制药用水的制备及质量保证.ppt

1、1,制药用水的制备与质量保证的控制,2,前 言 药品生产用水的质量直接影响药品的质量。 因此，制药用水的质量控制，特别是其微生物 学指标的控制是极其重要的。 合理的操作规程、水系统的日常监测策略以进 一步降低系统的风险指数。,3,制药用水的分类、定义及用途,定义 制药用水是药物生产用量大，使用广的一种辅料用 于生产过程及药物制剂的制备。 分类 2010版药典收载的制药用水，根据使用的范围不同 分为饮用水、纯化水 、注射用水及灭菌注射用水。 制药用水的原水通常为饮用水。,4,制药用水的用途,制药用水的选择 应根据生产工序或使用目的与要求选用适宜的制药用水。 药品生产企业应确保制药用水的质量符合预

2、期用途的要求。,5,制药用水的用途,饮用水 为天然水经净化处理所得的水，其质量必须符合 现行中华人民共和国国家标准生活饮用水 。 用途 制备纯化水的水源。 药材净制时的漂洗、制药用具的粗洗用水。 除另有规定外，也可作为药材的提取溶剂。 设备、容器的初洗。,6,制药用水的用途,纯化水 为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制备的制药用水。不含任何附加剂，其质量应符合二部纯化水项下的规定。 用途 制备注射用水的水源。 配制普通药物制剂用的溶剂或试验用水。 中药注射剂、滴眼剂等灭菌制剂所用药材的提取溶剂。 口服外用制剂配制用溶剂或稀释剂。 非灭菌制剂用器具的精洗。 非灭菌制剂所用药材

3、的提取溶剂。 纯化水不得用于注射剂的配制与稀释。,7,制药用水的用途,注射用水 为纯化水经蒸馏所得的水，应符合细菌内毒素试验的要求。注射用水必须在防止细菌内毒素产生的设计条件下生产、储藏及分装。其质量应符合注射用水项下规定。 用途 无菌产品直接接触药品的包装材料最后一次精洗。 配制注射剂、滴眼剂等的溶剂和稀释剂。,8,制药用水的用途,灭菌注射用水 为注射用水按照注射剂生产工艺制备所得。 不含任何添加剂。其质量应符合灭菌注射用水项下规定。 用途 主要用于注射用的灭菌粉末的溶剂或注射剂的稀释剂。,9,GMP 对制药用水的要求,药品生产用水应适合其用途，应至少采用饮用水作 为制药用水。各类药品生产选

4、用的制药用水应符合 中华人民共和国药典的相关要求。,10,GMP 对制药用水的要求,-水处理设备及其输送系统的设计、安装和维护应能确保制药用水达到设定的质量标准。 -水处理设备的 运行不得超出其设计能力。 -应定期清洗,并对清洗效果进行验证。 -纯化水、注射用水储罐和输送管道所用材料应无毒、 耐腐蚀；储罐的通气口应安装不脱落纤维的疏水性 除菌滤器；管道的设计和安装应避免死角、盲管。 -结构设计应简单、可靠、拆装简便。 -为便于拆装、更换、清洗零件,执行机构的设计尽量。,11,GMP 对制药用水的要求,-应对制药用水及原水的水质进行定期监测，并有相 应的记录。 -纯化水、注射用水的制备、储存和分

5、 配应能防止微生物的滋生，如注射用水可采用70以上保温循环。 -应按照书面规程消毒纯化水、注射用 水管道,必要时包含其他供水管道，并有相关记录。 -SOP 还应详 细规定制药用水微生物污染的警戒限度、纠偏限度和应采取的措施。,12,GMP 对制药用水设备清洗的要求,设备清洗的规程应遵循以下原则 有明确的清洗方法和清洗周期。 明确关键设备的清洗验证方法。 清洗过程和清洗后检查的数据记录并存档保存。 无菌设备的清洗,尤其是直接接触药品的部位和部件必须灭菌, 并 表明灭菌日期,必要时进行无菌验证。经灭菌的设备在3天内使用。 某些可移动的设备可移到清洁区进行清洗、消毒和灭菌。,13,纯化水管道清洗与灭

