Использование двухступенчатого обратного осмоса для получения воды для инъекций

Для всех типов воды установлено, что содержание ТОС ((Total Organic Carbon — ТОС), бактериальные эндотоксины, микробиологическая чистота (содержание аэробных микроорганизмов), нитраты, алюминий, тяжелые металлы.) не должно превышать 0,5 мг/л, нитратов — не более 0,00002%, алюминия — не более 0,000001%, тяжелых металлов — не более 0,00001%, бактериальных эндотоксинов — менее 0,25 МЕ/мл.

Для обеспечения микробиологической чистоты важно, чтобы в системе водоподготовки поддерживалось максимальное давление при минимальных нагрузках. Таким образом в системе создается препятствие обратному току воды. Кроме того, производитель должен обеспечить текущее очищение воды такими путями: воздействие ультрафиолетового излучения, инактивирующего ДНК микробной клетки, что приводит к ее гибели; фильтрация, благодаря которой удаляются частицы; повышение или снижение температуры; озонирование циркулирующего потока.

Монтаж системы водоподготовки в соответствии с требованиями GMP подразумевает оптимальное размещение оборудования подходящего размера с учетом необходимости его регулярного очищения и технического обслуживания. Все вентили, компоненты и прочие детали должны быть промаркированы индивидуальными номерами. Содержимое и направление потока обозначаются на трубопроводе.

Критическими точками системы водоподготовки являются:

1.калибровка измерительных приборов в соответствии с национальными стандартами;

2. электропроводность и температура;

3. ТОС;

4. температура в самой холодной точке в случае тепловой стерилизации.

Необходимо обеспечить минимальный риск контаминации сырья, материалов и продуктов. Поэтому эксплуатация и обслуживание помещения не должны отражаться на качестве продукции. Его необходимо убирать и дезинфицировать в соответствии с инструкциями. Важно спроектировать и оснастить помещение таким образом, чтобы обеспечить максимальную защиту от проникновения насекомых и животных. Также производитель должен принять меры для предотвращения входа в помещение посторонних людей.

Производственные зоны следует эффективно вентилировать. В них необходимо установить оборудование для контроля параметров воздуха, включая температуру, влажность и фильтрацию (по мере необходимости). Стандарты GMP подразумевают разработку письменных методик, в которых будут определены сотрудники, ответственные за санитарную обработку. Рекомендуется составить график проведения санации помещения, перечень методов, оборудования и материалов, которые используются в процессе очищения помещений. При необходимости следует разработать письменные методики по использованию соответствующих химикатов.

Особые требования к чистоте помещения предъявляются при производстве стерильной продукции. Ее изготавливают в чистых зонах. Доступ персонала, поступление оборудования и материалов в них осуществляются через воздушные шлюзы. Чистые зоны необходимо обслуживать так, чтобы они соответствовали стандартам чистоты.

 

Чистые помещения и оборудование с чистым воздухом следует подвергать рутинному контролю во время работы, а контрольные точки размещать на основании задокументированных исследований по анализу рисков, включая сборку оборудования. Необходимо, чтобы количество сотрудников, находящихся в чистых зонах, было минимальным, причем от персонала следует требовать строгого соблюдения правил личной гигиены. Запрещается ношение ручных часов, ювелирных украшений, а также использование косметики.

В чистых зонах все открытые поверхности должны быть гладкими, неповрежденными для сведения к минимуму риска возникновения, а также накопления частичек и микроорганизмов. Для снижения вероятности накопления пыли в помещении не должно быть углублений, недоступных для очищения. По этой же причине не рекомендуется использовать раздвижные двери.

Комнаты для переодевания необходимо сконструировать как воздушные шлюзы. Подача отфильтрованного воздуха в чистые зоны должна обеспечивать повышенное давление в них относительно окружающих зон более низкого класса чистоты.

Особое значение имеет санитарная обработка чистых зон. Следует использовать несколько дезинфицирующих средств, а также регулярно проводить исследования чувствительности флоры.

 

Воду для инъекций хранят при температуре от 3°С до 7°С или от 80°С до 95°С в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, обеспечивающих сохранение свойств воды в пределах действующих нормативных документов и защищающих ее от попадания механических включений и микробиологической контаминации. Длительность хранения устанавливается после валидации.

При необходимости длительного хранения воды для инъекций необходимо организовать ее циркулирующюю при температуре в интервале 85-90°С. Для этого применяются специальные сосуды. В качестве материала всех поверхностей, находящихся в контакте с водой для инъекций, рекомендуется использовать нержавеющую сталь 02Х17Н13М2 (международное обозначение AISI 316L) электрополированную с шероховатостью поверхности (Ra) не более 0,8 мкм.

