Einspritzwasser-Produktionssystem mit Wärmetauscher

Produktbeschreibung

Injektionswasser ist das am weitesten verbreitete Sterilpräparat bei der Herstellung von Sterilpräparaten.Die Qualitätsanforderungen an Injektionswasser sind in Arzneibüchern streng geregelt.Zusätzlich zu den üblichen Prüfpunkten für destilliertes Wasser, wie Säuregehalt, Chlorid, Sulfat, Kalzium, Ammonium, Kohlendioxid, leicht oxidierbare Stoffe, nichtflüchtige Stoffe und Schwermetalle, muss es auch den Pyrogentest bestehen.GMP schreibt eindeutig vor, dass die Aufbereitung, Lagerung und Verteilung von gereinigtem Wasser und Injektionswasser die Vermehrung und Kontamination von Mikroorganismen verhindern soll.Die für Lagertanks und Rohrleitungen verwendeten Materialien sollten ungiftig und korrosionsbeständig sein.

Die Qualitätsanforderungen an Injektionswasseraufbereitungsgeräte lauten wie folgt:

Injektionswasser wird als Lösungsmittel zur Herstellung von Injektionslösungen und sterilen Spülmitteln oder zum Waschen von Fläschchen (Präzisionswaschen), zum abschließenden Waschen von Gummistopfen, zur Erzeugung von reinem Dampf und als wasserlösliche Pulverlösungsmittel für medizinische und klinische Zwecke für sterile Pulverinjektionen, Infusionen usw. verwendet. Wasserinjektionen usw. Da die zubereiteten Medikamente durch Muskel- oder intravenöse Verabreichung direkt in den Körper injiziert werden, sind die Qualitätsanforderungen besonders hoch und sollten den Anforderungen verschiedener Injektionen hinsichtlich Sterilität, Pyrogenfreiheit, Klarheit und elektrischer Leitfähigkeit entsprechen > 1 MΩ/cm, bakterielles Endotoxin < 0,25 EU/ml und mikrobieller Index < 50 KBE/ml.

Die anderen Wasserqualitätsstandards sollten den chemischen Indikatoren von gereinigtem Wasser entsprechen und eine extrem niedrige Gesamtkonzentration an organischem Kohlenstoff (ppb-Wert) aufweisen.Dies kann direkt überwacht werden, indem ein spezieller Analysator für den gesamten organischen Kohlenstoff verwendet wird, der in die Zulauf- oder Rücklaufleitung des Injektionswassers eingesetzt werden kann, um gleichzeitig die Werte der elektrischen Leitfähigkeit und der Temperatur zu überwachen.Das Injektionswasser sollte nicht nur den Anforderungen an gereinigtes Wasser genügen, sondern auch eine Keimzahl von <50 KBE/ml aufweisen und den Pyrogentest bestehen.

Gemäß den GMP-Vorschriften müssen die Reinstwasser- und Injektionswassersysteme vor ihrer Inbetriebnahme einer GMP-Validierung unterzogen werden.Wenn das Produkt exportiert werden muss, muss es auch den entsprechenden Anforderungen der USP, FDA, cGMP usw. entsprechen. Zur leichteren Bezugnahme und verschiedenen Behandlungstechniken zur Entfernung von Verunreinigungen im Wasser sind in Tabelle 1 die Wasserqualitätsanforderungen der USP aufgeführt GMP und die Auswirkungen verschiedener Behandlungstechniken zur Entfernung von Verunreinigungen im Wasser gemäß den chinesischen GMP-Umsetzungsrichtlinien.Die Aufbereitung, Lagerung und Verteilung von Injektionswasser soll die Vermehrung und Kontamination von Mikroorganismen verhindern.Die für Lagertanks und Rohrleitungen verwendeten Materialien sollten ungiftig und korrosionsbeständig sein.Bei der Planung und Installation von Rohrleitungen sollten Sackgassen und Blindrohre vermieden werden.Für Lagertanks und Rohrleitungen sollten Reinigungs- und Sterilisationszyklen eingerichtet werden.Der Belüftungsanschluss des Injektionswasserspeichers sollte mit einem hydrophoben bakteriziden Filter ausgestattet sein, der keine Fasern abwirft.Injektionswasser kann durch Temperaturisolierung über 80 °C, Temperaturzirkulation über 65 °C oder Lagerung unter 4 °C gespeichert werden.

Die für die Vorbehandlungsausrüstung für Injektionswasser verwendeten Rohre bestehen im Allgemeinen aus technischen ABS-Kunststoffen oder PVC, PPR oder anderen geeigneten Materialien.Das Verteilungssystem für gereinigtes Wasser und Injektionswasser sollte jedoch entsprechende Rohrleitungsmaterialien für die chemische Desinfektion, Pasteurisierung, Hitzesterilisation usw. verwenden, wie z. B. PVDF, ABS, PPR und vorzugsweise Edelstahl, insbesondere den Typ 316L.Edelstahl ist ein allgemeiner Begriff, streng genommen wird er in Edelstahl und säurebeständigen Stahl unterteilt.Edelstahl ist eine Stahlsorte, die gegen Korrosion durch schwache Medien wie Luft, Dampf und Wasser beständig ist, jedoch nicht gegen Korrosion durch chemisch aggressive Medien wie Säuren, Laugen und Salze beständig ist und rostfreie Eigenschaften aufweist.

