无菌产品动态环境监测(拜耳制药.ppt

动态下环境监测 Dr. Bernd Dr. Bernd KalkertKalkert Sep. 2004Sep. 2004 *1Environmental monitoring 1. 引言 l本文的目的是阐述有关无菌产品生产的微生物和微 粒控制的概念和原则。 l这些概念对于无菌产品生产非常重要，但也可用于 非无菌产品的生产。 l环境监测的重点在于其有关的设施控制和符合标准 。 l环境监测的目的在于可帮助建立一个有针对性的、 易于管理和有预防功能的程序。 2 l为确保稳定的生产环境，全面的环境控制程序应包括以下 方面： a. 合理的厂房设计和维护 b. 文件系统 c. 已验证/确认的卫生清洁/消毒程序 d. 可靠的过程控制 e. 良好的设备管理和保养 f. 进入洁净区的有效控制 g. 有效的培训，证书/资格以及评估程序 h. 物料及设备的质量保证 l环境监测是一种评估对生产环境控制的有效性的工具。 l进入制药厂的洁净室和其它受控环境的程序是无菌保证程 序的辅助。 3 2. 环境级别 l应基于科学合理的原则设计和执行环境监测程序， 并与生产所在地的政府法规要求相一致。 l如果是为了供应国际市场，应以最严格的要求作为 环境监测的基本原则。 4 5 6 7 3. 监督保证 l从事环境监测程序的人员应具有科学方面的知识， 并经过相应的培训和授权。 l应校准所使用的设备，验证系统，正确制备培养基 ，所有操作程序应书面成文并遵照执行。 8 3.1 清洁及卫生/消毒 l执行清洁和卫生程序是厂房控制的关键部分。环境监测的数据用 于确定这些程序的有效性。 l消毒剂的选择包括： a. 必需的接触时间的评估 b. 消除的微生物的种类 c. 有效性的确定 d. 待处理表面的类型 e. 毒性 f . 残留 g. 使用方法 l对已建立的清洁和卫生程序进行的验证应证明微生物的减少。 l其目的是为了证明经培训的清洁人员执行的日常卫生程序能够保 证所使用区域的微生物控制是符合使用要求的。 l采用环境监测过程中获得的分离菌，对所选择的清洁剂和消毒剂 进行挑战试验是可靠的方法。 9 3.2 取样点的选择 l取样的主要目的是为了提供有意义的数据，这些数 据可以帮助确定目前的或潜在的污染，有关a) 特殊 操作； b) 设备； c) 物料； d) 加工过程的污染问题 。 l应从最有可能导致产品污染的位置取样；然而，应 谨慎确定取样点的位置是接近，但不是接触产品。 10 l日常监测选择取样点应考虑的因素： a. 在这些取样点，是否微生物污染最可能对产品质量 有不利影响？ b. 实际生产过程中，哪些位置是最利于微生物增殖的 ？ c. 一些日常监测点是否应轮换？ d. 哪些位置能代表最难以接近或清洁/消毒的区域？ f. 区域中的哪些操作导致污染的扩散？ g. 在指定位置的取样是否严重干扰环境，导致收集了 错误的数据或污染产品？取样是否仅在一班的最后进 行？ 11 12 3.3 取样频率 l单一取样方案不适合于所有环境。 l选择监测频率的关键是能够确定潜在的系统缺陷。 l每个点的检验频率可以少于系统或区域的检验频率 。 l在多种情况下，批生产时进行监测可以满足常规区 域监测的要求。 13 3.4 警报和行动水平 l一般的，行动水平必须符合官方或行业指南，警报水平 可依据环境监测数据的历史分析制定。 l一旦建立了警报和/或行动水平，应作为日常趋势分析的 一部分定期进行回顾。 l警报和行动水平不是产品规格的扩充，但可作为确定变 化的标志，因此可以在产品质量受到不良影响前采取纠 正措施。并非所有情况都需要使用警报和行动水平。 l一般的，严格控制环境中的污染不是在正态分布范围内 。 14 3.5 数据管理 l数据收集：日常数据以统一的记录格式汇集到指定的数 据库中。 l数据分析： 15 l数据整理： 应对监测数据进行总结和评估，以确定生产环境是否处于受控 状态。 统计学方法是进行评估的一种方法。 对于数据的显著波动或菌群的改变所产生影响的分析，应基于 有资质的人所作出的判断。 评估过程应考虑的情况： a) 出现高于一般值的数值时，可能预示工艺规格不再合适。可 能需回顾工艺参数。 b) 几个连续点或偏离可看作是一组，如果高于警报水平，表示 需进行调查。 c) 数值的显著波动或跳跃也是很重要的，重复出现可能显示出 周期性的变化。 d) 一个或一个以上的数据显著高于或低于大多数数据时，可以 计算在内或不计算在内。 16 3.6 分离菌的检定 l检定环境和人员监测中获得的微生物是监测程序的重要部 分。 l最初，检定的许多分离菌可建立一个区域中所发现的微生 物的数据库。 l一旦数据库建立，日常的检定应继续进行以确定分离菌是 正常菌群的一部分或是其它不同的微生物。 l分离菌的检定也可用于环境的调查，例如阳性无菌检查结 果，阳性培养基灌封结果，警报和行动水平偏移， 或引入 一种可给出耐清洁剂信号的普通生物体。 l菌群的变化或系统中出现一种以前未检测到的菌时，应进 行调查。检定可为分离菌的来源提供有用的线索。 l例如，金黄色葡萄球菌通常在皮肤上发现，铜绿假单胞菌 常常与水有关。 17 3.7 调查 /纠正措施 l当偏移发生时，可能会与基准线有偏差。应进行调 查以确定发生何种偏差以及采取何种措施来防止此 类偏差再次发生。 l记录应显示偏差已确认并且采取了适当的措施。 l当超过警报或行动水平时，可采取下列措施： a. 通知有关的管理者。 开始调查，以确定偏离指定操作参数的原因和结果。 b. 执行纠正措施，着手解决问题。 c. 回顾后续行动以评估纠正措施的有效性。 18 19 3.8 文件 l文件记录中应考虑的项目： a) 检验的日期和时间 b) 检验方法 / 参考程序 c) 检验的行动水平 d) 鉴别仪器 e) 位置 f ) 区域分类 g) 平面图显示取样点 h) 取样点（关键点或非关键点） I ) 检验结果 j ) 结果的评估 k) 显示数据结果 l ) 警报和或行动水平 m) 温度和培养时间 n) 核对检验结果 o) 报告日期，批准日期，以及所使用培养基的失效期。 