注射用水(WFI)在制药领域的应用与颗粒监测
注射用水(WFI)在制药领域的应用
制药用注射用水(WFI)系统是一种高度专业化的水纯化与分配系统,旨在生产并维持符合《美国药典》《欧洲药典》《日本药局方》等药典对注射用水严苛要求的水质。注射用水主要用于注射剂( parenteral products )的生产,这类产品对无菌性和纯度有着极高要求。
随着《药品生产质量管理规范》(GMP)的更新 —— 例如近期发布的 2021 版《欧盟药品生产质量管理规范》附录 1,要求工厂制定完整的污染控制策略。通过液体颗粒计数器(LPC)监测纯化水和注射用水系统,可对循环系统进行连续采样,快速预警污染情况,为污染控制策略提供支持。若颗粒基准水平升高(可能影响产品质量和安全),可立即通知操作人员和管理人员。
1. 预处理阶段
预处理阶段需去除颗粒、氯、有机物和水硬度,以保护下游设备。该阶段的常见组件包括:
砂滤器:去除大颗粒; 活性炭过滤器:去除氯和有机物; 软水器:去除钙和镁; 紫外线(UV)系统:降低微生物负荷; 微米级筒式过滤器:作为精制过滤步骤。
2. 初级纯化阶段
初级纯化阶段需降低溶解固体、有机化合物和离子的含量,通常包括:
反渗透(RO):去除 95%-99% 的离子和有机物; 电去离子(EDI):无需化学再生,可连续去除离子。
3. 最终纯化阶段
最终纯化阶段生产注射用水(WFI)级别的水,可采用冷法或热法两种制备方式:
冷法注射用水制备(获《欧洲药典》批准):在反渗透(RO)/ 电去离子(EDI)下游使用超滤(UF)膜,需严格控制消毒过程(如采用臭氧或热水消毒); 热法注射用水制备(传统《美国药典》方法):使用多效蒸馏(MED)或蒸汽压缩(VC)蒸馏器,在生产高纯度水的同时杀灭微生物并去除内毒素。
4. 储存与分配阶段
储存与分配阶段需在水到达使用点前维持注射用水(WFI)的质量,该系统具有以下特点:
采用热循环(通常温度为 80°C)或带臭氧 / 紫外线消毒的冷循环; 采用电解抛光 316L 不锈钢材质; 设计为连续循环模式,保持湍流状态(流速 > 1 米 / 秒(m/s)); 配备卫生级隔膜阀、倾斜管道,无死角; 具备在线清洗(CIP)/ 在线灭菌(SIP)功能,用于系统清洗和灭菌。
液体颗粒计数器(LPC)的关键作用
直接保障产品质量和患者安全,确保颗粒含量不超过限值; 支持监管合规(如符合美国食品药品监督管理局(FDA)、《美国药典》<788> 章、《欧洲药典》2.9.19 章要求); 是注射剂和无菌生产中基于风险的环境控制不可或缺的工具。
关键监测设备与参数
应用场景:检测并计数注射用水(WFI)分配回路和使用点(POU)处的亚可见颗粒污染; 可实现实时趋势分析和早期污染检测; 支持符合 2022 版《欧盟药品生产质量管理规范》附录 1 中关于可见和亚可见颗粒控制的要求。 关键使用点(如灌装机、最终冲洗点); 采用在线(实时)或随机采样配置; 测量颗粒尺寸(通常根据《美国药典》<788> 章要求,测量尺寸≥1 微米(μm)和≥10 微米(μm)的颗粒); 根据风险评估结果,采用连续或定期采样方式; 功能: 安装位置: 优势:

(示意图注:纯化水(PW)液体颗粒计数器 1(LPC1)、注射用水(WFI)液体颗粒计数器 2(LPC2)、早期报警(EARLY ALARM)、预警系统(WARNING SYSTEM))
结论
在高度受监管且对洁净度要求极高的行业中,液体颗粒计数器(LPC)在保障产品质量和确保合规方面发挥着至关重要的作用。选择批次采样式还是在线实时监测式液体颗粒计数器(LPC),需根据具体的工艺要求、法规义务,以及对即时反馈与离线质量控制的需求来决定。
若实施得当,液体颗粒计数器(LPC)可帮助企业实现以下目标:
确保产品的无菌性和纯度; 防止因污染导致的产品召回; 验证清洗和过滤系统的有效性; 实现工艺优化与自动化。
选择合适的液体颗粒计数器(LPC)方案对于建立完善的污染控制程序、满足法规合规要求、维护客户信任至关重要。