制药用水技术方案设计

1、制药用水技术方案一、概要水是药物生产中用量最多、使用最广泛的基本原料，用于生产过程和药物制剂的制备，制药用水是制药行业的生命线。随着科学技术的进步，制药用水的制造技术也发生了革命性的变化。 在世界上许多发达国家，如美国，注射用水必须通过蒸馏过程制造的限制已经突破，技术更加先进、能源节约更高， 目前，质量更稳定、更可靠的高纯水及其制造工艺已于1975年获得，美国药典已在7个连续版本中明确地证实，以反渗透(RO )为基础的HPW技术可作为制造注射用水的法定技术经过数十年的压电石英药物实践，HPW注射用水生产技术被证明是最先进、最可靠的方法之一，在美国的药物专利第25条中，反渗透方法是最常用的注射用

2、水生产技术。 由于HPW符合WFI的各理化残奥表指标，从2002年6月正式承认为欧洲第三水质水平。 如今，基于RO的HPW已被公认为世界上代表压电石英药物先进技术的主要发达国家，已成为医用纯化水的标准制造方法之一。在与国际接触的过程中，中国药典也重新定义了压电石英药物用水的法定制造方法。 中国药典(2000年版)收录的制药用水，较以往有很大的进步，按其使用范围分为纯化水、注射用水及灭菌注射用水，首次将以往的蒸馏水改为纯化水，并对纯化水具体地说：“纯化水采用蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适当的方法得到供给药，更重要的是， 新的国家药典将注射用水定义为“蒸馏纯化水的水”，使RO技术进入注射用水

3、的制备过程成为可能。 2000年版国家药典在限制用水技术方面向国际先进领域迈出了一大一头地。与传统的蒸馏法相比，基于反渗透法的结合最新电脱络离子(EDI )技术的新工艺具有明显的优势和先进性。1 .高效节能。 蒸馏法系历史最长的压电石英药用水的制造技术主要有多段蒸馏、高压分级蒸馏和离心净化蒸馏几种技术。 任何蒸馏方法都是在120C的高温状态下进行的，因此可以得到完全无菌的水。 因此，运行中的能源消费云同步相当大，温度高，所有的设备组成部分都要承受高温冲击，设备的成本和维护费用都很高。 HPW工艺采用非常成熟的反渗透技术，结合高效的臭氧消毒方法，整个系统在常温、低压状态下运行，固定投资省，运行维

4、护费用低，可靠的节能：膜处理法的营运成本为蒸馏方法的12-15%，非常经济，具有竞争力。2 .稳定可靠。 随着工业化进程的加快，大量、成分复杂的废弃物排放使全球污染日益严重，其中水资源污染比以往更为严重。 由于易挥发的有机污染物沸点几乎低于水的气化温度，不经过处理，蒸馏过程中容易进入生产水，单纯的蒸馏方法无法有效除去，必须依靠活性炭吸附等过滤方法，增加了系统和水质的不稳定性。 膜法工艺采用多媒体过滤器进行预处理的反渗透膜微孔渗透式工作原理保证去除水体中的所有大络离子、分子，能轻易去除分子大小更大易挥发的有机污染物，从根本上保证有机物指标达到药典规定指标。3 .先进的环境保护。 膜法联合工艺取代

5、传统纯蒸馏方法已成为当今世界压电石英药用水生产技术的主流。 近年来，代表制药用水制造工艺最高技术水平的连续电除络离子技术(continuouselectrodeionizationcedi )的出现，使压电石英制药用水制造工艺排除了伴有废酸、废碱污染的传统络离子交换技术，使系统实现全自动补正机控制，连续生产CEDI技术的根本是传统的络离子交换和电透析技术的巧妙结合：在电场的作用下，阴、阳络离子交换树脂中的络离子发生定向移动，移动后的络离子空位填充于水中的阴、阳络离子，阴阳络离子移动到络离子透射膜后通过云同步实现树脂研磨再生的选择性渗透膜的离子进入称作“浓水室”的通路CEDI系统的树脂使用量为以

6、往混合床的5%，经济高效。 另一方面，由于溶解于水中的大部分瓦斯气体显示二氧化碳等弱电性，将CEDI有效地除去，尤其是对压电石英药物用水影响大的革兰氏阴性细菌带负电荷，吸附在阳络离子交换树脂表面，位于水解作用作用最活跃的区域，将被彻底杀菌。德意志的生产厂家作为一家专业从事水处理设备的研发和制造的跨国集团，在水处理领域，特别是各种工艺用水设备的制造领域很有名，致力于压电石英药品工艺用水设备和技术的应用研究与创新，在这一领域处于领先地位。样机设备继承了德意志制造技术的先进严格风格，根据不同的原水入水水质状况和最终用水水质标准的不同，采用合理修订的功能模块集成组合，以满足最终用户不同的需要。二、原水