p) 污染的检定 q) 回顾者姓名 r ) 报告日期 s) 历史数据的回顾 t ) 变更控制系统 u) 所使用仪器的校准日期 v) 确定行动或警报水平的分析方法 w) 记录调查/纠正措施的文件系统： 1. 缺陷的描述 2. 可能的原因 3. 纠正措施相关责任人的确定 4. 行动步骤的描述以及执行进度表 5. 行动有效性的评估 20 4. 监测系统 4.1.1 最终灭菌最终灭菌 l最终灭菌环境控制程序与影响灭菌前产品的生物负载和内毒素含量的 微生物菌群有关。 l包括蒸馏水、灭菌冷却水、精制水、自来水、空气、表面、容器和盖 子的微生物限度。 l此程序的最关键部分是已灌装的待灭菌产品的生物负载。这部分保证 灭菌过程中出现的芽孢（耐热）生物负载限度不超过经验证的灭菌能 力，并且达到期望的灭菌水平。 4.1.2 4.1.2 无菌灌装无菌灌装 l监测的取样点数量和频率通常大于已建立的最终灭菌过程监测点的数 量和频率。 l灌装间内的空气、水、人员、压缩空气、地面、墙壁、设备、表面。 l有效的环境控制是无菌制剂生产过程的一部分，是保证无菌的关键因 素。 l无菌灌装产品的生产文件中应包括日常环境监测数据的回顾。 21 洁净蒸汽 检测频率：每月一次 检测项目 限度 内毒素警报水平：=0.12 EU/ml；行动水平： 0.25 EU/ml 微粒数光阻法（HIAC）: = 10 微米 max. 500 个/100ml = 25 微米 max. 20 个/100ml 微滤法（MF）: = 25 微米 max. 100 个/100ml = 50 微米 max. 10 个/100ml 金属微粒 = 100 微米 max. 1/100ml 化学性质必须符合药典中 注射用水的要求。 22 氮气 检测频率：每月一次 检测项目 限度 微生物数量警报水平：10 cfu/m3；行动水平：100 cfu/m3 压缩空气 检验频率：每月一次 检测项目 限度 微生物数量 警报水平：10 cfu/m3；行动水平：100 cfu/m3 23 高压灭菌锅中的水 检验频率： 微生物计数：每周一次；内毒素：每两周一次；电导率：连续检测 检测项目 限度 微生物数量 警报水平：5 cfu/100ml；行动水平：10 cfu/100ml 不得检出大肠杆菌、大肠菌群和铜绿假单胞菌 内毒素 警报水平：0.12 EU/ml；行动水平：0.25 EU/ml 电导率 max. 15 microS/cm 24 4.2 水的监测 l水中微生物数量的控制对于药品生产厂非常重要，因为 水可用于制剂产品以及各种清洗和冲洗程序。 l水的来源或供给应满足饮用水的标准要求。这些要求保 证水中无大肠菌群。 l如果使用点的水使用前是循环的，收集同一循环中的样 品是适当的。 l如果生产过程需要使用水管，那么取通过水管，而不是 直接来源于水龙头的样品。 l取样后立即进行微生物检验。 l如果不能立即进行检验，实验室收到样品后应在2-8C条 件下冷藏样品。取样和检验之间的时间间隔通常不超过 24小时。 25 纯化水 检测项目 限度 微生物数量 警报水平：50 cfu/ml；行动水平：100 cfu/ml 不得检出大肠杆菌、大肠菌群和铜绿假单胞菌 内毒素 警报水平：0.12 EU/ml；行动水平：0.25 EU/ml 电导率 警报水平：1.0 microS/cm；行动水平： 1.5microS/cm ( 连续 ) TOC 警报水平：250 ppb；行动水平：500 ppb ( 连续 ) 26 注射用水 检测频率：每天；微粒：每月 检测项目 限度 微生物数量 警报水平：5 cfu/100ml；行动水平：10 cfu/100ml 不得检出大肠杆菌、大肠菌群和铜绿假单胞菌 内毒素 警报水平：0.12 EU/ml；行动水平：0.25 EU/ml 电导率 警报水平：1.0 microS/cm；行动水平：1.5 microS/cm ( 连续 ) TOC 警报水平：250 ppb ；行动水平：500 ppb 微粒 光阻法（HIAC）: = 10 微米 max. 500 个/100ml = 25 微米 max. 20 个/100ml 微滤法（MF）: = 25 微米 max. 100 个/100ml = 50 微米 max. 10 个/100ml 金属微粒 = 100 微米 max. 1/100ml 27 4.3 压缩空气的监测 l应考虑以下几点： a) 用于密封或保护无菌贮罐中产品的压缩空气应 经过疏水的通风过滤器，并按一定的频率进行监测 ，以保证过滤器能有效过滤细菌。 b) 用于无菌环境的压缩气体/空气应采用无菌级的 过滤器过滤，并按一定的频率进行检验，以保证气 体/空气对环境无不良影响。 c) 所有不影响操作间中空气的压缩气体可按较少 的频率进行监测。 28 4.4 空气监测 l环境监测程序应包括有活性和无活性的空气中悬浮 微粒的日常监测。 l来源于人体的活菌与皮肤的脱落物有关，因此无活 性微粒的数量高可能指示活性数量的增加。 l人是环境中活性和无活性微粒的主要来源。 l除满足法规中要求的动态监测之外，静态监测也可 能是必需的。 29 4.4.1 无活性微粒的监测 l生产过程中有暴露过程的产品，应证明环境中的潜在污 染是受控的。 l0.5um或更大的微粒通常作为环境污染的指标。对5.0um 微粒的监测也可包括在内。 l通常使用的监测方法是目视微粒计数。此方法的原理是 使带有悬浮粒子的气体通过一个聚焦光源，使得光线在 单个微粒表面发生散射。 l微粒的尺寸和数量可同时测量。 l除便携式微粒计数器外，已研制出的监测系统可永久安 装在生产区域，连续监测生产过程，并有集中数据存储 和报警功能。 30 4.4.2 活性微粒的监测 l空气中的微生物通常与固体或液体微粒有关。 l生物体可能粘附尘粒或其它小载体，如果没有附着，也存 在自由流动的微粒悬浮在空气中。 