گزینه های تکنولوژیک برای تولید آب قابل تزریق                     

مهندس توفیق وحیدی آذر

اکنون درصنعت دارو دو روش اصلی برای تولید آب دارویی قابل تزریق (WFI) مطرح می­باشد؛ روش اول که به صورت عمومی ومدت­هاست مورد استفاده قراردارد، تقطیر بخارازآب خالص و روش اخیراستفاده از تکنولوژی اسمزمعکوس با دوبارگذرازمجموعه­های اسمزمعکوس آن است.

مونوگراف USP 23 * مشخصه­های سیستم تولیدWFI  را سیستم­های تقطیرو یا اسمزمعکوس تعیین می­کند واین دیدگاه با انتشارUSP 27 ** به صورت جامع­تر یعنی به کلیه روش­های معادل و یا برتر تعمیم داده می­شود که تا آخرین استاندارد امروز همچنان ادامه دارد                                                                                                                

درصورت ارزیابی­ومعتبرسازی­واعتبارسیستم؛ نگهداری­صحیح و پایش کامل (Monitoring)؛ هردوسیستم تولید آب قابل تزریق یعنی سیستم­های تقطیرواسمزی می­توانند به صورت پایدارآب قابل تزریق را همراه با استانداردهای مورد نیاز تحت قوانین و قواعد هرسیستم وساختار قانونی دارو درتمام دنیا تولید نمایند.

این مطلب درصدد مقایسه دوتکنولوژی موجود برای تعیین تفاوت­های طبیعی آنها می­باشد دراین مقایسه لحاظ سه عنصر اساسی ضرورت می­یابد تا براساس آن­ها کیفیت مورد نظر برای آب قابل تزریق دریک شرایط ثابت ایجاد گردد.

-آماده سازی اولیه آب باید به صورت جامع و منطبق با استانداردهای مربوط به آب پائین دست سیستم باشد (بخشی که عملا WFI  در آن تولید می­گردد) که نیازمند پایداری و ثبات درجهت انجام عملیات مرتبط با پروسه تولید است.

- سیستم تولید آب قابل تزریق یعنی واحد تقطیر یا سیستم اسمزمعکوس دوبارگذر باید در شرایط مشخص برای طراحی خود مورد بکارگیری واقع شود.

-مخزن ذخیره وسیستم لوپ توزیع پایین­دست باید به صورت صحیح نگهداری و مورد پایش قرارگیرد.

در این عملیات ارزیابی و معتبرسازی باید مناسب و سختگیرانه و دقیق برای هر سیستم باشد.

آنچه  که متعاقبا مطرح می گردد ؛ تصویری کوچک از نوشته ملتزر*** برای Pharmaceutical Science & Technology  می­باشد.

پذیرش جهانی تکنولوژی جایگزین در تولید آب قابل تزریق به جای تقطیر همچنان موضوع بحث فارماکوپیای اروپایی است که با این جمله آغاز می­شود." امروزه امکان مفروض شدن کیفیت آب خروجی از سیستم اسمزمعکوس به عنوان آب قابل تزریق ؛ برای جایگزینی آب خروجی از دستگاه تقطیر وجود ندارد".                                                                                                                    

حسب نظر نویسنده ،مضمون دیدگاه اروپایی براساس نیاز به استریلیتی بوده و اثبات استریلیتی تنها از یک طریق بدون خطا ممکن است و آن مسیر قابل اثبات است.                                                   

تصدیق استریلیتی درمرحله اول بسیارمهم می­باشد؛ برای این امریک فرض بدون شرط به وجود می­آید که WFI تولید شده با روش تقطیر باید استریل باشد. این  آب فقط در لحظه­ای استریل است که درون بخار قرار داشته باشد.                                                                             

WFI   براساس استانداردهایUSPوEP   به­صورت یک محصول انبوه تولید می­شود که استریل نمی­باشد. ( دارای محدوده­های میکروبیال که صفر نمی باشد) . داروهای تزریقی حاوی WFIبا قرارگرفتن در اتوکلاو به عنوان جزیی از پروسه ودرصورتیکه حرارت به عنوان عنصر اساسی پروسه مطرح نباشد با استریل فیلتراسیون نهایی تولید می­گردند.                                                                                  

استفاده از WFIو کنترل استریلیتی محصول دارویی در شرایطی که به عنوان بخشی از فرمولاسیون دارو محسوب می­گردد؛ با مدارک مورد نیاز برای معتبرسازی (Validation) و عملیات متعاقب آن؛ موجب تقویت واعتبار محصول و پروسه می­گردد.                                                                       

مشخصه­های آب قابل تزریق

مشخصه­های آب قابل تزریق براساس فارماکوپیای اروپا

مشخصه­های آب قابل تزریق براساس فارماکوپیای امریکا

 10 cfu/100 ml

≤ 500 ppb TOC

≤1.3µS/cm @ 25ْ C

0.25 EU/ml

 10 cfu/100 ml

≤ 500 ppb TOC

≤1.3µS/cm @ 25ْ C

≤0.25 EU/ml

در برخی از منابع تنها روش پایدارتولید آب قابل تزریق فقط ازطریق پروسه تقطیرمطرح گردیده است. ماتریس ساده شده زیر توسط دکتر ملتزر در شماره اول مجله Pharmaceutical Science & Technology  سال 2009 با نگاهی به پارامترهای مختلف به طرح این سوال می­پردازد که آیا تقطیر تنها رویکرد پایدار در تولید آب قابل تزریق می­باشد؟

پارامتر

پروسه­های تقطیر

پروسه­های اسمزمعکوس دوبارگذر

آیا این روش می تواند در تولیدWFI برای رسیدن به استانداردهایUSP یا EU مورد معتبرسازی قرار گیرد.

