1 纯蒸汽灭菌
生物制药用纯化水系统应首选纯蒸汽灭菌,这种方法消 毒效果最可靠,但管道系统及贮罐需耐压。
(1)制药用水管道进行纯蒸汽灭菌时,纯蒸汽 压力为 0.2 MPa;纯蒸汽刚开始以流通蒸汽形式从罐 底阀后进入系统(回水管路上装有恒压阀时),置换 出管路系统中的空气(由呼吸过滤器排出),一段时 间后开启罐底阀,置换出罐内空气,再关闭呼吸过 滤器,密闭系统内压力及温度均开始上升,通过人工在各使用点及最低点微启阀门排凝结水。
(2)当管道内温度升至 121℃时开始计时,灭 菌 35 min。灭菌指示带应变色,否则须重新灭菌。
(3)灭菌后若水系统不立即使用,应对系统充 氮或充压缩空气保护,避免冷凝形成真空可能带来 污染。
(4)贮罐等容器设备,在纯蒸汽灭菌前应进行 清洗,灭菌后若过夜后使用,在使用前应用注射用 水再次淋洗。
(5)对于装在注射用水系统用于自动排凝结 水的疏水器要求为:热动力型带温度检测, 316 或 316L 不锈钢制造,具有卫生接口和自排功能。
(6)用于纯蒸汽消毒的管路贮罐应有良好的保 温设施,避免死角和积水。通常 WFI 系统除阀门 外全程保温, PW 系统(热力灭菌方式)除净化区 内管路外全程保温。洁净区内管道保温层外壳应有 304 保护外壳。
2 巴式消毒灭菌
巴式消毒主要用于纯化水管路系统,在循环 回路上安装换热器或贮罐带夹套,将纯化水加热到 80℃以上(以最难温升处达到 80℃开始计时),维 持 1 h,即可达到预定要求,关键在于管路要有加温 保温装置(加热量 > 散热量),保证灭菌温度和时间。输送泵、传感器等也应耐受 80℃以上热水。
3 过热水灭菌
过热水灭菌过程与巴式消毒灭菌类似,区别在于加热开始前,系统内用过滤的氮气或压缩空气充 压至约 0.25 MPa,然后将系统水温加热到 125℃, 持续一段时间,然后冷却排放,系统用过滤的氮气 或压缩空气充压保护。
4 臭氧消毒灭菌
臭氧消毒分两种;一是对水的消毒,当其浓度 达 0.3 mg/L 时,只要 0.5~1 min 即达到致死细菌效果。二是对空管路消毒,原理雷同空气净化原理。
使用臭氧水消毒并在用水前开启紫外灯减少臭 氧残留,是制药用水系统、尤其是纯化水系统消毒 的常用方法之一。
产生臭氧的方法是用干燥空气或干燥氧气作原 料,通过放电法制得。另一个生产的臭氧的方法是 电解法,将水电解变成氧元素,然后使其中的自由 氧变成臭氧。使用电解系统生产臭氧的主要优点是:没有离 子污染;待消毒处理的水是用来产生臭氧的原料, 因此没有来自系统外部的其他污染;臭氧在处理过 程中一生成就被溶解,即可以用较少的设备进行臭 氧处理。若在加压条件下,可生产出较高浓度的臭氧。 经臭氧消毒处理过的水在投入药品生产前,应当将 水中残存(过剩)的臭氧去除掉,以免影响产品质量。臭氧的残留量一般应控制在低于 0.0005-0.5 mg/L 的 水平。在制药工艺应用最广的方法是以催化分解为 基础的紫外线法。具体做法是在管道系统中的第一个用水点前安装一个紫外杀菌器,当开始用水或生产前,先打开紫外灯即可。
5紫外线消毒
紫外线有一定的杀菌能力,通常安装在纯化水 系统中用于控制微生物的滋生,延长运行周期,另在臭氧灭菌系统中可用于残余臭氧的分解。
6.纠偏
欧美药典均设立了注射用水 ( 包括纯化水 ) 的警 戒水平和纠偏限度的监控措施,其目的是建立各种 规程,以便监控结果显示某种超标风险时,可实施 这些规程,从而确保制水系统始终达标运行,生产 出合格的水,它可被理解为制药用水系统的“运行 控制标准”,体现了动态管理的基本思想。所谓警戒水平是指微生物某一污染水平,表明系统有偏离正 常运行条件的趋势,警戒水平的含意是报警和提醒 注意,通常属企业的内控标准,尚不需采取纠正措 施;而纠偏限度是指微生物污染的某一限度,监控 结果超过此限度时,表明系统已偏离了正常的运行条件,需立即采取纠偏措施,使系统回到正常的运行状态。
应当指出,警戒水平和纠偏限度一般应根 据所积累的足够多的数据,从对技术和产品的综合 考虑,建立在工艺和产品规格标准的范围之内。因此, 超出警戒水平和纠偏限度并不意味着整个工艺过程 已危及产品质量,因为它已经考虑了产品的安全因 素,但这也并不是说水监控数据超标不影响产品出 厂,因此可以放任注射用水系统在超过纠偏限度条件下运行,那不仅违背了设定限度的初衷,而且也从根本上违背了GMP 的准则。因此,一旦发现监控 状况出现偏差,即应调查原因,采取有效措施,使 系统始终处于适当的受控状态,生产出符合质量要 求的制药用水。
一般认为合适的纠偏限度为:纯化 水为 100CFU/ ml ,注射用水 10CFU/100ml (USP24), 其中 CFU 为菌落数。另外常规定连续三次超过警戒限度视为超过一 次纠偏限度。 制药用水系统设计,生产,法规要求三者之间 的关系可见图 6: 由此可见,优良的设计会给生产、运行、维护、 验证带来极大的便利,反之,则造成质量事故和极 大的浪费。