【正文】 圖11）。 美國藥典中純化水與注射用水熱原和微生物的區(qū)別種 類項 目純化水注射用水微生物100CFU/mL10CFU/100mL熱原不指定生產(chǎn)方法蒸餾離子交換反滲透其他適當?shù)姆椒ㄕ麴s反滲透純化水與注射用水二者的區(qū)別還在于制水工藝，純化水的制備工藝可以有各種選擇，但各國藥典對注射用水的制備工藝均有限定條件，如美國藥典明確規(guī)定注射用水的制備工藝只能是蒸餾及反滲透，中國藥典則規(guī)定注射用水的生產(chǎn)工藝必須是蒸餾。制藥用水的生產(chǎn)采用連續(xù)的處理步驟，每一步均有其特殊的水質控制要求，它必須達到設定的處理能力，此外，它還應能保護其后道步驟的有效運行。此外，貯罐的容量還應保證有足夠量的儲備水，以便在進行維修和出現(xiàn)某一故障時，能有序的將系統(tǒng)關閉。進水管路至罐體邊緣應留150~200mm距離，以方便安裝和拆卸。對于采用再循環(huán)的工藝用水系統(tǒng)，貯罐的設計應包括在其內部頂上設置的在線清洗用的噴淋球（立式貯罐）和橫向噴淋管（臥式貯罐），以確保貯罐所有的內表面隨時處于濕潤狀態(tài)，用以控制工藝用水系統(tǒng)中的微生物。但如果貯水系統(tǒng)所在的房間高度不高，罐頂所處的空間有限，則應選擇臥式貯罐。若貯罐是為熱貯存方式的工藝用水系統(tǒng)設置，則罐體可設置一層或兩層保溫絕緣材料：一層為礦棉（非石棉制品），另一層為現(xiàn)場成型聚酯材料。消毒殺菌的方法雖然都提供了除去細菌和微生物的能力，但這些方法中沒有哪一種能夠在多級水處理系統(tǒng)中除去全部細菌及水溶性的有機污染。②孢囊 。然而在制藥工藝應用最廣的方法只是以催化分解為基礎的紫外線法。三、 紫外線消毒（1）紫外線殺菌的機理及規(guī)則紫外線殺菌的原理較為復雜，一般認為它與對生物體內代謝、遺傳、變異等現(xiàn)象起著決定性作用的核酸相關。而大腸桿菌則需1550μW①安裝位置 紫外線殺菌器的安裝位置一般離使用點越近越好，但也應留有從一端裝進或抽出石英套管和更換燈管的操作空間。⑤燈管周圍的介質溫度 紫外線燈管輻射光譜能量與燈管管壁的溫度有關。否則就達不到預期的滅菌效果。與反滲透不同，超濾不是靠滲透而是靠機械法分離的，超濾過程同時發(fā)生三種情況：被分離物吸附滯留——被阻塞或截留在膜的表面，并實現(xiàn)篩分。因此去除熱原最有效的方法是蒸餾法。為滿足工藝過程的各種需要，制藥工藝過程的設計用水量是根據(jù)具體的藥品品種在生產(chǎn)工藝過程中的直接用水量和輔助過程間接用水量之和決定的。通常，按照全部用水點同時使用確定流量。雷諾根據(jù)以不同流體和不同管徑獲得的實驗結果，證明了支配流體流動形式的因素，除流體的流速q外，尚有流體流過導管直徑d、流體的密度ρ和流體的黏度ц。須注意，這個臨界值系與許多條件有關，特別是流體的進入情況，管壁的粗糙度等。邊界層的厚度為Re數(shù)的函數(shù)。通常，直管段的壓力損失可用K=(m H2O/m)計算。制藥用水系統(tǒng)只是在對微生物的控制上，有其特殊的要求，而系統(tǒng)中采用的水處理設備均圍繞控制系統(tǒng)內微生物的要求作相應的處理。純蒸汽設備和蒸餾水機一樣，蒸餾器的換熱部分應能夠防止冷卻水泄漏對純蒸汽產(chǎn)生的污染。由于源水中氯離子對金屬的氧化性，以及時間久了會使金屬的表面發(fā)生晶間腐蝕。軟化器的濾料采用鈉型陽離子樹脂。（13）混床離子交換裝置為了使經(jīng)過反滲透主機處理后的水質達到電阻率≥2MΩ在這個例子中，采用了巴斯德滅菌器完成上述所需的定期消毒滅菌。（18）巴斯德滅菌器在整個水系統(tǒng)中，有兩處需要對微生物進行特殊控制。（11）一級純化水泵（中間增壓泵）水系統(tǒng)的一級純化水泵應設置高過熱保護器、壓力控制器、水量監(jiān)控器，以提高泵的壽命。因此，活性炭過濾器的罐體可采用玻璃內襯PE膽的非金屬罐體，或不銹鋼內襯橡膠罐體。