Фармацевтическая очистка воды следует одному рабочему правилу: оборудование определяет теоретическую чистоту, а химическая программа определяет чистоту, которой завод фактически достигает каждый день. Большинство фармацевтических систем водоснабжения построены на основе обратного осмоса с последующей электродионизацией или очисткой, и вся система испытывает трудности, когда на мембранах задерживается накипь, биопленка или коллоидное загрязнение. Когда проводимость дрейфует, всплески ТОС или проверочный запуск останавливается, основной причиной обычно является пробел в химии, а не механическая поломка .
В этом руководстве очистка воды в фармацевтической промышленности рассматривается через призму практического подхода: целевые показатели качества, которых должно достичь предприятие, химическая защита, обеспечивающая стабильность этапа обратного осмоса, процедуры очистки и дезинфекции, предотвращающие медленную потерю производительности, а также сторона охлаждающей воды фармацевтического предприятия, которую легко недооценить. Это те же вопросы, которые задают команды инженеров и закупщиков. производители химикатов для очистки воды прежде чем обращаться к поставщику, и они заслуживают прямых ответов.
Что должна обеспечить фармацевтическая очистка воды
Фармацевтическая вода не является универсальным средством. Это сырье с определенными пределами качества, и наиболее важными являются два сорта: очищенная вода и вода для инъекций.
Очищенная вода и вода для инъекций
Очищенная вода используется в качестве вспомогательного вещества в непарентеральных препаратах, в качестве растворителя и в качестве воды для промывки при проверке очистки. Вода для инъекций предназначена для процессов, в которых используются инъекционные препараты, и она должна соответствовать более строгим требованиям к эндотоксинам и микробам. Способы их производства также различаются. Очищенную воду обычно получают путем предварительной очистки, обратного осмоса и электродеионизации. Воду для инъекций традиционно производят путем дистилляции, хотя установка на основе обратного осмоса может быть квалифицирована, если это разрешено соответствующей нормативной базой.
В таблице ниже приведены целевые показатели качества, обычно применяемые к двум классам. Точные пределы зависят от применимой фармакопейной статьи и стадии испытания, но порядок величин одинаков во всем мире.
| Параметр | Очищенная вода | Вода для инъекций |
|---|---|---|
| Проводимость при 25 °C | ≤ 1,3 мкСм/см | ≤ 1,3 мкСм/см |
| TOC | ≤ 500 частей на миллиард | ≤ 500 частей на миллиард |
| Микробный контроль | Уровень действия около 100 КОЕ/мл | Уровень действия около 10 КОЕ/100 мл. |
| Эндотоксины | Не указано | < 0,25 ЕС/мл |
| Обычное финальное производство | RO EDI или DI полировка | Дистилляция или установка на основе обратного осмоса, квалифицированная как эквивалентная |
Где подходит химическая обработка
Ни одно из этих чисел не обеспечивается только аппаратным обеспечением. Питательная вода, поступающая в насос обратного осмоса, содержит жесткость, кремнезем, органику и бактерии, а контур очищенной воды остается чистым только в том случае, если его дезинфицируют по определенному графику. Каждая из этих задач является химической задачей, и в среде GMP она документирована. Вот почему планирование очистки воды в фармацевтических целях обычно включает выбор химикатов на этапе проектирования, а не рассматривает его как второстепенную мысль.
Защита установки обратного осмоса
Обратный осмос – это рабочая лошадка фармацевтической очистки воды. Он удаляет большинство растворенных ионов, органические молекулы в соответствующем диапазоне молекулярной массы и большинство микроорганизмов. Однако поверхность мембраны работает в намеренно агрессивных условиях: питательная вода концентрируется в четыре или пять раз, поэтому соединения, уровень насыщения которых в сырой воде безопасно ниже уровня насыщения, могут осаждаться непосредственно на мембрану.
Контроль масштаба на поверхности мембраны
Карбонат кальция является наиболее распространенной накипью, но в реальных системах также отлагаются сульфат кальция, сульфат бария, кремнезем и гидроксид железа. Симптомы предсказуемы: поток пермеата снижается, проходимость соли увеличивается, проводимость приближается к пределу сигнализации, а интервалы очистки сокращаются. Стандартной профилактической мерой является постоянная дозировка мембранного антинакипина перед питающим насосом высокого давления. Пороговые ингибиторы удерживают труднорастворимые соли в растворе далеко за пределами их естественного предела растворимости, а диспергирующий компонент предотвращает образование связного слоя коллоидными частицами.
Правильный Мембрана обратного осмоса, специальный агент против накипи это не ценовое решение. Это зависит от анализа питательной воды, степени извлечения, показателей насыщения и совместимости концентрата с последующим оборудованием. Дозировку нужно рассчитывать, а не гадать; рабочая ссылка вроде как рассчитать дозировку ингибитора накипи на мембране обратного осмоса показывает, почему несколько миллиграммов на литр могут означать разницу между месяцами и годами службы.
Контроль биопленки без окислителей
Более агрессивный долгосрочный риск является биологическим. Полиамидные мембраны не переносят хлор и озон, поэтому при нормальной эксплуатации исключаются окисляющие биоциды. Альтернативой является неокисляющий биоцид, разработанный для совместимости с мембранами, дозируемый периодически или путем шока, чтобы предотвратить образование биопленки. Биологическое обрастание — это не просто проблема эффективности в фармацевтике. Слой биопленки выделяет бактерии и эндотоксины и может повторно загрязнять поступающую воду, даже если поверхность мембраны выглядит нормальной. Это превращает проблему потока в проблема безопасности продукта .
