注射用水是很多藥品制備的原輔料,這些注射用水會隨著藥劑進入人體體內,體現(xiàn)了注射用水在生物制藥中的重要性。針對生物制藥中注射用水系統(tǒng)的實踐經驗,對其進行分析并用實例進行闡述,以期為注射用水系統(tǒng)的設計及使用起到借鑒作用。
一、注射用水水質標準中國藥典對注射用水水質的指標:注射用水為純化水經蒸餾所得的水,電導率在25℃時<1.3us/cm ;微生物限度≤ 10CFU/100ml ;細菌內霉素﹤ 0.25EU/mL ;酸堿度控制在5.0~7.0 ;其中的各種氧化物、硫酸鹽、鈣鹽等需要按照國家規(guī)定的標準進行檢測,硝酸鹽﹤ 0.06μg/mL 重金屬﹤ 0.1μg/mL ;不揮發(fā)物≤ 10mg/L。注射用水儲罐和輸送系統(tǒng)設置在位清洗、在位滅菌設施,確保清洗、消毒質量達到要求。
二、生物制藥中的注射水系統(tǒng)設計注射水系統(tǒng)的設計主要是制備系統(tǒng)、儲存、水泵確定、分配管路、滅菌、使用點這六個方面。
2.1
注射用水制備系統(tǒng)設計
蒸餾法:蒸餾方法以相變?yōu)榛A,這樣制備的注射用水水質穩(wěn)定,同時蒸餾過程也是一個消毒滅菌的過程,因此蒸餾方法是世界各國制備注射用水的方法。
2.2
存儲設計
儲存是該系統(tǒng)中的重要組成部分,需要保障其安全性、衛(wèi)生性、易于清理、可以排除干凈等,其壓力等級需要符合實際的系統(tǒng)設備應用需求。(1)儲罐及配套附件注射用水儲罐應采用低碳不銹鋼制造,如316L,液位計量裝置采用電信號液位控制裝置,傳感器要考慮衛(wèi)生要求和罐內溫度壓力(滅菌時)的耐受情況,并設置高低液位報警系統(tǒng)。在注射用水儲罐的頂部應安裝0.22μm 的疏水性通氣過濾器,材質一般采用采用聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)。同時為了避免空氣過濾器的疏水濾芯表面形成水膜,注射用水儲罐通氣過濾器的不銹鋼外殼宜采用電或蒸汽加熱,使過濾器溫度略高于罐內水溫。(2)存儲溫度一般情況下注射用水系統(tǒng)中的儲罐設計需要保障注射用水的儲藏溫度控制在80℃以上或4℃以下,且處于持續(xù)保溫的狀態(tài),若是溫度在70℃以上,應保障注射用水的保溫循環(huán)。容量的大小是注射用水儲罐設計中的主要內容,其關鍵點在于連續(xù)循環(huán)運作、液位高度可以滿足注射液的吸入要求、儲存的注射用水容量可以滿足一段時間的用量需求及循環(huán)回水量的要求。
2.3
水泵設計
在注射用水系統(tǒng)的水泵設計中,應注重衛(wèi)生、便于拆卸兩個要點,泵殼、開放式葉輪應考慮到排空及清潔等因素,泵體、葉輪材料采用316L。在對水泵角度的確定時,一般會將出口角度控制在45°角左右,可以降低空氣進入水泵的幾率,保障注射用水系統(tǒng)中的水泵正常運行。此外,為了避免注射用水系統(tǒng)水泵運行中出現(xiàn)能耗浪費的情況,應選取變頻式水泵,且一般不采用備用泵。
2.4
分配管路設計
注射用水系統(tǒng)的分配管路需要保障其穩(wěn)定的紊流狀態(tài),其流水控制在1~3m/s,對于坡度方面的設計需要保障注射用水系統(tǒng)中的水可以全部排出,不可盲目的選擇管件,管件的閥門及直徑大小需要嚴格的按照實際需求進行選擇,在水平管路及閥門的選擇上,需要慎重的考量,一般情況下采取偏心變徑衛(wèi)生級隔膜閥,以此提高注射用水系統(tǒng)分配管路的合理性。
2.5
滅菌設計
純蒸汽壓力滅菌是目前較為常用的注射用水系統(tǒng)滅菌方法,需要將壓力控制在0.1~0.3MPa,該系統(tǒng)在對注射用水滅菌的時間需要進行適當?shù)目刂?,一般不可小?h。此外,過熱式注射用水滅菌方式在實際的使用過程中,需要控制其溫度為121℃,在達到規(guī)定的溫度時,通過系統(tǒng)中的循環(huán)系統(tǒng)進行水質的殺菌消毒,與純蒸汽壓力滅菌方法相同的是滅菌時間不可小于1h。
2.6
使用點設計
用戶需求是最基本的設計依據(jù),特別是每個使用點在各個時段的水量、水溫和水壓需求,這是整個水系統(tǒng)各組件計算和選型的依據(jù)。例如,工藝儲罐配液和CIP 清洗對水量、水溫、水壓需求不同,并且兩種操作所處時段也不相同,合理地分配環(huán)路中的使用點可以給企業(yè)降低大量運行成本。因此,使用點的分配應該同使用部門討論并確認,并由此形成工藝流程圖。
三、保障體系的建立為了保障注射用水的水質符合國家相關標準,必須從硬件的設計、設備管道安裝、驗證和運行管理等方面對注射用水系統(tǒng)進行綜合管理,建立*的注射用水系統(tǒng)管理保障體系,合理安排、精細設計,對其中涉及到的硬件、軟件和人員三個要素進行合理的規(guī)劃。硬件方面的合理設計、精心建造、嚴密驗證,達標運行、有效監(jiān)控與及時維護,必須得到相關軟件的支撐,并將執(zhí)行情況在運行記錄中得到反映,管理及維護系統(tǒng)生產出合格注射用水,它必須具有系統(tǒng)性、適用性、動態(tài)性和可追溯性,缺一不可;而合格的硬件設施,只有在具有一定素質的人員,嚴格按相關軟件要求去認真操作和管理,才能體現(xiàn)出其應有的優(yōu)勢,才能制造出合格的注射用水。