6、菌参考示例,管道的清洗及灭菌 纯化水预冲洗：在贮液罐中注入足够的常温纯化水，用水泵加以循环，15分钟后打开排水阀，边循环边排放。 碱液冲洗：用2%的氢氧化钠溶液，用泵循环3小时后排放。 冲洗：将纯化水加入贮液罐，启动水泵，打开各使用点排放，直到各出口水的PH值与罐中水的PH值一致。 钝化： 8%的硝酸溶液，启动水泵， 循环60分钟后排放。 初始冲洗：再用纯化水冲洗30分钟。 蒸汽消毒：蒸汽冲洗各使用点30分钟。 最后冲洗：制新纯化水，再次冲洗各使用点3-5分钟。,14,工艺用水的制备与分配,纯化水 纯化水机 生产纯化水设备分成两部分 - 预处理部分 - 纯化部分 预处理部分： - 去除原水中的

7、颗粒、悬浮物、胶体、微生物、硬度、余氯和臭味等。 - 常用设备：机械(砂)过滤器、软化器、活性炭过滤器、超滤设备 纯化部分： - 进一步去除微生物、内毒素、无机物、有机物。 - 常用设备：两级RO 或RO+EDI,15,工艺用水的制备与分配,纯化水 工艺示例 原水 -原水加压泵 -多介质过滤器 -活性炭过滤器 -软水器 -精密过滤器 -第一级反渗透 -软水器 -精密过滤器 -第一级反渗透 -PH PH调节 -中间 调节 -中间水箱 -第二级反渗透 -纯化水箱 -纯水泵 -紫外线灭 水箱 -第二级反渗透 -纯化水箱 -纯水泵 -紫外线灭菌器 -微孔过滤器 -用水点,16,工艺用水的制备与分配,注

8、射用水 蒸馏水机 生产注射用水 蒸馏法，进一步去除原水中微生物、内毒素和无机离子 常用设备：多效蒸馏水机 工艺示例 纯化水 -多效蒸馏 -注射用水储罐 -微孔过滤器（超滤）-用水点,17,我国GMP 对制药企业制水系统微生物污染的要求,药品生产质量管理规范对生产企业工艺用水系统的要求, 可以看出，新版GMP 强调了水系统的“制备、储存和分配应能防止微生物的滋生，这就对整个系统设备和管道的材料构成、管道回路的布局和设备性能提出了特别的要求。并加强了微生物限度的检测。,18,工艺用水系统的验证,一般性要求 一般是参照FDA 的观点进行验证，采用以下两类方法 验证系统的可靠性： 定期检测微生物学指标

9、。 在特定的监控部位安装监控装置，对水系统的有关部 位取样检测，以确保整个系统始终达标运行。,19,一般性要求 FDA 在1993 年的高纯水检查指南中论述，工艺用水系统的验证一般可分为3 个阶段。 初始验证阶段 当确认所有设备和管路均已正确安装并能按要求运行，则可以进入水系统的初始验证阶段。 在此阶段，应制定出运行参数、清洁消毒规程及频率。,工艺用水系统的验证,20,工艺用水系统的验证,一般性要求 运行阶段 也称同步验证阶段。通过系统验证的第二阶段应能证明，按SOP 运行，系统始终能稳定地产出符合质量标准的水。取样方案及检测时间与第一阶段相同。 长期考察阶段 通过系统验证的第三阶段证明，按S

10、OP 运行，系统能在相当长的时间内始终产生符合质量要求的水。在此阶段，需找出因原水的质量变化而给系统运行和成品水质所造成的影响。 不过 FDA 认为以上验证方案并非唯一的方法，现在普遍采用的方法是二阶段制，即安装以后的验证和运行后1 年的数据累积。,21,工艺用水系统的验证,一般性要求 运行阶段 也称同步验证阶段。通过系统验证的第二阶段应能证明，按SOP 运行，系统始终能稳定地产出符合质量标准的水。取样方案及检测时间与第一阶段相同。 长期考察阶段 通过系统验证的第三阶段证明，按SOP 运行，系统能在相当长的时间内始终产生符合质量要求的水。在此阶段，需找出因原水的质量变化而给系统运行和成品水质所

