Меню Рубрики

Установка получения апирогенной воды

Получение апирогенной дистиллированной воды для инъекций

Качество растворов для инъекций во многом зависит от чистоты воды, используемой для их приготовления. По ГФ ХI вода для инъекций должна отвечать требованиям, предъявляемым к воде дистиллированной, и быть апирогенной.

Воду для инъекций получают в асептических условиях на основании приказа Минздрава СССР № 581 от 30.04.85 г. «Санитарные требования к получению, транспортировке и хранению воды дистиллированной и воды для инъекций». Получение воды для инъекций производят в дистилляционной комнате асептического блока, где категорически запрещается выполнять какие-либо работы, не связанные с дистилляцией воды.

Получение воды для инъекций производится с помощью аквадистилляторов согласно прилагаемым к ним инструкциям.

Известно, что пирогенные (высокомолекулярные соединения) вещества нелетучи и не перегоняются с водяным паром. Загрязнение дистиллята пирогенными веществами происходит путем перебрасывания мельчайших капель воды или уноса их струей пара в конденсатор. Поэтому главной задачей при получении воды для инъекций является отделение капелек воды от паровой фазы. Для этой цели предложены аппараты, в которых в отличие от обычного дистиллятора водяной пар проходит через специальные приспособления различной конструкции — сепараторы. По конструкции они бывают центробежные, пленочные, объемные, массообъемные, комбинированные. В центробежных сепараторах создается вращательное движение сепарируемого пара и под действием ускорений частицы влаги интенсивно выделяются из потока пара. Пленочные сепараторы состоят из набора пластинок различного профиля, через зазоры которых проходит сепарируемый пар. В объемных сепараторах капли воды выпадают из потока пара под действием силы тяжести. В комбинированных используется сочетание двух или нескольких видов сепарации. В некоторых аппаратах пар проходит длинный извилистый путь и на пути в конденсатор постепенно теряет капельно-жидкую фазу.

К числу таких аппаратов относится аквадистиллятор ДЭ-25 «рис. 1», воду дистиллированную в котором получают путем тщательной сепарации пара, проходящего через отражательные экраны, расположенные в верхней части камеры испарения. Аппарат снабжен автоматическим устройством — датчиком уровня, предохраняющим электронагреватели от перегорания в случае понижения уровня воды ниже допустимого. Производительность аппарата 25 л/ч. Несмотря на то что данный аквадистиллятор используют в основном для получения воды дистиллированной, он при правильной эксплуатации дает воду апирогенную.

«Рис. 1» Аквадистиллятор ДЭ-25

Для получения воды апирогенной предложен ряд аппаратов различной конструкции, к числу которых относятся аппараты АА-1, А-10 (ДА-10), АЭВС-4, АЭВС-25, АЭВС-60.

Аппарат для получения воды апирогенной АА-1 — аквадистиллятор апирогенный электрический имеет номинальную производительность 1 л/ч. Конструкция и принцип работы аппарата незначительно отличаются от аквадистиллятора ДЭ-25 «рис. 2».

«Рис. 2» Аппарат для получения воды апирогенной АА-1

Основными частями аппарата являются камера испарения (10) с сепаратором (8), конденсатор (1), сборник-уравнитель (25) и электрощит. Камера испарения (10) снаружи защищена стальным кожухом (9), предназначенным для уменьшения тепловых потерь и предохранения обслуживающего персонала от ожогов. В дно (12) камеры вмонтированы четыре электронагревателя (11). В камере испарения (10) вода (с добавлением химических реагентов), нагреваемая электронагревателями (11), превращается в пар, который через сепараторы (8) и паровую трубку (7) поступает в конденсационную камеру (3), охлаждаемую снаружи холодной водой, и, конденсируясь, превращается в воду апирогенную. Вода апирогенная вытекает через ниппель (5). Для предотвращения повышения давления в камерах (3) и (10) имеется предохранительная щель (6), через которую может выйти излишек пара.

Охлаждающая вода, непрерывно поступая через вентиль (4) в водяную камеру (2) конденсатора (1), по сливной трубке (15) сливается в сборник-уравнитель (25), сообщающийся с камерой испарения (10), предназначенный для постоянного поддержания уровня воды в ней. В начале работы аппарата вода заполняет камеру испарения до установленного уровня. В дальнейшем, по мере выкипания, вода будет поступать в камеру испарения частично, основная же часть через штуцер (26) будет сливаться в канализацию. Для визуального наблюдения за уровнем воды в камере испарения (10) на штуцере сборника-уравнителя (25) имеется водоуказательное стекло (27).

