Вода для фармацевтических целей. Требования к качеству воды очищенной и воды для инъекций

Постоянная жесткость воды обусловлена присутствием кальция и магния хлоридов, сульфатов и других солей. ее устраняют обработкой воды натрия карбонатом.

Доступен для каждой аптеки известково-содовый способ смягчения воды. Суть его в том, что в воду добавляют одновременно раствор кальция гидроксила и раствор натрия карбоната. Под действием кальция гидроксила устраняется временная (карбонатная) жесткость, поскольку кальция и магния гидрокарбонаты переходят в карбонаты и выпадают в осадок.

Под действием натрия карбоната выпадают соли постоянной (некарбонатных) твердости: сульфаты, хлориды и другие соли кальция и магния. Кальция гидроксил связывает также углерода диоксид, находящегося в воде.

Коагуляция коллоидных примесей. Коллоидную муть можно удалить только после предварительного укрупнения взвешенных частиц. Для разрушения коллоидной системы необходимо нейтрализовать электрический заряд частиц. Лишенные заряда частицы под действием сил взаимного притяжения соединяются-коагулируют. Укрупненные частицы имеют такую массу, при которой они теряют свою кинетическую устойчивость и выпадают в осадок. Нейтрализация заряда коллоидных частиц достигается добавлением в воду другого вещества также коллоидного характера, но частицы которой несут противоположный заряд.

Соединения кремниевой кислоты, находящиеся в воде, в коллоидно-дисперсном состоянии несут отрицательные заряды, поэтому для их коагуляции пригодны только вещества, заряженные в воде положительно. Как такое вещество чаще всего применяют алюминия сульфат или алюмокалиевые галуны. Обработку воды перед дистилляцией стоит делать в отдельных емкостях, чтобы избежать загрязнения аквадистилляторов.

Водопроводная вода, подготовленная таким образом, все же содержит достаточное количество солей, которые при дистилляции оседают на стенках испарителя и электронагревательных элементов, что значительно снижает производительность дистиллятора и нередко выводит из строя электронагреватели.

Метод магнитной обработки воды заключается в пропускании ее через зазоры, образованные в корпусе специального устройства между подвижными и неподвижными магнитами. В результате воздействия на воду магнитного поля изменяются условия кристаллизации солей при дистилляции. Вместо плотного осадка на стенках дистилляторов образуются рыхлые шламы, а в толще воды - суспендированных. При использовании устройства обязательное ежедневное сброса воды из аппарата для удаления шлама. Предложен электрохимический диализный аппарат с применением полупроницаемых мембран, а также ионообменная установка для получения обессоленной воды с использованием гранулированных ионитов и ионообменного целлюлозного волокна.

Общий принцип получения воды дистиллированной заключается в том, что питьевую воду, которая прошла водоподготовку, помещают в аквадистиллятор, состоящий из следующих основных частей: испарителя, пароотводной части (шлема и соединительных трубок), конденсатора (холодильника) и сборника. Для контроля уровня воды в камере испарения оборудовано водомерное стекло. Испаритель с водой нагревают до кипения. Пары воды поступают в конденсатор, где они скраплливаются и в виде дистиллята поступают в сборник. Все нелетучие примеси, находящиеся в исходной воде, остаются в аквадистилляторы.

В зависимости от источника нагрева аквадистилляторы разделяются на аппараты с огневым, электрическим и паровым нагревом. По современной номенклатуре аквадистилляторы классифицируются на следующие: ОД - аквадистиллятор огневой, Дев - аквадистиллятор электрический с водоподготовителем, ДЭВЗ - аквадистиллятор электрический с водоподготовителем и сборником и другие. По конструкции аппараты бывают периодического действия и циркуляционные (непрерывного действия). В аквадистилляторах периодического действия воду очищенную получают отдельными порциями. Для наполнения испарителя исходной водой процесс дистилляции прерывают.

Циркуляционные аквадистилляторы автоматически наполняется при перегонки нагретой водой из конденсатора и дистиллированная вода может выходить непрерывно. В аптеках в основном используют аквадистилляторы непрерывного действия: ГДЕ-1, ГДЕ-25, ДЕ-4 с использованием электрического нагрева (цифры обозначают производительность аппаратов в литрах в час), и аквадистилляторы огневые ДВ-10, ОП-4, источником нагрева в которых есть стандартная газовая плита. Они могут быть использованы вместо электрических в аптеках с централизованным газоснабжением при наличии подводки газового трубопровода в дистилляционную.

