摘要:制藥純化水循環(huán)管路是一種特殊供水系統(tǒng),藥典對其微生物有控制要求,作者在循環(huán)管路的流速設(shè)計(jì),在線紫外線的選型、照射劑量的控制,周期消毒系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的比較從理論進(jìn)行了探討,并在實(shí)踐中求證,最后確定了流速的設(shè)計(jì)依據(jù)、提出了在線和周期消毒系統(tǒng)的選型觀點(diǎn),從而使供出的純化水保證的微生物水平。
關(guān)鍵詞:純化水循環(huán)管路、循環(huán)流速、中壓紫外燈、熱水周期消毒
上文回顧:《對醫(yī)藥純化水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討(上)》
三:系統(tǒng)周期殺菌裝置
系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)周期以后,根據(jù)系統(tǒng)微生物的耐受限度通過驗(yàn)證來確定周期性的消毒是有必要的。系統(tǒng)定期消毒分成熱消毒 和化學(xué)消毒 二類。
熱消毒可以是80°C的巴氏消毒 ,化學(xué)消毒有臭氧、雙氧水消毒等。
消毒的過程和目的是消毒介質(zhì)的滲透、細(xì)菌的消滅、去除,使系統(tǒng)的微生物污染數(shù)量下降到可接受水平 。
當(dāng)系統(tǒng)使用不銹鋼管道來輸送純化水,80°C的巴氏消毒相對與化學(xué)消毒有更多的優(yōu)點(diǎn)。在巴氏消毒過程中有在線的溫度控制,可以監(jiān)控管壁及設(shè)備的溫度,連續(xù)的溫度記錄簡化了消毒確認(rèn),消毒以后無需進(jìn)行消毒介質(zhì)殘留量的測定。 消毒過程是自動操作,所以消毒可以在常規(guī)工作時(shí)間之外進(jìn)行且不需要操作員在場。絕大部分生長態(tài)的微生物不耐熱,而且熱具有很強(qiáng)的穿透能力,在足夠長時(shí)間下傳遞至系統(tǒng)中的墊圈、 隔膜閥片的小縫隙等化學(xué)消毒劑難以有效到達(dá)的部位,對這些部位的消毒效果是化學(xué)消毒劑無法相比的。 1%的雙氧水需30分鐘起到消毒效果,而60°C的熱水只需10分鐘可到達(dá)消毒效果⑻。分析數(shù)據(jù)表明熱水在該消毒方式檢測數(shù)值以下比1%的雙氧水去除存活的微生物數(shù)目更有效⑼。用雙氧水滅菌以后5~6天后微生物數(shù)目開始不斷反彈,用熱水消毒(每30天消毒一次)微生物數(shù)目7個(gè)月后保持在零或接近零⑽。
隨著科技的不斷發(fā)展,國外已經(jīng)用PVDF⑺作為純化水的輸送管道,需要用臭氧、雙氧水等來進(jìn)行定期消毒 。
一個(gè)好設(shè)計(jì)同時(shí)需要一個(gè)好的安裝才能達(dá)到期望的目標(biāo) 。目前在我國還沒有一個(gè)生物工藝裝備(Bioprocessing Equipment)的施工規(guī)范⑷,因此采用美國的ASME BPE標(biāo)準(zhǔn)是有必要的。
四:純化水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
2008年我們對一個(gè)大輸液生產(chǎn)的純化水循環(huán)管道進(jìn)行了改造,系統(tǒng)從建成到至今一直保持微生物在水平下,并穩(wěn)定運(yùn)行二年以上。圖(7)
圖(7) 華瑞制藥大輸液生產(chǎn)系統(tǒng)純化水循環(huán)管路
1:管道流速設(shè)計(jì)
2:中壓紫外線裝置的使用和殺菌劑量的控制
圖(8) 高流量時(shí)紫外線照射劑量圖
圖(9) 低流量時(shí)紫外線照射劑量
從圖8、圖9對比看出,隨著泵輸出流量從22.6 /h下降到11 /h時(shí),紫外線劑量從59 上升到141 , 紫外線滅菌裝置的照射劑量是隨送出的水流大小連續(xù)變化,我們設(shè)定紫外線滅菌裝置的報(bào)警值為40 ,限度值為30 。
3:實(shí)際微生物的狀況
2009年改造完成了一個(gè)22(立方米/小時(shí))純水站和輸送循環(huán)管道;2016年繼續(xù)按照上面的理論改造完成了一個(gè)13(立方米/小時(shí))純水站和輸送循環(huán)管道。二個(gè)純水站的各個(gè)取樣點(diǎn)實(shí)際微生物狀況都在0和1cfu/1ml。其中1cfu/1ml是極少數(shù),也就是說各個(gè)取樣點(diǎn)的微生物是0cfu/1ml。
專家簡介:葉勛,高級工程師,費(fèi)森尤斯卡比華瑞制藥有限公司技術(shù)服務(wù)部副經(jīng)理,中國醫(yī)藥設(shè)備工程協(xié)會專家委員會委員,20多年以來致力于研究制藥用水的生產(chǎn)與輸送,擁有多項(xiàng)發(fā)明專利。
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