Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Содержание
• Введение 2
• 1. Вода очищенная, вода для инъекций, вода как растворитель и дисперсионная среда 3
• 2. Требования нормативной документации к получению, хранению и распределению воды очищенной и воды для инъекций 6
• 3. Контроль качества воды очищенной и воды для инъекций 9
• 4. Методы получения воды очищенной и воды для инъекций. Стадии технологического процесса получения воды 17
• 5. Сравнительная оценка методов получения воды для фармацевтических целей 20
• Заключение 23
• Список использованной литературы 25

Для получения воды очищенной и выбора соответствующей технологии необходим индивидуальный и профессиональный подход в каждом конкретном случае, начиная с разработки, утверждения проекта и заканчивая его реализацией и техническим и технологическим сопровождением.

В работе будут рассмотрены следующие вопросы:

1. Классификация степеней очищения воды для фармацевтических целей

2. Требования нормативной документации к получению, хранению и распределению воды для фармацевтических целей

3. Контроль качества воды очищенной и воды для фармацевтических целей

4. Методы получения воды для фармацевтических целей

5. Сравнительная оценка методов получения воды для фармацевтических целей

вода лекарственный фармацевтический инъекция

Получаемая вода должна соответствовать требованиям на питьевую воду, регламентируемым СанПиН 2.1.4.1074.01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

В зависимости от качества исходной воды, ее химического состава, возможных примесей в технологической схеме получения воды очищенной большое значение имеет предварительная подготовка воды, которая может включать несколько стадий, таких как фильтрация, умягчение, ионный обмен, обратный осмос и др.

Выбор технологической схемы получения воды очищенной обусловлен:

· качеством исходной воды;

· выбором конечной стадии получения воды;

· требованиями, предъявляемыми к воде фармакопейными статьями;

· требованиями, предъявляемыми определенными стадиями (например, дистилляцией, обратным осмосом) к качеству подаваемой (исходной) воды;

· стадиями предварительной очистки, направленными на удаление примесей, содержание которых нормируется нормативной документацией или производителем фармацевтической продукции. Приходько А.Е. Современные требования к качеству воды для фармацевтических целей // Медиана-фильтр. - 2005. - с.11.

Предварительная подготовка - это совокупность операций, направленных на получение воды такого качества, которое требуется для конечной стадии получения воды очищенной.

Получение - финишная стадия, обеспечивающая получение воды, соответствующей нормативным требованиям.

Основной задачей при проектировании системы хранения и распределения воды очищенной является обеспечение постоянного движения воды в трубопроводе, отсутствии застойных зон, которые способствуют росту микроорганизмов и образованию биопленок на поверхностях. Современные системы хранения и распределения подразумевают под собой рециркуляционную систему с однонаправленным движением потока и возможностью полного удаления воды из трубопровода.

Критическими параметрами при хранении и распределении воды очищенной являются:

· температура;

· движение воды и ее скорость;

· давление;

· материалы трубопроводов и емкости для хранения.

Распределение и хранение воды очищенной согласно правилам GMP должно осуществляться при температурах, препятствующих росту микроорганизмов - выше 80^оС или ниже 15^оС. Системы, использующие холодную воду, должны быть оборудованы УФ-установками для контроля уровня микроорганизмов в воде.

Движение воды в трубопроводе должно быть турбулентным со скоростью от 1,5 до 3 м/с, при этом ни одна часть трубопровода не должна находиться в горизонтальном положении, а точки отбора воды должны быть оборудованы мембранными вентилями (санитарного исполнения) и спроектированы с учетом правила шестикратного диаметра.

При правильном проектировании системы распределения критическим является правильный выбор оборудования для достижения необходимого давления воды в сети и в точках разбора. При этом необходимо учитывать потери давления при трении воды о стенки трубопровода, потери в местах соединений, поворотов, подъемов распределительной петли и др. Необходимо учитывать среднесуточное, среднечасовое и пиковое потребление воды. При увеличении пиковых расходов воды необходимо организовывать семафорную систему разбора.