Сборник-уравнитель (25) также предназначен для смешивания воды с химическими реагентами, добавляемыми в камеру испарения для получения качественной апирогенной воды, отвечающей требованиям фармакопеи. Для этой цели в сборнике-уравнителе имеется специальная трубка, через которую химические реагенты поступают в камеру испарения (10) вместе с водой. Строгая дозировка химических реагентов обеспечивается специальным дозирующим устройством, состоящим из двух стеклянных сосудов (22) с капельницами (24), двух фильтров (21) и двух дозаторов (18), соединенных резиновыми трубками.

Дозирующее устройство соединено со сборником-уравнителем (25) через капельницы (24). Крепление дозирующего устройства осуществляется на кронштейне (19), в котором имеются специальные отверстия для стеклянных сосудов (22), закрепляемых при помощи резиновых колец (20), и специальные пазы, в которые свободно вставлены дозаторы (18). Дозаторы (18) крепятся на кронштейне (19) контргайками (17). Таким образом, получение воды апирогенной обеспечивается за счет тщательной сепарации пара, а также за счет добавления в воду по необходимости химических реагентов: калия перманганата, квасцов алюмокалиевых и натрия гидрофосфата, для чего имеется специальное дозирующее устройство, состоящее из двух стеклянных сосудов с капельницами, фильтрами и дозаторами. В один сосуд помещают раствор натрия гидрофосфата и квасцов алюмокалиевых, в другой — раствор калия перманганата. Дозирующее устройство устанавливают так, чтобы на один литр воды подавалось 0,152 г калия перманганата, 0,228 г квасцов алюмокалиевых и 0,228 г натрия гидрофосфата. Однако, вода до дистилляции не освобождается от солей, придающих ей жесткость.

Читайте также:  Установка билинз на ауди

Аппарат А-10 работает с производительностью (10 л/ч), но является технически более совершенной моделью. Получение воды апирогенной в нем обеспечивается за счет тщательной сепарации пара, проходящего через отражательные экраны сепаратора, расположенные в верхней части камеры испарения, а также за счет добавления в воду необходимых химических реагентов. Аппарат снабжен датчиком уровня воды, предотвращающим перегорание электронагревателей путем автоматического их отключения от электросети, если уровень воды в камере испарения будет ниже допустимого.

В настоящее время выпускают три типа дистилляторов (АЭВС-4, АЭВС-25, АЭВС-60). Они отличаются друг от друга производительностью, габаритами и потреблением электроэнергии.

Аппарат АЭВС-4А (дистиллятор электрический с водоподготовкой для получения воды апирогенной) представляет собой стационарную установку, состоящую из следующих составных частей: испарителя, сборника воды для инъекций, трубопроводов, электрошкафа и противонакипного магнитного устройства (ПМУ).

Работа аппарата осуществляется следующим образом: на линии подачи водопроводной воды находится противонакипное магнитное устройство для освобождения исходной (водопроводной) воды от солей и различных примесей, затем вода попадает в охлажденную рубашку сборника и испаритель. После достижения заданного уровня излишки воды сбрасываются в канализацию. Образующийся в камере испарения пар проходит через сепаратор и затем по трубопроводу поступает в сборник, в котором благодаря водяной охлаждающей рубашке пар охлаждается и конденсируется. После заполнения сборника водой электронагреватель в камере испарения отключается. Производительность аппарата — 4 л/ч.

АЭВС-25 (дистиллятор электрический с водоподготовкой для получения апирогенной воды) представляет собой стационарную установку. Аппарат состоит из следующих составных частей: испарителей и 2 ступеней (2), конденсатора (1), сборника воды для инъекций (3) «рис. 3».

На линии подачи водопроводной воды в испарителе вмонтировано противонакипное магнитное устройство, предназначенное для предварительной очистки исходной воды. Одновременно с подачей воды в испаритель по специальному трубопроводу водопроводная вода подается в охлаждающую рубашку сборника. Образующийся в испарителе 1 ступени пар проходит через сепаратор и затем по трубопроводу поступает в нагревательную камеру испарителя 2 ступени.

Пароводная смесь из нагревательной камеры и пар, прошедший через сепаратор испарителя 2 ступени, поступают по трубопроводам в сборник. В сборнике благодаря его водяной охлаждающей рубашке проходит конденсация пароводяной смеси и собирается вода для инъекций.

«Рис. 3» Аппарат для получения воды апирогенной АЭВС-25

Аппарат АЭВС-60 представляет собой аквадистиллятор с водоподготовкой для получения воды апирогенной стационарного типа (производительность 60 л/ч). Принцип работы его тот же, что и у аппарата АЭВС-25.

