Sistema di produzione acqua ad iniezione con scambiatore di calore

Descrizione del prodotto

L'acqua per iniezione è la preparazione sterile più utilizzata nella produzione di preparazioni sterili.I requisiti di qualità per l'acqua iniettabile sono stati rigorosamente regolamentati nelle farmacopee.Oltre ai consueti elementi di ispezione per l'acqua distillata, come acidità, cloruro, solfato, calcio, ammonio, anidride carbonica, sostanze facilmente ossidabili, sostanze non volatili e metalli pesanti, deve anche superare il test dei pirogeni.Le GMP stabiliscono chiaramente che la preparazione, lo stoccaggio e la distribuzione dell'acqua purificata e dell'acqua per iniezione dovrebbero prevenire la proliferazione e la contaminazione dei microrganismi.I materiali utilizzati per i serbatoi di stoccaggio e le condutture devono essere atossici e resistenti alla corrosione.

I requisiti di qualità per le apparecchiature per il trattamento dell'acqua di iniezione sono i seguenti:

L'acqua per iniezione viene utilizzata come solvente per la preparazione di soluzioni di iniezione e agenti di risciacquo sterili o per il lavaggio di fiale (lavaggio di precisione), lavaggio finale di tappi di gomma, generazione di vapore puro e solventi in polvere idrosolubili medici clinici per iniezioni di polvere sterile, infusioni, iniezioni di acqua, ecc. Poiché i farmaci preparati vengono iniettati direttamente nel corpo attraverso la somministrazione muscolare o endovenosa, i requisiti di qualità sono particolarmente elevati e dovrebbero soddisfare i requisiti di varie iniezioni in termini di sterilità, assenza di pirogeni, chiarezza, conduttività elettrica dovrebbe essere > 1MΩ/cm, endotossina batterica <0,25EU/ml e indice microbico <50CFU/ml.

Gli altri standard di qualità dell'acqua dovrebbero soddisfare gli indicatori chimici dell'acqua purificata e avere una concentrazione di carbonio organico totale (livello ppb) estremamente bassa.Questo può essere monitorato direttamente utilizzando un analizzatore specializzato di carbonio organico totale, che può essere inserito nella tubazione di alimentazione o di ritorno dell'acqua di iniezione per monitorare simultaneamente la conduttività elettrica e i valori di temperatura.Oltre a soddisfare i requisiti dell'acqua purificata, l'acqua iniettata deve anche avere una conta batterica <50 CFU/ml e superare il test dei pirogeni.

Secondo le normative GMP, i sistemi di acqua purificata e di iniezione devono essere sottoposti alla convalida GMP prima di poter essere messi in uso.Se il prodotto deve essere esportato, deve anche essere conforme ai corrispondenti requisiti di USP, FDA, cGMP, ecc. Per facilità di riferimento e varie tecniche di trattamento per rimuovere le impurità nell'acqua, la Tabella 1 elenca i requisiti di qualità dell'acqua dell'USP GMP e gli effetti di varie tecniche di trattamento per rimuovere le impurità nell'acqua come incluso nelle linee guida cinesi per l'implementazione delle GMP.La preparazione, lo stoccaggio e la distribuzione dell'acqua iniettata dovrebbero prevenire la proliferazione e la contaminazione dei microrganismi.I materiali utilizzati per i serbatoi di stoccaggio e le condutture devono essere atossici e resistenti alla corrosione.La progettazione e l'installazione delle condotte dovrebbero evitare vicoli ciechi e tubi ciechi.Dovrebbero essere stabiliti cicli di pulizia e sterilizzazione per i serbatoi di stoccaggio e le condutture.La porta di ventilazione del serbatoio di stoccaggio dell'acqua di iniezione deve essere installata con un filtro battericida idrofobo che non disperda fibre.L'acqua iniettata può essere immagazzinata utilizzando un isolamento termico superiore a 80 ℃, una circolazione a temperatura superiore a 65 ℃ o uno stoccaggio inferiore a 4 ℃.

I tubi utilizzati per le apparecchiature di pretrattamento per l'iniezione dell'acqua utilizzano generalmente tecnopolimeri ABS o PVC, PPR o altri materiali idonei.Tuttavia, il sistema di distribuzione dell'acqua purificata e dell'acqua iniettata dovrebbe utilizzare materiali di tubazione corrispondenti per la disinfezione chimica, la pastorizzazione, la sterilizzazione a caldo, ecc., come PVDF, ABS, PPR e preferibilmente acciaio inossidabile, in particolare il tipo 316L.L'acciaio inossidabile è un termine generale, in senso stretto si divide in acciaio inossidabile e acciaio resistente agli acidi.L'acciaio inossidabile è un tipo di acciaio resistente alla corrosione da parte di mezzi deboli come aria, vapore e acqua, ma non è resistente alla corrosione da parte di mezzi chimicamente aggressivi come acidi, alcali e sali e ha proprietà inossidabili.

