Sistem Produksi Air Injeksi Dengan Penukar Panas

Deskripsi Produk

Air injeksi adalah sediaan steril yang paling banyak digunakan dalam produksi sediaan steril.Persyaratan mutu air injeksi telah diatur secara ketat dalam farmakope.Selain item pemeriksaan biasa untuk air suling, seperti keasaman, klorida, sulfat, kalsium, amonium, karbon dioksida, zat yang mudah teroksidasi, zat yang tidak mudah menguap, dan logam berat, juga harus lulus uji pirogen.GMP dengan jelas menetapkan bahwa penyiapan, penyimpanan, dan distribusi air murni dan air injeksi harus mencegah perkembangbiakan dan kontaminasi mikroorganisme.Bahan yang digunakan untuk tangki penyimpanan dan saluran pipa harus tidak beracun dan tahan korosi.

Persyaratan mutu peralatan pengolahan air injeksi adalah sebagai berikut:

Air injeksi digunakan sebagai pelarut untuk menyiapkan larutan injeksi dan bahan pembilas steril, atau untuk mencuci botol (pencucian presisi), pencucian akhir sumbat karet, pembangkitan uap murni, dan pelarut bubuk yang larut dalam air klinis medis untuk injeksi bubuk steril, infus, suntikan air, dll. Karena obat yang disiapkan disuntikkan langsung ke dalam tubuh melalui otot atau pemberian intravena, persyaratan kualitasnya sangat tinggi dan harus memenuhi persyaratan berbagai suntikan dalam hal sterilitas, tidak adanya pirogen, kejernihan, konduktivitas listrik harus > 1MΩ/cm, endotoksin bakteri <0,25EU/ml, dan indeks mikroba <50CFU/ml.

Standar kualitas air lainnya harus memenuhi indikator kimia air murni dan memiliki konsentrasi total karbon organik (tingkat ppb) yang sangat rendah.Hal ini dapat dipantau secara langsung dengan menggunakan penganalisis karbon organik total khusus, yang dapat dimasukkan ke dalam pasokan air injeksi atau pipa balik untuk secara bersamaan memantau nilai konduktivitas listrik dan suhu.Selain memenuhi persyaratan air murni, air injeksi juga harus memiliki jumlah bakteri <50CFU/ml dan lulus uji pirogen.

Menurut peraturan GMP, sistem air murni dan air injeksi harus menjalani validasi GMP sebelum dapat digunakan.Jika produk perlu diekspor, produk tersebut juga harus mematuhi persyaratan USP, FDA, cGMP, dll. Untuk kemudahan referensi dan berbagai teknik pengolahan untuk menghilangkan kotoran dalam air, Tabel 1 mencantumkan persyaratan kualitas air USP GMP dan efek berbagai teknik pengolahan untuk menghilangkan kotoran dalam air sebagaimana termasuk dalam pedoman penerapan GMP Tiongkok.Persiapan, penyimpanan, dan distribusi air injeksi harus mencegah perkembangbiakan dan kontaminasi mikroorganisme.Bahan yang digunakan untuk tangki penyimpanan dan saluran pipa harus tidak beracun dan tahan korosi.Perancangan dan pemasangan pipa harus menghindari jalan buntu dan pipa buta.Siklus pembersihan dan sterilisasi harus ditetapkan untuk tangki penyimpanan dan saluran pipa.Lubang ventilasi tangki penyimpanan air injeksi harus dipasang dengan filter bakterisida hidrofobik yang tidak melepaskan serat.Air injeksi dapat disimpan dengan menggunakan isolasi suhu di atas 80℃, sirkulasi suhu di atas 65℃, atau penyimpanan di bawah 4℃.

Pipa yang digunakan untuk peralatan pretreatment air injeksi umumnya menggunakan plastik rekayasa ABS atau PVC, PPR, atau bahan lain yang sesuai.Namun, sistem distribusi air murni dan air injeksi harus menggunakan bahan pipa yang sesuai untuk desinfeksi kimia, pasteurisasi, sterilisasi panas, dll., seperti PVDF, ABS, PPR, dan sebaiknya baja tahan karat, terutama tipe 316L.Baja tahan karat adalah istilah umum, sebenarnya dibagi menjadi baja tahan karat dan baja tahan asam.Baja tahan karat merupakan jenis baja yang tahan terhadap korosi oleh media lemah seperti udara, uap, dan air, tetapi tidak tahan terhadap korosi oleh media kimia agresif seperti asam, basa, dan garam, serta mempunyai sifat tahan karat.

