Dữ Liệu Chuẩn Hóa trong Giám Sát Vi Sinh Liên Tục — Khi Nào CFU/m³ Không Còn Đủ?

Nguồn: Particle Measuring Systems | Biên soạn bởi Sao Nam 

Vấn đề đặt ra

Trong sản xuất dược phẩm vô khuẩn, kết quả lấy mẫu không khí chủ động được chuẩn hóa về đơn vị CFU/m³ (Colony-Forming Units per cubic meter) từ lâu đã trở thành tiêu chuẩn ngành. Tuy nhiên, theo yêu cầu của EU GMP Annex 1 (bản sửa đổi 2022), giám sát không khí liên tục tại Grade A phải được thực hiện trong suốt toàn bộ thời gian vận hành quan trọng — kể cả giai đoạn lắp ráp thiết bị vô khuẩn. Cách tiếp cận tương tự cũng được xem xét áp dụng cho Grade B.

Điều này đặt ra một vấn đề thực tiễn quan trọng: khi quá trình sản xuất kéo dài và lưu lượng lấy mẫu liên tục, thể tích không khí thực tế được thu thập có thể dễ dàng vượt quá 1 m³ — đôi khi lên đến 6 m³ hay hơn. Lúc này, việc quy đổi và chuẩn hóa kết quả về 1 m³ không còn phù hợp về mặt kỹ thuật lẫn vi sinh học.

3 lý do không nên chuẩn hóa dữ liệu về 1 m³

• 1. Vi sinh vật phân bố không đồng đều theo thời gian và không gian
• Kết quả giám sát môi trường là ảnh chụp tức thời — không phải dữ liệu lặp lại được. Các yếu tố như luồng khí, chuyển động của nhân sự, việc mở/đóng cửa, hoạt động sản xuất hay nhiễu loạn cục bộ đều có thể gây ra các đợt tăng đột biến ô nhiễm tạm thời ở một thời điểm nhất định trong toàn bộ chu kỳ lấy mẫu. Khi chuẩn hóa toán học toàn bộ về 1 m³, những đợt tăng đột biến này bị "pha loãng" vào con số trung bình — không phản ánh đúng mức độ rủi ro vi sinh thực tế.
• 2. CFU là đơn vị nguyên, không thể phân số
• Vi sinh vật là thực thể tồn tại nguyên vẹn — một khuẩn lạc không thể là 0,3 hay 1,8. Khi chuẩn hóa kết quả về 1 m³ từ thể tích lớn hơn, kết quả thu được thường là số thập phân. Điều này không chỉ vô nghĩa về mặt vi sinh học mà còn tạo ra sự mơ hồ nguy hiểm khi đánh giá tác động đến chất lượng sản phẩm và xác định xem có cần điều tra hay không.
• 3. Grade A không có ngưỡng số — chỉ có tiêu chí "không mọc" (no growth)
• Đây là điểm then chốt nhất. Theo EU GMP Annex 1 (Bảng 6, đoạn 9.30), tiêu chí cho mẫu không khí Grade A là "không phát hiện khuẩn lạc" — bất kỳ sự tăng trưởng nào cũng phải dẫn đến điều tra. Câu hỏi cần trả lời là có mọc hay không — không phải bao nhiêu CFU trong 1 m³. Vì vậy, kết quả chuẩn hóa theo CFU/m³ chủ yếu hữu ích cho mục đích điều tra, không phải đánh giá tuân thủ thường quy.

Cách tiếp cận được khuyến nghị

Thay vì chuẩn hóa về 1 m³, PMS khuyến nghị báo cáo theo công thức:

Số CFU tuyệt đối + thể tích thực tế lấy mẫu Ví dụ: 2 CFU trong 6 m³ (lấy mẫu liên tục 4 giờ tại 25 LPM)

Kèm theo đó là ghi chú diễn giải định tính để hỗ trợ đánh giá tuân thủ, vì trong bối cảnh giám sát liên tục, đánh giá định lượng thuần túy theo CFU/m³ có thể không phù hợp. Luôn làm tròn lên số nguyên gần nhất khi có bất kỳ sự hiện diện vi sinh nào, đặc biệt để đánh giá tác động đến chất lượng sản phẩm.

