制药工艺用水课件

第三章制药用水生产技术主讲人：李宝霞知识目标☆熟悉纯化水、注射用水的定义和质量要求☆了解电渗析法、反渗透法制备纯化水的原理学习目标能力目标

☆能制备制药用水并进行质量检查

适用的岗位群液体制剂水针滴眼剂输液1）饮用水（Potable-Water）：通常为自来水公司供应的自来水，深井水（原水），其质量必须符合国家标准GB5749-85《生活饮用水卫生标准》。2）纯化水：为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用的水、不含任何附加剂。纯化水可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不得用于注射剂的配制。

应符合《2005中国药典》所收载的纯化水标准。

3）注射用水：是以纯化水作为原水，经特殊设计的蒸馏器蒸馏冷凝冷却后经膜过滤制备而得的水。

注射用水可作为配制注射剂用的溶剂。

灭菌注射用水：为注射用水依照注射剂生产工艺制备所得的水。应符合2005中国药典所收载的注射用水标准。

饮用水电渗析反渗透离子交换离子交换二级反渗透纯化水蒸馏注射用水灭菌制药用水的制备工艺流程纯化水1.制备注射用水(纯蒸汽)的水源

2.非无菌药品直接接触药品的设备、器具和包装材料最后一次洗涤用水

3.注射剂、无菌药品瓶子的初洗

4.非无菌药品的配料

5.非无菌药品原料精制应符合2005中国药典标准第二节原水预处理原水絮凝机械过滤精密过滤饮用水二、吸附过滤法采用有吸附性能的物质作为滤材，通过过滤除去原水中悬浮性杂质及少数微生物的方法。石英砂滤器—活性炭吸附—超滤的一体化净水装置三、其它水处理方法四、原水质量检验一般应检查色度、浊度、臭气、pH值、比电阻、氨、易氧化物及卫生学等项目。第三节纯化水的生产技术与设备

纯化水系指以饮用水为水源，去离子水采用的方法包括离子交换法、电渗析法、反渗透法制得供药用的水。

制水方法

离子交换法电渗析法反渗透法蒸馏法电渗析法指的是在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使一部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。一、电渗析法原理：将阳离子交换膜(树脂)装在阴极端，显示负电场；阴离子交换膜(树脂)装在阳极端，显示正电场。在电场作用下，负离子向阳极迁移，正离子向阴极迁移，从而去除水中的电解质而得去离子水。

1、离子交换法原理饮用水中的阴、阳离子分别与两种树脂上的极性集团发生交换而被除去。例如使组成水质硬度的钙镁离子，与离子交换剂中的钠离子或氢离子进行交换，钙镁离子被钠或氢离子所取代，从而获得水质软化的效果。离子交换树脂的类型我国医药生产中，常用的树脂有两种:732型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂，717型苯乙烯强碱性阴离子交换树脂。

离子交换树脂3、离子交换法制备纯化水工艺（1）离子交换柱的组合单床：柱内只放一种树脂。复合床：一阳树脂柱与一阴树脂柱串联而成。混床：阴阳离子树脂以一定的比例混合均匀装入同一柱内，阴阳离子树脂按2：1的比例混合放置（2）离子交换法制备纯化水工艺饮用水→过滤器→阳树脂床→阴树脂床→混合床→去离子水电渗析和离子交换相比，有以下异同点：

(1)分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂，但前者是呈片状的薄膜，后者则为圆球形的颗粒；(2)从作用机理来说，离子交换属于离子转移置换，离子交换树脂在过程中发生离子交换反应。而电渗析属于离子截留置换，离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用。所以更精确地说，应该把离子交换膜称为离子选择性透过膜；(3)电渗析的工作介质不需要再生，但消耗电能；而离子交换的工作介质必须再生，但不消耗电能。三、反渗透法反渗透法制备纯水技术是60年代发展起来的新技术。由于它操作工艺简单，除盐和除热源效率高，又比较经济。《美国药典》从19版开始收载此法，为制备注射用水的法定方法之一。

1、反渗透的基本原理：反渗透是渗透的逆过程，是指借助一定的推力（如压力差、温度差等）迫使溶液中溶剂组分通过适当的半透膜从而阻留某一溶质组分的过程。

渗透现象反渗透现象盐水半渗透膜纯水1.醋酸纤维素膜2.聚酰胺膜2、反渗透法的特点除盐、除热原效率高。制水过程为常温操作，对设备不会腐蚀，也不回结垢。设备体积小，操作简单，单位体积产水量高。能源消耗低。对原水质量要求高，水中杂质会降低膜的使用效果。3、反渗透制水系统

