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1、水系统基础知识培训 三分公司李晓霞 1 制药用水的重要性 32 制药用水的分类 三分公司纯化水 的制备流程及纯 化水的标准 培训内容 水是药品生产不可缺少的重要原辅材料，制药 工业中所用的水，特别是用来制造药物产品的水 （纯化水和注射用水）的质量，直接影响药物产 品的质量。因此它必须同药品生产的其它原辅材 料一样，达到药典规定的质量指标。 制药用水的重要性 中国药典(CP2010) 饮用水 纯化水 注射用水 灭菌注射用水 欧洲药典（EP6.0） Purified In bulk Purified In containers Water for injections in bulk 灭菌注射用水
2、 高纯水 美国药典（USP32） 卫生用水 纯化水 灭菌纯化水 血液透析用水 纯蒸汽 注射用水 灭菌注射用水 抑菌注射用水 灭菌冲洗用水 灭菌吸入水 制药用水的分类 纯化水：饮用水经蒸馏法、离子交换法、反纯化水：饮用水经蒸馏法、离子交换法、反 渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水，渗透法或其他适宜的方法制得的制药用水， 不含任何附加剂。不含任何附加剂。 纯化水概念 水系统流程 纯化水标准 系统设计原则 纯化水系统的设计与源水的水质、产品的工艺要求及企业 其他实际情况相关，最根本的原则是符合GMP的要求及生产 出符合标准的纯化水。（ RO+CEDI） 1）预处理：软化活性炭过滤精密过滤 2）纯化
3、水制备（ RO+CEDI） 3）储存与分配 1）中国药典、欧洲药典、 美国药典纯化水比较 2）三分公司纯化水的检测项目及标准 微生物控制 1） 水系统微生物的来源 2） 微生物的控制 三分公司纯化水制备流程及标准 n 原水箱:起缓冲作用，液位由液位传感器控制。水位过低，后面的泵停止 运行，且出现报警；水位过高，不仅出现报警，且系统会停机。 n多介质过滤器：去除水中的悬浮物和胶体颗粒（可以在水进入多介质过滤 器之前通过加药泵添加絮凝剂来破坏溶胶的稳定性，使细小的胶体微粒絮 凝成较大的颗粒，通过砂滤和炭滤除去这些颗粒），降低水的SDI值。 n软化器:是利用钠型阳离子树脂中可以交换的Na+将水中的C
4、a2+、Mg2+交 换出来，使源水软化成软化水。对于防止反渗透膜表面结垢，提高反渗透 膜的工作寿命和处理效果意义极大。 n两个软化器，轮流做为主软化器。在软化器再生时，两个软化器是并联的 ，如果两个软化器都没有失效，制水时两个软化器是串联的。与一用一备 相比，优点是避免其中一个软化器长期存放，造成污染。 水系统的流程：预处理软化水流程 活性炭过滤器:因为对于粒度在12 nm左右的 无机胶体、溶解性有机高分子杂质和残余氯， 通过机械过滤器是很难除去的，为了进一步纯 化源水，使之达到反渗透膜的进水指标要求， 在工艺用水流程中通常设计活性炭过滤器。 活性炭过滤器主要有两个处理功能：吸附水 的部分有机
5、物，吸附率约为60%左右；吸附 水中残余氯。 水系统的流程：活性炭过滤 水系统的流程：精密过滤 精密过滤器：精滤过滤器在水系统中又称为保安过 滤器，依靠孔径为5 um的聚丙烯（PP）膜来实 现精密过滤。 精滤过滤是源水进入反渗透膜前的最后一道处理工 艺。其作用是防止上一道过滤工序可能存在的泄漏 。否则部分微粒就会损害高压泵的叶轮和进入反渗 透膜中，使反渗透膜阻塞。 RO工作原理：反渗透是渗透的一种反方向迁移运动，是一种在压力驱动 下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法 作用：作用：有效的去除水中的溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部 分有机物等杂质。 水系统的流
6、程： RO工作原理 原理：利用混和离子交换树脂吸附水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离 子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子膜而被去除。 水系统的流程：CEDI工作原理 右图显示的是三个浓水式和两个 淡水室离子交换过 。面向正极的 阴离子膜与面向负极的阳离子膜之 间构成 浓水室；面向负极的阴离 子膜与面向正极的阳离子膜之间组 成淡水室。淡水室和浓水室中间夹 着阴、阳离子树脂，当水从淡水室 和浓水室流过时，离子交换树脂就 吸附了水中的离子，在CEDI 模块两 端的电极提供了横向的直流电场， 直流电场驱动离子交换树脂所吸附 的离子穿过离子膜，其结果是降低 了淡水室中水的离子浓度和增加了 浓水室中
