Sistema de producció d'aigua d'injecció amb intercanviador de calor

Descripció del producte

L'aigua d'injecció és la preparació estèril més utilitzada en la producció de preparats estèrils.Els requisits de qualitat de l'aigua d'injecció s'han regulat estrictament a les farmacopees.A més dels elements d'inspecció habituals per a aigua destil·lada, com ara acidesa, clorur, sulfat, calci, amoni, diòxid de carboni, substàncies fàcilment oxidables, substàncies no volàtils i metalls pesants, també ha de passar la prova de pirogen.GMP estipula clarament que la preparació, l'emmagatzematge i la distribució d'aigua purificada i d'aigua d'injecció han d'evitar la proliferació i la contaminació de microorganismes.Els materials utilitzats per als tancs d'emmagatzematge i les canonades han de ser no tòxics i resistents a la corrosió.

Els requisits de qualitat dels equips de tractament d'aigua per injecció són els següents:

L'aigua d'injecció s'utilitza com a dissolvent per preparar solucions d'injecció i esbandits estèrils, o per rentar vials (rentat de precisió), rentat final de taps de goma, generació de vapor pur i dissolvents en pols solubles en aigua clínics mèdics per a injeccions de pols estèrils, infusions, injeccions d'aigua, etc. Com que els medicaments preparats s'injecten directament al cos mitjançant l'administració muscular o intravenosa, els requisits de qualitat són especialment alts i haurien de complir els requisits de diverses injeccions en termes d'esterilitat, absència de pirògens, claredat i conductivitat elèctrica. > 1MΩ/cm, endotoxina bacteriana <0,25EU/ml i índex microbià <50CFU/ml.

Els altres estàndards de qualitat de l'aigua haurien de complir els indicadors químics de l'aigua purificada i tenir una concentració de carboni orgànic total extremadament baixa (nivell de ppb).Això es pot controlar directament mitjançant un analitzador especialitzat de carboni orgànic total, que es pot inserir al subministrament d'aigua d'injecció o a la canonada de retorn per controlar simultàniament els valors de conductivitat elèctrica i temperatura.A més de complir els requisits de l'aigua purificada, l'aigua d'injecció també ha de tenir un recompte de bacteris <50 CFU/ml i superar la prova de pirogen.

D'acord amb la normativa GMP, els sistemes d'aigua purificada i d'aigua d'injecció s'han de sotmetre a la validació GMP abans que es puguin posar en ús.Si el producte s'ha d'exportar, també ha de complir els requisits corresponents de la USP, FDA, cGMP, etc. Per facilitar la referència i diverses tècniques de tractament per eliminar les impureses de l'aigua, la taula 1 enumera els requisits de qualitat de l'aigua de la USP. GMP i els efectes de diverses tècniques de tractament per eliminar impureses de l'aigua tal com s'inclouen a les directrius d'implementació de GMP xineses.La preparació, emmagatzematge i distribució de l'aigua d'injecció ha d'evitar la proliferació i la contaminació de microorganismes.Els materials utilitzats per als tancs d'emmagatzematge i les canonades han de ser no tòxics i resistents a la corrosió.El disseny i la instal·lació de canonades ha d'evitar els carrerons sense sortida i les canonades cegues.S'han d'establir cicles de neteja i esterilització dels dipòsits i canonades d'emmagatzematge.El port de ventilació del dipòsit d'emmagatzematge d'aigua d'injecció s'ha d'instal·lar amb un filtre bactericida hidròfob que no desprengui fibres.L'aigua d'injecció es pot emmagatzemar utilitzant un aïllament de temperatura superior a 80 ℃, una circulació de temperatura superior a 65 ℃ o un emmagatzematge inferior a 4 ℃.

Les canonades utilitzades per als equips de pretractament d'aigua d'injecció utilitzen generalment plàstics d'enginyeria ABS o PVC, PPR o altres materials adequats.Tanmateix, el sistema de distribució d'aigua purificada i aigua d'injecció hauria d'utilitzar els materials de canonada corresponents per a la desinfecció química, la pasteurització, l'esterilització tèrmica, etc., com ara PVDF, ABS, PPR i preferiblement acer inoxidable, especialment el tipus 316L.L'acer inoxidable és un terme general, en sentit estricte, es divideix en acer inoxidable i acer resistent a l'àcid.L'acer inoxidable és un tipus d'acer que és resistent a la corrosió per mitjans febles com l'aire, el vapor i l'aigua, però no és resistent a la corrosió per mitjans químicament agressius com àcids, àlcalis i sals, i té propietats inoxidables.