5.Сравнительная оценка методов получения воды для фармацевтических целей

До 1955 года единственным способом получения воды для фармацевтических целей был метод дистилляции. Учитывая то, что метод дистилляции очень энергоемкий, стали разрабатываться современные, более экономически выгодные методы. Технологические схемы недистилляцийной подготовки получения особо чистой воды включают различные комбинации сорбции активированным углем, ионного обмена, мембранной технологии, ультрафильтрации, обратного осмоса и озонирования.

Для обессоливания (деминерализации) воды применяют различные установки. Принцип их действия основан на том, что вода освобождается от солей пропусканием ее через ионообменные колонки. Основная часть таких установок - колонки, заполненные катионитными и анионитнимы смолами. Активность катионитов определяется наличием карбоксильной или сульфоновая группы, которая обладает способностью обменивать ионы водорода на ионы щелочных и щелочноземельных металлов.

Аниониты - зачастую продукты полимеризации аминов с формальдегидом, меняющих свои гидроксильные группы на анионы.

В практике используют, например, катионит КУ-1, сульфоуголь СК-1 и анионит Эде-10П. Эти же адсорбенты могут применяться и для получения умягченной воды с целью устранения накипи в перегонных кубах. 1 кг указанных выше катионитов способны связать катионы, содержащиеся в 70-80 л водопроводной или иной питьевой воды. При загрузке в колонку 30 кг катионита (КУ-1, КУ-2 или сульфоуголь СК-1) можно его применять в течение 10-15 дней и ежедневно получать 100-150 л высококачественной обессоленной воды.

При загрузке 15 кг анионита Эде-10П и АВ-17 можно непрерывно обрабатывать воду в течение 20-25 дней, после чего регенерировать. Установки имеют емкости для растворов кислоты, щелочи и воды очищенной, необходимых для регенерации смол. Регенерация катионитов осуществляется кислотой (3-5% хлористоводородной или серной).

Регенерированный катионит промывают очищенной (обессоленной) водой до отсутствия кислой реакции. Аниониты восстанавливаются раствором щелочи (2-5%).

Регенерированный анионит промывают обессоленной водой до отсутствия в фильтрате щелочной реакции на лакмус.

Вода сначала пропускается через колонку с катионитом, а затем - с аниониты или в обратном порядке (конвекционная система), или же воду пропускают через одну колонку, содержащую одновременно катионит и анионит (смешанная колонка).

В аптечной практике может быть использован деминерализатора, содержащий катионитную и анионитную ионообменные колонки, датчик контроля электросопротивления обессоленной воды и систему отключения подачи водопроводной воды при снижении электросопротивления обессоленной воды ниже допустимого уровня. В комплект также входит регенератор, предназначенный для восстановления ионообменной емкости смол.

Деминерализатора целесообразно использовать в межбольничных, крупных больничных и других аптеках для подачи обессоленной воды в моечную комнату и в аквадистиллятор. Производительность деминерализатора 200 л / час при пропускной способности межрегенерациионного периода 400 л.

Вода для инъекций может быть получена перегонкой питьевой воды в асептических условиях в аппаратах, конструкция которых позволяет освобождать водяные пары от мелких капель воды.

Известно, что пирогенные вещества не летучие и не перегоняются водяным паром. Загрязнения дистиллята пирогенными веществами происходит путем отнесения мелких капелек воды струей пара в холодильник.

На предприятиях фирм «Крист А. Г.» и «Хофман Ла-Рош» (Швейцария) была разработана и внедрена в производство технологическая схема получения особо чистой воды для фармацевтической промышленности (Reider В.Р., Bruch М.). В качестве исходного использовали городскую водопроводную воду без предварительной очистки. После деионизации вода подается на установку обратного осмоса с использованием фильтрующих элементов из пористых волокон или спиральных элементов. Полученный концентрат с 90% устранением растворенных веществ подвергается УФ-облучению, микробном обеззараживанию в ионообменника смешанного типа (разработка фирмы «Крист А.Г.») до получения воды, соответствующей стандарту. Далее вода фильтруется через стерилизующие фильтры с диаметром пор 0,22 мкм. Достижения оптимальных условий функционирования отдельных компонентов установки и повышения продолжительности срока службы стерилизующих фильтров позволило снизить стоимость полученной воды на 20%.

Ganzi G.C., Parise P.L. предложили комбинированную установку, имеет модуль обратного осмоса и установку непрерывной деионизации воды. Как показали результаты исследований, при такой комбинации получают особо чистую воду без применения химической регенерации и ионообменной обработки. Последние разработки в технологии непрерывной деионизации позволяют выводить растворенный углекислый газ без предварительного определения кислотно-основного показателя. Существующая комплексная система позволяет получать воду с низким содержанием микроорганизмов и пирогенов.

