ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. И.М. СЕЧЕНОВА
Фармацевтический факультет
Кафедра технологии готовых лекарственных средств и биотехнологии
ВОДА ОЧИЩЕННАЯ
Исполнитель:
Москва, 2008 г.
Содержание
Введение
1. Виды воды, используемой на фармацевтическом предприятии
1.1 Вода питьевая
1.2 Вода умягченная
1.3 Вода очищенная
1.4 Вода для инъекций
1.5 Вода очищенная
2. Схемы очистки воды
3. Методы очистки воды
3.1 Дистилляция
3.2 Ионный обмен
3.3 Фильтрация
4. Системы распределения воды очищенной
4.1 Состав и организация системы распределения воды очищенной
Заключение
Литература
Согласно статистическим данным и публикациям международных организаций, ущерб здоровью населения от потребления недоброкачественной питьевой воды соизмерим с потерями от стихийных бедствий, неблагоприятных экологических ситуаций, голода и других глобальных факторов. По сведениям ВОЗ, свыше 500 млн. человек в мире ежегодно болеет от потребления некачественной воды, до 80% кишечных инфекций обусловлено контактами с инфицированной водой.
Поскольку воду для фармацевтических целей получают из воды питьевой, источником которой служит природная вода, важным моментом является освобождение последней от присутствующих в ней примесей. В природной воде могут содержаться растворимые вещества, образующие ионы различных солей, суспензии типа гидроксидов металлов; органические кислоты, органические соединения хлора; вещества типа инертных газообразных органических соединений; микроорганизмы, планктоны, водоросли и т.д. Значительная часть этих веществ удаляется на стадии получения воды питьевой. Однако вода для фармацевтических целей должна соответствовать особым требованиям. Особые требования к ней на современном фармацевтическом предприятии обусловлены тем, что вода используется практически на всех стадиях производства. Это мойка помещений и оборудования, санитарно-гигиенические цели, приготовление аналитических растворов, использование в качестве теплоносителя и хладагента, приготовление компонентов и готового продукта.
Многообразие сфер использования воды определяет существование различных критериев качества, и, соответственно, применение различных методов очистки.
Вода питьевая должна удовлетворять требованиям СанПиН 2.1 4 559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества". Проект систем распределения выполняется в соответствии с СНиП 2.04.01.85 "Внутренний водопровод и канализация зданий".
Вода питьевая вода (холодная и горячая) используется для мойки неклассифицированных помещений, для мойки оборудования, находящегося в неклассифицированных помещениях, для первичной мойки оборудования, находящегося в непосредственном контакте с продуктом, для приготовления пищи и санитарно-гигиенических нужд персонала. В качестве материала трубопроводов питьевой воды получили распространение пластиковые трубопроводы, собираемые на сварке.
Следует оговориться, что в случае использования любого вида воды в чистых помещениях необходимо соблюдать требования ОСТ 42 510-98, согласно которым трубопровод в пределах чистой зоны должен быть из нержавеющей стали, и перед вводом воды в чистое помещение необходимо установить стерилизующий фильтр. Как показала практика, эти меры целесообразно применять, начиная с класса чистых помещений С (10 000) и выше.
Вода умягченная получается из воды питьевой посредством фильтрации через смолу, в процессе которой замещаются ионы жесткости. Состав компонентов очистных систем варьирует в зависимости от результатов посезонного анализа исходной воды.
Вода умягченная используется в оборотных системах, в теплообменниках, для подачи в парогенераторы. В качестве материала трубопроводов воды умягченной так же используются пластиковые трубы.
Целесообразно применять непрерывную циркуляцию системы фильтрации, что, при использовании ультрафиолетового стерилизатора и правильном подборе корпусов (скорость движения воды должна быть не менее 12 м/ч), обеспечивает полное отсутствие микроорганизмов уже на этой стадии. При этом существенно снижается нагрузка на оборудование последующей очистки (обратный осмос, дистиллятор), увеличивает срок службы осмотических мембран, а самое главное, гарантирует качество воды, что гораздо важнее экономии капитальных затрат.
Вода очищенная должна соответствовать требованиям ФС 42 2619-97. Срок действия фармакопейной статьи в настоящее время истек, однако других документов в действие введено не было. Методами получения воды очищенной согласно ФС 42 2619-97 могут быть обратный осмос, деионизация, дистилляция.
