制药用水储存及分配系统的消毒与灭菌

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　　摘  要：作为药品原料的一部分，制药用水的重要性不言而喻，直接影响到药品的成品质量。用水存储及分配系统主要是根据制药需求，进行制药用水的存储和分配，起到一个载体的作用，需要对微生物进行控制，才能保证用水的質量。为了保证制药的安全性，需要采取适合的消毒及灭菌方式，才能实现对制药用水的控制，避免出现污染的现象。该文对制药用水存储及分配系统的消毒及灭菌方式进行介绍，并对其应用范围及用法进行具体研究。
　　关键词：制药用水;储存及分配系统;消毒;灭菌
　　中图分类号：TQ085                文献标志码：A
　　为了保证药品质量，国家出台了专门的药品质量管理规范，在制药行业快速发展的今天，很多企业都开始重视制药用水的存储及分配系统，采取了适合的消毒及灭菌方式，实现对水质的控制。国家出台的管理规范中，也明确规定了纯化水的水质要求，需要实现对微生物的控制。一般情况下纯化水主要采取消毒的方式，而注射用水则采用灭菌的方式。灭菌的效果更为明显，消毒不能彻底杀死微生物。纯化水的消毒方式较多，例如巴氏消毒、紫外线灭菌、化学灭菌等，注射用水的灭菌方式相对较少，主要有纯蒸汽和过热水2种方式。
　　1 纯化水存储及分配系统的消毒方式
　　1.1 巴氏消毒法
　　巴氏消毒法主要应用于纯化水系统中，先采取适合的加热措施，将其升温至80℃左右，保持该温度不变，进行水循环，持续1h～2h，就完成了巴氏消毒工作。在使用该消毒方法时，仅对纯化水进行加热处理，不会出现杂质流入的现象，具有较高的安全性。在加热之桥，还要做好对水量的把控，否则会影响到后续的工作，如果水量过大，就会导致加热时间和蒸汽耗量同时增加，消毒成本会不断上升，如果水量过少，在加热以后，容易出循环泵容易出现汽蚀的问题，导致循环泵出现损坏的问题。
　　巴氏消毒法常用的加热方式有2种。1）储罐夹套加热。2）采用专用的换热器进行加热。前者需要耗费较长的时间，并且加热的均匀性较差，所以基本都使用第二种加热方式。可以看出，巴氏消毒法主要是依靠加热方式进行消毒，具有操作简单、精度高、易于把控、效果稳定等应用优势。巴氏消毒法是虽然是最为常用的一种方式，但是该消毒方法还具有一定的限制，在消毒过程中，主要是应用工业蒸汽进行加热，如果生产车间没有工业蒸汽，就无法应用巴氏消毒法，并且消毒时间长，一般持续4 h以上。
　　1.2 臭氧消毒法
　　臭氧消毒法属于一种比较新型的消毒方式，近些年才应用到药品制造行业中。臭氧属于一种杀菌剂，具有无色的特点，对多种微生物都有着良好的灭活作用，例如细菌、病毒、真菌等，并且易溶于水，具有良好的消毒效果。在使用臭氧消毒法时，要做好对臭氧的控制，避免出现泄漏问题，否则会对人体产生不小的损害。臭氧容易出现分解现象，需要使用专业的设备，才能保证消毒的效果。在使用臭氧消毒法时，需要配备尾气破坏器、发生器、检测仪器、紫外灯、自动阀，所以臭氧消毒法的成本较高。臭氧消毒主要有2种方法。1）放电法。该方法产生的臭氧浓度低，难以保证消毒的效果，仅有一些小型企业使用。2）水电解法。不需要额外的材料，可以将纯化水转化为臭氧，不存在污染问题，受到国内外的认可，但是费用高，难以大规模使用。
　　1.3 紫外线消毒
