纯化水设备防止污染的设计与管理

　　药品生产过程离不开水，制药用水质量的高低决定了药品质量的优劣。新版GMP也提高了对制药用水的要求，纯化水作为制药用水之一，在其使用和备用过程中极易受到污染而变质。因此，需要对纯化水系统从设计到管理进行严格控制，以防止污染。

 

　　制药用水系统存在很多污染风险，它可能存在于制药用水的生产、贮存、分配输送等的全部过程和系统。虽然关于纯化水和注射用水制备的研究很多，但是这些研究主要集中于工艺用水的前处理部分，对于纯化水后期如何保证将达标的水贮存并输送至各使用点的研究并不多。因此，需要在已有的理论基础和实践学习中加强对工艺用水系统防止污染的研究。

 

　　对于纯化水而言，最理想的状态就是水系统制备出来的水全部能及时地用于工艺生产。但是，事实上，药品生产的不同时期，对纯化水使用的时间用量温度等都不尽相同。

 

 

　　污染可分为外源性污染与内源性污染。最主要的外源性污染就是原水，原水水质因制药企业的地理位置的不同而略有差异，季节变化对水质也有影响，目前国内大多数制药企业所采用的原水都是城市用水。内源性污染相对比较复杂，污染途径繁多，就纯化水贮存和分配系统可能存在的污染途径而言，大致可包括贮罐、除菌过滤器、换热器、管道系统部件、输送泵及循环管路、各使用点等方面。

 

　　鉴于纯化水的贮存和分配系统对药品生产质量有重大影响，故而需要对其加大关注力度。由于纯化手段的不彻底性和污染的可变性以及水质检测结果的滞后性，所以我们需要加强对纯化水系统的设计和管理，保证水质达标。

 

　　选择合适的材质

　　对于材质的选择，新版GMP要求管道、贮罐等的材质必须是无毒、耐腐蚀的。凡是与纯化水直接接触的物体，其材质应尽可能安全无毒、表面光滑平整，并且方便清洗消毒等。316L不锈钢因其添加了化学元素Mo,Mo元素会与氯离子结合生成MoOcl保护膜，故而具有耐腐蚀性和耐高温的优点，可在苛刻条件下使用。但是316L不锈钢的成本比304不锈钢的成本高，由于贮罐体积比较大，很多企业的贮罐采用的都是304不锈钢。对于计划采用常规钝化处理的材料，其在整个工艺系统中材质的选择应当保持一致。

 

　　选择了合适的材质之后，还需要对其进行相应的处理，比如钝化、抛光等，这是为了增加材料表面的耐腐蚀性和光滑性。抛光不但可以去除材料表面原有的微观凸点，防止其在纯化水水流的长期冲击下脱落而污染纯化水，而且还可以破坏微生物借以滞留和滋生的微小空隙的“安乐窝”，对于防止纯化水系统污染大有裨益。

 

 

　　选择适宜的贮罐容积

　　贮罐的设置是为了调节系统内用水量的不平衡，贮罐容积的大小的设计，除了能满足用水高峰期的需求以外，最好还能保证贮存时间不宜过长。贮罐容积不宜过大或过小，要根据企业的生产实际来确定。贮罐容积的大小一般根据V=qt来计算，其中Q为连续生产时的最大平均用水量，T为每天最大连续出水的持续时间，这些参数的收集存在一定的困难，可以根据纯化水的日用量的百分比进行确定。

 

　　循环管路流速不宜过低

　　在纯化水循环系统中，纯化水需保持湍流的状态流动方可防止其在管壁形成生物膜，由于微生物的相对分子量比水的大很多，因此，纯化水必须以完全湍流的形式流动。

 

　　换热器和阀门的选择

　　换热器应采用双管板式换热器，双管板式换热器也称作P型换热器，它虽然价格贵，但是鉴于其可以有效地防止泄露引起的污染，这就决定了它具有广阔的市场。阀门选择的是卫生级隔膜阀和卡箍式卫生球阀，并且阀门安装时放有与之大小相匹配的垫片，增加其密封性，防止纯化水污染。

 

 

　　定期维护和保养

　　鉴于纯化水的贮存和分配系统中的一些设备和部件容易损坏或老化，因而需要定期的对其进行检修、维护和保养，对于易损件还应定期更换，以确保整个水系统的正常运行，不会因为某一部件损坏而使纯化水受到污染。涉及道纯化水的贮存和分配系统的维护和保养的内容有设备供电检修，周期为每季度;接线柱检查也是每季度一次;贮罐上方的除菌过滤器的滤芯每半年更换一次。

 

　　纯化水贮罐上方需要安装除菌过滤器，以防止液位下降时造成水污染，但是除菌过滤器对于纯化水而言，本省就纯在污染的风险，需要定期更换除菌过滤器的滤芯，尽量减少污染的风险。

 

　　输送泵的上部结构中可能存在气蚀现象，气蚀会影响到流体的正常流动，使泵的效率显著下降，可以通过降低吸收高度、减小吸入管阻力等方式，来防止气蚀现象的发生。