Хранение и распределение воды для фармацевтических целей

Учитывая современный уровень развития технологии и доступность стандартных установок, вопрос получения воды, соответствующей фармакопейным стандартам, является вполне решаемым.

Как показала практика, гораздо сложнее удержать качество воды в системе распределения и подать на точки потребления воду, которая гарантированно будет соответствовать требованиям фармакопейных статей, а также иметь нужную температуру. Опыт инспекции и валидации показывает, что основные претензии предъявляются именно к системам распределения.

В первую очередь, выше изложенное касается воды для инъекций. Она хранится при высоких температурах, а потребляется при низких, вследствие чего ее распределение представляет собой сложную гидрои термодинамическую систему, в которой, согласно принципам GMP, необходимо обеспечить выдерживание всех критических параметров процесса. При хранении очищенной воды происходит повторное ее загрязнение ионами, органическими примесями, микроорганизмами и др. Хранясь в резервуаре, вода постепенно загрязняется веществами, выделяемыми самим резервуаром, на стенках емкости образуется бактериальная пленка, в воде растворяется углекислый газ и другие вещества из воздуха. Для этого используются резервуары, сконструированные из материала с минимальным экстрагированием ионов. В конструкции резервуара также необходимо предусмотреть возможность снижения роста бактерий. 10].

Для анализа содержания органических примесей на следовом уровне часто использовалась высокоэффективная жидкостная хроматография. Было обнаружено превышение содержания органических примесей в сверхчистой воде после одного часа хранения ее в пластиковых сосудах. Аналогичный результат был получен и для стеклянной посуды. Посторонние примеси, содержащиеся в конструкции резервуара, снижали качество запасенной воды и вызывали изменение потенциала поверхности.

Качество воды анализировалось в лабораториях Франции, Японии и США при различных условиях хранения очищенной воды. Было исследовано влияние всех материалов, контактирующих с водой, на качество запасенной воды и воздействие ультрафиолетового облучения на рост бактерий в резервуарах. Было выявлено, что применяемые в резервуарах пластиковые материалы обычно содержат различные добавки, такие как антиоксиданты, стабилизаторы, пластификаторы, лубриканты, красители и модификаторы, которые вносят повторные загрязнения в очищенную воду.

Системы хранения и распределения воды очищенной и воды для инъекций представляют собой циркуляционный контур, в который включена емкость для хранения. Все поверхности, находящиеся в контакте с водой, должны быть выполнены из материалов, допущенных к контакту с жидкими лекарственными препаратами с соответствующей степенью обработки. Скорость движения воды по трубопроводам должна обеспечивать турбулентность потока. В системах не должно быть застойных зон, способных стать местом концентрации биопленки.

Главными параметрами, по которым можно оценить качество резервуара, являются материал, из которого изготовлен резервуар, его геометрия и структура поверхности. 6].

Объем бака для хранения выбирается на основании сетевого графика потребления, при этом учитываются предельные параметры оборачиваемости воды в баке. Для сообщения с окружающей средой на баке устанавливается стерильный фильтр. Иногда дополнительно устанавливается адсорбер, поглощающий углекислоту. Необходимо принять меры для защиты бака от избыточного давления и вакуума, а также надежно защитить насос от сухого хода. Кроме того, в любой системе хранения и распределения воды, будь она холодной или горячей, необходимо обеспечить термостатирование.

В качестве материала трубопровода предпочтительно использовать нержавеющую сталь AISI 316L, однако иногда допускается применение пластиковых трубопроводов из PVDF (поливинилиденфторида).

Обеззараживание системы ни в коем случае нельзя рассматривать как плановую процедуру. Эти мероприятия проводятся только в случае возникновения внештатных ситуаций, влекущих угрозу для качества воды. Обеззараживание системы означает вмешательство, ведущее к прерыванию производственного процесса. В плане поддержания стабильного качества воды очень эффективны профилактические меры, такие как горячее хранение воды и обработка озоном.

С течением времени на внутренней поверхности резервуара и тяжелым последствием нарушения санитарного равновесия в системе распределения и хранения воды является образование биопленки. Биопленка представляет собой совокупность микроорганизмов, находящихся в мало питательной среде в особом состоянии, в котором они очень устойчивы к действию химикатов. Микроорганизмы в биопленке стойки к действию многих стерилизующих факторов.

Уничтожение биопленки химическими средствами, как правило, малоэффективно. Практика показала, что регулярное применение озона или горячей воды ведет к значительному снижению роста микроорганизмов в системах водоподготовки.

Несмотря на запланированную стадию дезинфекции, в системе распределения воды обязательно следует устанавливать теплообменник: при «горячем» распределении это дает возможность выравнивать колебания температуры, а при «холодном» — удалять тепло, поступающее от насоса и окружающей среды. В обоих случаях снижается опасность образования биопленки. 22].

В настоящее время используются резервуары емкостью 30, 60 и 100 л, обладающие следующими характеристиками:

• 1. Материал резервуара — высокоплотный полиэтилен, светонепроницаемый материал с предельно низким экстрагированием ионов. Светонепроницаемость позволяет существенно снизить рост бактериальной пленки на стенках резервуара.
• 2. Форма резервуара. Резервуар сконструирован в форме цилиндра с коническим дном, что обеспечивает полную разгрузку резервуара от воды в случае регулярного обслуживания (чистки). Резервуар не имеет острых углов и застойных зон, что позволяет снизить риск роста бактерий. Наполнение резервуара происходит снизу, это предотвращает образование воздушных пузырьков, т. е. загрязнение воды углекислым газом, азотом и кислородом воздуха.
• 3. Защита от бактерий из воздуха. Вентиляционные отверстия резервуаров защищены специальным трехслойным вентфильтром, не позволяющим проникнуть в воду углекислому газу, бактериям, частицам пыли из воздуха и органическим соединениям.
• 4. Защита от бактерий в воде. Устройство аварийного перелива в случае переполнения резервуара позволяет направить часть воды в канализацию, при этом вода в обратную сторону не проникает благодаря специальному затвору.
• 5. Дополнительно резервуар может быть оборудован модулем санитизационной обработки, который представляет собой ультрафиолетовую лампу (длина волны 254 нм) с электронным управлением и жидкокристаллическим монитором для дополнительной защиты от бактерий. 7]

Хранение и распределение воды очищенной, воды сверхочищенной и воды для инъекций зачастую отличается выбором температурного режима. Системы воды очищенной и сверхочищенной работают, в большинстве случаев, в холодной режиме, а системы воды для инъекций — всегда в горячем режиме. Горячее хранение воды для инъекций отвечает требованиям FDA и нормам GMP.