第十二章 制藥用水設備

制藥設備及技術第十二章制藥用水設備第一節(jié)制藥用水概述一、制藥用水分類及質量要求飲用水：為天然水經(jīng)凈化處理所得的水，可作為藥材凈制時的漂洗、制藥用具的粗洗用水。除另有規(guī)定外，也可作為藥材的提取溶劑。純化水：是指用蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的供藥用的水，不含任何附加劑。純化水可作為中藥注射劑、滴眼劑等滅菌制劑所用藥材的提取溶劑；口服、外用制劑配制用溶劑或稀釋劑；非滅菌制劑用器具的精洗用水；必要時亦用作非滅菌制劑用藥材的提取溶劑。純化水不得用于注射劑的配制與稀釋。純化水應符合中國藥典2010年版所收載的純化水標準。第一節(jié)制藥用水概述注射用水：為純化水經(jīng)蒸餾所得的水，一般應在制備后12小時內使用。注射用水可作為配制注射劑的溶劑或稀釋劑及注射用容器的精洗，必要時亦可作為滴眼劑配制的溶劑。滅菌注射用水：為注射用水按照注射劑生產(chǎn)工藝制備所得。主要用于注射用滅菌粉末的溶劑或注射劑的稀釋劑，其質量符合滅菌注射用水項下的規(guī)定。注射用水的檢測項目包括性狀、pH值、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨、電導率、總有機碳、不揮發(fā)物、重金屬、細菌內毒素、微生物限度，2010藥典規(guī)定滅菌注射用水還應檢測氯化物、硫酸鹽與鈣鹽、二氧化碳等項目。第一節(jié)制藥用水概述二、制藥用水生產(chǎn)工藝流程圖12-1制藥用水制備工藝流程由于原水中往往含有電解質、有機物、懸浮顆料粒等雜質，如不經(jīng)預處理，對設備的使用年限及設備的性能會產(chǎn)生影響，導致出水質量不合格；預處理后的水用離子交換法、反滲透等方法除去水中的陰、陽雜離子稱為脫鹽；后處理工藝是采用脫氣塔、紫外線、臭氧減菌等工藝，除去水中殘留的一些氣體、離子和微生物，制得的純化水經(jīng)蒸餾后得到注射用水。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備

一、原水預處理設備組合原水預處理系統(tǒng)由原水箱、石英砂過濾器、錳砂過濾器，活性炭吸附過濾器和軟化器、精濾器等構成，設備的外殼體均為優(yōu)質不銹鋼3042B材質制成。1．原水貯罐原水貯罐應設置高、低水位電磁感應液位計，動態(tài)檢測水箱液位。2．原水泵可采用普通的離心泵，泵應設置高過熱保護器、壓力控制器，以提高泵的壽命。為防止出現(xiàn)故障，泵還應設有自動報警系統(tǒng)。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備3．藥箱、計量泵若原水水質濁度較高，通常運用精密計量泵進行自動加藥。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。4．機械過濾器機械過濾器有石英砂過濾器與錳砂過濾器，機械過濾器罐體可采用玻璃鋼內襯PE膽的非金屬罐體。石英砂過濾器主要用于去除水中的懸浮雜質，內裝過濾介質為精制的石英砂；錳砂過濾器采用1.6～3.2mm粒徑的錳砂裝填,除具有石英砂過濾器的作用外，對水中含有的鐵離子有一定的脫除能力。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備5．活性炭過濾器主要有兩個功能：①吸附水中部分有機物，吸附率在60%左右；②吸附水中余氯，對水中的游離氯吸附率達99％以上，活性碳過濾器濾粒為5mm的顆?；钚蕴肌?．軟化器除去水中鈣、鎂離子的過程稱為水的軟化，水系統(tǒng)中利用鈉型陽離子樹脂將水中的Ca2+、Mg2+置換。7．精濾器精濾在水系統(tǒng)中又稱為保安過濾，是原水進入反滲透膜前最后的一道處理工藝，其作用是防止上一道過濾工序可能存在的泄漏。精密過濾器由殼體、上帽蓋和數(shù)根濾芯組成，殼體和上帽蓋由聯(lián)接螺栓及膠墊連接在一起，濾芯為熔噴成型的孔徑為5um的聚丙烯(PP)。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備二、純化水的制備（一）反滲透的基本原理圖12-3反滲透基本原理示意圖一個容器中間用半透膜隔開，兩側分別加入純水和鹽水，此時純水會透過半透膜擴散到鹽溶液一側，這種現(xiàn)象為滲透；兩側液柱的高度差表示此鹽所具有的滲透壓。如果用高于此滲透壓的壓力作用于鹽溶液一側，則鹽溶液中的水將向純水一側滲透，使得水從鹽溶液中分離出來，此過程與滲透相反，稱為反滲透。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備（二）反滲透法制備純水工藝流程1．一級反滲透系統(tǒng)圖12-4一級反滲透系統(tǒng)示例1-預處理后水；2-高壓泵；3-反滲透裝置；4-濃縮水排水；5-反滲透出水；6-中間儲罐