(I) Caratteristiche dell'acqua iniettata Inoltre, è necessario considerare l'influenza della velocità del flusso sulla crescita di microrganismi nel tubo.Quando il numero di Reynolds Re raggiunge 10.000 e forma un flusso stabile, può effettivamente creare condizioni sfavorevoli per la crescita dei microrganismi.Al contrario, se non si presta attenzione ai dettagli della progettazione e della produzione del sistema idrico, con conseguente velocità del flusso troppo bassa, pareti ruvide dei tubi o tubi ciechi nella tubazione, o utilizzando valvole strutturalmente inadatte, ecc., i microrganismi possono completamente fare affidamento sulle condizioni oggettive da ciò causate per costruire il proprio terreno fertile – il biofilm, che comporta rischi e problemi al funzionamento e alla gestione quotidiana dei sistemi di acqua purificata e di iniezione dell’acqua.

(II) Requisiti di base per i sistemi di iniezione dell'acqua

Il sistema di iniezione dell'acqua è composto da apparecchiature per il trattamento dell'acqua, apparecchiature di stoccaggio, pompe di distribuzione e condutture.Il sistema di trattamento dell'acqua può essere soggetto a contaminazione esterna dovuta ad acqua non depurata e a fattori esterni.L’inquinamento delle acque grezze è la principale fonte esterna di inquinamento per i sistemi di trattamento delle acque.La Farmacopea statunitense, la Farmacopea europea e la Farmacopea cinese richiedono tutte chiaramente che l'acqua grezza per l'acqua farmaceutica soddisfi almeno gli standard di qualità dell'acqua potabile.Se lo standard dell'acqua potabile non viene soddisfatto, è necessario adottare misure di pretrattamento.Poiché l'Escherichia coli è un segno di una significativa contaminazione dell'acqua, a livello internazionale esistono requisiti chiari per l'Escherichia coli nell'acqua potabile.Gli altri batteri contaminanti non sono suddivisi e sono rappresentati negli standard come “conta batterica totale”.La Cina stabilisce un limite di 100 batteri/ml per il conteggio totale dei batteri, indicando che esiste una contaminazione microbica nell’acqua non depurata che soddisfa lo standard dell’acqua potabile e che i principali batteri contaminanti che mettono in pericolo i sistemi di trattamento dell’acqua sono batteri Gram-negativi.Anche altri fattori, come le porte di sfiato non protette sui serbatoi di stoccaggio o l'uso di filtri del gas di qualità inferiore o il riflusso di acqua da scarichi contaminati, possono causare contaminazione esterna.

Inoltre, si verifica una contaminazione interna durante la preparazione e il funzionamento del sistema di trattamento dell'acqua.La contaminazione interna è strettamente correlata alla progettazione, alla selezione dei materiali, al funzionamento, alla manutenzione, allo stoccaggio e all'uso dei sistemi di trattamento dell'acqua.Varie apparecchiature per il trattamento dell'acqua possono diventare fonti interne di contaminazione microbica, come i microrganismi presenti nell'acqua grezza che vengono adsorbiti sulle superfici di carbone attivo, resine a scambio ionico, membrane di ultrafiltrazione e altre apparecchiature, formando biofilm.I microrganismi che vivono nei biofilm sono protetti dai biofilm e generalmente non vengono influenzati dai disinfettanti.Un'altra fonte di contaminazione esiste nel sistema di distribuzione.I microrganismi possono formare colonie sulle superfici di tubi, valvole e altre aree e moltiplicarsi lì, formando biofilm, diventando così fonti persistenti di contaminazione.Pertanto, alcune società straniere hanno standard più severi per la progettazione dei sistemi di trattamento dell'acqua.

(III) Modalità operative dei sistemi di iniezione acqua

Considerando la regolare pulizia e disinfezione del sistema di distribuzione delle condutture, di solito esistono due modalità operative per i sistemi di acqua purificata e di acqua di iniezione.Il primo è il funzionamento batch, in cui l'acqua viene prodotta in lotti, simili ai prodotti.L'operazione "batch" è principalmente per considerazioni di sicurezza, poiché questo metodo può separare una certa quantità di acqua durante il periodo di test fino alla conclusione del test.L'altra è la produzione continua, detta funzionamento “continuo”, in cui l'acqua può essere prodotta mentre viene utilizzata.

