Sistema de produção de água de injeção com trocador de calor

Descrição do produto

A água para injeção é a preparação estéril mais amplamente utilizada na produção de preparações estéreis.Os requisitos de qualidade para água para injeção foram estritamente regulamentados nas farmacopeias.Além dos itens habituais de inspeção de água destilada, como acidez, cloreto, sulfato, cálcio, amônio, dióxido de carbono, substâncias facilmente oxidáveis, substâncias não voláteis e metais pesados, ela também precisa passar no teste de pirogênio.As GMP estipulam claramente que a preparação, armazenamento e distribuição de água purificada e água para injeção devem evitar a proliferação e contaminação de microrganismos.Os materiais utilizados para tanques de armazenamento e tubulações devem ser atóxicos e resistentes à corrosão.

Os requisitos de qualidade para equipamentos de tratamento de água de injeção são os seguintes:

A água para injeção é usada como solvente para preparar soluções para injeção e agentes de enxágue estéreis, ou para lavar frascos (lavagem de precisão), lavagem final de rolhas de borracha, geração de vapor puro e solventes em pó solúveis em água para clínicas médicas para injeções de pó estéril, infusões, injeções de água, etc. Como os medicamentos preparados são injetados diretamente no corpo por meio de administração muscular ou intravenosa, os requisitos de qualidade são particularmente altos e devem atender aos requisitos de várias injeções em termos de esterilidade, ausência de pirogênios, clareza, condutividade elétrica deve ser > 1MΩ/cm, endotoxina bacteriana <0,25EU/ml e índice microbiano <50UFC/ml.

Os demais padrões de qualidade da água devem atender aos indicadores químicos da água purificada e ter concentração de carbono orgânico total extremamente baixa (nível ppb).Isso pode ser monitorado diretamente usando um analisador especializado de carbono orgânico total, que pode ser inserido no abastecimento de água de injeção ou na tubulação de retorno para monitorar simultaneamente a condutividade elétrica e os valores de temperatura.Além de atender aos requisitos de água purificada, a água para injeção também deve ter uma contagem bacteriana <50 UFC/ml e passar no teste de pirogênio.

De acordo com os regulamentos GMP, os sistemas de água purificada e água de injeção devem passar pela validação GMP antes de serem colocados em uso.Caso o produto precise ser exportado, ele também deve atender aos requisitos correspondentes da USP, FDA, cGMP, etc. Para facilidade de referência e diversas técnicas de tratamento para remover impurezas na água, a Tabela 1 lista os requisitos de qualidade da água da USP GMP e os efeitos de várias técnicas de tratamento para remoção de impurezas na água, conforme incluído nas diretrizes chinesas de implementação de GMP.A preparação, armazenamento e distribuição da água para injeção devem evitar a proliferação e contaminação de microrganismos.Os materiais utilizados para tanques de armazenamento e tubulações devem ser atóxicos e resistentes à corrosão.O projeto e a instalação de tubulações devem evitar becos sem saída e tubulações cegas.Ciclos de limpeza e esterilização devem ser estabelecidos para tanques de armazenamento e tubulações.A porta de ventilação do tanque de armazenamento de água de injeção deve ser instalada com filtro bactericida hidrofóbico que não solte fibras.A água de injeção pode ser armazenada usando isolamento de temperatura acima de 80°C, circulação de temperatura acima de 65°C ou armazenamento abaixo de 4°C.

As tubulações utilizadas para o equipamento de pré-tratamento para injeção de água geralmente utilizam plásticos de engenharia ABS ou PVC, PPR ou outros materiais adequados.No entanto, o sistema de distribuição de água purificada e água de injeção deve utilizar materiais de tubulação correspondentes para desinfecção química, pasteurização, esterilização térmica, etc., como PVDF, ABS, PPR e, preferencialmente, aço inoxidável, especialmente o tipo 316L.Aço inoxidável é um termo geral, a rigor, é dividido em aço inoxidável e aço resistente a ácidos.O aço inoxidável é um tipo de aço resistente à corrosão por meios fracos, como ar, vapor e água, mas não é resistente à corrosão por meios quimicamente agressivos, como ácidos, álcalis e sais, e possui propriedades inoxidáveis.

(I) Características da água de injeção Além disso, deve ser considerada a influência da velocidade do fluxo no crescimento de microrganismos na tubulação.Quando o número de Reynolds Re atinge 10.000 e forma um fluxo estável, pode efetivamente criar condições desfavoráveis ​​para o crescimento de microrganismos.Pelo contrário, se os detalhes do projeto e fabricação do sistema de água não forem prestados atenção, resultando em velocidade de fluxo muito baixa, paredes ásperas do tubo ou tubos cegos na tubulação, ou usando válvulas estruturalmente inadequadas, etc., os microrganismos podem completamente contam com as condições objetivas causadas por isso para construir seu próprio criadouro – o biofilme, que traz riscos e problemas para a operação e gestão diária de sistemas de água purificada e de injeção de água.

(II) Requisitos básicos para sistemas de injeção de água

O sistema de injeção de água é composto por equipamentos de tratamento de água, equipamentos de armazenamento, bombas de distribuição e tubulações.O sistema de tratamento de água pode estar sujeito a contaminação externa por água bruta e fatores externos.A poluição da água bruta é a principal fonte externa de poluição dos sistemas de tratamento de água.A Farmacopeia dos EUA, a Farmacopeia Europeia e a Farmacopeia Chinesa exigem claramente que a água bruta para água farmacêutica cumpra pelo menos os padrões de qualidade para água potável.Se o padrão de água potável não for atendido, devem ser tomadas medidas de pré-tratamento.Dado que a Escherichia coli é um sinal de contaminação significativa da água, existem requisitos claros para a Escherichia coli na água potável a nível internacional.Outras bactérias contaminantes não são subdivididas e são representadas nas normas como “contagem total de bactérias”.A China estipula um limite de 100 bactérias/ml para a contagem total de bactérias, indicando que há contaminação microbiana na água bruta que atende ao padrão de água potável, e as principais bactérias contaminantes que colocam em risco os sistemas de tratamento de água são bactérias Gram-negativas.Outros factores, como portas de ventilação desprotegidas em tanques de armazenamento ou a utilização de filtros de gás de qualidade inferior, ou refluxo de água de saídas contaminadas, também podem causar contaminação externa.

