注射用水的系統(tǒng)設計注射用水是很多藥品制備的原輔料，這些注射用水會隨著藥劑進入人體體內(nèi)，體現(xiàn)了注射用水在生物制藥中的重要性。針對生物制藥中注射用水系統(tǒng)的實踐經(jīng)驗，對其進行分析并用實例進行闡述，以期為注射用水系統(tǒng)的設計及使用起到借鑒作用。

一、注射用水水質(zhì)標準中國藥典對注射用水水質(zhì)的指標：注射用水為純化水經(jīng)蒸餾所得的水，電導率在25℃時<1.3us/cm；微生物限度≤10CFU/100ml；細菌內(nèi)霉素﹤0.25EU/mL；酸堿度控制在5.0~7.0；其中的各種氧化物、硫酸鹽、鈣鹽等需要按照國家規(guī)定的標準進行檢測，硝酸鹽﹤0.06μg/mL重金屬﹤0.1μg/mL；不揮發(fā)物≤10mg/L。注射用水儲罐和輸送系統(tǒng)設置在位清洗、在位滅菌設施，確保清洗、消毒質(zhì)量達到要求。

二、生物制藥中的注射水系統(tǒng)設計注射水系統(tǒng)的設計主要是制備系統(tǒng)、儲存、水泵確定、分配管路、滅菌、使用點這六個方面。

2.1

注射用水制備系統(tǒng)設計

蒸餾法：蒸餾方法以相變?yōu)榛A，這樣制備的注射用水水質(zhì)穩(wěn)定，同時蒸餾過程也是一個消毒滅菌的過程，因此蒸餾方法是世界各國制備注射用水的方法。

2.2

存儲設計

儲存是該系統(tǒng)中的重要組成部分，需要保障其安全性、衛(wèi)生性、易于清理、可以排除干凈等，其壓力等級需要符合實際的系統(tǒng)設備應用需求。（1）儲罐及配套附件注射用水儲罐應采用低碳不銹鋼制造，如316L，液位計量裝置采用電信號液位控制裝置，傳感器要考慮衛(wèi)生要求和罐內(nèi)溫度壓力(滅菌時)的耐受情況，并設置高低液位報警系統(tǒng)。在注射用水儲罐的頂部應安裝0.22μm的疏水性通氣過濾器，材質(zhì)一般采用采用聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)。同時為了避免空氣過濾器的疏水濾芯表面形成水膜，注射用水儲罐通氣過濾器的不銹鋼外殼宜采用電或蒸汽加熱，使過濾器溫度略高于罐內(nèi)水溫。（2）存儲溫度一般情況下注射用水系統(tǒng)中的儲罐設計需要保障注射用水的儲藏溫度控制在80℃以上或4℃以下，且處于持續(xù)保溫的狀態(tài)，若是溫度在70℃以上，應保障注射用水的保溫循環(huán)。容量的大小是注射用水儲罐設計中的主要內(nèi)容，其關(guān)鍵點在于連續(xù)循環(huán)運作、液位高度可以滿足注射液的吸入要求、儲存的注射用水容量可以滿足一段時間的用量需求及循環(huán)回水量的要求。

2.3

水泵設計

在注射用水系統(tǒng)的水泵設計中，應注重衛(wèi)生、便于拆卸兩個要點，泵殼、開放式葉輪應考慮到排空及清潔等因素，泵體、葉輪材料采用316L。在對水泵角度的確定時，一般會將出口角度控制在45°角左右，可以降低空氣進入水泵的幾率，保障注射用水系統(tǒng)中的水泵正常運行。此外，為了避免注射用水系統(tǒng)水泵運行中出現(xiàn)能耗浪費的情況，應選取變頻式水泵，且一般不采用備用泵。

2.4

分配管路設計

注射用水系統(tǒng)的分配管路需要保障其穩(wěn)定的紊流狀態(tài)，其流水控制在1~3m/s，對于坡度方面的設計需要保障注射用水系統(tǒng)中的水可以全部排出，不可盲目的選擇管件，管件的閥門及直徑大小需要嚴格的按照實際需求進行選擇，在水平管路及閥門的選擇上，需要慎重的考量，一般情況下采取偏心變徑衛(wèi)生級隔膜閥，以此提高注射用水系統(tǒng)分配管路的合理性。

2.5

滅菌設計

純蒸汽壓力滅菌是目前較為常用的注射用水系統(tǒng)滅菌方法，需要將壓力控制在0.1~0.3MPa，該系統(tǒng)在對注射用水滅菌的時間需要進行適當?shù)目刂疲话悴豢尚∮?h。此外，過熱式注射用水滅菌方式在實際的使用過程中，需要控制其溫度為121℃，在達到規(guī)定的溫度時，通過系統(tǒng)中的循環(huán)系統(tǒng)進行水質(zhì)的殺菌消毒，與純蒸汽壓力滅菌方法相同的是滅菌時間不可小于1h。

2.6

使用點設計

用戶需求是最基本的設計依據(jù)，特別是每個使用點在各個時段的水量、水溫和水壓需求，這是整個水系統(tǒng)各組件計算和選型的依據(jù)。例如，工藝儲罐配液和CIP清洗對水量、水溫、水壓需求不同，并且兩種操作所處時段也不相同，合理地分配環(huán)路中的使用點可以給企業(yè)降低大量運行成本。因此，使用點的分配應該同使用部門討論并確認，并由此形成工藝流程圖。

三、保障體系的建立為了保障注射用水的水質(zhì)符合國家相關(guān)標準，必須從硬件的設計、設備管道安裝、驗證和運行管理等方面對注射用水系統(tǒng)進行綜合管理，建立完善的注射用水系統(tǒng)管理保障體系，合理安排、精細設計，對其中涉及到的硬件、軟件和人員三個要素進行合理的規(guī)劃。硬件方面的合理設計、精心建造、嚴密驗證，達標運行、有效監(jiān)控與及時維護，必須得到相關(guān)軟件的支撐，并將執(zhí)行情況在運行記錄中得到反映，管理及維護系統(tǒng)生產(chǎn)