7、水质普罗名特制药品用水设备适用于进水水质要求符合中华人民共和国国家标准GB5749-85 生活饮用水卫生标准的原水，可以是市政自来水，也可以是符合要求的其他水源。三、制药过程用水分类和水质标准pROnet制药水制造系统遵循模块化设计修改理念，以预处理、氧化消毒、多媒体过滤、ro反渗透、UV消毒、EDI连续脱络离子和储存外部输入等功能单元针织面料为基础，在设计修改、制造、调整过程中，应用pronet的先进技术， 将优良的技术和严格的质量管理贯彻到各功能单元针织面料的最终的水发生装置根据其用水标准的不同，各功能模块的最佳组合，保证了系统整体的高性能和高质量，使水发生完全达到或超过了纯化水和注射用水

8、的水质标准。医疗过程用水的主体是纯化水和注射用水，其用途和水质要求在国家药典中有严格规定，见表1、2、3。表1 :工艺用水分类水质分类用途水质要求饮用水1 .建造纯化水水源2 .口服剂瓶的初洗3 .设备容器的初次清洗4、中药饮片材、中药饮片的清洗、浸润和提取应满足生活饮用水卫生标准(GB5749-85 )纯化水1 .调制注射用水(纯蒸汽)水源2 .非无菌药品直接接触药品的设备、器具和包装材料的最后清洗用水3 .针剂、无菌药品瓶的初洗4 .非无菌药品的原料5 .非无菌药品原料的精制必须符合中国药典的标准注射用水1 .无菌产品直接接触药品包装材料的最后完井水2 .注射剂、无菌洗涤剂原料3 .无菌原

9、料药的精制4 .无菌原料药直接接触无菌原料包装材料的最后清洗用水必须符合中国药典的标准表2 :纯化水水质标准：项目中国药典(2000年版)欧洲药典(2000年增补版)美国药典(第二十四版)来源本品采用蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适当方法制备用蒸馏、络离子交换或其他适当方法制造符合法定标准的饮用水由符合美国环境保护协会或欧盟或日本法定要求的饮用水以适当的方法制造性状无色澄明液体，无臭，无味无色澄明液体，无臭，无味-酸盐基度pH值符合规定-阿摩尼亚0.3微克/毫升-阿摩尼亚化物、硫酸盐和钙元素盐、亚硝酸盐、二氧化碳、不挥发物符合规定-硝酸盐0.06微克/毫升0.2微克/毫升-重金属0.5微克

10、/毫升0.1微克/毫升-铝酸盐-生产透析液的话需要特罗尔这个项目-易氧化物符合规定符合规定-总有机碳量-0.5毫克/升0.5毫克/升电导率-4.3微秒/厘米(20)符合规定细菌内毒素-0.25E.U./ml毫升-无菌检查-符合规定(用于制备无菌制剂时的控制)微生物超标-100个/毫升100个/毫升表3 :注射用水标准项目中国药典(2000年版)欧洲药典(2000年增补版)美国药典(第二十四版)来源本品为蒸馏纯化水得到的水用适当方法蒸馏符合法定标准的饮用水或纯化水的对符合美国环保协会或欧盟或日本法定要求的饮用水进行蒸馏或反渗透纯化的性状无色澄明，无臭，无味无色澄明，无臭，无味-pH值5.0-7.

11、0-阿摩尼亚0.2微克/毫升-阿摩尼亚化物、硫酸盐和钙元素盐、亚硝酸盐、二氧化碳、不挥发物符合规定-硝酸盐0.06微克/毫升0.2微克/毫升-重金属0.5微克/毫升0.1微克/毫升-铝酸盐-用于制造渗透液时，必须控制该项目-易氧化物符合规定符合规定-总有机碳量-0.5毫克/升0.5毫克/升电导率-1.1微秒/厘米(20)符合规定细菌内毒素0.25E.U./ml毫升0.25E.U./ml毫升0.25E.U./ml毫升无菌检查-符合规定(用于制备无菌制剂时的控制)微生物超标-十个/毫升十个/毫升评论：欧洲药典中的TOC和易氧化物项目可以选择任意监测。美国药典规定，企业用注射用水(原料)监测TOC和

12、电导率，商业用注射用水满足无菌注射用水试验要求。 表中显示了企业自家注射用水的监控项目。微生物超标的纠正标准是指微生物污染达到某一数值，表明注射用水系统偏离了正常运行条件，应采取纠正措施，使系统恢复正常运行状态。四、过程描述纯化水、注射用水系统由模数化的水处理设备、清洗和生产水储存设备、分配泵和管网等组成。 以下以水处理系统设备为主，系统流程图如下所示原水水质必须符合饮用水标准。 应通过自来水管网进行自压力或二次加压后处理的水进入预处理系统，向云同步投入臭氧杀菌进行氧化，降低硬度和消毒灭菌，过滤后的水进入带保安筒式过滤烟嘴的二级RO系统，渗透水在臭氧杀菌完全消毒后进入纯化水箱，用紫外辐射式残馀