Установки раздельного ионного обмена утрачивают свою популярность ввиду сложности и небезопасности их регенерации. Смешанные ионообменники, не требующие регенерации, существенно увеличивают эксплутационные расходы.
В последнее время большое развитие получили системы обратного осмоса, как энергетически выгодный и относительно безопасный метод. Конструкция установок обратного осмоса должна обеспечивать минимизацию застойных зон и предотвращать возможность адсорбции биопленки на мембранах.
Для гарантированного качества воды очищенной применяются двухступенчатые системы обратного осмоса. Однако с каждым годом на мировом рынке растут требования к технологическому оборудованию в плане безопасности, автоматизации, обеспечению гарантии качества.
В Европе в последнее время получают распространение мембраны, выдерживающие тепловую обработку. Часто после двух ступеней обратного осмоса устанавливают электродеионизатор для снижения электропроводности воды.
Конструктивно установка обратного осмоса состоит из мембран, установленных в корпусах, и насоса высокого давления, обеспечивающего условия для разделения пермеата и концентрата в мембранном блоке. Для обеспечения оптимального режима эксплуатации и автоматизации процессов установки обратного осмоса должны быть укомплектованы контроллером, комплектом автоматических клапанов и контрольно-измерительных приборов.
Вода для инъекций, согласно требованиям ФС 42 2620-97 имеет такие же критерии качества, что и вода очищенная, однако для нее, дополнительно, установлен лимит пирогенности. В перспективе возможно ужесточение требований к воде для инъекций в части микробиологических показателей.
Перспективы
В последнее время были предприняты попытки выделить вид воды, промежуточный между очищенной и инъекционной, - так называемую "сверхочищенную воду" (Highly Purified Water).
Это вызвано, во-первых, тем, что зачастую трудно определить, какой вид воды необходим, например, при работе с субстанцией, имеющей лимит по пирогенности, но которая не является конечным продуктом, а во-вторых, тем, что вода очищенная служит сырьем для получения воды для инъекций.
Критерии качества сверхочищенной воды такие же, как у воды для инъекций, однако требования к системе приготовления и распределения такие же, как у воды очищенной.
Таблица 1.
Некоторые примеры по применению того или иного вида воды в технологии фармацевтических производств.
| Вода очищенная | Вода высокоочищенная | Вода для инъекций |
| Ректальные, вагинальные препараты нестерильные | Офтальмологические препараты | Парентеральные препараты |
| Нестерильные препараты для приема во внутрь | Стерильные препараты для носа и ушей | Стерильные гемофильтрационные и гемодиафильтрационные растворы |
| Препараты для носа и ушей нестерильные | Стерильные кожные препараты | Стерильные растворы для перитонального диализа. |
| Кожные, распылительные препараты нестерильные, без лимита пирогенности | Апирогенные субстанции | Стерильные растворы для орошения |
Следует подчеркнуть, что заявленный тип воды должен применяться на всех стадиях, связанных с формуляцией, окончательной мойки контейнеров, мойки деталей оборудования, находящихся в прямом или опосредованном контакте с продуктом. На стадиях синтеза и первичной мойки возможно применение воды с менее жесткими требованиями, что каждый раз оговаривается индивидуально.
Накопленный практический опыт производителей лекарственных препаратов (особенно растворов для парентерального применения большого объема (инфузионных растворов)) в России и за рубежом показывает, что причиной отзыва продукции и источником ее загрязнения является в большинстве случаев используемая вода неудовлетворительного качества. В связи с вышесказанным, подготовка и получение воды относятся к наиболее ответственным и сложным, так называемым критическим стадиям технологического процесса на любом фармацевтическом предприятии. Поэтому, для оценки и анализа существующей или проектируемой системы водоподготовки, безусловно, необходимо знать современные требования к качеству воды и понимать, в каком месте для каких целей и какой тип воды необходимо использовать.
Основными документами в нашей стране, регламентирующей требования к воде для фармацевтических целей ангро (“Water in bulk”), на настоящий момент является ФС 42-2619-97 "Вода очищенная".
В большинстве стран мира для оценки качества воды для фармацевтических целей наряду с национальными фармакопеями руководствуются Европейской (EP), Американской (USP), Британской (BP) и Японской (JP) фармакопеями, в которых наиболее полно представлены различные типы воды для фармацевтических целей (табл.1) и приведены требования к ее чистоте.