Вода деминерализованная (Aqua demineralisata) в медицинской практике применяется наряду с водой для инъекций, для изготовления инъекционных растворов. Вода деминерализованная для инъекционных растворов получается путем пропускания исходной воды через стерилизующий фильтр и свежерегенерированные иониты: пористые сильнокислотные катиониты и высокоосновные аниониты в Н- и ОН-формах, так как они после тщательной отмывки не выделяют в воду никаких примесей. В качестве катионита используют КУ-23 или его аналог КУ-2-8пч, в качестве анионита АВ-171 или АВ-17-8пс. Ионообменные смолы перед употреблением и периодически по мере истощения обменной емкости подвергают регенерации. В качестве стерилизующего фильтра используют фильтр Сальникова ( «СФ-5»). Можно использовать и другие, гарантирующие стерильность пропущенной через них воды фильтры: пористые стеклянные, фарфоровые, керамические, миллипоровые.

В процессе получения воды осуществляют постоянное наблюдение за показаниями кондуктомера для определения электросопротивления воды, т. е. осуществляют контроль за глубиной обессоливания воды.

Воду деминерализованную для инъекционных растворов контролируют в соответствии со статьями ГФ ХI «Вода дистиллированная» и «Вода для инъекций». Срок хранения — не более 24 ч.

источник

Современные способы получения очищенной и апирогенной воды

Высокочистая вода является одним из ключевых элементов для обеспечения качества фармацевтической продукции и работы медицинских учреждений. Требования к ее качеству регламентируются фармакопейными статьями.

Для приготовления воды, используемой в фармацевтическом производстве, могут использоваться различные способы водоподготовки — деионизация на ионообменных смолах, электродеионизация, дистилляция, обратный осмос.

Вода очищенная, которая используется для приготовления не стерильных лекарственных средств наиболее часто получается на установке, содержащей одну ступень обратного осмоса. Комплектацию этих установок отличает:

  • • высокий уровень автоматизации;
  • • использование фильтрующих элементов, насосных агрегатов, запорной арматуры и контрольно-измерительной аппаратуры лучших мировых производителей;
  • • высокий уровень эргономичности и надежности.

Следует отметить, что обычная водопроводная вода не может сразу подаваться на вход обратноосмотических установках. Необходимо произвести ее предподготовку. Для этих целей предлагаются автоматические станции обезжелезивания,умягчения,дехлорирования.

Читайте также:  Установка пятиступенчатой коробки передач на уаз буханка

Для предотвращения осадкообразования на мембранах используют автоматические фильтры умягчения. Это колонки с загрузкой катионообменной смолы в Na-форме, которые с помощью управляющих клапанов в автоматическом режиме регенерируются раствором поваренной соли. Регенерация в таких фильтрах происходит по сигналу встроенного таймера или расходомера.

Повышенное содержание железа и коллоидных частиц приводит к блокированию мембраны, поэтому обязательным элементом системы предподготовки является осадочный фильтр или фильтр обезжелезивания. Современные материалы для обезжелезивания, такие как BIRM, GREENSAND, FAG позволяют проводить каталитическое окисление растворенного в воде железа с его последующей фильтрацией. Регенерация фильтрующего материала проводится автоматически обратным током воды или раствором перманганата калия.

При работе с хлорированной водопроводной водой в состав системы предварительной очистки должны входить угольные фильтры, удаляющие активный свободный хлор, к которому не стойки материалы мембраны. Таким образом, комбинация этих фильтров позволяет обрабатывать воду различного солевого состава (водопроводную, речную, артезианскую). Применение компьютерного моделирования процесса мембранной очистки позволяет разработать оптимальную схему для обработки воды конкретного химического состава.

Для монтажа этих фильтров предлагаются современные схемы с учетом международных требований GMP. Использование этих схем позволяет предотвращать застойные явления, повысить уровень стабильности воды подаваемой на вход обратноосмотических систем.

В ряде случаев при высоком солесодержании исходной воды и высоком содержании хлоридов одноступенчатая установка обратного осмоса не в состоянии обеспечить качество в соответствии с требованиями фармакопейной статьи. В таких случаях предлагаются 2-х ступенчатые установки обратного осмоса, применяемые также для получения апирогенной инъекционной воды.