11、造成的影响。 不过 FDA 认为以上验证方案并非唯一的方法，现在普遍采用的方法是二阶段制，即安装以后的验证和运行后1 年的数据累积。,22,工艺用水系统的验证,一般性要求 我国工艺用水验证的基本思路 证明水系统在已有的或未来的操作情况下，工艺用水的质量与预期设计的一致。 验证必须用文件证明，当根据设计的操作方法和规程，管理工艺用水系统时，系统能稳定地生产出一定数量和质量的水。 虽然验证通常需要进行适当的挑战性实验，但验证方法需认真考虑；如给水系统人为接种微生物或加入内毒素以考察其去除污染的能力是不切实际的 。,23,工艺用水系统的验证,程序,URS 多个系统的规划 水质标准与投资预算的综合考虑

12、 用水情况表：使用点位置、用水时间、流量、用水量、用水水温、 压力等. 选材要求 系统功能 监测和记录的参数 自控配置要求,24,工艺用水系统的验证,程序,DQ -设计文件确认 -系统基本生产参数的确认 -主要组件的确认（生产能力、材料、抛光等）,25,工艺用水系统的验证,- 关键仪表的确认（量程、精度等） - 施工程序的确认（焊接、坡度、死角、压力测试、钝化等 - 系统功能的确认（主要的报警联锁功能、消毒/灭菌方式等） - 偏差报告,26,工艺用水系统的验证,程序,IQ - 文件确认 P 含有各种盐类和化合物，溶有CO2。 胶体和大量的非溶解性物质如腐殖质胶体、 黏土、沙石、 微生物、浮游生

13、物等。 排放的废水、废气和废渣等有害物质。 因此，自然界的水是不纯水，必须要经过复杂的处理程序才 能用于制药生产中。,39,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 主要指原水及系统外部原因所致的污染。 内源性污染 指制药用水系统运行过程中所致的污染。 我国药典规定，注射用水是由纯化水经蒸馏制得，因此纯化水 及注射用水的质量与原水污染有很大的关系，制药用水存在微 生物和细菌内毒素污染的风险,而各种离子、有机化合物、微粒 等经制药用水系统进行适当处理后，不再是构成污染制药用水 的主要风险因素。,40,原水的污染是制药用水最主要的外源性污染源。 美国药典、欧洲药典及

14、中国药典均明确要求制药用水的原水至少 要达到饮用水的质量标准。 饮用的水质与其水源的污染相关。 这是外源性污染的一大特点，它往往随季节的变化而变化。 如我国有的地区梅雨季节饮用水水质相对较差。,水系统的外源性污染,41,水系统的外源性污染,贮罐的排气口无保护措施或使用了劣质气体过滤器、用于 混和混床中阴阳离子树脂的压缩空气中存在污染菌。 水从污染了的出口倒流。 地漏的缺陷以及更换活性炭和去离子树脂来的外源性污染。,42,水系统的内源性污染,内源性污染的影响因素 制水系统的设计 选材 运行 维护 贮存 使用 以上因素与水系统的内源性污染密切相关，它与外源性污染也 有十分密切的相关性。如饮用水系统

15、的微生物污染有可能导致 细菌内毒素的增加，使制药用水的质量发生变化。,43,水系统的内源性污染,水系统的组成单元均可能成为微生物内源性污染源。 原水中的微生物被吸附于活性炭、去离子树脂、过滤膜或其它设备 的表面上，可形成生物膜。 生物膜中的微生物受到生物膜的保护，增强了抵抗力如对消毒剂有 一定的抵抗力。如果其中某些微生物从生物膜脱落并被冲 往水系 统其它区域时，微生物可吸附于悬浮粒子上，生长繁殖,成为纯化水 设备和分配系统的污染源。,44,细菌内毒素,热原 药学上通常是指那些能致热的微生物代谢产物。 大多数细菌和许多霉菌都能产生热原。 革兰阴性杆菌的代谢产物，致热能力强是造成热原反应的最主要因

