制药用水系统关键控制点解析

制药用水系统（纯化水和注射用水）是药品生产的“生命线”，其质量控制直接关系到最终产品的安全性和有效性。以下是制药用水系统（包括纯化水和注射用水）的关键控制点，可以从 系统设计、运行监控、维护与验证 三个层面来理解。

一、 纯化水系统关键控制点

纯化水通常由饮用水经提纯制备，其控制点主要集中在 化学纯度和微生物水平 的控制。

1.原水质量控制

关键点：原水（通常是饮用水）的质量是基础。其季节性的波动（如硬度、氯含量、TOC）会直接影响预处理系统的效率和RO膜的寿命。

控制措施：定期监测原水的关键指标，并根据水质变化调整预处理工艺（如加大还原剂投加量以应对高氯情况）。

2.预处理系统

多介质过滤器：控制压差和定期反洗，防止滋生微生物和堵塞下游精密过滤器及RO膜。

活性炭过滤器：主要去除余氯和有机物。关键控制 余氯去除率 和 微生物水平 ，因为炭床是微生物滋生的温床。需要定期巴氏消毒或蒸汽消毒。

软化器：通过离子交换去除钙镁离子，防止RO膜结垢。关键控制 出水硬度 和树脂再生效果。

3.核心纯化单元

反渗透单元：

脱盐率/产水电导率：最关键的化学指标之一，直接反映膜的性能和系统脱盐效果。

回收率：过高的回收率会导致膜结垢。

进出口压差：压差升高表明膜可能被污染或结垢。

定期化学清洗：防止微生物滋生和结垢。

EDI单元：

产水电导率/电阻率：核心指标，确保持续产出高纯水。

进出水压力/压差 。

电流和电压：反映离子交换和电再生过程是否正常。 4.纯化水储存与分配系统

储罐：

呼吸器：必须配备疏水性的0.22μm过滤器，防止空气中的微生物和颗粒物污染。需定期进行完整性测试。

液位控制：确保系统有足够的周转，避免死水区。

循环管路：

循环流速：必须保持湍流状态（通常 > 1 m/s），以防止生物膜的形成。

压力稳定：保证各使用点压力稳定。

消毒/杀菌：

纯化水系统：通常采用 臭氧消毒 或 巴氏消毒 。关键控制消毒频率、臭氧浓度或巴氏消毒温度（通常80℃以上）及持续时间。

二、 注射用水系统关键控制点

注射用水由纯化水经蒸馏法制备，其要求远高于纯化水，尤其是 微生物和内毒素 控制。

1.蒸馏法制备单元

多效蒸馏水机或热压式蒸馏水机：

进料水（纯化水）质量：确保进入蒸馏水机的纯化水符合药典标准。

蒸发温度与压力：必须控制在设计范围内，确保有效分离。

汽液分离装置：确保高效分离，防止飞沫携带，这是控制 内毒素 的关键。

产水冷却器：保证出口WFI温度符合要求（通常高温循环）。

2.注射用水储存与分配系统

高温循环：

系统温度：这是注射用水系统最核心的控制点。通常采用 70℃以上（最常见80℃左右）  的保温循环，可有效抑制微生物生长和内毒素产生。

回水温度：必须持续监控并确保不低于设定的最低温度。

储罐：

与纯化水类似，但呼吸器要求更高，且系统通常为完全密闭的正压系统。

循环管路：

流速：同样需要保持湍流。

死角：必须符合ISPE或ASME BPE标准（如支管长度不大于3倍管径），防止形成死水区。

消毒/灭菌：

注射用水系统：通常采用 纯蒸汽灭菌 。关键控制灭菌温度（如121℃）、时间和压力，并定期进行灭菌效果验证。  三、 通用关键质量控制点（QC测试）

无论纯化水还是注射用水，都必须按照药典（如中国药典、USP、EP）要求进行定期检测。

1.  化学指标：

电导率：在线和离线检测，反映水中离子总量。

TOC：反映水中有机物含量，是关键指标。

硝酸盐、重金属、易氧化物 等：按药典规定检测。

2.  微生物指标：

微生物限度：纯化水需定期检测，注射用水每班次或每天检测。

内毒素：这是 注射用水的专属关键指标 ，必须严格监控，通常使用鲎试剂法。

3.  在线监测：

电导率、TOC 是法规强制要求的在线监测项目。

温度、压力、流量 等是关键的工艺参数。  四、 系统管理与维护关键点

1.  验证状态维持：必须持续保持系统的DQ、IQ、OQ、PQ验证状态。

2.  预防性维护计划：包括过滤器更换、膜清洗、泵维护、仪表校准等。

3.  标准操作规程：涵盖系统操作、监控、消毒、维护和取样。

4.  水点取样与监测计划：制定科学的取样计划（包括取样频率、取样点、检测项目），并对异常数据（OOS/OOT）进行调查。

总结

控制类别  纯化水系统  注射用水系统 |

核心控制目标   化学纯度、微生物   无菌、无热原（内毒素） 制备关键   RO/EDI性能、脱盐率   蒸馏效率、汽液分离 储存分配关键 臭氧/巴氏消毒、循环流速   高温循环（>70℃）、纯蒸汽灭菌  |

QC检测关键   电导率、TOC、微生物限度   电导率、TOC、内毒素、微生物  |

最核心的控制理念是：质量源于设计，并通过持续的、有效的监控和维护来保证。  任何一点的疏忽都可能导致整个水系统的污染，从而对药品生产造成灾难性影响。