При подготовке особо чистой воды Nebel С. показал необходимость использования озона для дезинфекции деионизирующеого слоя и самой деионизированной воды. Гранулированный активированный уголь и деионизирующий слой в некоторых случаях способствуют росту микроорганизмов и одно УФ-облучение не может обеспечить полную стерилизацию обрабатываемой воды. Было установлено, что обработка образцов воды озоном в концентрации И2, 5 мг / л дает нулевой показатель наличия микроорганизмов в полученной воде. Далее обработанную воду деозонируют УФ-облучением.

Margardt К. было показано, что при разработке компонентов установок для получения особо чистой воды для фармацевтической промышленности, включающие устройства ионообменной обработки и установки обратного осмоса, необходимо включать технологические стадии дезинфекции систем обратного осмоса с последующим выводом озона и углекислого газа из воды.

Хаяси Акио (Япония) показал возможность получения особо чистой воды, соответствующей требованиям Британской фармакопеи. Обрабатываемая вода (объем 35 л) после прохождения через деионизатор поступала в кварцевый облучатель и обрабатывалась УФ-светом с одновременным пропусканием потока озона в течение 20 минут. Испытания показали соответствие воды существующим нормам, возможность выводить из нее при применении этого метода микроорганизмы, пирогены и химические примеси.

На западе только XXI фармакопея США позволяет получать воду для инъекций с использованием обратного осмоса с применением специального оборудования. В качестве такого в настоящее время используются: трехстадийная установка «Osmocarb» (Англия) с автоматической регулировкой работы, проводит тонкую очистку методом обратного осмоса, деминерализатора «ELGAMAT DUO ИИарисИ8» (Англия), что обессоливает воду методом ионного обмена, и др.. Ультрафиолетовые модули выпускают зарубежные фирмы, такие как «Asahi Chemical» (Япония), «Hoffmann La-Roche» (Швейцария), «Еlа» (Великобритания) и др..

ІІ. Экспериментальная часть на основе материалов аптеки № города 

1.Потребность аптеки в воде очищенной и воде для инъекций; цели использования (прямые и косвенные)

Потребность аптеки в воде очищенной и воде для инъекций составляет 300 л.

Вода очищенная используется для производства и/или изготовления нестерильных ЛС, а также для получения пара, санитарной обработки, мытья тары и укупорки (за исключением финишного ополаскивания при производстве и/или изготовлении стерильных ЛС), в лабораторной практике.

Вода для инъекций применяется для конечного ополаскивания посуды и оборудования перед стерилизацией и при приготовлении лекарственных форм в качестве растворителя инъекционных и инфузионных препаратов.

Воду для инъекций получают из воды очищенной путем дистилляции обратного осмоса или ионообмена.

2.Обеспечение санитарных требований для получения воды очищенной и воды для инъекций

Получение и хранение дистиллированной воды производится в специально оборудованном для этих целей помещении - дистилляционной комнате. Запрещается выполнять в этом помещении работы, не связанные с перегонкой воды. Получение воды для инъекций производится в дистилляционной комнате асептического блока, где категорически запрещается выполнять какие-либо работы, не связанные с перегонкой воды.

Руководством аптеки назначено лицо, ответственное за получение дистиллированной воды.

Получение дистиллированной воды и воды для инъекций производится с помощью аквадистиллятора согласно прилагаемым к ним инструкциям. Перед использованием нового аппарата, если позволяет конструкция, внутренняя поверхность его протирается ватой, смоченной смесью этилового спирта и эфира (1:1), а затем раствором перекиси водорода. После этого через аппарат в течение 20-30 мин. пропускается пар без его охлаждения, а после начала перегонки не менее 40-60 литров из полученной первой порции дистиллированной воды сливаются и не используются.

Ежедневно перед началом перегонки необходимо в течение 10-15 мин. через аквадистиллятор пропускается пар, не включая холодильника. Первые порции дистиллированной воды, получаемые в течение 15-20 мин., сливаются, и только после этого начинается сбор воды.

Получаемая дистиллированная вода и вода для инъекций собирается в чистые простерилизованные или обработанные паром сборники промышленного производства. Сборники имеют четкую надпись: "вода дистиллированная", "вода для инъекций".

Стеклянные сборники плотно закрыты пробками с двумя отверстиями: одно для трубки, по которой поступает вода, другое для стеклянной трубки, в которую вставляется тампон из стерильной ваты (меняется ежедневно). Сборники устанавливаются на поддоны или баллоноопрокидыватели.