13、臭氧消除器去除，再消毒，纯净水外部泵？ 水箱中的纯化水经外部水泵不断循环，循环中投入O3进行持续消毒，起到清除残留O3的作用，保证纯化水水质永远不变。质子注射用水采用了先进的连续电脱络离子深度净化技术。 一部分纯化水被送至后段UE针织面料EDI UE针织面料的EDI UE针织面料进一步除去络离子，水通过精密保安过滤后，进入带有蒸气搅拌热的注射用水箱，并从注射水外部送液泵送至板式热交换设备冷却后，进入注射用水管网。纯化水和注射用水都回流到蓄水箱中，用水点不用水的话实现自我循环。用PLC集中控制整个系统，实现自动运行。以生产水量1m3/h为例进行设备论述。1 .预处理系统预处理系统通常含有石英砂滤

14、料、活性炭过滤器，可根据需要采用软化器，各设备可自动进行臭氧杀菌水的反冲洗，自动排出的辅助设备有自动给药系统、臭氧杀菌产生给药系统。其主要功能：保证不同供水情况，获得二次RO系统稳定合格的供水水质。前处理系统的模组外形尺寸(L*W*Hmm):1200mm*800mm*1800mm2 .二次RO系统二次RO系统主要包括保安过滤器、高压泵、反渗透膜炉系统。2.1一级和二级RO的保安过滤烟嘴经过预处理系统后，被处理水在经过高压泵进入逆渗透膜之前，必须先进入保安过滤器进行一头地处理。 一级保安过滤器的过滤精度为5m，二级RO为3微米。 为了防止大于5m的颗粒进入后续的碘针织面料，为后续的RO系统提供稳

15、定的安全供水，开始进行高压泵和膜的安全保护。2.2一次和二次高压泵系统入口为低压保护，出口为高压保护。 高压泵采用高效离心泵。2.3逆渗透膜系统使用美国海德拉巴公司的TFC膜，从原水中除去盐分，系统脱盐率=99.0%。2.4一段和二段反渗透纯水洗系统和化学清洗系统在一级和二级膜栈内存上设置清洗和化学清洗系统。 首先用纯化水将冲洗水箱补给到规定水位。 在膜系统的工作中，高浓度的难溶性盐和其他被说唱乐的杂质在膜表面形成浓度层，在通常的工作条件下浓缩盐水不断地被冲洗掉，因此在形成沉淀或水垢之前就能够从膜表面排出。 在系统故障停止时或运转中，为了防止在膜表面形成沉淀，立即用成品水自动冲洗和排除膜内和不

16、锈钢间谍中的浓盐水，使膜和管道完全浸入成品水中，防止自然渗透造成的膜破损的冲洗可以去除污垢的一部分，进行膜和装置的维护如果系统运行性能显着下降，由于清洗不能恢复到原来的性能，则必须进行化学清洗，按照适当的化学药剂配方和相应的运行计程仪程序，在计算机控制下进行。二次RO系统的模块外形尺寸(L*W*Hmm):1600mm*800mm*1800mm3 .纯化水槽(设备范围外)在设置液面水平控制的同时316L不锈钢制，内壁电抛光和钝化处理在蓄水箱中安装0.2m疏水性通气过滤烟嘴(呼吸机)，可以用臭氧杀菌水消毒至少能承受121的高温蒸汽消毒在排水阀门上采用不锈钢隔膜阀储罐容积取决于实际的用水情况。4.E

17、DI尤针织面料4.1送水泵输纯化水泵采用316L不锈钢(浸渍部分)，进行电抛光钝化处理以卫生夹头为连接件润滑剂采用纯化水可以完全清除积水。4.2紫外线灯管因为紫外辐射激励的255nm波长的光强度与时间成反比，所以要求记录时间的校正器和光强度校正器，浸水部分采用316L不锈钢，石英灯盖是可拆卸的。4.3 EDI尤针织面料经紫外辐射灭菌的水在增压泵的加压下进入EDI系统，代表当今制药用水最高制造技术水平的是电络离子消除技术(Electrodeionization，EDI )。 EDI技术通过络离子交换树脂的络离子交换作用以及阴阳络离子交换膜对阴、阳络离子的选择性透过作用，实现直流电场络离子取向转移，完成对水的深脱盐。 由于伴随着络离子交换、络离子迁移及络离子交换树脂的电再生，能够像一边交换一边再生的混合络离子交换树脂柱那样连续