4.4.2.1 监测点 l监测位置：在灌装/密封过程中，距离操作点不超过1英尺 ，并且在气流的上游。 l除最初验证/确认时环境、人流和生产过程的取样点之外， 应选择其它的监测位置。 4.4.2.2 方法方法 l环境中主动气体取样是为了证明可能存在的活性悬浮微粒 是受控的。 l个别国家要求使用平皿暴露法和主动空气取样法。 l空气中悬浮微粒的监测程序可能要求使用主动和被动空气 取样两种方法。 31 4.4.2.3 设备 表面空气取样器（ Surface Air Sampler ） SAS 取样器的工作原理：空气通过涡轮被吸入装置中，被吸在一个培 养基平板的表面。 优点：优点： l轻便灵活 l独立的电源 l带孔的盖板可蒸汽灭菌 l可测量大量空气 l使用标准培养基板 l可测量气流 Slit-to-Agar (STA) 空气取样器 在距裂缝口的精确位置处，使用一可旋转的琼脂平板，气体样品 直接撞击固体营养培养基的表面。 优点：优点： a.可测量大量气体 b.可利用时间-浓度关系 c.可使用微量取样探针 d.可用于压缩气体的取样 e.e.缺点：缺点： f.设备大而不便 g.有些设备不能蒸汽灭菌 32 离心取样器 工作原理：空气通过涡轮被吸入装置中，微粒由于地心引力而 沉积在固体营养采集培养基（带状）的表面。 优点：优点： l轻便灵活 l独立的电源 l收集顶部可蒸汽灭菌 l可测量大量空气 l可测量气流 缺点：缺点： l培养带来源单一 表面真空取样器 取样器使用不锈钢容器，填充有营养培养基的培养皿置于容器中 。利用真空系统将空气样品（和微粒）吸在培养平板的表面。 优点：优点： a.整个取样部分可蒸汽灭菌 b.可用于压缩气体的取样 c.可遥控放置 d.可测量气流 e.可取样大量气体 f. f. 缺点：缺点： g.设备有些笨重（带有真空系统） 33 液体气雾捕集法 此种方法是使空气通过一个管子，管子的出口在液体收集培 养基的液面下。 优点：优点： l可选择培养基，例如磷酸盐缓冲液(PBS)或培养基（培养基中可能需加防沫剂 ） l有生长力的细胞在液体培养基中更易存活 l价格便宜 缺点：缺点： l 样品处理可能会引起污染 过滤法 此方法使用空气取样器，取样器采用真空系统将空气吸过一个过 滤器，使得颗粒聚集在过滤器上。无菌转移此过滤器，并在合适 的营养培养基上进行培养。 优点：优点： a.可测量大量气体 b.过滤器培养基和可用的孔径选择广泛 c.可测量气流 d.d.缺点：缺点： e.收集样品的膜必须放置在营养培养基上 34 平皿放置法 此方法使用有固体营养培养基的细菌培养皿，细菌培养皿直接暴 露在环境中。 空气中的微粒沉积在琼脂的表面，培养后可直接计数。 优点：优点： a.使用简便 b.经济 c.实际上任何培养基都可使用 d.可沿着灌装线放置 e.可连续监测，通过更换培养皿延长监测时间 f.不需要提供能量 g.g.缺点：缺点： h.微生物数量与空气体积无关。 i.沉积的微粒受微粒大小、温度和通过其表面的气流/空气量的影响。 j.如果暴露时间太长，平皿会变干。 35 空气中微生物的监测 平皿放置法： 频率和限度 cfu/25cm2 微生物数量级别 需氧菌 霉菌和酵母菌 厌氧菌 警报水平 行动水平 A.无菌灌装： 最少每季度 4h 最少每年 4h 0 0 - 每一灌装前的准备工作最少30 - 每一无菌连接操作最少30 - 整个灌装期间 (max.4h/平皿) - 灌装后 最终灭菌产品: 灌装过程中最少每天4小时 B.无菌灌装 最少每季度 4h 最少每年 4h 1 5 - 整个灌装期间 (max.4h/平皿) -灌装后 最终灭菌产品: 灌装过程中最少每天4小时 C.最少每周 4h 最少每季度 4h 最少每年 4h 9 50 D 最少每月 4h 最少每季度4h 最少每年4h 10 100 E.最少每月 1h 最少每季度1h 最少每年1h 13 100 36 4.4.3 表面监测 l所使用培养基的类型可能影响取样点代表菌群的检测。 l培养基中可加入中和剂，使得经过化学消毒剂处理的表 面钝化。 1. 接触平板法 通常使用接触平板是因为其使用方便，并可提供定量结 果。 一般平板的直径是50mm，并且是经填充的，因此培养 基形成半球型。 培养基的表面可被压成一个平坦的表面，因而采样面 积大约25cm。 然后培养皿按照要求的培养时间放置在培养箱中。 缺点： l不适用于不规则表面 l如果培养基是湿的，可能发生微生物聚集 l培养基的残留物必须从取样点移走 37 2. 擦拭法 此方法适用于无法使用接触平板的设备和不规则表面。 擦拭物的类型包括棉花、达克龙(聚酯纤维)和藻酸钙。 藻酸钙的纤维可以溶化，因此可将所有收集的微生物释放到 溶液中。 缺点： l方法和取样可能影响结果 l需经处理才能培养样品 3. 表面冲洗法 此方法最适用于需确定内表面生物负载的大表面积区域。 无菌水是常用的用于冲洗内表面的液体；然后可通过膜过滤 法收集和检验。 缺点： l多数设备不适用 l需大量操作 l方法和取样过程可能影响结果 38 表面微生物监测 频率和限度 cfu/25cm2 微生物数量级别 需氧菌 霉菌和酵母菌 厌氧菌 警报水平 行动水平 A. 无菌灌装 最少每季度一次 最少每年一次 0 0 - 每一灌装前的准备工作 - 每一无菌连接操作 - 最少每班一次 - 灌装后 最终灭菌产品： 最少每周一次 闲置的A级洁净区域: 最少每周一次 B. 无菌灌装 最少每季度一次 最少每年一次 1 5 -最少每班一次 -灌装后 最终灭菌产品： 最少每周一次 闲置的B级无菌室: 最少每周一次 C.最少每周一次 最少每季度一次 最少每年一次 5 25 D.最少每月一次 最少每季度一次 最少每年一次 5 50 39 主动取样的频率和限度 ( RCS) 微生物数量级别 需氧菌 霉菌和酵母菌 厌氧菌 警报水平 行动水平 A. 无菌灌装 最少每季度一次 最少每年一次 0 0 - 最少每班一次 最终灭菌产品： 最少每周一次 闲置的无菌室 - 最少每周一次 B. 