(I) Karakteristik air injeksi Selain itu, pengaruh kecepatan aliran terhadap pertumbuhan mikroorganisme di dalam pipa harus diperhatikan.Ketika bilangan Reynolds Re mencapai 10.000 dan membentuk aliran yang stabil, hal ini secara efektif dapat menciptakan kondisi yang tidak menguntungkan bagi pertumbuhan mikroorganisme.Sebaliknya, jika detail desain dan pembuatan sistem air tidak diperhatikan, yang mengakibatkan kecepatan aliran terlalu rendah, dinding pipa kasar, atau pipa buta di dalam pipa, atau penggunaan katup yang tidak sesuai secara struktural, dll., mikroorganisme dapat sepenuhnya mengandalkan kondisi obyektif yang disebabkan oleh hal ini untuk membangun tempat berkembang biaknya sendiri – biofilm, yang membawa risiko dan masalah pada pengoperasian dan pengelolaan sehari-hari sistem air murni dan air injeksi.

(II) Persyaratan dasar untuk sistem air injeksi

Sistem air injeksi terdiri dari peralatan pengolahan air, peralatan penyimpanan, pompa distribusi, dan jaringan pipa.Sistem pengolahan air mungkin terkena kontaminasi eksternal dari air baku dan faktor eksternal.Pencemaran air mentah merupakan sumber pencemaran eksternal utama pada sistem pengolahan air.Farmakope AS, Farmakope Eropa, dan Farmakope Tiongkok semuanya dengan jelas mensyaratkan bahwa air mentah untuk air farmasi harus memenuhi setidaknya standar kualitas air minum.Jika standar air minum tidak terpenuhi, tindakan pra-perawatan harus dilakukan.Karena Escherichia coli merupakan tanda kontaminasi air yang signifikan, terdapat persyaratan yang jelas untuk Escherichia coli dalam air minum secara internasional.Bakteri pencemar lainnya tidak dibagi lagi dan disajikan dalam standar sebagai “jumlah bakteri total”.Tiongkok menetapkan batasan 100 bakteri/ml untuk jumlah total bakteri, yang menunjukkan bahwa terdapat kontaminasi mikroba dalam air mentah yang memenuhi standar air minum, dan bakteri pencemar utama yang membahayakan sistem pengolahan air adalah bakteri Gram-negatif.Faktor lain seperti lubang ventilasi yang tidak terlindungi pada tangki penyimpanan atau penggunaan filter gas yang kualitasnya buruk, atau aliran balik air dari saluran keluar yang terkontaminasi, juga dapat menyebabkan kontaminasi eksternal.

Selain itu, terdapat kontaminasi internal selama persiapan dan pengoperasian sistem pengolahan air.Kontaminasi internal berkaitan erat dengan desain, pemilihan bahan, pengoperasian, pemeliharaan, penyimpanan, dan penggunaan sistem pengolahan air.Berbagai peralatan pengolahan air dapat menjadi sumber internal kontaminasi mikroba, seperti mikroorganisme dalam air mentah yang teradsorpsi pada permukaan karbon aktif, resin penukar ion, membran ultrafiltrasi, dan peralatan lainnya, sehingga membentuk biofilm.Mikroorganisme yang hidup dalam biofilm dilindungi oleh biofilm dan umumnya tidak terpengaruh oleh disinfektan.Sumber kontaminasi lainnya terdapat pada sistem distribusi.Mikroorganisme dapat membentuk koloni pada permukaan pipa, katup, dan area lain dan berkembang biak di sana, membentuk biofilm, sehingga menjadi sumber kontaminasi yang persisten.Oleh karena itu, beberapa perusahaan asing menerapkan standar yang lebih ketat dalam merancang sistem pengolahan air.

(III) Mode pengoperasian sistem air injeksi

Mengingat pembersihan dan disinfeksi sistem distribusi pipa secara teratur, biasanya terdapat dua mode pengoperasian untuk sistem air murni dan sistem air injeksi.Salah satunya adalah operasi batch, dimana air diproduksi secara batch, mirip dengan produk.Operasi “batch” terutama untuk pertimbangan keselamatan, karena metode ini dapat memisahkan sejumlah air selama periode pengujian hingga pengujian selesai.Yang lainnya adalah produksi berkelanjutan, yang dikenal sebagai operasi “berkelanjutan”, di mana air dapat diproduksi sambil digunakan.

