在制药行业中,水是应用最广泛的原料之一,水质的好坏直接影响药品的质量和安全性,超纯水机凭借其能制备高纯度水的特性,在制药行业得到了广泛应用,以下是其应用及制取工艺的详细介绍:
1、超纯水机在制药行业的应用;
药物制剂生产:在注射剂、口服液、眼药水等药物制剂的生产过程中,超纯水是不可或缺的溶剂和稀释剂。它用于溶解药物活性成分、制备药液,其质量直接影响药品的澄明度、稳定性和药效。如果水中含有杂质、微生物或热原,可能导致药品出现浑浊、沉淀、变质等问题,甚至引发用药不良反应 。
医疗器械清洗:制药过程中使用的各种医疗器械,如注射器、输液器、手术器械等,在使用前后都需要进行严格清洗。超纯水能够有效去除器械表面的污垢、残留药物和细菌,确保器械的洁净度,防止交叉污染,保障患者的安全。
药品检验分析:在药品质量检验和分析实验中,超纯水用于配制标准溶液、试剂稀释、仪器清洗等。高纯度的水可以减少杂质对检测结果的干扰,提高分析的准确性和可靠性。例如,在高效液相色谱、气相色谱、质谱等精密分析仪器的使用中,对水的纯度要求极高,否则可能影响峰形、检测灵敏度和定量结果。
制药用水系统:超纯水是制药用水系统的重要组成部分,常作为纯化水系统的进一步提纯水源。制药用水系统需要稳定供应符合质量标准的水,超纯水机通过不断制取超纯水,为整个系统提供高质量的水源,以满足制药过程不同环节的用水需求。

2、超纯水制取工艺;
多介质过滤:通过石英砂、无烟煤等多种滤料组成的过滤层,去除水中的悬浮物、胶体、泥沙等较大颗粒的杂质,降低水的浊度,使出水浊度小于1NTU。
活性炭吸附:利用活性炭的吸附能力,去除水中的有机物、余氯、异味等。活性炭具有丰富的孔隙结构,能够吸附水中的色素、农药残留、小分子有机物等,同时还能有效去除余氯,防止余氯对后续反渗透膜造成氧化破坏。
软化处理:采用离子交换树脂去除水中的钙、镁离子,降低水的硬度,防止在后续处理过程中产生水垢,影响设备的正常运行和水质。经过软化处理后,水的硬度一般可降低至0.03mmol/L以下。
反渗透(RO):反渗透是超纯水制取的关键步骤。在压力作用下,水通过反渗透膜,而水中的无机盐、有机物、细菌、病毒等杂质被截留,不能通过膜。反渗透膜的孔径非常小,一般为0.1-1纳米,能够有效去除水中95%-99%的溶解性盐分、有机物和几乎所有的细菌、病毒等微生物,使出水水质得到显著提升。
离子交换(IX):离子交换树脂通过与水中的阴阳离子进行交换反应,进一步去除水中的微量离子。强酸性阳离子交换树脂可以去除水中的阳离子,如钠离子、钙离子、镁离子等;强碱性阴离子交换树脂可以去除水中的阴离子,如氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子等。经过离子交换处理后,水的电阻率可以达到15MΩ・cm以上。
超滤(UF):超滤是一种以筛分为分离原理,以压力为推动力的膜分离过程。超滤膜的孔径范围一般在0.001-0.1微米之间,能够有效去除水中的细菌、病毒、胶体、大分子有机物等杂质,进一步提高水的纯度,保证超纯水的微生物指标符合制药行业的要求。
紫外线杀菌:利用紫外线照射水,破坏水中微生物的DNA或RNA结构,使其失去繁殖和生存能力,从而达到杀菌消毒的目的。紫外线杀菌具有高效、无残留、不改变水质等优点,能够有效控制水中的微生物含量,防止微生物在后续的管道和设备中滋生繁殖 。
终端过滤:通过精密过滤器,进一步去除水中可能残留的微小颗粒、胶体、细菌碎片等杂质,确保最终产出的超纯水达到制药行业严格的质量标准。精密过滤器的滤芯孔径一般在0.1-0.22微米之间。
在实际应用中,制药企业会根据自身的生产需求、水质要求以及投资成本等因素,对上述制取工艺进行合理的组合和优化,以确保超纯水机能够稳定、高效地制取符合药典标准的超纯水。