(I) Característiques de l'aigua d'injecció A més, cal tenir en compte la influència de la velocitat del flux en el creixement de microorganismes a la canonada.Quan el nombre de Reynolds Re arriba a 10.000 i forma un flux estable, pot crear eficaçment condicions desfavorables per al creixement de microorganismes.Per contra, si no es presta atenció als detalls del disseny i la fabricació del sistema d'aigua, donant lloc a una velocitat de flux massa baixa, parets de canonades rugoses o canonades cegues a la canonada, o utilitzant vàlvules estructuralment inadequades, etc., els microorganismes poden completament confien en les condicions objectives que això provoca per construir el seu propi caldo de cultiu: el biofilm, que comporta riscos i problemes per al funcionament i la gestió diària dels sistemes d'aigua purificada i d'injecció d'aigua.

(II) Requisits bàsics dels sistemes d'injecció d'aigua

El sistema d'injecció d'aigua es compon d'equips de tractament d'aigua, equips d'emmagatzematge, bombes de distribució i canonades.El sistema de tractament d'aigua pot estar subjecte a contaminació externa per aigua bruta i factors externs.La contaminació de l'aigua bruta és la principal font externa de contaminació dels sistemes de tractament d'aigua.La Farmacopea dels EUA, la Farmacopea Europea i la Farmacopea xinesa exigeixen clarament que l'aigua bruta per a l'aigua farmacèutica compleixi almenys els estàndards de qualitat de l'aigua potable.Si no es compleix la norma d'aigua potable, s'han de prendre mesures de pretractament.Com que Escherichia coli és un signe de contaminació important de l'aigua, hi ha requisits clars per a Escherichia coli a l'aigua potable a nivell internacional.Altres bacteris contaminants no es subdivideixen i es representen a les normes com a "recompte total de bacteris".La Xina estipula un límit de 100 bacteris/ml per al recompte total de bacteris, cosa que indica que hi ha contaminació microbiana a l'aigua bruta que compleix l'estàndard d'aigua potable, i els principals bacteris contaminants que posen en perill els sistemes de tractament d'aigua són els bacteris Gram-negatius.Altres factors, com els ports de ventilació no protegits dels dipòsits d'emmagatzematge o l'ús de filtres de gas inferiors, o el retorn d'aigua de les sortides contaminades, també poden causar contaminació externa.

A més, hi ha contaminació interna durant la preparació i funcionament del sistema de tractament d'aigua.La contaminació interna està estretament relacionada amb el disseny, selecció de materials, operació, manteniment, emmagatzematge i ús dels sistemes de tractament d'aigua.Diversos equips de tractament d'aigua poden convertir-se en fonts internes de contaminació microbiana, com ara els microorganismes de l'aigua bruta que s'adsorbeixen a les superfícies de carbó actiu, resines d'intercanvi iònic, membranes d'ultrafiltració i altres equips, formant biofilms.Els microorganismes que viuen en biofilms estan protegits per biofilms i generalment no es veuen afectats pels desinfectants.Una altra font de contaminació existeix al sistema de distribució.Els microorganismes poden formar colònies a la superfície de canonades, vàlvules i altres zones i multiplicar-s'hi, formant biofilms, convertint-se així en fonts persistents de contaminació.Per tant, algunes empreses estrangeres tenen estàndards més estrictes per al disseny de sistemes de tractament d'aigua.

(III) Modes de funcionament dels sistemes d'injecció d'aigua

Tenint en compte la neteja i desinfecció regular del sistema de distribució de canonades, normalment hi ha dos modes de funcionament per als sistemes d'aigua purificada i d'injecció d'aigua.Un és el funcionament per lots, on l'aigua es produeix per lots, de manera similar als productes.L'operació "per lots" és principalment per consideracions de seguretat, ja que aquest mètode pot separar una certa quantitat d'aigua durant el període de prova fins que s'acabi la prova.L'altra és la producció contínua, coneguda com a funcionament "continu", on es pot produir aigua mentre s'utilitza.