加藥箱的材質亦多為非金屬材料（如PE），計量泵的定量加藥應與源水泵運轉同步進行。對于這些設備或零部件，注射用水系統(tǒng)的特殊要求與純化水系統(tǒng)相比較近乎于苛刻。 v ρ= 圖31閥門特殊的流量Kv的定義（3）管道阻力的計算方法根據(jù)管道的布置方式，制藥用水系統(tǒng)阻力計算的步驟略有區(qū)別，但無論系統(tǒng)為不循環(huán)管道系統(tǒng)或循環(huán)的管道系統(tǒng)，由于循環(huán)系統(tǒng)中通常是水回至貯罐內，水泵本身并不能形成閉環(huán)路，因系統(tǒng)中通常是水回至貯罐內，水泵本身并不能形成閉環(huán)路，因此，它們的計算方法是相同的。配管中流體的阻力，對于同一流量來說，管徑越大，阻力損失越小。按照上述對流速在管道內部分布的描述可知，即使流體確為湍流，其接近管壁處仍可能存在一層滯流的邊界層。Re數(shù)值若大于2300，流體流動的狀態(tài)則開始轉變?yōu)橥牧?。通常，流體的速度在管道內部橫斷面的各個具體點上是不一樣的。工藝過程中最大用水量的標準，根據(jù)藥品生產(chǎn)的全年產(chǎn)量，按照具體每一天分時用水量的統(tǒng)計情況來確定，確定用水量的過程中應考慮所設置的工藝用水貯罐的調節(jié)能力。通過分析對每一個用水點注射用水的使用情況來確定。在制藥用水系統(tǒng)，實際使用的也是這兩種材料。由于熱原分子量越大，致熱作用就越強，因此利用微孔濾膜進行除菌過濾時，客觀上可能會起到某些截留熱原的積極作用，但它不能作為去除熱原的可靠方法而單獨使用。例如，對于水流速度不超過250L/h的管路，以30W的低壓汞燈對1cm厚的水層滅菌時，滅菌效率可達90%；對2cm厚的水層的滅菌效率在73%；對3cm厚的水層滅菌效率為56%；對4cm厚的水層則下降到40%。此外，還應注意保持穩(wěn)定的供電電壓，以保證獲得所需要的紫外線能量。因此，對紫外殺菌器的質量要求主要有兩點：一是高的殺滅率，%；二是當純水或高純變化的水通過該裝置后。在許多方面，作為消毒劑的臭氧和氯氣，它們的優(yōu)點是互補的。使用電解系統(tǒng)生產(chǎn)臭氧的主要優(yōu)點是：① 沒有離子污染；② 待消毒處理的水是用來產(chǎn)生臭氧的原料，因此沒有來自系統(tǒng)外部的其他污染；③ 臭氧在處理過程中一生成就被溶解，即可以用較少的設備進行臭氧處理。應當指出，與次氯酸類消毒劑不同，臭氧的殺菌能力不受PH值變化和氨的影響，其殺菌能力比氯大6003000倍，它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時發(fā)生的。采用這一消毒手段的純化水系統(tǒng)，其微生物污染水平通常能有效地控制在低于50CFU/ml的水平。貯罐上凡是可拆卸的零部件都應設計為衛(wèi)生連接的方式，以便于防止污染即可拆卸部位應不易貯存和滯留液體，不易造成死水段，以致使微生物容易滋生和繁殖。應特別注意采取預防措施，確保有足夠的水流流過所有的供水點和回水管道，滿足工藝用水系統(tǒng)對微生物控制的特殊要求。排水管口可由貯罐底部接出，排水管道上應安裝閥門，用于隔離貯罐內外。為滿足產(chǎn)品的特殊需要，貯罐可以設置高純氮充氮保護功能，充氮量可自動調節(jié)，氮氣不斷充入，使貯罐內部始終略為保持正壓。此外，在用水量不同時，貯罐需要以通氣（充氮或以空氣作動力學的補償）來保持適當?shù)膲毫ζ胶?。國內注射用水均采用蒸餾法，這當然與國內反滲透器的質量現(xiàn)狀有關。從制藥用水源水的選擇上，美國藥典有較大的靈活性，按其規(guī)定，注射用水可以由飲用水經(jīng)蒸餾或反滲透制得，并不要求企業(yè)必須用純化水為源水來制備注射用水。