 

Сосуд для хранения воды для инъекций должен быть оборудован:

■ мешалкой;

■ рубашкой для подачи пара и охлаждающей воды;

■ системой душирования для обеспечения непрерывного смачивания всей внутренней поверхности сосуда;

■ системой термостатирования;

■ гидрофобным воздушным фильтром;

■ взрывной мембраной;

■ манометром;

■ системой регулирования уровня.

Распределение и хранение воды для фармацевтических целей согласно правилам GMP должно осуществляться при температурах, препятствующих росту микроорганизмов - выше 80 ºС или ниже 15 ºС. Системы, использующие холодную воду, должны быть оборудованы установками ультрафиолетового обеззараживания или озонирования для контроля уровня микроорганизмов. 
Системы, использующие горячую воду, являются «полусанитаризуемыми», поскольку вода хранится и распределяется при высоких температурах. Постоянная температура воды в системе рециркуляции обеспечивается и поддерживается за счет использования теплообменников, установленных как в системе хранения, так и в системе трубопроводов.  

Движение воды в трубопроводе должно быть непрерывным и турбулентным со скоростью от 1,5 до 3 м/с в любой точке системы распределения. В гидродинамике степень турбулентности в потоке жидкости характеризуется числом Рейнольдса (Re). Если величина Re<2500, то поток всегда ламинарен. По мере роста числа Re в диапазоне значений 2500<Re<50000 степень турбулентности потока постепенно возрастает, а при Re>50000 поток всегда турбулентен. Число Рейнольдса может быть определено из следующего выражения: 

Re = (v d / 1000) / n, 

где: v- средняя скорость воды в петле, (м/с), 
d- внутренний диаметр трубы (мм), 
n- коэффициент кинематической вязкости (м2/с), которая зависит от температуры. 
n=0,000001006 при температуре воды 20 ºС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Выводы.

 

Сегодня промышленные предприятия получают и используют воду для инъекций в больших количествах. В связи с этим, предприятиям требуются экономически выгодные и достаточно производительные методы для её получения, соответствующие стандартам GMP по показателям качества. Одним из таких методов по праву считается метод двухступенчатого обратного осмоса. Он обладает так же рядом преимуществ, среди которых высокое качество получаемой воды для инъекций, небольшие размеры оборудования, значительно невысокие затраты на сервис и технический уход и т.д. Однако, как было сказано ранее, данный метод обладает и рядом недостатков, среди которых способность некоторых вещества, механических и коллоидных частиц забивать поры мембран, примеси железа также могут стать причиной ухудшения работы системы обратного осмоса, получаемая этим методом вода холодная (большинство систем используют воду с температурой от 5 до 28 ºС), что увеличивает возможность микробной контаминации. Однако, несмотря на ряд минусов, данный метод остаётся одним из наиболее качественных и эффективных при получении воды для инъекций. Благодаря низким эксплуатационным затратам и экономному расходованию электроэнергии (в 50 раз меньше обычных выпарных дистилляторов), метод двухступенчатого обратного осмоса получает все большее распространение на современных производственных предприятиях, позволяя получить воду для инъекций, соответствующую всем требованиям качества.

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Список литературы

 

1. Вода для фармацевтических целей. / Валевко С.А., Соколова Л.Ф., Карчевская В.В. / Сб. докладов VII конференции АСИНКОМ. – М., 1997. – С.139-143.

2. Двухступенчатые установки обратного осмоса для получения воды для инъекций. (http://farmsystem.web-n-roll.ru/articles/detail/21)

3. Мембранные процессы разделения./ Хванг С.-Т., Каммермейер К. /Пер. сайга.: М. Химия, 1981.

4. . Обратный осмос и ультрафильтрация./ Дытнерский Ю.И.  — М.: «Химия», 1978. — С. 176.

5. Очистка воды для промышленных предприятий./ Гамер П., Джексон Д., Серстон И. (http://www.agroserver.ru/b/osmos-obratnyy-osmos-44007.htm)

6. Правила организации производства и контроля качества лекарственных средств (GMP). ОСТ 42-510-98 Утвержден Министром здравоохранения Российской Федерации 1998г.

7. Расчет и конструирование обратноосмотической установки: Методические указания/ Сост. С.А. Трифонов; МИХМ. М.: 1989

8. Системы получения, хранения и распределения воды для фармацевтических целей ( http://www.gmp-club.com)

9. Стандарты GMP (http://gmpnews.ru/journal/)

10. Установки двухступенчатого обратного осмоса. Промышленные дистилляторы (http://www.osmos.ru/prom/systems/two_phase_osmos. html)