IV) Gestió diària del sistema d'injecció d'aigua La gestió diària del sistema d'aigua, incloent l'operació i el manteniment, és de gran importància per a la validació i l'ús normal.Per tant, s'ha d'establir un pla de seguiment i manteniment preventiu per garantir que el sistema d'aigua estigui sempre en estat controlat.Aquests continguts inclouen:

Procediments d'operació i manteniment del sistema d'aigua;
Pla de seguiment dels paràmetres clau de la qualitat de l'aigua i dels paràmetres operatius, inclosa la calibració dels instruments clau;
Pla periòdic de desinfecció/esterilització;
Pla de manteniment preventiu d'equips de tractament d'aigües;
Mètodes de gestió d'equips crítics de tractament d'aigua (inclosos components principals), sistemes de distribució de canonades i condicions operatives.

Requisits dels equips de pretractament:

Els equips de pretractament per a aigua purificada han d'estar equipats segons la qualitat de l'aigua bruta i el requisit és complir primer l'estàndard d'aigua potable.
Els filtres multimèdia i els suavitzadors d'aigua haurien de poder realitzar un rentat, regeneració i descàrrega automàtics.
Els filtres de carbó actiu són llocs on s'acumula matèria orgànica.Per evitar la contaminació bacteriana i per endotoxines, a més del requisit de rentat automàtic, també es pot utilitzar la desinfecció amb vapor.
Atès que la intensitat de 255 nm de longitud d'ona de la llum UV induïda per UV és inversament proporcional al temps, es requereixen instruments amb mesuradors de temps i intensitat d'enregistrament.La part immersa ha d'utilitzar acer inoxidable 316L i la coberta del llum de quars ha de ser desmuntable.
L'aigua purificada després de passar pel desionitzador de llit mixt s'ha de fer circular per estabilitzar la qualitat de l'aigua.Tanmateix, el desionitzador de llit mixt només pot eliminar cations i anions de l'aigua i no és eficaç per eliminar les endotoxines.

Requisits per a la producció d'aigua d'injecció (vapor net) a partir d'equips de tractament d'aigua: l'aigua d'injecció es pot obtenir mitjançant destil·lació, osmosi inversa, ultrafiltració, etc. Diversos països han especificat mètodes clars per a la producció d'aigua d'injecció, com ara:

La Farmacopea dels Estats Units (24a edició) estableix que "l'aigua d'injecció s'ha d'obtenir per destil·lació o purificació d'aigua per osmosi inversa que compleixi els requisits de l'Associació Americana d'Aigua i Protecció del Medi ambient, la Unió Europea o els requisits legals japonesos".
La Farmacopea Europea (edició de 1997) afirma que "l'aigua d'injecció s'obté mitjançant una destil·lació adequada d'aigua que compleix les normes legals per a l'aigua potable o l'aigua purificada".
La Farmacopea Xinesa (edició 2000) especifica que "aquest producte (aigua d'injecció) és aigua obtinguda per destil·lació d'aigua purificada".Es pot veure que l'aigua purificada obtinguda per destil·lació és el mètode preferit reconegut internacionalment per produir aigua d'injecció, mentre que el vapor net es pot obtenir mitjançant la mateixa màquina d'aigua de destil·lació o un generador de vapor net separat.

La destil·lació té un bon efecte d'eliminació de substàncies orgàniques i inorgàniques no volàtils, inclosos sòlids en suspensió, col·loides, bacteris, virus, endotoxines i altres impureses de l'aigua bruta.L'estructura, el rendiment, els materials metàl·lics, els mètodes d'operació i la qualitat de l'aigua bruta de la màquina d'aigua de destil·lació afectaran la qualitat de l'aigua d'injecció.El "multiefecte" d'una màquina d'aigua de destil·lació multiefecte es refereix principalment a la conservació d'energia, on l'energia tèrmica es pot utilitzar diverses vegades.El component clau per eliminar les endotoxines en una màquina d'aigua de destil·lació és el separador d'aigua-vapor.