16、素。 内毒素的危害性-除了引起高烧外，还有凝血、 致代谢紊乱、血小板积聚、骨髓坏死等毒副作用，这是各国重视控制细菌内毒素污染的重要原因。,45,我国现行饮用水质量标准,GB5749-2006替代了GB5749-1985标准,微生物检查指标由2项增 至 6项; 增加了大肠埃希菌、耐热大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子 虫检查,修 订了大肠菌群的检验方法。 标 准 指 标 限 值 大肠菌群 MPN 100ml或cfu 100ml 不得检出 耐热大肠菌群 MPN 100ml或cfu 100ml 不得检出 大肠埃希菌 MPN 100ml或cfu 100ml 不得检出 菌落总数 cfu ml 100 贾第鞭毛

17、虫 10L 1个 隐孢子虫 10L 1个 注 大肠菌群MPN表示最可能数。 当水样检出总大肠菌群时,应进一步检验大肠埃希菌或耐热大 肠菌群。 CFU表示菌落形成单位。,46,饮用水管理,饮用水的标准 储水池定期清洗，清洗要有卫生防疫部门的认可有储水池 要有二次供水证书储水池的人孔、维修孔必须密闭并且加 锁加氯杀菌（国标总氯0.05)自来水泵定期切换。,47,制药用水的质量标准 1、纯化水,48,制药用水的质量标准2、注射用水,49,制药用水的质量标准3、灭菌注射用水,50,制药用水的质量标准,2010版中国药典关于制药用水的质量标，除 适当减少 了某些化学检查项外，主要是增加两项检查： 电导率

18、检查：用于控制各种阴阳离子的污染程度。 总有机碳检查：控制有机污染（有机小分子）上述两项的 在线检测可对制水系统进行实时流程监控。,51,我国制药用水质量标准概况,1980 年 电子工业的高纯水试行标准 。 1994 年 电子机械工业部制定了高纯水JB/T7621-1994 行业标准。 制药行业参照电子机械工业部行业标准的个别项目。 2000 版中国药典收载了纯化水和注射用水的标准并规定了使用范 围。 2005 版中国药典在纯化水和注射用水项下增加了微生物限度标准 和检验方法。 以上发展可以看出我国对制药用水的质量规定在不断加强 , GMP对制药企业制水系统的要求也逐渐加强。 2010 版中国

19、药典,52,我国现行制药用水微生物质量标准及检验方法,饮用水 GB5749-2006替代了GB5749-1985标准,微生物检查指标由2项增 至 6项; 增加了大肠埃希菌、耐热大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子 虫检查,修订了大肠菌群的检验方法。 标 准 指 标 限 值 大肠菌群 MPN 100ml或cfu 100ml 不得检出 耐热大肠菌群 MPN 100ml或cfu 100ml 不得检出 大肠埃希菌 MPN 100ml或cfu 100ml 不得检出 菌落总数 cfu ml 100 贾第鞭毛虫 10L 1个 隐孢子虫 10L 1个 注 大肠菌群MPN表示最可能数。 当水样检出总大肠菌群时,应进一步

20、检验大肠埃希菌或耐热大 肠菌群。 CFU表示菌落形成单位。,53,我国现行制药用水微生物质量标准及检验方法,纯化水 标 准 微生物限度 细菌、霉菌和酵母菌总数每1ml不 得 过100 个。 检验方法 取本品，采用薄膜过滤法处理后，依法检查。 注射用水 标 准 细菌、霉菌和酵母菌总数每100ml不得过10个。 检验方法 取本品至少200ml，采用薄膜过滤法处理后,依 法检查。 灭菌注射用水 标 准 无菌应符合规定。 检验方法 照2010版中国药典附录无菌检查法检查。,54,检验方法,总大肠菌群检验意义 大肠菌群作为水质污染的指示菌有近90年的历史。 大肠菌群基本上包括了正常人畜肠道内的全部需氧的

