Вода и водоподготовка в промышленных условиях и в аптеке

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..4

Глава 1. Вода питьевая………………………………………………………...5

1. Получение питьевой воды………………………………………………....7

1.1.1 Предварительная очистка……………………………………………….7

1.1.2 Фильтрация……………………………………………………………….7

1.1.3 Седиментация/флокуляция……………………………………………....7

1.1.4 Газовый обмен……………………………………………………………8

Глава 2. Вода для фармацевтического  использования………………………9

2.1 Общие требования к  системе водоподготовки…………………………...9

2.2 Требования GMP к получению, хранению и распределению воды для фармацевтических целей ………………………………………………………9

2.3 Вода очищенная……………………………………………………………11

2.4 Вода высокоочищенная……………………………………………………11

2.5 Вода для инъекций нестерильная………………………………………....12

2.6 Вода стерильная для  инъекций……………………………………………12

Глава 3. Методы получения  воды для фармацевтического использования.. 13

3.1 Способы получения воды  очищенной…………………………………….13

3.1.1 Метод дистилляции ……………………………………………………...13

3.1.2 Принципы многофазной дистилляции………………………………… 17

3.1.3 Метод ионного обмена…………………………………………………. .20

3.1.4 Мембранный метод………………………………………………………25

3.1.4.1 Обратный осмос……………………………………………………….. 27

3.1.4.2 Нанофильтрация ……………………………………………………….30

3.1.4.3 Ультрафильтрация……………………………………………………...31

3.1.4.4 Микрофильтрация………………………………………………………32

3.1.5 Электродеионизация…………………………………………………...32

3.1.6 Электродиализ………………………………………………………….33

3.1.7 Ультрафиолетовое облучение…………………………………………35

3.1.8 Озонирование…………………………………………………………..36

3.2 Вода для инъекций………………………………………………………37

3.2.1 Методы получения воды для инъекций ……………………................37

3.2.1.1 Одностадийное испарение…………………………………………...37

3.2.1.2 Многоступенчатое испарение………………………………………..38

3.3 Схема очистки воды………………………………………………………38

Глава 4. Системы хранения и распределения воды для фармацевтического  использования…………………………………………………………………40

4.1 Хранение воды очищенной……………………………………………...40

4.2 Материалы, контактирующие  с водой для фармацевтического  использования…………………………………………………………………41

4.3 Обеззараживание системы и контроль микробиологического загрязнения

4.3.1 Озон……………………………………………………………………… 43

4.3.2 Ультрафиолетовое облучение…………………………………………44

4.4 Требования к емкостям  для хранения…………………………………...44

4.5 Контроль загрязнения…………………………………………………….44

4.6 Требования к трубопроводам  для распределения воды………………45

4.7 Методика предотвращения  биозагрязнений……………………………45

Глава 5. Водоподготовка на заводе по изготовлению инфузионных растворов ГУП «Сахамедпром» РС(Я)…………………………………………………..47

5.1 Стадии очистки воды……………………………………………………..48

5.1.1 Грубая очистка от механических включений ……………………….48

 5.1.2 Обезжелезивание………………………………………………………..50

5.1.3 Умягчение воды……………………………………………………… …..51

5.1.4 Обратноосмотическая фильтрация…………………………………….53

5.1.5 Получение воды для инъекций………………………………………….54

Список использованной литературы…………………………………………57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Вода питьевая

 

Вода питьевая должна удовлетворять  требованиям ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества». Стандарт устанавливает соответствующие технические и гигиенические требования и нормы. Вода питьевая служит исходной водой для изготовления воды очищенной и воды для инъекций. Вода питьевая является немодифицированной, за исключением обработанной воды из естественных источников. Естественная вода, артезианская вода или вода из колодца – это производное от воды подземного образования или воды с поверхности. Такая вода требует только минимальной обработки, например фильтрации, озонирования или эквивалентного процесса дезинфекции. Как правило, питьевая вода является водой из городской системы или общественного водоснабжения или может быть комбинацией из более чем одного естественного источника.

Основными загрязнителями питьевой воды являются тяжелые металлы, продукты коррозии, солевой состав (сульфаты, хлориды, соли), галоформные соединения, образующиеся при обеззараживании воды хлором, вирусы, возбудители паразитарных заболеваний. Для отдельных регионов имеется возможность загрязнения питьевой воды фенолами и диоксинами.

Вода питьевая может быть использована в производстве и химическом синтезе как растворитель и на ранних этапах санитарии и очистки  оборудования.   

Питьевую воду получают путем  обработки исходной воды, поступающей  из природных источников. Официальные  предписания относительно методов обработки исходной воды для получения питьевой воды отсутствуют. Организации, ответственные за коммунальное водоснабжение или предприятия-потребители питьевой воды обычно используют такие процессы, как:

- фильтрация

- умягчение

- антимикробная обработка  дезинфицирующими средствами

- удаление примеси железа

- восстановление некоторых  специфических загрязняющих веществ

Качество питьевой воды необходимо постоянно контролировать.

Для контроля качества питьевой воды используют методы определения:

- микробиологических и  паразитологических показателей

- обобщенных показателей  (водородный показатель, сухой остаток,  жесткость, окисляемость перманганатная, фенольный индекс)

- неорганических веществ  (алюминий, барий, железо, марганец, медь, мышьяк и т.д.)