В соответствии с требованиями ФС 42-2619-97 «Вода очищенная» и GMP воду очищенную хранят в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, не изменяющих свойств воды и защищающих ее от инородных частиц и микробиологических загрязнений с исключительно гладкой поверхностью (менее 0,8 Ra ) и защитой надежным фильтром от бактерий, пыли. Емкость хранения должна быть оптимально подобрана, чтобы обеспечить оборот воды по системе рециркуляции от 1 до 5 раз в час. Вода из емкости при необходимости должна полностью сливаться. Поэтому во избежание застойных зон емкость должна устанавливаться вертикально, и высота должна составлять 2 диаметра Мовсесов С.Р. Вопросы обеспечения водой фармацевтических предприятий. //Чистые помещения и технологические среды, № 8.2004г. - С.3-7.

Одной из ключевых проблем является правильный выбор материала для системы хранения и распределения воды очищенной. Материал конструкций не должен ухудшать качества воды и соответствовать требованиям и условиям фармацевтического производства.

Основными используемыми материалами являются:

· полимерные материалы, подобные PP и PVDF (от англ. Polypropylene - полипропилен, Polyvinylidenefluoride - поливинилиденфторид) и др., наиболее часто используемые при проектировании холодных контуров распределения воды очищенной;

· нержавеющая сталь марки 316 L с шероховатостью поверхности не более 0,8 Ra. Из-за высокой стоимости нержавеющая сталь используется в настоящее время для систем распределения воды для инъекций, чтобы обеспечить паровую стерилизацию трубопровода и постоянную циркуляцию при температуре более 80^оС.

3. Контроль качества воды очищенной и воды для инъекций

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.

Основным документом в нашей стране, регламентирующей требования к воде для фармацевтических целей, 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.3) и приведены требования к ее чистоте.

Таблица 3.

Типы воды для фармацевтических целей

Вода очищенная (ВО) используется для производства и/или изготовления нестерильных ЛС, а также для получения пара, санитарной обработки, мытья тары и укупорки (за исключением финишного ополаскивания при производстве и/или изготовлении стерильных ЛС), в лабораторной практике. На фармацевтическом производстве она является исходной при получении воды для инъекций.

Требования по физико-химическим показателям и микробиологической чистоте, предъявляемые к ВО различными фармакопеями, приведены в табл.3.

Согласно ФС 42-2619-97 «Вода очищенная» она может быть получена методами дистилляции, ионного обмена, обратного осмоса, комбинацией этих методов или другим способом.

Однако следует отметить, что дистилляция редко используется для получения ВО, т. к существуют более экономичные методы (ионный обмен, обратный осмос и др.).

Для оценки качества ВО проводятся испытания на содержание восстанавливающих веществ, диоксида углерода, хлоридов, сульфатов, аммиака, кальция, нитритов и нитратов, тяжелых металлов; определяются сухой остаток, рН воды и микробиологическая чистота.

В ЕР 5-ого изд. 2005 г. требования к ВО регламентируются соответствующей ФС 0008 «Вода очищенная» («Purified water»). Согласно EP ВО может быть получена дистилляцией, ионным обменом или другими подходящими методами. В качестве исходной служит вода, соответствующая требованиям на воду питьевую.

Среди показателей качества ВО нормируются содержание нитратов, тяжелых металлов; определяются удельная электропроводность (УЭ) и содержание общего органического углерода (ООУ). Как альтернатива определению ООУ в воде разрешается определение восстанавливающих веществ. Требования по микробиологической чистоте ВО носят рекомендательный характер и являются уровнем корректирующих действий (уровень корректирующих действий - уровень, при превышении которого технологический процесс действительно отклонился от нормальных условий и необходимо выполнить корректирующее действия для возвращения процесса к нормальным рабочим параметрам) Приходько А.Е., Пантелеев А.А. Предварительная подготовка и получение воды очищенной // Медиана-фильтр. 2006. - с.8..

Требования ВР 2004 г., предъявляемые к ВО, соответствуют требованиям ЕР, т. к членами Европейского Фармакопейного комитета, ответственными за разработку фармакопейных статей на воду для фармацевтических целей, являются британские специалисты. Перед каждой из статей BP на ВО и ВДИ есть ссылка на то, что приведенные требования аналогичны требованиям соответствующих фармакопейных статей EP.