مثبت

مثبت

آیا اینWFI کاملا منطبق با استانداردUSP است؟

مثبت

مثبت

آیا اینWFIکاملا منطبق با استانداردEU است؟

مثبت

مثبت (اما وارد قوانین EUنشده است)

استانداردهای USP و EUچگونه اند؟

رجوع به جدول

رجوع به جدول

آیا سیستم نیازمند آماده­سازی آب است؟

مثبت

مثبت

آیا ریسک رشد میکروبی وجود دارد؟

مثبت (رشد میکروبی را می­توان کنترل کرد)

مثبت (رشد میکروبی را می­توان کنترل کرد)

آیا امکان تمیزسازی با آب داغ وجود دارد؟

مثبت (جزو ذاتی سیستم تقطیر است)

مثبت(برای سیستم طراحی ومهندسی می­گردد)

آیا ریسک آلودگی میکروبی در پایین­دست  جریان وجود دارد؟

مثبت (آنرا می­توان مدیریت نمود)

مثبت (آنرا می­توان مدیریت نمود)

آیا آلودگی فلزی وجود دارد؟

مثبت (غیرقابل اجتناب است)

مثبت ( آنرا می­توان کاهش داد)

آیا سیستم از احتمال رشد بیوفیلم درامان است؟

منفی(اما آنرا می­توان مدیریت ودرصورت  نگهداری داغ ممانعت نمود)

منفی(اما آنرا می­توان مدیریت ودرصورت  نگهداری داغ ممانعت نمود)

آیا ریسک انتقال اندوتوکسین وجود دارد؟

مثبت (اما آنرا می­توان با راهبری دستگاه در بازه صحیح کارکرد مدیریت نمود)

مثبت(اما آنرا می­توان با نگهداری صحیح دستگاه مدیریت نمود)

-------------------------------------------------------------------------------------------------

خلاصه:

هردو سیستم تقطیر واسمز معکوس امکان تولید WFI را دارا می­باشند، هردو سیستم می­توانند مشخصه­های مورد درخواست استانداردهایFDA   و EU  را درمورد آب قابل تزریق تامین نمایند و هردو سیستم دارای ریسک­های مختلف می­باشند.

امروزه با در نظر گرفتن حل مشکلات فنی تولید وحتی ارتقا بیشتر کیفیت ممبران و قابلیت این ممبران­ها برای تحمل آب داغ و کارکرد در فشار پایین و رفع مسائلی چون تشکیل بیوفیلم وفیلتراسیون کامل آب وهمچنین امکان الحاق سیستم­هایEDI و CDI وUF با قابلیت­های استریل­شدن برای تامین نظر فارماکوپیاهای دیگر مانند فارماکوپیای ژاپنی و یا ایجاد مفهوم روش برتر در تولید WFI  دستگاه های اسمز معکوس می­توانند درساختارهای تکنولوژیک صنعت دارو وارد شوند.

با لحاظ داشتن جنبه­های اقتصادی و اکولوژیک؛ دکترحسن طرابیشی ****عضو کارگروه فارماکوپیای اروپایی WFI by RO  اعتقاد دارد تکنولوژی ممبران ارزان­تر و درسیستم­های بزرگ، راهبری آن کم هزینه در مصرف  انرژی (نسبت یک به پنجاه) می باشد.

در شرایطی که هردو سیستم می­توانند مشخصه­های آب مورد تائید خود را تامین نمایند و به صورت معتبر مهندسی گردند، تنها می­توان تاکید بر اخذ تجربه ودانش بیشتر برای راهبری سیستم­های اسمزمعکوس را در شرایط فعلی توصیه نمود.

منابع:

* USP 23 monograph :

"Water for Injection (WFI) is water purified by distillation or reverse osmosis.

"WFI is produced by either distillation or 2-stage RO. It is usually stored and distributed hot (at 80degrees C) in order to meet microbial quality requirements.

** USP 30 monograph:

Water for Injection is water purified by distillation or a purification process that  is equivalent or superior to distillation in the removal of chemicals and microorganisms.

*** Reverse Osmosis as a Means of Water For Injection  - PDA J Pharm Sci Technol. 2009 Jan-Feb;63(1):1-7.

*** www.pharmweb.net

1-روش های تولید آب قابل تزریق : مهندس توفیق وحیدیآذرwww.magiran.com/npview.asp?ID=1875309