IV) Gestione quotidiana del sistema idrico di iniezione La gestione quotidiana del sistema idrico, compreso il funzionamento e la manutenzione, è di grande importanza per la validazione e il normale utilizzo.Pertanto, dovrebbe essere stabilito un piano di monitoraggio e manutenzione preventiva per garantire che il sistema idrico sia sempre in uno stato controllato.Questi contenuti includono:

Procedure di esercizio e manutenzione del sistema idrico;
Piano di monitoraggio dei parametri chiave della qualità dell'acqua e dei parametri operativi, inclusa la calibrazione degli strumenti chiave;
Piano regolare di disinfezione/sterilizzazione;
Piano di manutenzione preventiva per le apparecchiature di trattamento dell'acqua;
Metodi di gestione per apparecchiature critiche per il trattamento dell'acqua (compresi i componenti principali), sistemi di distribuzione delle condutture e condizioni operative.

Requisiti per le apparecchiature di pretrattamento:

Le apparecchiature di pretrattamento dell'acqua purificata devono essere equipaggiate in base alla qualità dell'acqua non depurata e il requisito è innanzitutto soddisfare lo standard dell'acqua potabile.
I filtri multimediali e gli addolcitori d'acqua dovrebbero essere in grado di eseguire il controlavaggio, la rigenerazione e lo scarico automatici.
I filtri a carbone attivo sono luoghi in cui si accumula materia organica.Per prevenire la contaminazione da batteri ed endotossine batteriche, oltre alla necessità del controlavaggio automatico, è possibile utilizzare anche la disinfezione a vapore.
Poiché l'intensità della lunghezza d'onda di 255 nm della luce UV indotta dai raggi UV è inversamente proporzionale al tempo, sono necessari strumenti con misuratori del tempo di registrazione e dell'intensità.La parte immersa dovrebbe utilizzare acciaio inossidabile 316L e il coperchio della lampada al quarzo dovrebbe essere rimovibile.
L'acqua purificata dopo essere passata attraverso il deionizzatore a letto misto deve essere fatta circolare per stabilizzare la qualità dell'acqua.Tuttavia, il deionizzatore a letto misto può rimuovere solo cationi e anioni dall’acqua e non è efficace per rimuovere le endotossine.

Requisiti per la produzione di acqua per iniezione (vapore pulito) da apparecchiature per il trattamento dell'acqua: l'acqua per iniezione può essere ottenuta mediante distillazione, osmosi inversa, ultrafiltrazione, ecc. Vari paesi hanno specificato metodi chiari per la produzione di acqua per iniezione, come ad esempio:

La Farmacopea degli Stati Uniti (24a edizione) afferma che “l’acqua iniettata deve essere ottenuta mediante distillazione o purificazione ad osmosi inversa dell’acqua che soddisfa i requisiti dell’American Water and Environmental Protection Association, dell’Unione Europea o dei requisiti statutari giapponesi”.
La Farmacopea Europea (edizione 1997) afferma che “l’acqua iniettata è ottenuta mediante un’appropriata distillazione di acqua che soddisfa gli standard di legge per l’acqua potabile o l’acqua purificata”.
La Farmacopea Cinese (edizione 2000) specifica che “questo prodotto (acqua per iniezione) è acqua ottenuta per distillazione di acqua purificata”.Si può vedere che l'acqua purificata ottenuta mediante distillazione è il metodo preferito riconosciuto a livello internazionale per produrre acqua di iniezione, mentre il vapore pulito può essere ottenuto utilizzando la stessa macchina per la distillazione dell'acqua o un generatore di vapore pulito separato.

La distillazione ha un buon effetto di rimozione delle sostanze organiche e inorganiche non volatili, inclusi solidi sospesi, colloidi, batteri, virus, endotossine e altre impurità presenti nell'acqua grezza.La struttura, le prestazioni, i materiali metallici, i metodi operativi e la qualità dell'acqua grezza della macchina per l'acqua di distillazione influenzeranno tutti la qualità dell'acqua di iniezione.Il “multieffetto” di una macchina ad acqua di distillazione multieffetto si riferisce principalmente al risparmio energetico, dove l’energia termica può essere utilizzata più volte.Il componente chiave per la rimozione delle endotossine in una macchina per la distillazione dell'acqua è il separatore vapore-acqua.