В JP 14-ого изд. 2002 г. требования к ВО изложены в ФС «Вода очищенная» («Purified water») в разделе Официальных монографий для части II (Official Monographs for Part II). Согласно JP ВО может быть получена дистилляцией, ионным обменом, ультрафильтрацией или комбинацией этих методов из воды, соответствующей требованиям ФС «Вода» («Water»). Важно отметить, что для получения ВО в разделе «Получение» JP не приведен метод обратного осмоса, а используется ультрафильтрация, хотя данный метод не способен удалять из воды неорганические ионы.

Среди показателей качества ВО нормируются содержание нитратов, нитритов, тяжелых металлов, хлоридов, сульфатов, аммиака, восстанавливающих веществ, сухого остатка, определяется кислотность и щелочность воды.

Отсутствие требований по микробиологической чистоте объясняется тем, что они приведены в ФС «Вода» («Water»), которая является исходной для получения ВО (100 м. о. /мл).

Требования USP 28-ого изд. 2005 г., предъявляемые к BO, изложены в разделе официальных монографий на воду (Official Monographs/ Water).

Согласно USP BO может быть получена любым подходящим методом из воды, соответствующей Американским, Европейским или Японским стандартам качества на воду питьевую.

USP, в отличие от ГФ XI изд., EP, BP и JP, для оценки качества ВО использует только три показателя: УЭ, ООУ и микробиологическую чистоту. Требование по микробиологической чистоте - не более 100 КОЕ/мл, приведенное в ОФС «Вода для фармацевтических целей (General information /1231 Water for pharmaceutical purposes»), носит рекомендательный характер и является уровнем корректирующих действий.

Таблица 3.

Требования к воде очищенной

Вода очищенная (ВО) используется для:

· изготовления не инъекционных лекарственных средств;

· получения пара;

· санитарной обработки;

· мытья посуды (за исключением финишного ополаскивания);

· в лабораторной практике и др.

4. Методы получения воды очищенной и воды для инъекций. Стадии технологического процесса получения воды

Дистилляция является традиционным, эффективным и надежным методом очистки воды, в процессе которого вода нагревается, испаряется и конденсируется. Оборудование для дистилляции сравнительно недорогое, но энергоемкое, типично затрачивается 1 кВт на 1 литр произведенного дистиллята. В зависимости от конструкции дистиллятора, дистиллированная вода имеет сопротивление ок.1 M-см и сохраняет стерильность только при условии строжайшего соблюдения правил хранения. Кроме того, в обычных дистилляторах из воды не удаляются углекислый газ, соединения кремния, аммиак и органические примеси.

Для получения воды очищенной используют дистилляторы, которые отличаются друг от друга по способу нагрева, производительности и конструктивным особенностям Валевко С.М. Вода для фармацевтических целей. //Фармацевтический вестник №8 от 16.04.98. - с.15-17.

Метод однократной дистилляции неэкономичен, так как при его использовании велики энергозатраты на нагрев и испарение воды (около 3000 кДж на кг пара), а также затраты воды на конденсацию пара (около 8 л воды 1 кг пара). Использование однократной дистилляции целесообразно для малых потреблений воды - 10-20 л/ч.

Более эффективным и экономичным, по сравнению с обычной дистилляцией, являются высокоэффективные многоколоночные дистилляторы.

Основной принцип многоколоночного дистилляционного аппарата состоит в том, что требующаяся для переноса тепла разница температур (что соответствует разнице давлений) получается при нагреве первой колонны паром с высокой температурой. Пар, полученный в первой колонне, охлаждается в дистиллят, давая ему немного подогреть работающую при более низкой температуре и давлении вторую колонну. Пар второй колонны, в свою очередь, подогревает третью колонну, которая функционирует при атмосферном давлении. Таких колонн может быть несколько. Только в последней колонне полученный пар требует для охлаждения в дистиллят типичного охладителя с холодной водой. Таким образом, энергию используют на подогрев только первой колонны дистиллятора, а охлаждающую воду - только в последней колонне для охлаждения пара. Увеличивая число колонн, можно уменьшить расход как пара, так и воды, так как в каждой колонне уменьшается количество испаряемой воды и пара в охладителе.

Ионный обмен является одним из эффективных методов удаления из воды анионов и катионов. Это одна из важнейших стадий очистки, используемая как этап предварительной очистки, так и для получения воды очищенной.

