的强耐受性，根除与管控难度极大。扩散至新环境后，霉菌可长期处于休眠状态。本文将探讨霉菌污染的来源与风险、对洁净室环境的影响，以及行之有效的整体防控策略。

二、霉菌生长与繁殖原理

霉菌是一类真菌，广泛存在于空气、植物、土壤与水体中。在自然界中，霉菌是重要的分解者，通过释放酶将腐烂物质等复杂有机物分解为简单物质。

霉菌通常在材料表面生长，表面下会形成复杂的根状菌丝体网络，由纤细的丝状结构（菌丝）构成。与常见微生物污染物不同，霉菌会形成分生孢子梗这一分支结构，肉眼可见，呈现絮状或绒毛状外观。分生孢子梗顶端产生孢子（分生孢子），通过无性繁殖实现扩散与繁殖（见图 1）。

这些孢子如同微观种子，易随气流扩散，类似蒲公英种子随风传播。压差引发的空气流动、人员衣物或工具 / 推车等设备携带，均可传播霉菌孢子。孢子沉降至表面后，在适宜条件下即可萌发生长。霉菌生长需满足四大核心条件：营养源、充足水分 / 湿度、适宜温度、氧气。理解这四大要素是管控制药洁净室（及其他场所）霉菌的关键（见图 2）。

• 营养：霉菌需要碳源作为营养。
• 水分 / 湿度：潮湿环境促进霉菌生长。
• 温度：多数霉菌为嗜温菌，18–25℃生长旺盛；部分霉菌可在更低或更高温度下生长。例如，枝孢菌在该温度区间生长最佳，低温下也可缓慢生长。洁净室温度通常控制在 20–25℃。
• 氧气：多数霉菌为需氧菌，生长需要氧气。出于人员安全考虑，不建议降低洁净室氧气浓度。

三、霉菌潜在侵入途径

霉菌可通过多种途径进入洁净室，主要包括：

• 物料与设备：木托盘、纸箱、推车车轮、维修工具等物料转运环节，若管控或清洁不当，易携带霉菌。
• 人员：更衣流程设计不合理或执行不到位时，操作人员衣物、皮肤或个人物品可携带霉菌孢子。
• 设施设计：建筑围护结构密封性差（门窗缝隙、漏水），会导致外部污染物进入洁净区；内部布局与材料选型不当，易形成积水、无法清洁的凹槽与封闭空间，为霉菌滋生提供条件。
• 暖通空调（HVAC）设计：过滤不足、压差不合理、暖通材料选型差、通风不良，会导致外部污染物进入洁净区，同时形成霉菌滋生环境，提升污染风险。

四、监测管控

环境监测（EM）方案需确保微生物污染受控，及时发现环境限值偏差或指示失控的微生物。环境监测方案应基于全面风险评估，确定合理的采样点位、频率、方法与培养条件。可采用胰蛋白胨大豆琼脂（TSA）等非选择性培养基，或沙氏葡萄糖琼脂（SDA）等选择性培养基分离检测霉菌。

需定期分析环境监测与微生物鉴定数据，识别潜在趋势。例如，微生物鉴定数据分析可发现菌群变化，提示污染失控风险。

五、霉菌污染调查

高效的霉菌污染调查需采用结构化、科学的方法，而非仅依赖常规微生物检测。企业常将微生物超标事件责任仅归于 QC 微生物部门，但完善的调查必须组建跨职能团队，成员涵盖生产、工程、微生物、质量保证等部门，全面评估所有潜在来源与影响因素。

全面调查需先详细审查环境监测数据与趋势，趋势分析可识别重复偏差、持续污染热点或系统性缺陷。同时可开展针对性环境监测，精准定位污染源。可借助污染分布图（厂区平面图叠加污染检出点）直观呈现空间趋势，聚焦特定区域、设备或流程。

可运用鱼骨图、5Why 法、失效模式与影响 criticality 分析（FMECA）等根本原因分析工具，系统识别最可能的根本原因与影响因素。纠正与预防措施（CAPA）需基于证据、与风险匹配，严禁仓促实施；仅靠清洁消毒无法根除污染，必须确认并消除污染源。

根本原因解决后，需验证措施有效性，可通过后续环境监测、趋势复核、目视检查等方式，确认污染彻底解决。若无法立即确定根本原因，可强化清洁消毒与监测，定位持续污染源。

六、防控措施实施

为降低霉菌污染风险，企业应实施全面、多层级的防控体系。

1、设施建设与设计

• 所有表面需光滑、密封，可耐受反复清洁消毒；接缝妥善密封，防止积水滋生霉菌。

• 及时修复破损、开裂表面，避免湿气与污垢积聚引发污染。

• 洁净室严禁直接贴外墙建设，外墙与洁净区之间需设置通风、可检查的间隔（如技术走廊），作为防潮额外屏障。

• 洁净室围护结构内（墙体、吊顶上方）禁止使用木材；洁净区不使用纸面石膏板，仅选用防潮、抗菌（优选玻璃面）石膏板，大幅减少霉菌营养源。

• 洁净室上方的机械设备需全密封防水，或配备合适的接水盘；地漏与排水管道下方需安装接水盘，收集渗漏或冷凝水。

• 洁净区不使用普通建筑静压箱或正压回风静压箱，仅采用密封金属风管，保障空气管控合规。

2、气流与通风

• 洁净室上方的夹层空间必须通风，避免湿气积聚的死角。

• 洁净室相对非受控区保持正压，压差需防止洁净度低的区域空气倒流至洁净度高的区域。

• 洁净室边界安装末端高效空气过滤器（HEPA），即使低级洁净室也可阻止污染物通过暖通系统进入。

霉菌孢子可主动 / 被动扩散，易在通风不良区域悬浮、沉降至表面或产品。暖通系统可稀释洁净室空气中的霉菌孢子，并将其输送至干过滤器安全截留。气流可视化研究可验证气流方向，识别霉菌易滋生的死角。密封可上人吊顶可进一步防渗漏，便于安全检查与维护。

