注射用超純水設備概述

　　注射用超純水設備一般指通過各種水處理工藝和水質監測系統來到達到純化水的目的的一類裝置。天然水中常見雜質包括可溶性無機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等。超純水機就是要盡可能地去處這些雜質。目前常用凈化水質的工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過濾法、吸附法、紫外氧化法等。注射用超純水設備一般可以將水的純化過程大致分為4大步，預處理(初級凈化)、反滲透(生產出純水)，離子交換(可生產出18.2MΩ.cm超純水)和終端處理(生產出符合特殊要求的超純水)。

　　注射用超純水設備預處理

　　由于預處理后的水將通過反滲透進行再一步的凈化，所以一定要盡量去除對反滲透膜有影響的雜質;主要包括大顆粒物質、余氯以及鈣離子鎂離子。為很好的解決這一問題，設計精密過濾器、活性炭吸附過濾器以及軟化樹脂針對性地去除水中大顆粒物質、余氯以及鈣離子鎂離子達到良好的預處理效果。

　　注射用超純水設備特點

　　為了有效控制微生物污染且同時控制細菌內毒素的水平，注射用水系統的設計和制造出現了兩大特點：一是在系統中越來越多地采用消毒/滅菌設施，二是管路分配系統從傳統的送水管路演變為循環管路。此外還要考慮到管內流速對微生物繁殖的影響。當雷諾數Re達到10,000形成穩定的流時，才能有效地造成不利于微生物生長地環境條件。相反，如果沒有注意到水系統設計及制造中地細節，造成流速過低、管壁粗糙或管路存在盲管，或者選用了結構不適應的閥門等，微生物有可能依賴由此造成的客觀條件，構筑自己的溫床-生物膜，對純化水、注射用水系統的運行及日常管理帶來風險及麻煩。

　　注射用超純水設備的基本要求

　　注射用水系統是由多效蒸餾水機、保溫儲罐、輸送泵及管網等組成的。制水系統存在著由原水及制水系統外部原因所致的外部污染的可能，而原水的污染則是制水系統主要的外部污染源。美國藥典、歐洲藥典及中國藥典均明確要求制藥用水的原水至少要達到飲用水的質量標準。若達不到飲用水標準的，先要采取預凈化措施。由于大腸桿菌是水質遭受明顯污染的標志，因此國際上對飲用水中大腸桿菌均有明確的要求。其他污染菌則不作細分，在標準中以“細菌總數”表示，我國規定的細菌總數限度為100個/ml，這說明符合飲用水標準的原水中也存在著微生物污染，而危及制水系統的污染菌主要是革蘭陰性菌。其他如貯罐的排氣口無保護措施或使用了劣質氣體過濾器，水從污染了的出口倒流等也可導致外部污染。

　　1、對預處理設備的要求

　　①純化水的預處理設備可根據原水水質情況配備，要求先達到飲用水標準。

　?、诙嘟橘|過濾器及軟水器要求能自動反沖、再生、排放。

　?、刍钚蕴窟^濾器為有機物集中地，為防止細菌、細菌內毒素的污染，除要求能自動反沖外，還可用蒸汽消毒。

　　④由于紫外線激發的255nm波長的光強與時間成反比，要求有記錄時間的儀表和光強度儀表，其浸水部分采用316L不銹鋼，石英燈罩應可拆卸。

　?、萃ㄟ^混合床去離子器后的純化水必須循環，使水質穩定。但混合床只能去除水中的陰、陽離子，對去除熱原是無用的。

　　2、對注射用水(清潔蒸汽)制取設備的要求

　　注射用水可通過蒸餾法、反滲透法、超過濾器法等獲得，各國對注射用水的生長方法作了十分明確的規定，如：

　　①美國藥典(26版)規定“注射用水必須由符合美國環境保護協會或歐共體或日本法定要求的飲用水經蒸餾或反滲透純化而得”。

　?、跉W洲藥典(1997年版)規定“注射用水為符合法定標準得飲用水或純化水經適當方法蒸餾而得。

　　③中國藥典(2005年版)規定“本品(注射用水)為純化水經蒸餾所得的水“。

　　蒸餾法對原水中不發揮性的有機物、無機物，包括懸浮物、膠體、細菌、病毒、熱原等雜質有很好的去除作用。蒸餾水機的結構、性能、金屬材料、操作方法以及原水水質等因素，均會影響注射用水的質量。多效蒸餾水機的“多效”主要是節能，可將熱能多次合理使用。蒸餾水機去除熱原的關鍵部件是汽-水分離器。

