1、制药用水技术与设备制药用水技术与设备 第五章第五章 制药工艺用水主要是指制剂配制、使用时的溶剂、稀释剂及药品容器、制药器具的洗涤清洁用水。制药工艺用水因其水质和使用范围不同分为饮用水、纯化水、注射用水、灭菌注射用水。饮用水可作为药材净制时的漂洗、制药用具的粗洗用水,也可作为药材的提取溶剂。纯化水是指用蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水,不含任何附加剂。其制备工艺流程见图3-1。超过滤 预处理 离子交换 后处理 纯化水 预处理 反渗透 离子交换 预处理 反渗透 EDI 方法一:方法二:方法三:图3-1 纯化水的制备工艺流程 注射用水是指纯化水经蒸馏所得的水,一般应在制备
2、后12小时内使用。其制备工艺流程见图3-2。灭菌注射用水是指为注射用水照注射剂生产工艺制备所得。主要用于注射用灭菌粉末的溶剂或注射液的稀释剂 原 水 过滤器 高压泵 混合树脂床 紫外线灭菌 纯化水储罐 重 蒸 馏 注射用水储罐 预处理水储罐 过滤器 多介质机械过滤器 一级反渗透器 化学药品 反冲 化学药品 85保温 图3-2 注射用水制备工艺流程 注射用水和纯化水的区别:(1)在质量要求上:注射用水的质量要求更严格,除一般纯化水的检查项目如氯化物、硫酸盐、钙盐、硝酸盐与亚硝酸盐、二氧化碳、易氧化物、不挥发物及重金属等均应符合规定外,还必须检查PH、铵盐、细菌、内毒素,而且微生物限度比纯化水严格
3、;(2)在应用上:纯化水可作为配制普通药物制剂用的溶剂或试验用水,不得用于注射剂的配制,注射用水可作为配制注射剂用的溶剂。一、常用制水设备 1电渗析器 电渗析器一般由膜堆、电极、夹紧装置三大部件组成。其主要特点是除盐率比较任意(据需要可在3099的范围内选择),能量消耗低,对环境无污染,装置设计灵活、使用寿命长、操作维修方便,但制得的水比电阻较低,水纯度不高,故一般多用于原水的预处理,常与离子交换树脂法联合使用。2离子交换树脂装置 离子交换树脂柱有阳床、阴床、混合床三种,离子交换树脂装置一般由阳床(脱气塔)阴床混合床所构成。此法的主要优点是所得水的化学纯度高,设备简单,节约能量、成本低,但在去
4、除热原方面,不如重蒸馏法可靠,故一般供洗涤用或用作制备注射用水的水源。3反渗透装置(图3-3)反渗透装置主要有框板式、管式(管束式)、螺旋卷式及中空纤维式四种类型。此法的主要特点除了可以从水中除去有毒有机和无机污染外,还能保证完全消毒,完全能达到注射用水的质量要求,而且又比较经济,故美国药典版(1975版)开始收载此法为制备注射用水的法定方法之一。制备注射用水一般采用二级反渗透装置才能彻底地除尽原水中杂质,使引出的纯化水符合注射用水的质量标准。反渗透技术是依靠大于渗透压的压力作用,通过膜的毛细管作用完成过滤过程;反渗透技术处理工艺包括前处理工艺,膜组件连接工艺和后处理工艺三部分组成:前处理工艺
5、又称预处理工艺,其目的是改善被处理水的质量,防止水中污染物对膜造成污染,延长膜的使用寿命,降低设备运行成本组件连接方式常分为一级和二级连接,所谓一级连接是指经过一次加压进行膜分离,二级是指进料须经二次进行膜分离后处理工艺:膜透过水又称淡水,由于膜不可能100的截留所有的无机物和有机物,因此透过水必然有一些离子和气体,如Na、HCO3、CO2等,如用于高纯度水还应进一步采用离子交换、脱气塔、紫外线、臭氧减菌等工艺作为透过水的后处理 4蒸馏水机 (1)塔式蒸馏水机 其主要特点是产量大、所得水的质量较好,但要消耗大量的能量和冷却水,且体积大,拆洗和维修较困难,故国外已趋淘汰,而国内许多药厂或医院药房
6、仍在应用。(2)气压式蒸馏水机 其主要特点是自动化程度较高;蒸发室内蒸汽压高,蒸汽与冷凝管内温差大,有利于清除热原,同时机内增设除雾器,可使蒸汽再次净化;气压式出水温度约30,需附设加热设备使水温达80,防止热原污染;不需冷却水;但其缺点是有传动和易磨损部件,维修量大,而且调节系统复杂,启动较慢(约45min),有噪音,占地大。(3)多效蒸馏水机(图3-4)多效蒸馏水机是由多个蒸馏水器串联(有垂直和水平串联两种)而成,通过多效蒸发、冷凝的办法分段截留去除各种杂质,可制得高质量的蒸馏水,热量得到充分利用,大大节省蒸汽和冷凝水,是一种经济适用的方法。图3-3 反渗透(RO)纯水设备 图3-4 D系列多效蒸馏水机