Вода является одним из основных веществ, используемых в фармацевтической промышленности в качестве сырья, ингредиента и растворителя при обработке, приготовлении и производстве фармацевтических продуктов, активных фармацевтических ингредиентов (API), промежуточных продуктов и аналитических реагентов. Вода может присутствовать в качестве эксципиента или использоваться для восстановления продуктов во время синтеза, во время производства готовой продукции или в качестве очищающего средства для промывочных сосудов, оборудования и первичных упаковочных материалов и т.д. Существует много разных сортов воды, используемых для фармацевтических целей. Существует несколько специализированных типов упакованных вод, отличающихся назначенными ими приложениями, ограничениями на упаковку и другими атрибутами качества. В зависимости от использования различных фармацевтических препаратов требуется вода различного качества.
Технические стандарты качества воды были установлены рядом организаций, включая Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM), Международную организацию стандартизации (ИСО), Фармакопею США (USP) и Институт клинических и лабораторных стандартов (CLSI) - ранее известный как Национальный комитет США по клиническим лабораторным стандартам (NCCLS). CLSI описывает рекомендации клинической лабораторной реагентной воды (CLRW). Для получения чистой воды используются специальные лабораторные системы очистки.
|
Тип I |
Тип II |
Тип III |
Тип IV |
Сопротивление (МОм-cm) |
> 18 |
> 1 |
> 4 |
> 0.2 |
Проводимость (мкСм/см) |
< 0.056 |
< 1 |
< 0.25 |
< 5 |
pH при 25˚C |
Н/Д |
Н/Д |
Н/Д |
5.0 - 8.0 |
Общий органический углерод (TOC) мкг/л |
< 50 |
< 50 |
< 200 |
- |
Содержание ионов натрия (мкг/л) |
< 1 |
< 5 |
< 10 |
< 50 |
Содержание ионов хлора (мкг/л) |
< 1 |
< 5 |
< 10 |
< 50 |
Содержание ионов кремния (мкг/л) |
< 3 |
< 3 |
< 500 |
Н/Д |
Класс 1 |
Класс 2 |
Класс 3 |
|
Проводимость (мкСм/см) |
< 0.1 |
< 1 |
< 5 |
pH при 25˚C |
Н/Д |
Н/Д |
5.0 - 7.0 |
Содержание кислорода (02) мг/л |
Н/Д |
< 0.08 |
< 0.4 |
Поглощение света, длина волны 254 нм, оптический путь 1 см, единицы поглощения |
< 0.001 |
< 0.01 |
Н/Д |
Остаток после выпаривания и нагрева до 110°C, мг/кг |
Н/Д |
< 1 |
< 2 |
Содержание кремния (Si02) mg/L |
< 0.01 |
< 0.02 |
Н/Д |
Тип загрязнения |
Тип 1 |
Тип 2 |
Тип 3 |
|
Ионы |
Сопротивление (MОм*см) |
> 18 |
> 1 |
> 0.05 |
Крмений (мкг/л) |
< 10 |
< 100 |
< 1000 |
|
Органические загрязнения |
Общий органический углерод (TOC) мкг/л |
< 20 |
< 50 |
< 200 |
Частицы |
Частицы размером > 0.2 мкм на 1 мл |
< 1 |
Н/Д |
Н/Д |
Бактерии |
Частицы > 0.2 мкм на 1 мл |
< 1 |
< 100 |
< 1000 |
Эндотоксины (EU/мл) |
< 0.001 |
Н/Д |
Н/Д |
Применение воды различных типов
Тип 1: для высокочувствительных лабораторных исследований, таких как ВЭЖХ, подготовка подвижной фазы, заготовки и разбавление образца для аналитических методов, таких как GC, HPLC, AA, ICP-MS и т. Д. Приготовление буферов и сред для культуры клеток млекопитающих и ЭКО. Получение реагентов для применения в молекулярной биологии (секвенирование ДНК, ПЦР). Получение растворов для электрофореза и блоттинга.
Тип 2: Используется в буферных растворах, препаратах микробиологической культуральной среды и для приготовления реагентов для химического анализа. Используется в клинических анализаторах, инкубаторах клеточных культур и тканей и т.д. Также используется в качестве основы для получения воды первого типа
Тип 3: Используется для полоскания посуды, наполнения автоклавов, водяных бань и увлажнителей. Также используется в качестве питающей воды для систем типа 1.
Для реализации согласованной системы классификации чистоты воды используются несколько ключевых факторов, описывающих различные свойства воды.
Проводимость измеряется в мкСм/см (микросименс на сантиметр) при 25°C, является обратной величиной удельного сопротивления и обозначает меру способности жидкости проводить электрический ток. Проводимость обычно используется при оценке воды от «сырой воды» до «питьевой воды» и обеспечивает ценное, неспецифическое указание уровня ионов в воде.
Сообщается как МОм на сантиметр (МО/см) при 25°C, удельное сопротивление связано с проводимостью: высокое удельное сопротивление равно низкой проводимости. Таким образом, он также обеспечивает измерение содержания ионов в воде. В отличие от проводимости, удельное сопротивление в основном используется при оценке сверхчистой воды.
Органические соединения могут существовать в воде во многих формах, и поэтому измерение каждого отдельного нецелесообразно. Вместо этого самым полезным показателем считается общее содержание органического углерода (ООУ, TOC) в растворе. Измеряется ООУ с помощью процесса, который окисляет присутствующие органические соединения, а затем количественно генерирует продукты окисления. TOC наиболее близок к «универсальному индикатору» для присутствия органических примесей.
Альтернативно, хроматографические методы могут использоваться для определения специфики органического содержимого, но это часто считается слишком дорогостоящим и трудоемким для использования в общих рабочих процессах мониторинга.
Присутствие биологических загрязнителей, таких как бактерии и другие микроорганизмы, является распространенной проблемой в необработанной воде. Бактериальные уровни, сообщаемые как колониеобразующие единицы на миллилитр (КОЕ / мл), сохраняются на низком уровне благодаря фильтрации, обработке ультрафиолетовым излучением и растворами для стерилизации.
После инкубационного периода в подходящих питательных средах можно определить отдельные виды бактерий и общее количество жизнеспособных клеток. Количество бактерий также может контролироваться с помощью тестирования эпифлуоресценции, чтобы быстро обнаруживать и различать мертвые и живые микроорганизмы.
В дополнение к самим бактериям эндотоксины, полученные из клеточной стенки грамотрицательных микроорганизмов (в виде единиц эндотоксина на миллилитр, ЕС / мл, 1 ЕС / мл, приблизительно равные 0,1 нг/мл), могут быть оценены с использованием стандартных тестов на основе активности лизата Limulus Amebocyte.
Подвешенные частицы могут вызывать мутность воды (измеряется в единицах нефелометрической мутности, NTU) и поэтому фильтруются из лабораторной воды как можно больше. Этот коллоидный материал имеет размер менее 0,5 мкм и может содержать железо, диоксид кремния, алюминий или органические материалы. Индекс обрастания (FI) часто используется для оценки потенциала воды для фильтрации фильтров при условиях фильтра 0,45 мкм.