无菌灌装 最少每季度一次 最少每年一次 0.12 EU/ml; action level: 0.25 EU/ml Particles HIAC: = 10 micron max. 500 particles/100ml = 25 micron max. 20 particles/100ml MF:= 25 micron max. 100 particles/100ml = 50 micron max. 10 particles/100ml Metal particles = 100 micron max. 1/100ml Chemicalsmust meet requirements of Pharmacopoea for WFI 69 Nitrogen Frequency of testing: 1x per month Testing pointsLimits MicrobiologicalAlert level: 10 cfu/m3; action level: 100 cfu/m3 Compressed air Frequency of testing: 1x per month Testing pointsLimits MicrobiologicalAlert level: 10 cfu/m3; action level: 100 cfu/m3 70 Water in autoclave Frequency of testing: Microbial count 1x per week; endotoxins every 2 weeks; conductivity continuously Testing pointsLimits Microbial countAlert level: 5 cfu/100ml; action level: 10 cfu/100ml Absence of E. coli, coliforms and P. aeruginosa EndotoxinsAlert level: 0.12 EU/ml; action level: 0.25 EU/ml Conductivitymax. 15 microS/cm 71 4.2 Water monitoring lControl of the microbial quality of water is of great importance in the pharmaceutical manufacturing facility since it may be used for formulating product, as well as for various washing and rinsing processes. lThe source or feed water should meet the requirements of drinking water standard. These requirements ensure the absence of coliforms. lIf use points are routinely flushed prior to use, it is appropriate for samples to be collected with the same flush cycle. lSample through hoses and not directly from the tap if manufacturing practices require the use of hoses. lStart microbiological examination of water promptly after collection. lIf immediate processing is not possible, refrigerate samples at 2-8C upon receipt in the laboratory. Time elapsing between collection and examination generally should not exceed 24 hours. 72 Purified water Testing pointsLimits Microbial countAlert level: 50 cfu/ml; action level: 100 cfu/ml Absence of E. coli, coliforms and P. aeruginosa EndotoxinsAlert level: 0.12 EU/ml; action level: 0.25 EU/ml ConductivityAlert level: 1.0 microS/cm; action level: 1.5microS/cm ( continuously ) TOCAlert level: 250 ppb; action level: 500 ppb ( continuously ) 73 Water for injections Frequency of testing: daily; particles monthly Testing pointsLimits Microbial countAlert level: 5 cfu/100ml; action level: 10 cfu/100ml Absence of E. coli, coliforms and P. aeruginosa EndotoxinsAlert level: 0.12 EU/ml; action level: 0.25 EU/ml ConductivityAlert level: 1.0 microS/cm; action level: 1.5 microS/cm ( continuously ) TOCAlert level: 250 