　　一般情况下，都将紫外线消毒作为一种补充的消毒方式，起到降低成本、延长周期的效果。紫外线本身具有杀菌的效果，但是应用在制药用水时，受到的影响因素较多，主要有流速、水质、功率和水温因素，这些因素都会影响消毒效果，并且具有一定的不可控性。部分制药企业在紫外线系统后面增加了过滤器，主要是为了过滤细菌，避免细菌污染下游系统，虽然可以起到一定的效果，但是会增加细菌滋生的风险，所以建议尽量不要在紫外线系统中安装过滤器。
　　1.4 纯蒸汽消毒
　　纯蒸汽消毒主要是利用高温灭菌的原理，将纯蒸汽加热到121℃以上，对微生物进行处理的消毒方式。纯蒸汽杀菌效果良好，并且时间较短。除了高温以外，消毒过程中还要进行合理加压，将压力提升到1.9bar左右。纯蒸汽消毒法对设备提出了更高的要求，需要能够承受消毒产生的高温高压。在消毒之前，将疏水阀、温度检测装置都安装在系统上，可以起到保温的效果，但是同样也增加了消毒的成本。在早期阶段，会采用直通的消毒方式，将纯蒸汽直接通入纯化水内部，并且采取直排的方式，让纯蒸汽在系统内部形成一个通路，但是这种消毒方式具有一定的不可控性，难以保证消毒的安全性，被逐渐淘汰。
　　1.5 化学消毒
　　在纯化水系统添加化学药剂，实现对管路的清洗消毒，即为化学消毒法。在消毒结束后，需要对设备进行重新清洗，并且过程复杂、费用高昂，为此一般不将化学消毒作为常规消毒方式。部分纯化水系统由于长时间未清洗，形成了一层生物膜，为了彻底清洗管道，才会使用化学消毒法。
　　2 注射用水系统灭菌方式特点介绍及分析
　　2.1 过热水灭菌
　　将注射用水适当加热，直到温度提升到121°，并且循环0.5 h的过程为过热水灭菌，一般用于注射用水系统的细菌，不需要添加任何试剂，具有安全无污染的优点。过热水灭菌与巴氏消毒法的工作原理比较相似，在加热之前，要对水量进行合理控制，如果水量过多，就会增加灭菌的成本，如果水量过少，则容易对循环泵产生破坏。常用的加热方式有2种。1）使用储罐夹套的方式加热，但是均匀性较低，并且需要耗费较长的时间，一般不会采用这种加热方式。2）为加热器加热，大部分制药企业都采用这种方式进行加热。采用换热器对注射用水系统进行加热，可以根据灭菌需求进行换热器功能的调整，可以实现对温度的控制，并且具有操作简便、精准度高、过程简单、灭菌效果良好的优点，为此大部分制药企业都会使用过热水灭菌法，对注射用水系统进行灭菌操作。
　　2.2 纯蒸汽灭菌
　　注射用水系统的纯蒸汽灭菌，首先需要排空整个系统，并且在所有的低点安装疏水装置和温度检测单元，然后通入纯蒸汽，对疏水点温度检测控制。其灭菌过程操作比较烦琐，系统的低点比较多，增加费用较多。由于纯蒸汽灭菌的成本高、过程繁杂，所以还是以过热水灭菌为主要灭菌方式，但是部分制药车间设备水平、管理理念等方面比较落后，还是使用传统的纯蒸汽灭菌方式。
　　3 结语
　　综上所述，在对制药用水系统进行设计时，要从实际情况出发，选择适合的消毒或者灭菌方式，才能确保制药系统的制药效果，实现对微生物的控制。不同的制药车间对于消毒灭菌的需求不同，需要选择最适合的一种，才能确保制药的经济性和安全性。一般情况，对于具有工业蒸汽的制药用水系统，可以选择巴氏消毒、过热水灭菌2种方式，如果车间不具备提供工业蒸汽的条件，可以将臭氧消毒法作为首选，可以实现对消毒成本的控制。该文先对纯化水的消毒方式进行介绍，再对注射用水的灭菌方式合理总结，希望为制药用水今后的消毒灭菌提供参考。
　　参考文献
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