Ví dụ thực tế — Grade A: Lấy mẫu liên tục 4 giờ tại 25 LPM → Thể tích lấy mẫu = 6 m³ → Kết quả: 2 CFU trên đĩa → Báo cáo: 2 CFU trong 6 m³ | Quy đổi toán học: 0,3 CFU/m³ ≅ 1 CFU/m³ → Vượt giới hạn hành động → Sai lệch → Bắt buộc điều tra tác động đến lô

Ví dụ thực tế — Grade B: Cùng điều kiện lấy mẫu → Kết quả: 11 CFU trên đĩa → Báo cáo: 11 CFU trong 6 m³ | Quy đổi toán học: 1,8 CFU/m³ ≅ 2 CFU/m³ (dưới ngưỡng 10 CFU/m³) → Vượt giới hạn cảnh báo → Không bắt buộc lập sai lệch, nhưng điều tra quy trình được khuyến nghị cao

Grade B — Giám sát liên tục không bắt buộc, nhưng cần đánh giá rủi ro

Đối với Grade B, Annex 1 không yêu cầu giám sát liên tục bắt buộc. Thay vào đó, lấy mẫu 1 m³ theo tần suất có kế hoạch gắn với quy trình (đầu, giữa và/hoặc cuối ca sản xuất, hoặc trong các sự kiện can thiệp cụ thể) có thể đủ để kiểm soát rủi ro. Điều quan trọng là phải có tài liệu đánh giá rủi ro để xây dựng kế hoạch lấy mẫu phù hợp với đặc thù quy trình của cơ sở.

Phân tích xu hướng — Công cụ chủ lực thực sự

Dù lựa chọn phương pháp báo cáo nào, PMS nhấn mạnh rằng phân tích xu hướng (trend analysis) mới là cốt lõi của chiến lược phòng ngừa. Chương trình giám sát cần theo dõi và đánh giá ít nhất các tình huống sau: số lần vượt giới hạn hành động/cảnh báo ngày càng tăng, các lần vượt cảnh báo liên tiếp, các lần vượt giới hạn cô lập nhưng có tính chu kỳ (ví dụ: luôn xảy ra sau bảo trì phòng ngừa định kỳ), thay đổi về loài vi sinh vật được phát hiện và sự chiếm ưu thế của các chủng cụ thể. Một xu hướng bất lợi được đặc trưng bởi chuỗi điểm dữ liệu có xu hướng đi lên vượt mức cảnh báo, tiếp cận hoặc vượt mức giới hạn hành động so với dữ liệu lịch sử.

Kết luận từ góc nhìn PMS

Bài viết đúc kết những khuyến nghị thực tiễn cốt lõi như sau: không nên chỉ dựa vào CFU/m³ đặc biệt tại Grade A; nên báo cáo cả số CFU tuyệt đối lẫn giá trị chuẩn hóa kèm đánh giá kỹ thuật; phân tích xu hướng là ưu tiên hàng đầu; và quan trọng nhất — nhận biết vi sinh vật luôn bắt buộc khi phát hiện tăng trưởng tại Grade A và B.

"Việc kiểm soát chất lượng sản phẩm được đảm bảo toàn diện theo thời gian khi có sự hiểu biết sâu sắc về quy trình, kế hoạch bảo trì phòng ngừa hiệu quả, kế hoạch giám sát phù hợp và rà soát định kỳ tổng thể." — Particle Measuring Systems

Sao Nam  — Đối tác chuyên sâu về giám sát vi sinh và kiểm soát ô nhiễm 

Là nhà phân phối độc quyền và trung tâm dịch vụ ủy quyền của Particle Measuring Systems mảng Life Sciences tại Việt Nam, Sao Nam tư vấn và cung cấp các giải pháp lấy mẫu vi sinh liên tục phù hợp với EU GMP Annex 1 — từ thiết bị microbial air sampler, thiết kế kế hoạch lấy mẫu, đến hỗ trợ xây dựng chiến lược kiểm soát nhiễm bẩn tổng thể cho cơ sở sản xuất dược phẩm tại Việt Nam.

Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chuyên sâu: www.saonamchem.com   | info@saonamchem.com