ppb; action level: 500 ppb Particles HIAC:= 10 micron max. 500 particles/100ml = 25 micron max. 20 particles/100ml MF:= 25 micron max. 100 particles/100ml = 50 micron max. 10 particles/100ml Metal particles = 100 micron max. 1/100ml 74 4.3 Compressed gas monitoring lThe following points should be considered: a) Compressed gases used to pressurize or blanket product in sterile holding tanks should be introduced via hydrophobic vent filters and monitored at a frequency that assures that the gas does not challenge the bacterial retention of the filter. b) Compressed air/gas that is used aseptic environments should be filtered through sterilizing-grade filters and tested on a frequency that assures that the air/gas does not adversely effect the environment. c) All compressed air connections which do not affect the air to the workspace should be monitored with less frequency. 75 4.4 Air monitoring lEnvironmental monitoring program should include routine monitoring of both viable and non-viable airborne particulates. lViable bacteria derived from people are typically associated with skin flakes, so higher non-viable particulate counts may be indicative of increased viable counts. lPeople are a major contribution of viable and non-viable particulates to the environment. lStatic monitoring may be necessary in addition to dynamic monitoring to satisfy regulatory requirements. 76 4.4.1 Non-viable monitoring lDemonstrates control of potential contaminants in the environment to which the product, during the manufacturing process, is exposed. lParticles of 0.5um and larger are generally recognized as indicators of environmental contamination. Requirements may also include monitoring 5.0um particles. lA commonly used monitoring method is optical particle counting. It is based on the principle of passing an aerosol through a focused light source, which result in light scattering from single particles. lBoth the size and number of particles can be measured simultaneously. lIn addition to portable particle counters, systems have been developed for permanent installation in manufacturing areas to allow continuous monitoring of the manufacturing process with centralized data storage and alarm capabilities. 