一級反滲透裝置能除去90%～95%的一價離子和98%～99%的二價離子，同時能除去微生物和病毒，但去除氯離子的能力還達不到藥典要求，故常在反滲透后面加上離子交換系統(tǒng)。一級反滲透系統(tǒng)+離子交換系統(tǒng)這種組合特別適合制藥用水的綜合性使用，水系統(tǒng)既滿足工藝用純化水的供應，又滿足注射用水的原水使用要求。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備2.二級反滲透系統(tǒng)

圖12-5二級反滲透系統(tǒng)示例1-原水；2-一級高壓泵；3-一級反滲透；4-濃縮水排水；5-一級反滲透出水；6-中間儲罐；7-二級高壓泵；8-二級反滲透；9-二級濃縮排水（返回至一級入口）；10-純化水出口

以串聯(lián)方式將第一級反滲透的出水作為第二級反滲透的進水，二級反滲透系統(tǒng)的第二級的排水(濃水)的質量遠遠高于第一級反滲透的進水，可以將其與第一級反滲透的進水混合作為第一級的進水，以提高水的利用率。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備

3.主要設備

（1）一、二級高壓泵：作為反滲透系統(tǒng)動力源的高壓泵，配置高、低壓保護、過熱保護，以防止泵的損壞。（2）反滲透主機：主要部分是反滲透膜組件，其結構因膜的形式而異，一般有管式、框式、卷式和中空纖維式四種，均可用于純化水的制取。（3）紫外線殺菌器：為了防止管道中的滯留水及容器管道內壁滋生細菌而影響供水質量，在反滲透處理單元進出口的供水管道末端均應設置大功率的紫外線殺菌器，以保護反滲透處理單元免受水系統(tǒng)可能產(chǎn)生的微生物污染，杜絕或延緩管道系統(tǒng)內微生物細胞的滋生。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備4.反滲透系統(tǒng)的操作(1)運行前準備開機前:將R0系統(tǒng)中每個組件的出水閥全部開啟，關閉所有取樣閥，關閉淡水閥和清洗進水閥；開啟淡水排放閥及電控箱上主電源、自動開關。低壓沖洗:低壓沖洗一般用于新RO膜元件投入使用及剛剛化學清洗后。當預處理運行正常、出水水質符合R0系統(tǒng)進水指標時，開啟R0系統(tǒng)濃水閥、淡水排放閥。調節(jié)進水壓力在0.3Mpa～O.5Mpa左右，使R0系統(tǒng)處于低壓沖洗狀態(tài)，濃水、淡水全部排放，一般沖洗時間為2～6小時。第二節(jié)制藥用水生產(chǎn)設備

(2)系統(tǒng)運轉準備工作完畢后，開啟R0前級增壓泵，當R0進水壓力≥0．05Mpa時，R0高壓泵自動起動(也可關閉自動開關，手動開啟R0高壓泵)。然后慢慢調節(jié)R0進水閥及濃水閥，使之達到設定的產(chǎn)水量及濃水排放量。當純水電導率小于進水電導率乘以0.05，即可以開啟淡水閥，關閉淡水排放閥，設備進入正常運行。通常對于第一次已調好的閥門開度可不再調整。

(3)停機停機前，啟動清洗泵(一級反滲透裝置為中間水箱泵)，開啟清洗閥，用R0出水沖洗R0膜元件2～5分鐘，濃水排放，沖洗完畢后，關閉泵及清洗閥。第二節(jié)制