反渗透法制备注射用水的工艺流程为：饮用水→预处理→一级高压泵→一级反渗透→二级高压泵→二级反渗透→高纯水

四、综合法制备纯化水1、离子交换法和电渗析法结合饮用水→活性炭过滤器→精密过滤器→电渗析装置→阳离子交换器→阴离子交换器→混合床→纯化水2、离子交换法和反渗透法结合饮用水→过滤器→高压泵→反渗透装置→一级混床→二级混床→纯化水五、纯化水质量检查无色的澄清液体、无臭、无味纯化水要求比电阻测定离子检查检查项目1、比电阻测定水的比电阻可反映水中总离子的变化，一般水中总离子量越小，比电阻越大。静置测定：将电极插入静止的待测水中。流动测定：将电极插入待测水流经的管路中。2、离子检查氯化物、硫酸盐与钙盐检验取本品，分置三支试管中，每管各50ml。第一管中加硝酸5滴与硝酸银试液1ml，第二管中加氯化钡试液2ml，第三管中加草酸铵试液2ml，均不得发生浑浊。

酸碱度取本品10ml，加甲基红指示液2滴，不得显红色；另取10ml，加溴麝香草酚蓝指示液5滴，不得显蓝色。

pH值测定:用酸度计分别测定交换水和自来水的pH值。六、纯化水贮存与输送

贮存周期不应大于24h

纯化水的贮存

采用循环管路输送纯化水的输送

第四节注射用水的生产技术与设备注射用水:不含热原，专供注射的蒸馏水和高纯水。蒸馏法是我国药典法定的制备注射用水的方法，供制备注射用水的原水必须是纯化水。

纯化水蒸馏水机微孔滤膜注射用水一、蒸馏水器各种蒸馏水器都是利用液体遇热气化遇冷液化的原理制备蒸馏水的。组成：蒸发锅、隔膜器、冷凝器（1）塔式蒸馏水器以一次蒸馏水为水源，制得二次蒸馏水；以蒸汽为热源改善环境；有隔沫装置可阻止蒸汽中夹带的沸腾泡沫和大部分雾滴使其回流蒸发锅内；在收集一次蒸馏水时设置废气（CO2、NH3）排出器。1.蒸气进口；2.蒸气选择器；3.加热蛇管；4.废气排出；5.溢流管；6.水位玻管；7.隔沫装置；8.挡水罩；9.第一冷凝器；10.第二冷凝器；11.排气孔塔式蒸馏水器结构示意图（2）多效蒸馏水器多效蒸馏水机的性能取决于加热蒸汽的压力和效数。压力愈大则蒸馏水的产量愈大，效数愈多则热能的利用率愈高。多效蒸馏水机又可分为列管式和盘管式，国内常用列管式蒸馏水机。1.蒸气；2.第一节蒸发器；3.第二节蒸发器；4.第三节蒸发器；5.冷凝器；6.冷却水进口；7.预滤无盐水；8.蒸馏水出口；9.冷却水出口多效式蒸发蒸馏水器示意图蒸馏小量生产塔式蒸馏水器

大量生产多效蒸馏水机或气压式蒸馏水器DZQ130型型不锈钢电热蒸馏水器电热列管式多效蒸馏水机（3）气压式蒸馏水器利用动力对二次蒸汽进行压缩、循环蒸发而制备注射用水的设备。二、蒸馏过程中注意事项1、严格按要求操作，调节好蒸汽与冷却水的流量。2、蒸馏锅内水位不宜过高。3、蒸馏器应定时拆洗。4、初馏液不要，检查合格后方可收集。

5、蒸馏过程中应定时取样检查蒸馏水的比电阻、氯离子、酸碱度、氨及重金属等项目。6、蒸馏完毕应趁热将锅内余水放尽，以免盐类及水垢沉积不易清洗。7、制备注射用水的场地应保持清洁。饮用水纯化水注射用水电渗析或反渗透装置细过滤器阳离子树脂床阴离子树脂床脱气塔多效蒸馏水机或气压式蒸馏水机混合树脂床热贮水器（80℃）或65℃以上保温循环或4℃以下无菌状态贮存注射用水的制备工艺流程:三、蒸馏法制备注射用水系统系统包括：纯化水储罐、多效蒸馏水机、纯蒸汽发生器、注射用水储罐、水泵及热交换器。多效蒸馏水机蒸馏塔设备固定架控制面板

冷凝器

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四、注射用水质量检查

1、纯化水项检查2、氨3、细菌内毒素4、微生物限度注射用水要求：1.WHO对注射用水的要求除了多一项无热原外，与纯化水一样2.用蒸馏方法制备（反渗透法美国药典收载为制备注射用水的法定方法。）3.必须制订具体的微生物限度①符合一般蒸馏水药典规定，②热原试验，尤其在制备静脉注射剂时注射用水的质量要求更应严格控制。《中国药典》（2000年版）规定：每ml中内毒素含量不得超过0.25EU，（内毒素的量用内毒素单位（EU）表示）。③pH要求5.0-7.0，④氨含量不超过0.00002%。

五、注射用水贮存与输送

应在80C以上密封