中國藥典〈9211〉解釋：非無菌藥品微生物控制中水分活度應用指導原則

在非無菌藥品的質量控制中，微生物污染的風險是一個關鍵考慮因素。中國藥典 <9211>水分活度測定在非無菌藥品中的應用系統闡述了水分活度（aw）作為微生物風險評估核心參數的關鍵作用，為制藥企業提供了從生產優化到質量保證的科學指導框架。

一、水分活度的核心定義和意義

水分活度（aw）定義為相同溫度下產品的水蒸氣壓（P）與純水（P0）的水蒸氣壓之比，數值等于產品在封閉系統中產生的相對濕度（RH）的1/100。與含水量不同，aw直接反映了支持微生物生長的“可用水分"，使其成為評估藥品微生物穩定性的關鍵指標。

通過測量水分活度，我們可以準確確定微生物是否可以在藥物中增殖，而不僅僅是關注總水分含量——這一特性使其成為非無菌藥物質量控制的特獨工具。

二、水分活度測定的核心應用場景

中國藥典 <9211>明確指出，非無菌藥品的水分活度測定價值體現在幾個關鍵環節：

1. 識別微生物污染的高風險產品

水分活度高的藥品（如口服液、外用軟膏、洗劑等）更容易發生微生物生長。通過測量aw，可以快速識別潛在的高風險劑型，對可能導致不合格的微生物物種（如革蘭氏陰性菌、真菌等）進行有針對性的評估，為質量風險預警提供依據。

2. 優化生產工藝和配方設計

降低水分活度可以顯著增強藥品的“自保能力"。例如，調整配方中氯化鈉、蔗糖或甘油等成分的濃度可以降低 aw 以抑制微生物增殖——這對于多用途產品（如鼻噴霧劑）對于降低使用過程中的污染風險尤為重要。

3. 指導包裝系統的選擇

包裝必須有效阻擋外部濕氣侵入，以防止產品在儲存過程中增加 aw。通過包裝研究驗證容器封閉系統的防潮性能，可以確保藥品在整個保質期內的微生物穩定性。

4. 支持微生物檢測策略的優化

水分活度為減少微生物檢測頻率提供了科學依據：

aw < 0.6：藥品（如直接加壓片劑、粉末、非水性液體）幾乎沒有微生物增殖的風險，可以減少或豁免常規釋放測試；

0.6 ≤ aw ≤ 0.75：只有少數特殊微生物可能生長，需要根據生產環境和原材料質量等風險因素簡化測試協議；

aw > 0.75：水性劑型易受細菌污染，需要常規微生物計數和特定病原體篩查。

三、微生物生長與水分活度的相關性

中國藥典 <9211>根據廣泛的研究明確了不同微生物的aw閾值，為風險評估提供了定量標準：

革蘭氏陰性菌（如銅綠假單胞菌、大腸桿菌）在aw<0.91時不能增殖；革蘭氏陽性菌（如金黃色葡萄球菌）在aw<0.86時停止增殖；真菌（例如煙曲霉）在 aw < 0.77 時難以生長；最耐旱的酵母菌和真菌在 aw < 0.60 時無法存活。

這種模式使企業能夠根據產品aw值精確制定微生物控制策略，避免過度測試或漏掉風險。

四、實際應用中的關鍵考慮因素

綜合風險評估：水分活度不是一唯的指標；必須綜合評估微生物風險，考慮產品 pH 值、營養成分和抗菌添加劑等因素。

數據積累和驗證：通過產品開發、工藝驗證和上市后批量測試積累 aw 數據，以建立低生物負荷的歷史，支持減少測試的理由。

原材料和生產控制：植物或動物源性原材料可能具有更高的污染風險，需要供應商審核和生產環境監測來補充aw控制，形成質量閉環。

結論

中國藥典 <9211>將水分活度測定從理論轉化為實踐，為非無菌藥品中的微生物風險控制提供了一種可量化和可作的科學方法。通過精確測量aw，制藥企業可以優化生產流程，合理設計包裝，簡化檢測程序，在確保藥品安全的同時提高質量效率。深入了解和應用這一指導原則，對于推動非無菌藥品質量升級具有重要的現實意義。