77 4.4.2 Viable monitoring lMicrobes in air are generally associated with solid or liquid particles. lOrganisms may adhere to a dust particle or other “raft”, or, if unattached, exist as a free-floating particle suspended in the air. 4.4.2.1 Sites lMonitoring location: not more than one foot away from the work site, and upstream of the air flow, during filling/closing operations. lAdditional monitoring locations should be chosen for the reminder of the room in which the process is occurring based upon initial validation/qualification sampling of the environment, personnel flow, and processing activity levels. 4.4.2.2 Methods lActive air sampling of environments on a routine basis to demonstrate control of possible viable airborne particulates. lSeveral countries require the use of settling plates as well as active air sampling. lAir borne monitoring program may require the use of both active and passive air sampling methods. 78 4.4.2.3 Equipment Surface Air Sampler SAS samplers operate on the principle that air is drawn into the unit by means of an impeller, is drawn over the surface of a contact plate. Advantages:Advantages: lPortability and flexibility lSelf-contained power supply lPerforated cover plate can be steam sterilized lMeasures a large volume of air lUses standard contact plates lAirflow can be calibrated. Slit-to-Agar (STA) Air Sampler Utilize a revolving agar plate at a precise distance from a slit- type orifice to impinge the air sample directly onto the surface of a solid nutrient collection medium. Advantages:Advantages: a.Measures a large volume of air b.Time-concentration relationship is available c.Remote sampling probe can be used d.Can be used for sampling compressed gases e.e.Disadvantages:Disadvantages: f.Equipment is large and cumbersome g.Some equipment can not be steam sterilized. 79 Centrifugal Sampler Samplers operate on the principle that air is drawn into the unit by means of an impeller and the particles are deposited on the surface of a solid nutrient collection medium (strip) by centrifugal force. Advantages:Advantages: lPortability and flexibility lSelf-contained power supply lHead assembly can be steam sterilized lMeasures a large volume of air lAirflow can be calibrated. Disadvantages:Disadvantages: lSingle source for media strips Surface Vacuum Sampler Sampler utilizes stainless steel chamber containing a Petri dish filled with nutrient collection medium. An air sampler (and particles) is drawn across the surface of the plate using a vacuum source. Advantages:Advantages: a.Entire sampling unit can be steam sterilized b.Can be used for sampling compressed gases c.Can be remotely placed d.Airflow can be calibrated e.Able to sample large volume of air f. f. Disadvantages:Disadvantages: g.Equipment is somewhat cumbersome (with vacuum