挑戰性試驗介紹、化粧品及藥品微生物規定

挑戰性試驗的重要性 (Antimicrobial Effectiveness Testing)

主要應用於日常生活必備品的化粧品與藥品安定性測試與研發階段輔助配方調整。化粧品與藥品是由許多成分所構成,因此容易提供微生物生長之所需,而造成產品汙染。其中化粧品汙染可分為一次汙染 (Primary contamination) 及二次汙染 (Secondary contamination),化粧品生產製造過程中,包括原物料、生產儀器設備、生產環境、包裝材料、容器以及生產人員等遭受微生物汙染,稱為一次汙染,而消費者使用過程及產品保存所引起的汙染,稱為二次汙染。
 

為了避免產品遭受微生物汙染,一般廠商會添加防腐劑來確保產品的穩定性,但產品中含許多成分,其中有些成分可能會干擾防腐劑的抑菌能力(例如:界面活性劑、高分子膠及植物萃取液等),那要如何瞭解產品中的防腐劑是否能發揮抑菌功效,則須透過防腐劑的挑戰性試驗來觀察此產品配方是否穩定且安全。

挑戰性試驗會將化粧品與藥品常見病原性汙染之菌種接種至檢體中,在各時間點進行特定病原菌之菌量檢測,評估檢體是否在受汙染後,可有效抑制病原菌的生長。

  
 

化粧品微生物之相關規定

台灣衛生福利部食品藥品管理署於 2005 年公告「化粧品中微生物容許量基準」規範自 2006 年 4 月 1 日起,製造或輸入販售之化粧品應符合基準的規定,然而各國化粧品中微生物控制之標準有所不同,詳見表 1 。

表1.各國化粧品中微生物控制之標準

國別/組織

嬰兒、
眼部周圍用
使用於接觸
黏膜部位
其他類
化粧品
不得檢出之菌種

台灣<100<100<1,000Pseudomonas aeruginosa
Esherichia coli
Staphylococcus aureus
歐盟<100<100<1,000Pseudomonas aeruginosa
Esherichia coli
Staphylococcus aureus
Candida albicans
世界衛生組織<100<100<1,000Pseudomonas aeruginosa
Esherichia coli
Staphylococcus aureus
美國<500<1,000<1,000Pseudomonas aeruginosa
Esherichia coli
Staphylococcus aureus
Salmonellosis
spp.
Proteus spp.
Listeria monocytogenes
Klebsiella pneumoniae

單位:生菌數 (CFU/g 或 CFU/mL)

 

藥品微生物相關規定-「非無菌產品之微生物檢查」的允收標準

此處主要介紹美國藥典中非無菌產品之微生物檢查中藥用製劑與原料的允收標準。

在非無菌產品 (nonsterile preparations) 中,某些微生物的存在可能使產品減低或失去治療活性,亦可能影響或危害病人健康。因此製藥工廠必須經由藥品製造、儲存與運銷過程中實施優良製造規範的現行指引,以確保最終產品之低微生物負荷 (bioburden)。 

美國藥典中無菌產品之微生物檢查,係依「微生物計數試驗 (Microbial Enumeration Tests <61>)」以及「非無菌產品之微生物檢查:特定的微生物的試驗 (Microbiological Examination of Nonsterile Products:Tests for Specified Microorganisms <62>)」所給予的方法執行。非無菌產品以總好氧性微生物數 (total aerobic microbial count,TAMC),與酵母菌及黴菌總數 (total combined yeasts and molds count,TYMC) 檢驗之允收標準。

歐洲藥典之相關規定與美國藥典相同,歐洲藥典對於無法進行預先減菌處理之情形,主管機關接受非無菌產品以總好氧性微生物數可超過 103 CFU/unit,若口服製劑之原料來自動、植物或礦物等天然物時,規定其非無菌產品以總好氧性微生物數不得超過 104 CFU/unit,而酵母菌及黴菌總數不得超過 102 CFU/unit。 表 2 為統整美國藥典與歐洲藥典兩者在非無菌產品之微生物檢查中藥用製劑與原料的允收標準。

表2. 美國藥典與歐洲藥典在非無菌產品之微生物檢查中藥用製劑與原料的允收標準

投予途徑好氧性微生物總數酵母菌及黴菌總數不得檢出之菌種
口服用
非水性製劑
<2,000<200Esherichia coli
口服用
水性製劑
<200<20Esherichia coli
直腸用<2,000<200Staphylococcus aureus
皮膚用<200<20Pseudomonas aeruginosa
陰道用<200<20Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Candida albicans
齒齦用、
鼻腔用、
耳用、
口腔黏膜用、
穿皮貼劑*1
<200<20Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
吸入用*2<200<20Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Enterobacteriaceae
單位:CFU/g 或 CFU /mL
註 1:對於含有黏著層與背襯的一個貼劑限量
註 2:適用於噴霧用液體製劑的特別要求