IV) Pengelolaan harian sistem air injeksi Pengelolaan harian sistem air, termasuk pengoperasian dan pemeliharaan, sangat penting untuk validasi dan penggunaan normal.Oleh karena itu, rencana pemantauan dan pemeliharaan preventif harus ditetapkan untuk memastikan bahwa sistem air selalu dalam keadaan terkendali.Isinya antara lain:

Prosedur pengoperasian dan pemeliharaan sistem air;
Rencana pemantauan parameter utama kualitas air dan parameter operasional, termasuk kalibrasi instrumen utama;
Rencana desinfeksi/sterilisasi rutin;
Rencana pemeliharaan preventif untuk peralatan pengolahan air;
Metode pengelolaan peralatan pengolahan air penting (termasuk komponen utama), sistem distribusi pipa, dan kondisi operasional.

Persyaratan peralatan pra-perawatan:

Peralatan pra-pengolahan air murni harus dilengkapi sesuai dengan kualitas air air baku, dan syaratnya adalah memenuhi standar air minum terlebih dahulu.
Filter multi-media dan pelembut air harus mampu melakukan pencucian balik, regenerasi, dan pembuangan secara otomatis.
Filter karbon aktif adalah tempat terakumulasinya bahan organik.Untuk mencegah kontaminasi bakteri dan endotoksin bakteri, selain persyaratan pencucian balik otomatis, desinfeksi uap juga dapat digunakan.
Karena intensitas sinar UV dengan panjang gelombang 255 nm yang diinduksi oleh UV berbanding terbalik dengan waktu, maka diperlukan instrumen dengan waktu pencatatan dan pengukur intensitas.Bagian yang direndam harus menggunakan baja tahan karat 316L, dan penutup lampu kuarsa harus dapat dilepas.
Air yang dimurnikan setelah melewati deionizer campuran harus disirkulasikan untuk menstabilkan kualitas air.Namun, deionizer campuran hanya dapat menghilangkan kation dan anion dari air, dan tidak efektif untuk menghilangkan endotoksin.

Persyaratan produksi air injeksi (uap bersih) dari peralatan pengolahan air: Air injeksi dapat diperoleh melalui penyulingan, osmosis balik, ultrafiltrasi, dll. Berbagai negara telah menetapkan metode yang jelas untuk produksi air injeksi, seperti:

Farmakope Amerika Serikat (edisi ke-24) menyatakan bahwa “air injeksi harus diperoleh melalui penyulingan atau pemurnian air osmosis balik yang memenuhi persyaratan Asosiasi Perlindungan Air dan Lingkungan Amerika, Uni Eropa, atau persyaratan undang-undang Jepang.”
European Pharmacopeia (edisi 1997) menyatakan bahwa “air injeksi diperoleh melalui penyulingan air yang sesuai dan memenuhi standar hukum untuk air minum atau air murni.”
Farmakope Tiongkok (edisi 2000) menetapkan bahwa “produk ini (air injeksi) adalah air yang diperoleh melalui penyulingan air murni.”Dapat dilihat bahwa air murni yang diperoleh melalui penyulingan adalah metode pilihan yang diakui secara internasional untuk menghasilkan air injeksi, sedangkan uap bersih dapat diperoleh dengan menggunakan mesin air penyulingan yang sama atau generator uap bersih yang terpisah.

Distilasi memiliki efek penghilangan yang baik terhadap zat organik dan anorganik yang tidak mudah menguap, termasuk padatan tersuspensi, koloid, bakteri, virus, endotoksin, dan kotoran lainnya dalam air mentah.Struktur, kinerja, bahan logam, metode pengoperasian, dan kualitas air baku mesin air distilasi semuanya akan mempengaruhi kualitas air injeksi.“Multi-efek” dari mesin air distilasi multi-efek terutama mengacu pada konservasi energi, di mana energi panas dapat digunakan berkali-kali.Komponen kunci untuk menghilangkan endotoksin dalam mesin air distilasi adalah pemisah uap-air.