source) 80 Liquid impingement In this method, air is delivered through a tube whose outlet is submerged beneath a liquid collection medium. Advantages:Advantages: lAllows choice of collecting medium such as Phosphate buffered Saline (PBS) or media (media may require anti-foaming agent) lVegetative cells are more apt to survive in the liquid media lInexpensive Disadvantages:Disadvantages: l Sample handling may cause contamination. Filtration Method uses an air sampler which employs a vacuum source to draw air through a filter where particles are collected on the filter. The filter is aseptically removed for culturing in the laboratory on an appropriate nutrient medium Advantages:Advantages: a.Measures a large volume of air b.Wide choice of filter media and pore sized available c.Filter holder is sterilizeable d.Airflow can be calibrated e.e.Disadvantages:Disadvantages: f.Membranes with collected samples must be place on nutrient media 81 Settling Plates This method utilizes a solid nutrient collection medium in a Petri dish, which is directly exposed to environmental conditions. Particles in the air settle out on the agar surface where they can be counted directly, after incubation. Advantages:Advantages: a.Ease of use b.Economical c.Virtually any media can be used lEasy placement along filling lines lAllows “continuous” monitoring over prolonged periods of time by changing plates. lNo power connection required a.a.Disadvantages:Disadvantages: b.Microbial count can not be correlated with air volume lParticle depositions is affected by the size of the particles, temperature, and flow/volume of air passing across its surface. lPlates can desiccate if left exposed for too long a period. 82 Microbiological monitoring of the air Settling plates: Frequency and Limits cfu/25cm2 Class Microbial count, aerob Yeasts and molds Anaerob Alert level Action level A.Aseptical filling: min quarterly 4h min.annually 4h 0 0 - with each set-up min. 30 - with each aseptic connection min. 30 - total duration of fill (max.4h/plate) - after the fill Terminally sterilized product: min. daily 4h during fill B.Aseptical filling min. quarterly 4h min. annually 4h 1 5 - total duration of fill (max.4h/plate) - after the fill Terminally sterilized product min. daily 4h during fill C.min.weekly 4h min.quarterly 4h min.annually 4h 9 50 D min.monthly 4h min.quarterly 4h min.annually 4h 10 100 E.min.monthly 1h min.quarterly 1h min.annually 1h 13 100 83 4.4.3 Surface monitoring lThe type of media used will influ