　　3、對蒸餾水水機的要求是：

　?、俨捎?16L醫藥級不銹鋼制的多效蒸餾水機或清潔蒸汽發生器;

　?、陔姃伖?240粒)并作鈍化處理;

　　③裝有測量、記錄和自動控制電導率的儀器，當電導率超過設定值時自動轉向排水。

　　4、對貯水容器(貯罐)的基本要求

　　對貯水容器的總體要求是防止生物膜的形成，減少腐蝕，便于用化學品對貯罐消毒;貯罐要密封，內表面要光滑，有助于熱力消毒和化學消毒并能阻止生物膜的形成。

　　貯罐對水位的變化要作補償，通常有兩種方法：一是采用呼吸器;另一個方法是采用充氮氣的自控系統，在用水高峰時，經無菌過濾的氮氣送氣量自動加大，保證貯罐能維持正壓，在用水量小時送氣量自動減少，但仍對貯罐外維持一個微小的正壓，這樣作的好處是能防止水中氧含量的升高，防止二氧化碳進入貯罐并能防止微生物污染。

　　5、對貯罐的要求：

　　①采用316L不銹鋼制作，內壁電拋光并作鈍化處理。

　　②貯水罐上安裝0.2μm疏水性的通氣過濾器(呼吸器)，并可以加熱消毒或有夾套。

　?、勰芙浭苤辽?21℃高溫蒸汽的消毒。

　?、芘潘y采用不銹鋼隔膜閥。

　?、萑舫湟缘獨?，須裝0.2μm的疏水性過濾器過濾。

　　6、對管路及分配系統的基本要求

　　管路分配系統的建造應考慮到水在管路中能連續循環，并能定期清潔和消毒。不斷循環的系統易于保持正常的運行狀態。水泵的出水應設計成“紊流式”，以阻止生物膜的形成。分配系統的管路安裝應有足夠的坡度并設有排放點，以便系統在必要時能夠排空。水循環的分配排放系統應避免低流速。隔膜閥具有便于去除閥體內溶解雜質和微生物不易繁殖的特點。

　　7、對管路分配系統的要求是：

　?、俨捎?16L不銹鋼管材內壁電拋光作鈍化處理。

　　②管道采用熱溶式氬弧焊焊接，或者采用衛生夾頭分段連接。

　?、坶y門采用不銹鋼聚四乙烯隔膜閥，衛生夾頭連接。

　?、芄艿烙幸欢ǖ膬A斜度，便于排除存水。

　　⑤管道采取循環布置，回水流入貯罐，可采用并聯或串聯的連接方法，以串聯連接方法較好。使用點閥門處的“盲管”段長度，對于加熱系統不得大于6倍管徑，冷卻系統不得大于4倍管徑。

　?、薰苈酚们鍧嵳羝?，消毒溫度121℃。

　　8、對注射用水輸送泵的基本要求

　?、俨捎?16L不銹鋼(浸泡部分)，電拋光鈍化處理。

　?、谛l生夾頭作連接件。

　?、蹪櫥瑒┎捎眉兓蜃⑸溆盟旧?。

　　④可排除積水。

　　9、對熱交換器的基本要求

　　熱交換器用于加熱或冷卻注射用水，或者作為清潔蒸汽冷卻凝用。其基本要求如下：

　　①采用316L不銹鋼制。

　?、诎葱l生要求設計。

　?、垭姃伖夂外g化處理。

　?、芸膳懦e水。

　　注射用超純水設備的日常管理

　　制水系統的日常管理包括運行、維修，它對驗證及正常使用關系極大，所以應建立監控、預修計劃，以確保水系統的運行始終出于受控狀態。這些內容包括：

　?、僦扑到y的操作、維修規程。

　?、陉P鍵的水質參數和運行參數的監測計劃，包括關鍵儀表的校準。

　　③定期消毒/滅菌計劃。

　?、芩幚碓O備的預防性維修計劃。

　?、蓐P鍵水處理設備(包括主要的零部件)、管路分配系統及運行條件便捷的管理方法。

　　注射用超純水設備的運行方式

　　純化水和注射用水系統的運行除考慮到管道分配系統的定期清潔和消毒，通常有兩種運行方式。一種是將水像產品一樣作成批號，即批量式運行方式。“批量式”運行方式主要是出于安全性的考慮，因為這種方法能在化驗期內將一定量的水份隔開來，直到化驗有了結論為止。另一種是連續制水的“直流式”運行方式，可以一邊生產一邊使用。