3、暖通空调系统

霉菌孢子可随气流扩散，设计合理的空气处理系统、适宜的压差与气流可视化研究，可保障气流稳定，减少霉菌滋生的停滞区域。将室内相对湿度控制在60% 以下，可限制霉菌繁殖，同时避免湿度过低引发静电危害。

空气处理机组（AHU）新风段需合理设计尺寸，防止风雨、雪水进入。防雪难度较高，通常需采用低速百叶窗降低风险。静压箱内的融雪与排水系统可防止漏水。条件允许时，二次空气处理机组仅设计显热控制，但启动阶段仍可能产生冷凝水，调试阶段需提前预判，防止多余湿气进入洁净室。

暖通系统维护对保障运行效果、降低污染风险至关重要：

• 定期检查更换初效过滤器，确保未过滤空气无旁通。

• 袋式过滤器优于褶式过滤器，受潮后干燥更快，减少系统内霉菌滋生风险。

• 空气过滤器需安装在带密封垫的框架内，最大化截留霉菌孢子。

• 空气处理机组内的高效 / HEPA 过滤器可最大程度阻止空气中的霉菌孢子进入系统，HEPA 过滤器需防水、避免相对湿度超过 80%。

对于长期潮湿的盘管或超过 6 排的盘管组，可安装 MERV 13 或 F8 级中效过滤器，在颗粒物到达关键制冷部件前额外截留。制冷盘管需采用低风速设计，防止湿气带入下游风管。可采用紫外 C 光或其他盘管清洁技术，定期清洁干燥潮湿的盘管与接水盘。

盘管冷凝水与空气处理机组地漏存水弯需按系统实际压力合理选型与配置，确保有效排水。需建立预防性维护计划，检查确认存水弯无堵塞、回水，避免湿度升高、滋生霉菌。妥善维护暖通过滤器、盘管、风管与接水盘，对减少洁净室空气中霉菌孢子扩散至关重要。

4、设备与物料

物料转运流程需基于风险评估，识别污染危害并确定关键控制点；清洁消毒步骤需验证并文件化。纸箱、木托盘等物料易成为霉菌营养源，需严格管控，禁止进入仓储区以外区域。厂区人流物流需合理设计，通过多级清洁消毒、更衣流程及流程间隔离，降低污染传播风险。

5、清洁与消毒

经验证的清洁消毒程序是管控表面微生物负荷的核心。制定程序时，需考虑厂区活动与流程、人员与物料流向、环境监测与微生物鉴定数据趋势。程序需包含消毒剂轮换，保障对细菌、细菌芽孢、酵母菌与霉菌的广谱杀菌效果。

消毒剂需具备 ** proven 杀真菌活性 **。例如，70% 酒精对繁殖体细菌与酵母菌有效，但单独使用无法彻底杀灭霉菌，因其不能完全清除霉菌根系。清洁消毒需在适宜区域开展，降低环境或接触低洁净度物料、人员导致的二次污染风险。

6、人员操作

人员流向与更衣流程需最小化污染风险：设置独立的进出更衣区、根据洁净度等级合理选择防护服、制定清晰的卫生规程，均可防止人员带入霉菌。全面的 GMP 培训可强化员工对个人操作与污染控制关联的认知。更衣各步骤需在适宜区域完成，降低环境或接触低洁净度人员导致的二次污染风险。

七、实际案例

以下案例表明，评估与优化现有操作可显著降低霉菌污染风险。

1、冷库清洁

某药企发现冷库货架立柱底部反复滋生霉菌。常规清洁使用水与洗涤剂，意外引入过量湿气，为霉菌创造适宜生长条件。经评估，清洁流程改为干擦法，并定期检查污染迹象。消除多余湿气后，霉菌繁殖风险显著降低。

2、厂区暖通系统改造

某药企 GMP 走廊因进水出现大面积霉菌滋生，原因是走廊上方机械间内的暖通系统新风百叶窗尺寸不足，无法阻挡风雨进入风管，渗入走廊墙体引发隐蔽霉菌生长。监管机构发现该问题，导致企业付出高昂整改成本与长期停产。长期解决方案为：将新风口移至屋顶，安装尺寸合适、密封与坡度合规的百叶窗，防止后续进水，保障洁净室安全。

3、厂区围护结构隔离

某药企低级 cGMP 区域因建筑围护结构缺陷检出霉菌。整体拆除围护结构不现实，因此在建筑内部设置内部分隔保护洁净室。采用覆层与洁净室板材优化 D 级与受控未分类走廊的建造材料，形成近乎密封的边界，阻隔外界环境对洁净室的影响。

八、结论

霉菌污染仍是制药洁净室面临的关键挑战，需采取主动、科学、跨部门的管控策略。尽管霉菌来源多样、耐受性强，可通过完善的设施设计、严格的环境控制、经验证的抗真菌清洁消毒程序有效管控风险。同样重要的是，培育工程、生产、质量、微生物等部门共同担责的文化，确保调查全面、CAPA 基于合理风险评估并可量化追踪。

通过整合设施建设、暖通设计、物料与人员流向、培训等最佳实践，企业可强化污染控制策略，满足不断升级的监管合规要求，维持洁净室无霉菌状态。归根结底，防控洁净室霉菌不仅是保障产品质量与患者安全，更是守护行业信任、坚守药品生产最高标准。

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