Kонструкция установок УВОИ-МФ имеет особенности, которые обеспечивают минимизацию роста микрофлоры: автопромывка мембран и их периодическая дезинфекция, автоматическое включение и промывка установки в режиме ожидания для предотвращения застойных явлений, насос из 316 L стали, корпуса мембранных элементов из 316 L стали, постоянный мониторинг качества, наличие стерилизующего микрофильтра. Это и отличает обратноосмотические установки для фармацевтических производств от используемых в химической, пищевой промышленности, микроэлектронике. Важной задачей является хранение и распределение очищенной воды. Линии транспортировки и раздачи представляют собой систему трубопроводов со специальной запорной арматурой. Материал трубопроводов, конструкция циркуляционной петли, наличие в ней ультрафиолетовых стерилизаторов — все это должно обеспечивать микробиологическую чистоту воды.

Большинство аптек получают апирогенную воду на обычных выпарных дистилляторах, которые не имеют даже приборов контроля качества. Но решающее значение в пользу мембранных установок имеет экономический фактор: по совокупности затрат на электроэнергию и воду, себестоимость 1 л дистиллированной воды, получаемой на мембранных установках в 10 раз меньше по сравнению с традиционными выпарными дистилляторами.

При всей энергоемкости, высокой стоимости эксплуатационных затрат, огромной стоимости первоначальных вложений многоступенчатые дистилляторные (выпарные) системы были и остаются лидером в производстве апирогенной воды. Это обусловлено высокой степенью надежности, удобством в сопряжении с высокотемпературной системой для хранения и раздачи воды.

С введением в действие «Правил организации производства и контроля качества лекарственных средств» (GMP) фармацевтические предприятия стараются оснащать свои производства современным оборудованием для соответствия выпускаемой продукции международным требованиям.

источник

Схемы получения воды для инъекций

Теперь рассмотрим, непосредственно, методы получения воды для инъекций.

За исходную воду принимается вода очищенная.

Рис. 1. Схема аквадистиллятора

Первый метод заключается в одном процессе — дистилляции. Выбор схемы является наилучшим. Дистилляция, как метод получения воды для инъекций рекомендуется всеми международными организациями, курирующими производство лекарственных средств. На схеме изображена дистилляционная установка: 1 — испаритель; 2 — дефлегматор; 3 — конденсатор; 4 — холодильник; 5, 6 — сборники соотв. дистиллята и кубового остатка.

Следующий метод включает процесс обратного осмоса. Сочетая грубую фильтрацию, умягчение, фильтрацию через угольный фильтр, дистилляцию, подогрев и термостатирование и обратный осмос можно получить систему получения воды для инъекций из водопроводной воды. На практике это реализуется в использовании двухступенчатой установки обратного осмоса. Получение воды для инъекций методом обратного осмоса не требует больших капитальных затрат. Недостатками этого метода является продолжительность времени обработки воды, высокие требования к мембранам и большие отходы воды.

Третья схема это комплекс таких процессов, как деионизация и фильтрация через фильтр с диаметром отверстий 0,22 мкм. Исходная вода для этой схемы должна быть приготовлена по предыдущей схеме обратного осмоса. Выбор этой схемы позволяет экономить как капитальные, так и эксплутационные затраты.

Воду для инъекций можно получить на установках типа Milli-Q, в которых используется схема два, что позволяет получить высокоочищенную апирогенную воду с удельным электрическим сопротивлением до 18 МОм-см при 25°С (удельное электрическое сопротивление воды для инъекций, полученной по схеме 6.2.1. — 2 МОм-см). При таком удельном электрическом сопротивлении вода обладает большой активностью, что необходимо учитывать при организации хранения воды.

Читайте также:  Установка пружинного блока на диван

В промышленных условиях воду для инъекций получают из деминерализованной воды, т.е. освобожденной от нежелательных катионов и анионов. Для получения апирогенной воды необходимо удалить микроорганизмы и пирогенные вещества — это продукты жизнедеятельности и распада микроорганизмов, микробные клетки будут удаляться при перегонке в виде капельной фазы, что проводиться разными способами:

  • 1. например, центробежный способ улавливания капельной фазы в аквадистилляторе «Финн — аква»;
  • 2. в термокомпрессионном аквадистилляторе капельная фаза испаряется на стенках трубок испарителя;
  • 3. в трехступенчатом горизонтальном аквадистилляторе — капельная фаза удаляется из пара в верхней части каждого корпуса барботируется через ситчатую тарелку с постоянным слоем проточной апирогенной воды.

Для этого используют следующие аппараты: дистиллятор «Финн — аква», «термокомпрессионные аквадистилляторы», трехступенчатые горизонтальные аквадистилляторы.