Практическая программа сочетает в себе периодическое дозирование мембраносовместимого препарата. мембрана обратного осмоса специальный неокисляющий биоцид с собственными циклами санитарной обработки системы и корректирует дозу, когда качество сырой воды меняется от сезона к сезону. Целью является контроль над популяцией бактерий, прежде чем они смогут создать защитную пленку.
Очистка мембраны: восстановление перед заменой
Даже хорошо защищенная установка обратного осмоса загрязняется медленно. Разница между хорошей химической программой и слабой видна в нормализованных данных задолго до того, как вода выйдет за пределы норм.
Чтение признаков того, что пора провести чистку
Предприятиям следует отслеживать нормированный поток пермеата, перепад давления в технологической линии и удаление соли, а не полагаться на календарь. Устойчивое падение от 10 до 15 процентов Нормализованный поток или явное повышение перепада давления являются разумным поводом для очистки. Более длительное ожидание превращает извлекаемое загрязнение в необратимое, а в фармацевтической сфере это также означает более длительный период маргинального качества воды.
Сопоставление химического состава очистителя с загрязнением
Кислотные чистящие средства удаляют отложения карбоната кальция, оксидов железа и гидроксида алюминия. Щелочные чистящие средства удаляют органические пленки, кремнезем и биологические остатки. В фармацевтических системах щелочной этап часто имеет большее значение, поскольку органический материал и биопленка возвращаются быстрее всего. Последовательность очистки, выбранная вокруг фактического загрязнения (кислота, щелочь или щелочь с последующей кислотой), восстанавливает отторжение флюса и соли.
Выбор очистителя также должен учитывать ограничения совместимости мембран и требования валидации предприятия. Вот почему многие сайты стандартизируют один специальное щелочное чистящее средство для мембран обратного осмоса и требовать документацию от партии к партии. Очистка — это такой же этап процесса, как и любой другой; при неквалифицированной химии запись о валидации в конечном итоге догонит.
Системы охлаждающей воды на фармацевтических заводах
Очистка воды в фармацевтических целях не заканчивается на узле очищенной воды. Фармацевтический завод отводит значительное количество тепла через градирни, охладители и реакторы замкнутого цикла, системы отопления, вентиляции и кондиционирования и воздушные компрессоры. Градирни открытого типа непрерывно концентрируют растворенные твердые вещества, вытягивают органический мусор из воздуха и обеспечивают идеальный температурный диапазон для роста микробов, включая легионеллу. В металлических трубопроводах и теплообменниках сочетание накипи и коррозии сокращает срок службы и повышает затраты на электроэнергию.
Поэтому химия охлаждающей воды является отдельной дисциплиной в рамках программы очистки воды на объекте. Ингибиторы накипи удерживают соли жесткости от поверхностей теплопередачи, ингибиторы коррозии защищают углеродистую сталь и медные сплавы, а биоциды (часто неокисляющие продукты, используемые вместе с программой твердого брома) позволяют контролировать микробную нагрузку. Предприятия с ограничениями на сбросы все чаще выбирают ингибиторы с низким содержанием фосфора или без фосфора для снижения нагрузки на окружающую среду.
Несмотря на то, что контур охлаждения и контур обратного осмоса представляют собой разные системы, большинство предприятий предпочитают, чтобы один поставщик обслуживал обе системы: применяются одни и те же знания в области химического состава воды, а нагрузка по документации меньше.
Выбор поставщика химикатов для очистки воды в фармацевтике
Фармацевтические операторы не закупают химикаты для очистки воды, как это делают другие отрасли. Цена имеет значение, но она стоит ниже последовательности, документации и технического реагирования. Некоторые требования следует рассматривать как не подлежащие обсуждению при проверке поставщиков.
- Стабильность от партии к партии, подтвержденная сертификатами анализа и четкими спецификациями продукции.
- Лабораторная поддержка, включая сторонние или аккредитованные отчеты об испытаниях, которые можно просмотреть во время аудита.
- Разработка приложений, которая начинается с анализа воды и включает дозировку, мониторинг и устранение неполадок.
- Долгосрочная надежность поставок, поскольку переквалификация химии на фармацевтическом заводе обходится дорого и медленно.
- Практическая готовность адаптировать рецептуры или формы доставки в соответствии с дозирующим оборудованием завода.
Производитель, который разрабатывает собственную химию, имеет за плечами десятилетия непрерывного производства и имеет собственный технический персонал, лучше приспособлен для восприятия изменений реальной питательной воды, чем торговый посредник, пересылающий вопросы третьей стороне. Компания Changzhou SanmingJingHui Environmental Protection Technology Co., Ltd. соответствует этому описанию: основана в 1991 году, экспортирует продукцию в более чем 40 стран, предлагая продукцию как для очистки воды обратным осмосом, так и для промышленных систем циркуляционной охлаждающей воды.
Этот опыт важен по одной простой причине. Фармацевтическая очистка воды – это системная дисциплина : мембрана, антинакипин, биоцид, программа очистки и химия контура охлаждения действуют друг на друга. Выбранные как последовательная программа, они поддерживают стабильное качество воды. Приобретенные у независимых поставщиков, они заставляют завод устранять несоответствия вместо того, чтобы производить продукцию.