7、水的离子浓度，从而使得 淡水室中水的纯度越来越高。CEDI 模块就是由许多这样的基本单元组 合在一起并联工作的。 水系统的流程：CEDI工作原理 本套系统特点是在纯化水储罐水满时，活性炭过滤器、RO和CEDI继续通 水，且RO+CEDI的水处于一个循环状态。 优点：避免水的不流动，造成水机的污染。不断地冲洗，避免RO膜的堵 塞和促使CEDI的再生为下一次的制水提供一个更好的环境。 水系统的流程：RO+CEDI系统特点 水系统流程：储存与分配 储罐：采用316L 不锈钢制作，内壁电抛光并作钝化处理 ；安装0.2m 疏水性的通气过滤器(呼吸器)，可加热消 毒或有夹套；能经受至少121高温蒸汽的消毒
8、；排水 阀采用不锈钢隔膜阀； 纯化水泵：纯化水泵应采用卫生级泵。泵的形式应为无容积 式气隙，泵底最低处应安装排水阀以将水排尽。 管路及分配系统：纯化水的分配采用的是循环配水法。 管路要求：采用316L 不锈钢管材内壁电抛光并作钝化处 理；管道采用热熔式氩弧焊焊接或卫生夹头分段连接； 阀门采用不锈钢聚四氟乙烯隔膜阀，焊接形式连接；管道 有一定的倾斜度，便于排除存水；管道采取循环布置，回 水流人贮罐。 微生物的控制微生物的来源 制药用水系统的污染大体上可分为外源性污染和内 源性污染两种。 外源性污染主要是指源水及系统外部原因所致的污 染。源水的污染是制药用水最主要的外源性污染源 。 内源性污染是指
9、制药用水系统运行过程中所致的污 染。它与制水系统的设计、选材、运行、维护、贮 存、分配等因素息息相关；与外源性污染也有十分 密切的相关性。 微生物的控制 消毒：以物理或化学方法杀灭物体上或介质中的病原微生物称 为消毒。 灭菌：应用物理或化学方法将物体上或介质中的所有菌及其芽 孢全部杀灭即为灭菌，所使用的方法称为灭法。 制药用水系统中的几种消毒或灭菌的方法：加药消毒（NaClO ）、巴氏消毒、纯蒸汽灭菌、过热水灭菌、臭氧消毒、紫外线 消毒 目前三分公司主要用的是加药消毒（NaClO）、巴氏消毒和过 热水灭菌。其中多介质过滤器和软化器是加药消毒（NaClO） ；活性碳和水机采用的是巴氏消毒；储存与
10、分配系统采用的是 125和80以上的过热灭菌。 检验项目中国药典2010版（初稿） EP6.0（欧洲药典） 美国药典USP32 Purified Water In bulkPurified Water In containers 性状无色澄明液体，无臭、无味无色澄明液体，无臭、无味无色澄明液体，无臭、无味不检测 酸碱度 取本品10ml（新煮沸的冷水），加甲基红指示液0.05ml，不得显 红色；另取10ml，加溴麝香草酚蓝指示液0.1ml，不得显蓝色。 不检测 取本品10ml（新煮沸的冷水），加甲基红指示液0.05ml，不得显红色； 另取10ml，加溴麝香草酚蓝指示液0.1ml，不得显蓝色。 不
11、检测 氯化物，硫酸盐 ，钙盐 删除不检测氯化物和硫酸盐是沉淀法，钙盐和镁盐显色法不检测 硝酸盐最大值0.06ppm最大值0.2ppm不检测不检测 亚硝酸盐最大值0.02 ppm不检测不检测不检测 氨最大值0.3 ppm不检测最大值0.2ppm不检测 二氧化碳删除不检测不检测不检测 易氧化物有有有不检测 总有机碳增加，不超过0.5mg/L不超过0.5mg/L不检测不超过0.5mg/L 电导率4.3m（20）4.3m（20）无符合规定 不挥发物0.001 ppm无0.001 ppm不检测 重金属0.1 ppm， 限度为0.1 ppm限度为0.1ppm不检测 铝盐（透析液 项） 增加， 10ppb增
12、加， 10ppb增加， 10ppb 不检测 内毒素 不检测0.25EU/ml不检测不检测 微生物100个/ml100个/ml100个/ml不检测 中国药典和 Purified Water In bulk：易氧化物和TOC任选其一 CP2010版、EP6.0、USP32纯化水检测项目比较 三分公司纯化水检测项目及标准 理化检测：性状、酸碱度、硝酸盐（限度0.06ppm）、亚硝酸 盐（限度0.02ppm）、氨（限度0.2ppm）、TOC（限度 0.5mg/l）、电导率（符合美国药典的要求 201.1m/）、 不挥发物（限度100ml纯化水不超过1mg）、重金属（0.1ppm ） 微生物检测：包括纯化水细菌、霉菌、酵母菌及大肠埃希菌检 测。限度：细菌、霉菌、酵母菌的总数100cfu/ml；大肠埃希 菌无。 纯化水微生物检测标准：警戒限：100cfu/ml、行动限： 250cfu/ml、标准限：500cfu/ml