21、革兰阴性杆菌，代表范围广, 质量控制更为严格。,55,大肠菌群分类,生化试验 大肠埃希菌属 枸橼酸菌属 克雷伯菌属 肠杆菌属 靛基质试验（I） + - + - - + - + - - - + 甲基红试验（M) + + + + + + - - - - - - V P - - - - - - + + + + + + 枸橼酸盐利) - - - - + + + + - + + + 用试验(C H2S - - - - （+）（+） - - - - - - 乳糖（44.5） + - - + - - - - - + - -,56,大肠菌群检验方法,我国GBT5749-2006收载的检验方法有三种;多管发酵法

22、、滤膜法 (薄膜过滤法)及酶底物法,检验步骤如下; 一、多管发酵法 乳糖发酵试验 分离培养 典型菌落 革兰染色 证实试验 结果判断 报 告,57,大肠菌群检验方法,二、滤膜法(薄膜过滤法) 滤膜及滤器灭菌 过滤 取水样100ml全部过滤。 培养 取出滤膜贴在制备好的培养基上培养 (品红亚硫酸钠培养 基) 。 挑选典型菌落 确认试验 结果判断 报 告,58,大肠菌群检验方法,三、酶底物法 在选择性培养基上能产生-半乳糖苷酶(-Dgalactosidse)的细菌 群组分解色原底物释放出色原体,使培养基ONPG-MUG(MMO-MUG) 的颜色改变来检测大肠菌群。 检验程序 水样稀释 定性反应 10

23、0ml水样加入2.7gMMO-MUG培养基,完全溶解, 培养。 10管法 100ml水样加入2.7gMMO-MUG培养基,完全溶解。 分别取10ml加入无菌试管中,培养。 定量盘(51孔)法 100ml水样加入2.7gMMO-MUG培养基,完全溶解。 将上述溶解的水样全部倒入无菌51孔定量盘内,培养。,59,大肠菌群检验方法,结果判断及报告 培养24 h后判断结果,必要时可延长至28h报告。 定性反应 结果判断 培养后呈现黄色为阳性反应,表示水样中含总大肠菌群。 报 告 检出或未检出总大肠菌群。 10管法 结果判断 培养后呈现黄色为阳性反应,表示该试管中含总大肠菌群。 报 告 计算阳性管数从表

24、中查出总大肠菌群最可能数(MPN) ,结 果以MPN 100ml表示。,60,大肠菌群检验方法,定量盘(51孔)法 结果判断 培养后孔内培养物呈现黄色为阳性反应,表示 该孔含总大肠菌群。 报 告 计算阳性孔数从表中查出总大肠菌群最可能 数(MPN) ,结果以MPN 100ml表示。,61,耐热大肠菌群检验方法,是一群不仅能在3537 生长,在44.5仍能生长的大肠菌群称为耐热大肠菌群,多是直接来自近期人和动物粪便中的大肠菌群亦称为粪大肠菌群。 检验方法 采用多管发酵法和滤膜法(薄膜过滤法)检验方法步骤同总大肠菌群检验方法。,62,大肠埃希菌检验方法,GB5749-2006收载三种检验方法； 多

25、管发酵法、滤膜法、酶底物法 1、多管发酵法是指总大肠菌群检验阳性培养， 在含 有荧光底物培养基上，44.5培养24h产生-葡萄糖 醛酸酶分解荧光底物释放出荧光产物， 使培养基在紫 外灯下产生特征性荧光的细菌以此来检测水中大肠埃 希菌的方法。,63,大肠埃希菌检验方法,检验步骤 接种 取大肠菌群阳性培养物接种至EC-MUG培养基（该 培养 基含有-半乳糖苷酶(- Dgalactosidse) 。 培养 44.50.5培养242h。 结果判断与报告 培养物在366nm灯光下有兰色荧光，判检出有大肠埃希菌。 根据阳性管数查表（MPN）以MPN/100ml报告。,64,大肠埃希菌检验方法,2、滤膜法 本法适用于生活饮用水及其水源水中大肠埃希氏菌的测定。 将大肠菌群检验阳性培养物经滤膜过滤后取出滤膜贴在含有荧光底物的培养基上（NA- MUG平板琼脂培养基），在规定温度培养， 菌落在366nm紫外灯光下呈亮兰灰色荧光。,65,大