Аквадистиллятор «Финн — аква» (рис. 1). Принцип работы: деминерализованная вода подается через регулятор давления (1) в конденсатор — холодильник (2), проходит теплообменники камер предварительного нагрева (3), нагревается в зону испарения (5). Здесь вода нагревается с помощью системы трубок, обогреваемых паром изнутри, до кипения. Создается интенсивный поток пара, который направляется во второй корпус, а капли с помощью центробежной силы прислоняются к стенкам и стекают вниз. Корпус 1 обогревается техническим паром, который выводится в линию технического конденсата.

Рис. 2. Аквадистиллятор «Финн-аква»

1 — регулятор давления; 2 — конденсатор-холодильник; 3 — теплообменники трех корпусов камер предварительного нагрева; 4 — парозапорное устройство линии технического конденсата; 5 — система трубок теплообменников (зона испарения); 6 — трубы для подачи избытка воды в испаритель следующего корпуса; 7-труба для слива конденсата в конденсатор-холодильник; 8 — труба для поступления вторичного пара в холодильник 2; 9 — специальный теплообменник для дистиллята.

Избыток деминерализованной воды через трубку (6) подается из корпуса (1) в корпус (2) и (3).Вода из корпуса (2) по трубе (7) и корпуса (3) по трубе 8 поступает в холодильник — конденсатор (2), а потом в специальный теплообменник для дистиллята (9), где температура 80-95 С. Далее полученную воду проверяют на качество, если не соответствует, то ее не используют.

Преимущества аквадистиллятора «Финн-аква» перед другими аквадистиляторами:

  • 1) образующемуся потоку пара придают спиралеобразное вращательное движение с большой скоростью, за счет центробежной силы капли прижимаются к стенкам аппарата и стекают в нижнюю часть испарителя;
  • 2) в испарителе за счет поверхности кипящих пленок создается интенсивный поток пара, который движется снизу вверх со скоростью 20-60 м/с;
  • 3) в теплообменнике (9) дистиллят охлаждается до температуры 80-90С, что предотвращает рост микроорганизмов.

Термокомпрессионный аквадистиллятор (рис. 2). Принцип работы состоит в следующем: деминерализованная вода подается в регулятор давления (4) и через регулятор уровня поступает в нижнюю часть конденсатора — холодильника (1), заполняет его межтрубное пространство и поступает в камеру предварительного нагрева (5), а из нее — в трубки испарителя (6).Здесь вода закипает и пар заполняет межтрубное пространство (2) и откачивается компрессором (3).В камере испарения создается разряжение и вода в трубках закипает. Вторичный пар в компрессоре сжимается, проходит в межтрубное пространство и нагревает воду в трубках до кипения. В межтрубном пространстве образуется конденсат, который направляется в верхнюю часть конденсатора холодильника, охлаждается и собирается в сборник дистиллята.

Рис. 3. Термокомпрессионный аквадистиллятор

1-конденсатор — холодильник; 2-паровое пространство камеры предварительного нагрева; 3 — компрессор; 4-регулятор давления деминерализованной воды; 5 — камера предварительного нагрева воды деминерализованной; 6-трубки испарителя;

Трехступенчатый горизонтальный аквадистиллятор (рис. 3) состоит из трех корпусов, может быть и более, работает на деминерализованной воде. Корпус (1) представляет собой испаритель с трубчатым паровым нагревателем (5), технический греющий пар подается в верхнюю его часть, а отработанный выводится в нижней части. Внутрь испарителя заливается нагретая в конденсаторе-холодильнике (2) вода деминерализованная до постоянного уровня и нагревается до кипения.

Пар верхней части каждого корпуса проходит через ситчатую тарелку с постоянным слоем проточной апирогенной воды (4). Барботаж способствует эффективному задержанию капель из пара. Очищенный пар поступает в нагреватель второго корпуса и нагревает воду до кипения. Вторичный пар второго корпуса барботирует через слой воды в ситчатой тарелке и поступает в нагреватель третьего. Очищенный вторичный пар третьего корпуса поступает в конденсатор-холодильник 2 — общий для всех корпусов. Капельная фаза удаляется из пара.

Преимущества аквадистиллятора объясняются тем, что вода получается достаточно хорошего качества:

в корпусах-испарителях большая высота парового пространства;

удаление капельной фазы производится за счет того, что вторичный пар проходит через ситчатую тарелку с постоянным слоем проточной апирогенной воды, т.е. барботаж способствует эффективному задержанию капель из пара.

Рис. 4. Трехступенчатый горизонтальный аквадистиллятор. Условные обозначения: 1 корпус — испаритель; 2 — конденсатор-холодильник; 3 — сборник дистиллята; 4-ситчатая тарелка с апирогенной водой; 5-испаритель с трубчатым паровым нагревателем; 6 — воздушный фильтр

источник

Добавить комментарий