- органических веществ  (дихлорфеноксиуксусная кислота,  четыреххлористый углерод, бензол, бензапирен)

- вредных химических веществ,  поступающих и образующихся в  процессе обработки воды (хлор  остаточный связанный, хлороформ,  формальдегид, полиакриламид полифосфаты)

- органолептических свойств  питьевой воды (запах, привкус,  цветность, мутность)

- радиационной безопасности  питьевой воды (общая α- и β-радиоактивность)

Оборудование и системы, используемые для получения питьевой воды, должны позволять осуществление  слива. Емкости для хранения должны быть снабжены клапанами, удобными для  внешнего осмотра, слива и санитарно-технической обработки. Трубопровод, предназначенный для распределения воды должен допускать слив или промывание, а также санитарно-техническую обработку.

 

 

 

 

 

1.1 Методы получения питьевой воды

 

1.1.1 Предварительная очистка

Для грубого удаления твердых  и взвешенных частиц применяют стадии первичной очистки, такие, как решетка, отстаивание и фильтрация. При  решетке с отверстиями 0,3-10 см взвешенные частицы остаются. При отстаивании  происходит отделение твердых веществ  размером более 0,2 мм. Фильтрация с отверстиями  от 0,3 мм до10 гм позволяет удалить более мелкие загрязнения. Для отделения еще более мелких, суспендированных веществ, содержащихся в воде, применяют фильтрацию, флокуляцию, седиментацию и флотацию, в зависимости от свойств отделяемых веществ.

 

1.1.2 Фильтрация

При малых концентрациях  вещества применяют фильтрацию через зернистую массу, такую, как кварцевый гравий, базальт, активированный уголь, юрский известняк и в особых случаях искусственные вещества. Фильтры могут иметь большие размеры пор, чем отделяемые содержащиеся в воде вещества. В таком случае отделение происходит вследствие адсорбции. При высоких концентрациях и высокой плотности рекомендуется применение седиментации, так как время работы фильтров при высоком содержании твердых веществ ограничено.

 

1.1.3 Седиментация/флокуляция

Седиментация используется для осаждения суспендированных частиц с более высокой плотностью, чем вода. Ее эффективность зависит  от величины, формы, плотности, веса и  концентрации отделяемых частиц и от времени пребывания частиц в приборе. Ламинарный поток является наиболее благоприятным для осаждения. Чтобы  уже осажденная грязь снова не закружилась, следует держать скорость потока как можно меньшую (≤ 1 см/сек). Вязкость воды также влияет на скорость осаждения.

Этот метод осаждают только большие частицы.

 

1.1.4 Газовый обмен

Для удаления газа и аэрации  воды применяют газовый обмен. При  этом главной целью является обессоливание  путем удаления свободного агрессивного углекислого газа. При этом играет ролоь понятие «известняк – углекислота – газ – равновесие». Это значит, что при определенном рН значении имеется рН значение насыщения воды карбонатом кальция. При избытке углекислого газа вода становится насыщенной кальцитом и вызывает коррозию. Удаление углекислоты посредством газового обмена протекает через удаление растворенной двуокиси углерода, так как углекислый газ и угольная кислота в воде находятся в равновесии. Поскольку атмосферный воздух обычно имеет высокую концентрацию кислорода и очень низкую концентрацию углекислого газа, прибавление воздуха к воде приводит к одновременному внесению кислорода и удалению двуокиси углерода. Большая поверхность обмена между газовой и водной фазами является решающей для эффективного газового обмена.   

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Вода для  фармацевтического использования

 

2.1 Общие требования к системе водоподготовки

 

Системы изготовления, хранения и распределения воды для фармацевтического  производства должны проектироваться, монтироваться, проходить приемо-сдаточные  испытания, валидироваться и реконструироваться таким образом, чтобы обеспечить надежное получение воды надлежащего качества. При их эксплуатации не допускается превышение проектной мощности. Условия выработки, хранения и распределения воды должны препятствовать ее недопустимому микробиологическому и химическому загрязнению, а также попаданию в нее механических включений.

На использование систем водоподготовки требуется разрешение отдела контроля качества. Необходим  регулярный мониторинг свойств исходной воды, используемой для получения  воды фармацевтического качества.

Функционирование систем очистки, хранения и распределения  воды подлежит периодическому контролю.

 

 

2.2 Требования GMP к получению, хранению и распределению воды для фармацевтических целей.

 

Сравнительный анализ уровня требований отечественной и зарубежных фармакопей подтверждают необходимость  ужесточения требований к производству, к качеству, хранению и распределению  воды для фармацевтических целей. Решение  этой проблемы возможно, если условия  получения воды необходимого качества будут максимально приближены к  требованиям Правил GMP.

Применение современной  технологии получения воды связано  не только с требованиями к продукту (воде очищенной и воде для инъекций), но и с требованиями к экологии производства, среди которых производитель  обязан:

- давать минимум сточных  вод

- исключать засоление  сточных вод

- осуществлять нейтрализацию  сточных вод

При хранении и распределении  воды по Правилам GMP должны соблюдаться следующие требования:

- вода должна быть горячей

- очистка трубопровода  должна осуществляться паром

- вода должна храниться  при постоянном перемешивании

- конструкция трубопровода  должна обеспечивать постоянное  поступление воды, и материал  трубопроводов не должен влиять  на качество воды.

Чтобы получить оптимальную  для фармацевтических целей воду, необходимо создать условия, ингибирующие рост микроорганизмов. Это достигается  в первую очередь тем, что из воды удаляют те макро- и микроэлементы, которые присутствуют в качестве питательных веществ.