Além disso, há contaminação interna durante a preparação e operação do sistema de tratamento de água.A contaminação interna está intimamente relacionada ao projeto, seleção de materiais, operação, manutenção, armazenamento e uso de sistemas de tratamento de água.Vários equipamentos de tratamento de água podem se tornar fontes internas de contaminação microbiana, como microrganismos presentes na água bruta sendo adsorvidos nas superfícies de carvão ativado, resinas de troca iônica, membranas de ultrafiltração e outros equipamentos, formando biofilmes.Os microrganismos que vivem em biofilmes são protegidos por biofilmes e geralmente não são afetados por desinfetantes.Outra fonte de contaminação existe no sistema de distribuição.Os microrganismos podem formar colônias nas superfícies de tubulações, válvulas e outras áreas e ali se multiplicar, formando biofilmes, tornando-se assim fontes persistentes de contaminação.Portanto, algumas empresas estrangeiras possuem padrões mais rígidos para o projeto de sistemas de tratamento de água.

(III) Modos de operação de sistemas de injeção de água

Considerando a limpeza e desinfecção regulares do sistema de distribuição de dutos, normalmente existem dois modos de operação para sistemas de água purificada e água de injeção.Uma delas é a operação em lote, onde a água é produzida em lotes, semelhantes aos produtos.A operação em “lote” é principalmente por questões de segurança, pois este método pode separar uma certa quantidade de água durante o período de teste até que o teste seja concluído.A outra é a produção contínua, conhecida como operação “contínua”, onde a água pode ser produzida enquanto é utilizada.

IV) Gestão diária do sistema de injeção de água A gestão diária do sistema de água, incluindo operação e manutenção, é de grande importância para a validação e utilização normal.Portanto, deve ser estabelecido um plano de monitorização e manutenção preventiva para garantir que o sistema de água esteja sempre num estado controlado.Esses conteúdos incluem:

Procedimentos de operação e manutenção do sistema de água;
Plano de monitorização dos principais parâmetros de qualidade da água e parâmetros operacionais, incluindo calibração dos principais instrumentos;
Plano regular de desinfecção/esterilização;
Plano de manutenção preventiva de equipamentos de tratamento de água;
Métodos de gestão para equipamentos críticos de tratamento de água (incluindo componentes principais), sistemas de distribuição de dutos e condições operacionais.

Requisitos para equipamentos de pré-tratamento:

O equipamento de pré-tratamento de água purificada deve ser equipado de acordo com a qualidade da água bruta, e o requisito é primeiro atender ao padrão de água potável.
Filtros multimídia e amaciantes de água devem ser capazes de realizar retrolavagem, regeneração e descarga automáticas.
Os filtros de carvão ativado são locais onde a matéria orgânica se acumula.Para evitar a contaminação bacteriana e por endotoxinas bacterianas, além da exigência de retrolavagem automática, também pode ser utilizada a desinfecção a vapor.
Como a intensidade do comprimento de onda de 255 nm da luz UV induzida por UV é inversamente proporcional ao tempo, são necessários instrumentos com tempo de registro e medidores de intensidade.A parte imersa deve ser de aço inoxidável 316L e a tampa da lâmpada de quartzo deve ser removível.
A água purificada após passar pelo deionizador de leito misto deve circular para estabilizar a qualidade da água.No entanto, o deionizador de leito misto só pode remover cátions e ânions da água e não é eficaz na remoção de endotoxinas.

Requisitos para a produção de água para injeção (vapor limpo) a partir de equipamentos de tratamento de água: A água para injeção pode ser obtida por destilação, osmose reversa, ultrafiltração, etc. Vários países especificaram métodos claros para a produção de água para injeção, tais como:

A Farmacopeia dos Estados Unidos (24ª edição) afirma que “a água para injeção deve ser obtida por destilação ou purificação por osmose reversa de água que atenda aos requisitos da Associação Americana de Água e Proteção Ambiental, da União Europeia ou dos requisitos legais japoneses”.
A Farmacopeia Europeia (edição de 1997) afirma que “a água para injeção é obtida por destilação apropriada de água que atende aos padrões legais para água potável ou água purificada”.
A Farmacopeia Chinesa (edição de 2000) especifica que “este produto (água para injeção) é água obtida por destilação de água purificada”.Pode-se observar que a água purificada obtida por destilação é o método preferido internacionalmente reconhecido para a produção de água de injeção, enquanto o vapor limpo pode ser obtido usando a mesma máquina de destilação de água ou um gerador de vapor limpo separado.

A destilação tem um bom efeito de remoção de substâncias orgânicas e inorgânicas não voláteis, incluindo sólidos suspensos, colóides, bactérias, vírus, endotoxinas e outras impurezas na água bruta.A estrutura, o desempenho, os materiais metálicos, os métodos de operação e a qualidade da água bruta da máquina de destilação de água afetarão a qualidade da água de injeção.O “multiefeito” de uma máquina de destilação de água multiefeito refere-se principalmente à conservação de energia, onde a energia térmica pode ser usada múltiplas vezes.O componente chave para a remoção de endotoxinas em uma máquina de destilação de água é o separador vapor-água.