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注射用水设备中过热水和纯蒸汽的灭菌对比
2016-1-13

       GMP是我国药品生产企业管理的基本法则。注射用水作为大容量注射剂、小容量注射剂的原料,特别是无菌制剂,有很高的要求。
       在我国的GMP中,对注射用水的储存、分配有很详细的规定:注射用水设备产水的制备、储存和分配应能防止微生物的滋生和污染。储罐和输送管道所用材料应无毒、耐腐蚀。管道的设计和安装应避免死角、盲管。储罐和管道要规定清洗、灭菌周期。注射用水储罐的通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。注射用水的储存可采用80℃以上保温、65℃以上保温循环或4℃以下存放。
       为了保证注射用水设备产水的无菌要求,避免存在细菌繁殖的温床,首先要在硬件上达到一定的要求,如储罐和循环管道采用316L不锈钢制作,内壁电抛光并作钝化处理;水罐上安装0.22μm疏水性的除菌过滤器(呼吸器)并可加热、消毒;能经受121℃高温的消毒;排水阀采用卫士级的316L不锈钢隔膜阀;注射用水按照GMP标准进行储存、循环。这些要求现在制药企业,特别是液体制剂的企业都能够达到要求。

       纯蒸汽和过热水灭菌对循环系统的灭菌在技术上是成熟的,也满足GMP对其的灭菌要求。




下面就来谈谈对两种方式的比较。
一、循环系统的简洁
1、纯蒸汽灭菌循环系统
       纯蒸汽、循环系统回水、回水换热器、各使用点(安装有疏水器和PT100)、循环泵、回注射用水储罐(安装有疏水器和PT100)
       为了保证每个使用点都能够进行流通纯蒸汽灭菌,在所有的使用点安装有纯蒸汽冷凝水疏水器,使得在灭菌过程中产生的冷凝水能够及时排出,同时为了保证灭菌温度,在每个使用点都安装有PT100,对温度进行监测,当最冷点的温度达到灭菌温度时开始计时灭菌。

2、过热水灭菌循环系统
       循环泵、各使用点、回水换热器(回水换热器前后安装有PT100)、回注射用水储罐(储罐安装有PT100)、 循环泵
       过热水灭菌采用回水换热器对注射用水进行加热,当进入回水换热器的注射用水温度达到灭菌温度121℃时,开始计时灭菌。
       从这两个系统可以看出采用纯蒸汽灭菌时若使用点越多,系统越复杂,采用过热水灭菌的系统比较简洁,对使用的数量要求不高。

二、系统的造价对比
       1、系统材料消耗表


纯蒸汽发生器 回水换热器 回水换热器前 PT100 回水换热器后 PT100 储罐 PT100  使用点疏水器 使用点 PT100
纯蒸汽灭菌系统 1 1 1 1 1 26 26
过热水灭菌系统 0 1 1 1 1 0 0

       2、从两个注射用水设备的对比可以看出,因为循环系统纯蒸汽灭菌的蒸汽量消耗很大,需要一台专门的纯蒸汽发生器对其提供热源;同时为了保证灭菌效果和最冷点的控制,需在每个使用点安装在线的温度监测和疏水器,使用点越多,则安装的PT100和疏水器就越多,每套疏水器和PT100价值6000多元。
       采用过热水灭菌的只需要采用其现有的一套循环系统就可以了,而不需要额外的投资。
       光从疏水器和PT100,纯蒸汽灭菌系统就比过热水灭菌多出6000*26=15.6万元。

三、系统操作的简和繁、利和弊
       对于液体一号楼的纯蒸汽灭菌系统,在操作的时候比较烦琐,正常情况下需要两个人操作,采用一台生产250L/h的纯蒸汽对四台注射用水设备储罐(6m3)和三套循环系统进行灭菌,从开始进纯蒸汽到最冷点达到灭菌温度121℃需28分钟,再灭菌45分钟,时间较长,同时由于有大量的纯蒸汽疏水器安装在洁净区,在排冷凝水的时候会造成洁净区的温度和湿度上升,甚至超标。为了保证每个使用点都能够在灭菌时达到灭菌温度,在每个使用点都安装了PT100对其温度进行监测,保证灭菌达到要求。
       纯蒸汽对储罐进行灭菌,由于注射用水储罐不能像灭菌柜那样做冷点检查,只能在储罐的排放口安装疏水器和PT100进行温度测试。
       过热水灭菌是利用注射用水本身就有的回水换热器对循环系统中的注射用水进行加热,由于注射用水设备在管道中流的是高压的液体水,所有它充满整个管道,而且使用点都是安装的无死角隔膜阀和U弯,保证了盲管小于3D,所以,其在整个灭菌过程中的最冷点在注射用水进入回水换热器前的温度,通过换热器加热,进入储罐的温度设定大于125℃,为了保证灭菌效果,我们在换热器的前后以及储罐的排放点都安装了PT100进行检测温度。
       注射用水设备在过热水整个灭菌的过程中不会对洁净区的温度、湿度造成影响,同时洁净区不会多出很多的管道和排放冷凝水的地漏,(特别是百级区域不允许存在地漏)从而更加符合GMP的要求。
从以上的对比可以看出,在注射用水循环系统中的采用过热水灭菌相对于纯蒸气灭菌来说,存在初期投资少,系统简洁,操作时对洁净区不存在影响。
       对于新建或对老系统改造,采用过热水灭菌应是一种明智的选择。

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