(I) Eigenschaften des Injektionswassers Darüber hinaus sollte der Einfluss der Strömungsgeschwindigkeit auf das Wachstum von Mikroorganismen im Rohr berücksichtigt werden.Wenn die Reynolds-Zahl Re 10.000 erreicht und sich ein stabiler Fluss bildet, kann dies effektiv ungünstige Bedingungen für das Wachstum von Mikroorganismen schaffen.Im Gegenteil, wenn die Details der Konstruktion und Herstellung des Wassersystems nicht beachtet werden, was zu einer zu geringen Strömungsgeschwindigkeit, rauen Rohrwänden oder Blindrohren in der Rohrleitung oder der Verwendung strukturell ungeeigneter Ventile usw. führt, können Mikroorganismen vollständig zerstört werden verlassen sich auf die dadurch verursachten objektiven Bedingungen, um ihren eigenen Nährboden – den Biofilm – aufzubauen, der Risiken und Probleme für den Betrieb und die tägliche Verwaltung von gereinigten Wasser- und Injektionswassersystemen mit sich bringt.

(II) Grundanforderungen an Injektionswassersysteme

Das Injektionswassersystem besteht aus Wasseraufbereitungsgeräten, Speichergeräten, Verteilungspumpen und Rohrleitungen.Das Wasseraufbereitungssystem kann externen Verunreinigungen durch Rohwasser und externen Faktoren ausgesetzt sein.Die Rohwasserverschmutzung ist die wichtigste externe Verschmutzungsquelle für Wasseraufbereitungssysteme.Das US-amerikanische Arzneibuch, das Europäische Arzneibuch und das Chinesische Arzneibuch verlangen eindeutig, dass das Rohwasser für pharmazeutisches Wasser mindestens den Qualitätsstandards für Trinkwasser entsprechen muss.Wenn der Trinkwasserstandard nicht eingehalten wird, sollten Vorbehandlungsmaßnahmen ergriffen werden.Da Escherichia coli ein Zeichen einer erheblichen Wasserverschmutzung ist, gibt es international klare Anforderungen für Escherichia coli im Trinkwasser.Andere kontaminierende Bakterien werden nicht unterteilt und in den Standards als „Gesamtkeimzahl“ dargestellt.China legt einen Grenzwert von 100 Bakterien/ml für die Gesamtkeimzahl fest, was darauf hinweist, dass in Rohwasser, das der Trinkwassernorm entspricht, eine mikrobielle Kontamination vorliegt und die wichtigsten kontaminierenden Bakterien, die Wasseraufbereitungssysteme gefährden, gramnegative Bakterien sind.Andere Faktoren wie ungeschützte Entlüftungsöffnungen an Lagertanks oder die Verwendung minderwertiger Gasfilter oder ein Rückfluss von Wasser aus kontaminierten Auslässen können ebenfalls zu einer externen Kontamination führen.

Darüber hinaus kommt es bei der Vorbereitung und dem Betrieb der Wasseraufbereitungsanlage zu internen Verunreinigungen.Interne Kontamination steht in engem Zusammenhang mit der Konstruktion, der Materialauswahl, dem Betrieb, der Wartung, der Lagerung und der Nutzung von Wasseraufbereitungssystemen.Verschiedene Wasseraufbereitungsgeräte können zu internen Quellen mikrobieller Kontamination werden, beispielsweise indem Mikroorganismen im Rohwasser an den Oberflächen von Aktivkohle, Ionenaustauscherharzen, Ultrafiltrationsmembranen und anderen Geräten adsorbiert werden und Biofilme bilden.In Biofilmen lebende Mikroorganismen werden durch Biofilme geschützt und im Allgemeinen nicht durch Desinfektionsmittel angegriffen.Eine weitere Kontaminationsquelle besteht im Verteilungssystem.Mikroorganismen können auf den Oberflächen von Rohren, Ventilen und anderen Bereichen Kolonien bilden und sich dort vermehren, Biofilme bilden und so zu dauerhaften Kontaminationsquellen werden.Daher haben einige ausländische Unternehmen strengere Standards für die Gestaltung von Wasseraufbereitungssystemen.

(III) Betriebsarten von Injektionswassersystemen

Im Hinblick auf die regelmäßige Reinigung und Desinfektion des Rohrleitungsverteilungssystems gibt es in der Regel zwei Betriebsarten für Reinwasser- und Injektionswassersysteme.Eine davon ist der Batch-Betrieb, bei dem das Wasser, ähnlich wie bei Produkten, in Chargen produziert wird.Der „Batch“-Betrieb dient vor allem Sicherheitsaspekten, da bei dieser Methode während des Testzeitraums bis zum Abschluss der Tests eine gewisse Wassermenge abgetrennt werden kann.Die andere Möglichkeit ist die kontinuierliche Produktion, der so genannte „kontinuierliche“ Betrieb, bei dem Wasser während der Nutzung produziert werden kann.