備註:歐洲藥典之相關規定與美國藥典相同,惟歐洲藥典對於無法進行預先減菌處理之情形,主管機關接受 TAMC 可超過 103 CFU/unit,若口服製劑之原料來自動、植物或礦物等天然物時,規定其 TAMC 不得超過  104 CFU/unit,而 TYMC 不得超過 102 CFU/unit。

 

挑戰性試驗建議使用之微生物

挑戰性試驗主要依據美國藥典 (USP 41<51>) 、歐洲藥典 (Ph. Eur. 8<5.1.3>) 與國際標準化組織 (ISO 11930) 三個系統之試驗方法。三種依據方法之試驗菌株統整如下:

菌株名稱USP 41<51>Ph. Eur. 8<5.1.3>ISO 11930
綠膿桿菌
Pseudomonas aeruginosa
ATCC 9027
金黃色葡萄球菌
Staphylococcus aureus
ATCC 6538
大腸桿菌
Esherichia coli
ATCC 8739
大腸桿菌
Esherichia coli
ATCC 11229
白色念珠菌
Candida albicans
ATCC 10231
巴西麴菌
Aspergillus brasiliensis
ATCC 16404
註 1:「+」表示依據方法有使用該菌株。
註 2:「-」表示依據方法並未使用該菌株。

 

各挑戰性試驗檢測條件

檢測條件USP 41<51>Ph. Eur. 8<5.1.3>ISO 11930
樣品
取樣量
----20g 或 20 mL
接種量0.5 ~ 1.0 %≦ 1.0 %1.0 %
菌液
接種濃度
108 CFU/mL108 CFU/mL107 ~ 108 CFU/mL (細菌)
106 ~ 107 CFU/mL (真菌)
產品
最終細菌
接種濃度
105 ~ 106 CFU/mL105 ~ 106 CFU/mL105 ~ 106 CFU/mL (細菌)
104 ~ 105 CFU/mL (真菌)
檢測
時間點 (天)
7、14、28 (細菌)
14、28 (真菌)
2、7、14、28 (細菌)
14、28 (真菌)
7、14、28
備註:未標明細菌或真菌為相同條件

 

各依據方法之檢體分類

檢體
類別
USP 41<51>

Ph. Eur. 8<5.1.3>

ISO 11930

第一
類別
注射藥劑、口服藥物
或應用於耳鼻腔之無
菌性液態或固體產品
腸胃藥、眼用製劑、
使用於子宮或乳房
之相關產品
通過檢驗標準,產品
穩定性高者
第二
類別
應用於耳鼻腔之非無
菌性液體或固體產品,
或應用於會與黏膜接
觸部位之產品
耳鼻用產品及會使用
於皮膚或吸入之產品
通過檢驗,須注意容
器、貯存環境等可能
影響產品品質之外在
因素
第三
類別
非制酸劑之水溶性口
服產品
口服藥、會接觸口腔
黏膜或直腸之製劑
--
第四
類別
水溶性之制酸劑----

 

各依據方法之允收標準

USP 41<51>Ph. Eur. 8<5.1.3>ISO 11930
類別檢測時間點細菌酵母菌及黴菌

.

第一類別第02天--
第07天1NI
第14天3NI
第28天NINI
第二類別第02天--
第07天NCNC
第14天2NI
第28天NINI
第三類別第02天--
第07天NCNC
第14天1NI
第28天NINI
第四類別第02天--
第07天NCNI
第14天NINI
第28天NINI
類別檢測時間點細菌 (A / B)酵母菌及黴菌 (A / B)

.

第一類別第02天3.0 / 1.0NC / NC
第07天NC / 3.02.0 / NC
第14天NC / NCNC / 1.0
第28天NR / NINI / NI
第二類別第02天2.0 / NCNC / NC
第07天3.0 / NCNC / NC
第14天NC / 3.02.0 / 1.0
第28天NI / NINI / NI
第三類別第02天--
第07天--
第14天31
第28天NINI
第四類別第02天--
第07天--
第14天--
第28天--
類別檢測時間點細菌酵母菌黴菌
第一類別第02天---
第07天31NC
第14天3.0+NI1.0+NI≧0
第28天3.0+NI1.0+NI1
第二類別第02天---
第07天NCNCNC
第14天31≧0
第28天3.0+NI1.0+NI≧0+NI
第三類別第02天---
第07天---
第14天---
第28天---
第四類別第02天---
第07天---
第14天---
第28天---
註 1:檢測時間點比第 0 天計數減少之菌落數值 (log)。
註 2:「NI」表檢測時間點較前一時間點菌落數值未增加。
註 3:「NC」表依據方法未設定標準。
註 4:「-」表據方法未於此時間點進行檢測。
註 5:「3.0+NI」表檢測時間點比第 0 天計數減少之 3.0 Log 菌落數且檢測時間點較前一時間點菌落數值未增加。
註 6:歐洲藥典 (Ph. Eur. 8<5.1.3>) 結果判讀標準分有 A 級與 B 級,A 級為判定檢體可有效降低病原菌之生長,B 級為檢體可抑制病原菌生長使其數量不再上升。