Принцип ионного обмена: основан на использовании ионитов - сетчатых полимеров разной степени сшивки, гелевой микро- или макропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами. Диссоциация этих групп в воде или в растворах дает ионную пару - фиксированный на полимере ион и подвижный противоион, который обменивается на ионы одноименного заряда (катионы или анионы) из раствора. При химическом обессоливании обмен ионов является обратимым процессом между твердой и жидкой фазами. Включение в состав смол различных функциональных групп приводит к образованию смол избирательного действия.

Преимуществами ионного обмена являются малые капитальные затраты, простота, отсутствие принципиальных ограничений для достижения большей производительности.

Использование метода ионного обмена целесообразно при слабой минерализации воды: 100-200 мг/л солей, т. к уже при умеренной (около 1 г/л содержании солей) для очистки 1 м3 воды будет необходимо затратить 5 л 30% раствора соляной кислоты и 4 л 50% раствора щелочи.

Смолы обладают рядом существенных недостатков, затрудняющих их использование:

· наличие химически агрессивного реагентного хозяйства и, соответственно, высокие эксплуатационные затраты на его приобретение и хранение;

· ионообменные смолы требуют частой регенерации для восстановления обменной способности и повышенного внимания со стороны обслуживающего персонала;

· большое количество химически агрессивных сточных вод после проведения регенерации фильтров и др.

Ионообменная технология обеспечивает классическое обессоливание воды и является экономичной системой при получении воды очищенной. Данная технология позволяет получать воду с очень низким показателем удельной электропроводности. Поскольку данный метод не обеспечивает микробиологической чистоты из-за использования ионообменных смол, его использование для получения воды очищенной целесообразно в сочетании со стерилизующей (0,22 мкм) микрофильтрацией.

Технология фильтрации играет важнейшую роль в системах обработки воды. Выпускается широкий диапазон конструкций фильтрующих устройств для различного применения. Устройства и конфигурации систем широко варьируют по типам фильтрующей среды и месту использования в технологическом процессе.

Одними из широко используемых в фармацевтической практике являются фильтры с активированным углем, адсорбирующим органические вещества с низким молекулярным весом, хлор и удаляют их из воды. Они используются для получения определенных качественных признаков (обесцвечивания воды и улучшения ее вкуса и др.), для защиты от реакции следующими за ними поверхностями из нержавеющей стали, резиновых изделий, мембран.

Следует отметить, что с момента удаления активного хлора вода лишается какого-либо бактерицидного агента и, как правило, происходит стремительный рост микроорганизмов. В угольных фильтрах имеются особенно благоприятные условия для развития микробиологической флоры из-за очень большой и развернутой поверхности. В последнее время в качестве фильтрующей среды применяется активированный уголь, импрегнированный серебром, применяемый для снижения микробиологического роста.

5. Сравнительная оценка методов получения воды для фармацевтических целей

Выбор технологической схемы получения воды очищенной обусловлен:

· качеством исходной воды;

· требованиями производителя лекарственных средств;

· выбором конечной стадии получения воды;

· требованиями, предъявляемыми к воде фармакопейной статьей;

· требованиями, предъявляемыми определенными стадиями (например, дистилляцией, обратным осмосом) к качеству подаваемой (исходной) воды;

· стадиями предварительной очистки, направленными на удаление примесей, содержание которых нормируется нормативной документацией или производителем фармацевтической продукции.

Для получения воды очищенной применяются последовательные многоступенчатые схемы. При выборе конкретной схемы необходимо учитывать результаты анализа исходной воды и имеющееся в наличии оборудование. Следует отметить, что в зависимости от конкретных условий, можно применять процессы, не упомянутые в них. Главное, чтобы в результате полученная вода соответствовала требованиям действующих нормативных документов. Схема получения любого типа воды, а также любые изменения в ней должны пройти валидацию.

1. схема включает следующие процессы:

· грубая фильтрация

· умягчение

· фильтрация через угольный фильтр

· дистилляция

При выборе схемы 1 требуются большие капитальные затраты. Расход энергоносителей значительно больше, чем в других вариантах. Он может быть целесообразен в случае, если предприятие уже имеет в наличии свободный дистиллятор и достаточное количество промышленного пара.