IV) Tägliche Verwaltung des Wassereinspritzsystems Die tägliche Verwaltung des Wassersystems, einschließlich Betrieb und Wartung, ist für die Validierung und den normalen Gebrauch von großer Bedeutung.Daher sollte ein Überwachungs- und vorbeugender Wartungsplan erstellt werden, um sicherzustellen, dass sich das Wassersystem immer in einem kontrollierten Zustand befindet.Zu diesen Inhalten gehören:

Betriebs- und Wartungsverfahren für das Wassersystem;
Überwachungsplan für wichtige Wasserqualitätsparameter und Betriebsparameter, einschließlich Kalibrierung wichtiger Instrumente;
Regelmäßiger Desinfektions-/Sterilisationsplan;
Plan zur vorbeugenden Wartung von Wasseraufbereitungsanlagen;
Managementmethoden für kritische Wasseraufbereitungsanlagen (einschließlich Hauptkomponenten), Rohrleitungsverteilungssysteme und Betriebsbedingungen.

Anforderungen an Vorbehandlungsgeräte:

Vorbehandlungsgeräte für gereinigtes Wasser sollten entsprechend der Wasserqualität des Rohwassers ausgestattet sein, und die Anforderung besteht darin, zunächst den Trinkwasserstandard zu erfüllen.
Multimediafilter und Wasserenthärter sollten in der Lage sein, eine automatische Rückspülung, Regeneration und Entleerung durchzuführen.
Aktivkohlefilter sind Orte, an denen sich organische Stoffe ansammeln.Um einer bakteriellen und bakteriellen Endotoxinbelastung vorzubeugen, kann neben der Anforderung einer automatischen Rückspülung auch eine Dampfdesinfektion eingesetzt werden.
Da die Intensität des durch UV-Strahlung induzierten UV-Lichts mit einer Wellenlänge von 255 nm umgekehrt proportional zur Zeit ist, sind Instrumente mit Aufzeichnungszeit und Intensitätsmessern erforderlich.Der eingetauchte Teil sollte aus Edelstahl 316L bestehen und die Quarzlampenabdeckung sollte abnehmbar sein.
Gereinigtes Wasser muss nach dem Durchgang durch den Mischbett-Deionisator im Kreislauf geführt werden, um die Wasserqualität zu stabilisieren.Der Mischbett-Deionisator kann jedoch nur Kationen und Anionen aus dem Wasser entfernen und ist nicht wirksam bei der Entfernung von Endotoxinen.

Anforderungen an die Herstellung von Injektionswasser (Reindampf) aus Wasseraufbereitungsanlagen: Injektionswasser kann durch Destillation, Umkehrosmose, Ultrafiltration usw. gewonnen werden. Verschiedene Länder haben klare Methoden für die Herstellung von Injektionswasser festgelegt, wie zum Beispiel:

In der United States Pharmacopeia (24. Ausgabe) heißt es: „Injektionswasser muss durch Destillation oder Umkehrosmosereinigung von Wasser gewonnen werden, das den Anforderungen der American Water and Environmental Protection Association, der Europäischen Union oder den gesetzlichen Anforderungen Japans entspricht.“
In der Europäischen Pharmakopöe (Ausgabe 1997) heißt es: „Injektionswasser wird durch geeignete Destillation von Wasser gewonnen, das den gesetzlichen Standards für Trinkwasser oder gereinigtes Wasser entspricht.“
Im Chinesischen Arzneibuch (Ausgabe 2000) heißt es: „Bei diesem Produkt (Injektionswasser) handelt es sich um Wasser, das durch Destillation von gereinigtem Wasser gewonnen wird.“Es zeigt sich, dass durch Destillation gewonnenes gereinigtes Wasser die international anerkannte bevorzugte Methode zur Herstellung von Injektionswasser ist, während Reindampf mit derselben Destillationswassermaschine oder einem separaten Reindampferzeuger gewonnen werden kann.

Die Destillation hat eine gute Entfernungswirkung auf nichtflüchtige organische und anorganische Substanzen, einschließlich Schwebstoffe, Kolloide, Bakterien, Viren, Endotoxine und andere Verunreinigungen im Rohwasser.Die Struktur, Leistung, Metallmaterialien, Betriebsmethoden und Rohwasserqualität der Destillationswassermaschine wirken sich alle auf die Qualität des Injektionswassers aus.Der „Multieffekt“ einer Multieffekt-Destillationswassermaschine bezieht sich hauptsächlich auf die Energieeinsparung, bei der thermische Energie mehrfach genutzt werden kann.Die Schlüsselkomponente zur Entfernung von Endotoxinen in einer Destillationswassermaschine ist der Dampf-Wasser-Abscheider.