仔細考慮這些因 工藝用水系統(tǒng)中設置貯罐與否的比較貯 罐 系 統(tǒng)優(yōu) 點缺 點① 提供空氣隔離，以最大限度地減少熱注射用水源的后續(xù)污染；② 通過讓熱的注射用水進水流均勻流入貯罐，最大限度地減少注射用水冷卻器的容量；③ 可滿足理想的注射用水高峰用量，以適應生產(chǎn)方案需要；④ 系統(tǒng)壓力通過正壓點日常排泄或熱水消毒而釋放；⑤ 與無水箱系統(tǒng)相比，操作條件更易維持，潛在問題也更易控制；⑥ 通過分散閥門和噴球之間的壓力降來清除用水點壓力控制閥的氣蝕① 貯藏、過濾器等的資金投入增加；② 與無貯罐系統(tǒng)比較，所涉及到的消毒蒸汽量更多；③ 如果系統(tǒng)每天排水，注射用水潛在的損耗會比無貯罐環(huán)路系統(tǒng)更大無 貯 罐 系 統(tǒng)① 資金投入較少（無貯罐、無過濾器）；② 因是“完全焊接管”系統(tǒng)，殺菌效果更好的感覺增加；③ 如果系統(tǒng)每天排放，注射用水潛在的損失會比貯罐系統(tǒng)更少① 可能會因無注射用水貯罐而不能滿足常溫系統(tǒng)的峰值要求；② 在熱水狀態(tài)時注射用水會熱膨脹，除了在沖洗排泄時以外，任何地方都得不到消毒緩解；③ 隔離空氣比貯存水箱系統(tǒng)更困難；④ 與貯罐系統(tǒng)相比，壓力更難管理和控制素，確定恰當?shù)脑O計標準，對制藥用水系統(tǒng)的建造成本以及系統(tǒng)的成功使用都會有明顯影響，而制藥用水系統(tǒng)的所謂成功，就是能夠以一個較小的處理系統(tǒng)來滿足工藝用水的高峰要求，并且使用水量調控方便，容易保持工藝要求的用水水質標準。在國外，不僅注射用水系統(tǒng)設置在線滅菌，不少純化水系統(tǒng)也設置了在線滅菌設備，為確保對系統(tǒng)的安全運行創(chuàng)造必要的條件。當貯罐內水位達到高水位時，純化水停止生產(chǎn)，自動轉入內循環(huán)程序；一旦水位下降時，純化水系統(tǒng)又轉入正常運行。工藝用水系統(tǒng)中單個貯罐的最大體積往往受廠房設施中有效空間的限制。二、 貯罐的材料及制造要求與制藥用水接觸的貯罐罐體材料應采用耐腐蝕、無污染、無毒、無味、易清洗、耐高溫的材料制造。所采用的設備為多效巴氏消毒器，以節(jié)約能源。在水中的溶解度是氧氣的10倍。含有1%4%（質量比）臭氧的空氣可用于水的消毒處理。如果有機物含量很高時，臭氧的消耗量將會升高，其消毒能力則下降，因為臭氧將首先消耗在有機物上，而不是殺滅細菌方面。當紫外線照射量加大后，每單位劑量的紫外線的增量，并不殺死一定數(shù)目的細菌，而是殺死當時還活著的細菌中間某一特定百分數(shù)的細菌。紫外燈的燈管是石英套管，這是由于石英的污染系數(shù)小，耐高溫，%以上，但石英價格較貴，質脆、易破碎。④燈管功率 燈管實際點燃功率對殺菌效率影響很大。應盡量減少燈的啟閉次數(shù)，燈每開關1次，將減少3h的使用壽命。超過濾微孔濾膜過濾有某種去除熱原的功效。從表中可以看出，反滲透膜只允許1nm以下的無機離子為其主要分離對象，故有良好的除鹽作用，而超濾、微孔膜過濾并無除鹽性能。配管系統(tǒng)中如有積水，還必須設置積水排泄點和閥門。因此，用水點的用水情況很難簡單地確定。這些區(qū)別給制藥用水系統(tǒng)流體動力條件的設計與安裝帶來了一系列意義深刻的變化：例如，為控制管道系統(tǒng)內微生物的滋留，減少微生物膜生長的可能性等。s / m2) =(m)0(kg)0(s0)式中所有單位全可消去，所剩下的為決定流體流動類型的數(shù)值。當流體處于湍流狀態(tài)時，曲線形狀與拋物線相似，但頂端稍寬。（1）確定輸水管徑在求得軸測圖中各管段的設計秒流量后，根據(jù)下述水力學公式計算和控制流速，選擇管徑： di=(Qg/υ)1/2式中di——管道的內徑，m；Qg——各管段的設計秒流量，m3/s；υ——管內流速，m/s。1000式中Σр——系統(tǒng)管道壓力損失；Σξ——管接頭阻力之和；υ——管道內部流動速度，m/s；g——重力加速度， m/s2；ρ——液體密度，kg/m3。對注射用水系統(tǒng)設備的特殊要求與純化水系統(tǒng)的要求類似，并且更為嚴格。（2） 源水泵可采用普通