2. схема включает следующие процессы:

· грубая фильтрация

· умягчение

· фильтрация через угольный фильтр

· деионизация

При выборе схемы 2 требуются наименьшие капитальные затраты. Расходы энергоносителей невелики. Однако в эксплуатации часто возникают трудности в связи с необходимостью регенерации ионообменников кислотами и щелочами.

3. схема включает процессы:

· подогрев и термостатирование

· грубая фильтрация

· умягчение

· фильтрация через угольный фильтр

· фильтрация через фильтр с диаметром отверстий 3 мкм

· обратный осмос

Схема 3 наиболее оптимальна. При этом не требуются большие капитальные затраты. Оборудование не требует частой регенерации. Эксплуатационные расходы невысоки.

Заключение

1. Вода для фармацевтических целей относится к ключевым элементам, обеспечивающим безопасность изготавливаемых лекарственных средств. Без применения воды не обходится ни одно фармацевтическое предприятие или аптека. Существует несколько типов воды, отличающихся по требованиям к ее чистоте. Отечественной нормативной документацией, регламентирующей требования к воде для фармацевтических целей, являются фармакопейные статьи «Вода очищенная», «Вода для инъекций», «Вода для инъекций в ампулах» и «Вода для инъекций во флаконах».

2. Качество воды для фармацевтических целей, как и всех остальных лекарственных средств, регламентируется нормативными документами - Фармакопейными статьями (ФС), включенными в государственную Фармакопею. Таковыми являются ФС 42- 2619-97 «Вода очищенная», ФС 42-2620-97 «Вода для инъекций».

3. В зависимости от качества исходной воды, ее химического состава, возможных примесей (механические и коллоидные частицы, микроорганизмы, бактериальные эндотоксины и др.) в технологической схеме получения води для фармацевтических целей большое значение имеют стадии предварительной очистки: фильтрация, ионный обмен, обратный осмос и др.

4. Вода высокой степени очистки предназначена для приготовления лекарственных средств, для которых требуется вода высокого биологического качества, кроме тех случаев, когда требуется вода для инъекций. По мнению европейских коллег, методы получения воды высокой степени очистки менее надежны. Одним из способов ее получения является двойной обратный осмос в сочетании с другими методами, например, ультрафильтрацией или ионным обменом.

5. К воде высокой степени очистки предъявляются те же требования, что и к воде для инъекций (физико-химические показатели, микробиологическая чистота, апирогенкость). Появление нового типа воды для фармацевтических целей было связано с возможностью ее использования при изготовлении различных лекарственных средств, как альтернативы воде для инъекций. В фармацевтической промышленности вода для инъекций часто используется для приготовления офтальмологических препаратов, стерильных препаратов для носа/ ушей, препаратов для нанесения на кожу, поскольку считается, что вода очищенная не обладает достаточно высоким качеством. В таких случаях рациональнее использовать воду высокой степени очистки, обладающую высокой биологической чистотой.

6. Выбор методов и технологических схем получения воды для фармацевтических целей обусловлен требованиями, предъявляемыми к воде фармакопейными статьями и качеством исходной воды.

7. Поскольку воду для фармацевтических целей получают из воды питьевой, источником которой является природная вода, важным моментом является освобождение ее от присутствующих примесей.

Список использованной литературы

1. Валевко С.М. Вода для фармацевтических целей. //Фармацевтический вестник №8 от 16.04.98. - с.15-17

2. Закотей М.В. Качество воды - один из важных факторов успешной работы фармацевтического предприятия. //Провизор№5 от 28.05.04г. - с.13-14

3. Мовсесов С.Р. Вопросы обеспечения водой фармацевтических предприятий. //Чистые помещения и технологические среды, № 8.2004г. - С.3-7с.

4. Приходько А.Е., Пантелеев А.А. Предварительная подготовка и получение воды очищенной // Медиана-фильтр. 2006. - с.8.

5. Приходько А.Е. Современные требования к качеству воды для фармацевтических целей // Медиана-фильтр. - 2005. - с.11.

6. Схемы очистки воды. № МУ-78-114 от 22.05.98.

Размещено на Allbest.ru