Xử lý nước dược phẩm — Nước tinh khiết bằng RO và EDI

Dược điển định nghĩa cấp nước theo mục đích sử dụng, không theo thiết bị tạo ra nước. Nước uống là điểm khởi đầu. Nước tinh khiết được dùng cho làm sạch, tạo hạt, bao phim và các công thức không vô trùng. Nước pha tiêm dùng cho thuốc tiêm, có giới hạn chặt hơn về nội độc tố và nhiễm vi sinh vật. Phòng thí nghiệm và khu pha chế vô trùng có thể cần thêm một bậc đánh bóng riêng.

Định nghĩa, phương pháp thử và giới hạn khác nhau giữa USP, EP, JP và ChP, và được sửa đổi định kỳ. Trang này mô tả thực hành kỹ thuật điển hình. Dược điển áp dụng, phiên bản hiện hành và yêu cầu quy định địa phương quyết định đặc tính cuối cùng. Cần xác định cấp nước trước khi tính toán chọn hệ thống, vì cấp nước quyết định dây chuyền xử lý, thiết kế vòng tuần hoàn, kế hoạch lấy mẫu và phạm vi hồ sơ.

Mục tiêu nên lấy từ dược điển áp dụng cho sản phẩm và thị trường, không lấy từ bảng chung. Theo hướng dẫn kỹ thuật, nước tinh khiết thường được quy định độ dẫn điện dưới 1.3 µS/cm ở 25 °C, TOC dưới 0.5 mg/L và mức hành động vi sinh 100 CFU/mL. Nước pha tiêm có thêm giới hạn nội độc tố. Những giá trị này được trích dẫn rộng rãi, nhưng phải xác nhận với văn bản hiện hành và kỳ vọng của cơ quan quản lý địa phương trước khi đưa vào đặc tính kỹ thuật.

Bộ thiết bị đo quan trọng không kém các con số. Độ dẫn điện phải được bù nhiệt độ và lắp trên đường lấy mẫu có dòng chảy. Máy phân tích TOC cần hiệu chuẩn xác định và giới hạn phát hiện thấp hơn mục tiêu. Giám sát vi sinh phụ thuộc vào việc lấy mẫu, ủ và phân tích xu hướng đã được thẩm định, không dựa vào một mẫu lấy ngẫu nhiên. Ngưỡng cảnh báo và ngưỡng hành động thường được đặt dưới giới hạn dược điển để thấy xu hướng trước khi vượt đặc tính.

Tiền xử lý được quyết định bởi kết quả phân tích nước cấp và yêu cầu của các bậc RO và EDI. Nước máy thường cần lọc đa tầng để giảm độ đục, than hoạt tính hoặc bisulfit để loại clo, và làm mềm để kiểm soát độ cứng. Nước mặt có thể cần keo tụ, lắng trong hoặc siêu lọc. Nước giếng có thể chứa sắt, mangan, độ cứng hoặc silica. Clo phải được loại bỏ trước RO vì clo oxy hóa màng polyamit, và độ cứng phải được kiểm soát trước EDI vì đóng cặn làm hỏng nhựa và mô-đun.

Tiền xử lý cũng bảo vệ trạng thái vi sinh của toàn dây chuyền. Than hoạt tính dạng hạt có thể nuôi dưỡng vi khuẩn nếu không được rửa ngược và khử trùng theo lịch, và nhựa làm mềm có thể trở thành nơi hình thành màng sinh học. Việc khử trùng tiền xử lý, chu kỳ thay vật liệu lọc và các điểm lấy mẫu nên được xác định ở giai đoạn thiết kế thay vì bổ sung sau khi có kết quả dương tính đầu tiên.

Tính theo nhu cầu sử dụng hàng ngày cộng với lưu lượng lấy nước cao điểm, không theo công suất danh định của khung RO. Cộng thêm lượng nước cho pha chế, làm sạch và lấy mẫu, áp dụng hệ số sử dụng đồng thời, và kiểm tra bồn chứa có đáp ứng khoảng thời gian giữa các chu kỳ khử trùng hoặc hoàn nguyên hay không. Một vòng tuần hoàn phục vụ nhiều điểm lấy nước ngắt quãng cần bồn lớn hơn và lưu lượng tuần hoàn cao hơn so với cùng lượng nước hàng ngày nhưng tập trung trong một ca. Cần dự phòng ở nơi việc dừng máy làm ngừng sản xuất: bơm cấp kép, mô-đun EDI dự phòng hoặc nhánh vòng thứ hai.

Bảo trì theo cùng logic: giữ tiền xử lý luôn đi trước màng, giữ vòng tuần hoàn vệ sinh và theo dõi xu hướng thiết bị đo thay vì phản ứng với báo động. Tần suất khử trùng do lịch đã thẩm định và xu hướng vi sinh quyết định; thay lõi lọc và nhựa theo chênh áp và kết quả kiểm nghiệm; hiệu năng EDI theo điện trở suất sản phẩm, dòng điện và chênh áp. Đánh giá hàng tháng độ dẫn điện, TOC, số lượng vi sinh vật và hồ sơ khử trùng giúp phát hiện trôi dạt trước khi nó thành sai lệch.