医薬品微生物学

医薬品微生物学（いやくひんびせいぶつがく、Pharmaceutical microbiology）とは微生物学の応用分野の一つ。製薬に関連する微生物の研究を含み、例えば工程環境中の微生物数を最小限に抑えること、水やその他の原材料から微生物や微生物由来の副産物（外毒素や内毒素）を除去すること、完成した医薬品が無菌であることを保証することなどが挙げられる。医薬品微生物学のその他の側面としては、抗生物質の研究開発、微生物を用いた新薬の変異原性や発癌性の検出、インスリンやヒト成長ホルモンなどの医薬品製造における微生物の利用がある。

医薬品の安全性 医薬品の安全性は医薬品微生物学の主な研究対象である。病原性細菌、真菌（酵母やカビ）、および微生物が産生する毒素は、リスクを最小限に抑えるために厳格に管理された工程が導入されているものの、すべての医薬品の潜在的な汚染物である。

抗菌活性と消毒 医薬品微生物学のもう一つの重要な研究対象は、製品が汚染された場合にどのようなことが起こるかを判断することである。例えば、咳止め薬のボトルがあるとする。蓋を開けて薬を注ぎ、蓋を閉め忘れてしまう。次回服用時に数時間蓋が開いたままだったことに気づく。この間に微生物が「落ちて」しまった場合、どうなるのか。これを調べる試験が存在する。製品に既知の量の特定の微生物（例えば大腸菌やカンジダ・アルビカンス）を加え（チャレンジし）、抗菌活性を監視するのである。

他にも医薬品微生物学が関わるものとして、米国AOACや欧州CEN規格に従って消毒剤の有効性を評価するための消毒剤のバリデーションがある。これは、懸濁液中や表面上、現場での試験を通じて消毒剤の効果を評価するものである。現場での試験は洗浄剤や消毒剤の使用頻度を決定するのに役立つ。

試験方法と規格 医薬品の試験は、いくつかの薬局方に従って実施される。例えば、アメリカでは米国薬局方、日本では日本薬局方、イギリスでは英国薬局方、ヨーロッパでは欧州薬局方が用いられる。これらには試験時に遵守すべき試験方法と、一定量の製品中に許容される微生物数の規格が記載されている。

規格は製品の種類や体内への投与方法によって異なる。薬局方は無菌試験、エンドトキシン試験、バイオロジカルインジケーターの使用、微生物限度試験および計数、医薬品グレードの水の試験などの分野も網羅している。

クリーンルームと管理された環境 医薬品微生物学では、クリーンルームや管理区域における汚染（微生物および微粒子）を評価し、汚染管理戦略を導入することが求められる。これには、リスクアセスメントへの理解も含まれる。

リスクマネジメントは、米国の宇宙産業（NASA）や原子力産業、自動車産業など、さまざまな産業分野で導入に成功しており、多くの面で恩恵をもたらしてきた。一方で、医薬品分野への適用はまだ初期段階にあり、医薬品製造におけるリスクアセスメント手法の活用は始まったばかりで、その潜在的な利益が真に享受されるのはこれからだといえる。

クリーンルームおよび区域は、通常、その用途（各部屋や区域内で行われる主な活動）に応じて分類され、粒子測定による空気の清浄度によって性能が確認される。また、環境モニタリング手法を通じて、クリーンルームの微生物学的な評価が行われる。

微生物モニタリングは、製品の加工や充填における特定の工程段階において、規定された場所や区域に存在する細菌および真菌のレベルを検出することを目的としている。このモニタリングは、主に好気条件下における中温性微生物を検出するように設計されている。ただし、製造工程の一部で窒素ラインを使用する場合の嫌気性菌など、製造業者によっては他の種類の微生物の検査が必要となる場合もある。

表面検査法には、以下に挙げるような、さまざまな表面における微生物数を検査する手法が含まれる。 製品接触表面 床 壁 天井

使用する技術として、 コンタクトプレート法 タッチプレート法 スワブ法 表面リンス法

空中浮遊菌モニタリングにおいては、寒天培地を用いた落下菌法（最もリスクの高い場所に設置される）または能動的な（容積測定式の）エアーサンプラー（吸引した空気量あたりの微生物数を定量的に評価する手法）が用いられる。能動的なエアーサンプラーは、一般に以下のような異なるモデルに分類される。 スリット式 メンブランフィルター式 遠心式

モニタリング手法においては、いずれもトリプトソーヤ寒天培地（TSA）のような汎用培地が使用される。この場合、30℃～35℃および20℃～25℃という2段階の培養条件（デュアル・インキュベーション）が適用される。あるいは、異なる2つの温度帯で2種類の異なる培地を使用することもあり、そのうちの一方は真菌に対して選択性を有する培地（例：サブロー・デキストロース寒天培地、SDA）が用いられる。培地の選択、培養時間、および培養温度については、バリデーションによる妥当性の確認が必要である。

専門的なガイダンス 医薬品微生物学における教育および専門的指針の主な情報源には、Tim Sandle博士によるPharmaceutical Microbiology Resources、Scott Sutton博士の Microbiology Network、および英国・アイルランドPharmaceutical Microbiology Interest Group (Pharmig)が提供するリソースがある。

参考文献

外部リンク Pharmaceutical Microbiology educational resources Pharmaceutical Microbiology Company