對于制藥來說,水系統(tǒng)至關(guān)重要,其會影響到制藥的整個流程,關(guān)乎藥品質(zhì)量。另一方面,制藥用水系統(tǒng)和設(shè)備錯綜復(fù)雜,技術(shù)不易掌握,故了解一些制藥用水系統(tǒng)的參數(shù)很有必要。
通常儀表是直接影響系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。儀表,如TOC和電導(dǎo)率儀表、溫度測量裝置、臭氧水平探測裝置、流量計、壓力變送器在控制系統(tǒng)中是非常重要的部件,起到制造、維護(hù)、或測量水質(zhì)的作用。因此,一些儀器可以象征關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)的測量或控制,或使該系統(tǒng)內(nèi)的水保持在制藥要求范圍內(nèi)。某些儀器可以檢查“警戒限”和“行動”。當(dāng)儀器的控制、監(jiān)測功能不屬于關(guān)鍵問題時,要根據(jù)傳感組件與產(chǎn)品水接觸情況確定建造材料是否關(guān)鍵。
(1)關(guān)鍵質(zhì)量屬性
關(guān)鍵質(zhì)量屬性,通常表明水的技術(shù)指標(biāo)符合性,如:總有機(jī)碳(TOC),電導(dǎo)率,微生物內(nèi)毒素,硝酸鹽,重金屬等等,需要用適當(dāng)?shù)木_度測量——對不確定度(MU)因素進(jìn)行分析,如果用于技術(shù)指標(biāo)符合性測量,則應(yīng)使用嚴(yán)格維護(hù)的儀器。與電導(dǎo)率測量第一階段一起的溫度測量可能被視為關(guān)鍵的。應(yīng)對代表這些屬性的關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)(COD)進(jìn)行持續(xù)的評估(例如,每月一次或其他確定的時間間隔)。在直接影響系統(tǒng)中,應(yīng)為這些屬性設(shè)置報警和報警級別。
趨勢數(shù)據(jù)應(yīng)作為“工藝驗證”的一部分進(jìn)行評估,這些數(shù)據(jù)反映驗證的狀態(tài)(用文件記錄證實系統(tǒng)能連續(xù)生產(chǎn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水)。數(shù)據(jù)中異常或不良趨勢有可能給對系統(tǒng)的干預(yù)提供依據(jù),例如根據(jù)異常情況改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)操作程序,這樣可以糾正關(guān)鍵質(zhì)量屬性中的不良趨勢。
對于制藥用水系統(tǒng)而言,下述的參數(shù)可能作為關(guān)鍵參數(shù)。
總有機(jī)碳(TOC)
總有機(jī)碳的測量用于合規(guī)的目的(如:水的放行)時,可能是在線或離線實驗室中分析。可能有這樣一種情況,在線TOC只用于生產(chǎn)過程控制,后續(xù)通過取水樣進(jìn)行TOC的實驗室分析。
電導(dǎo)率
電導(dǎo)率的測量用于合規(guī)性目的(如:水的放行),應(yīng)該非溫度補(bǔ)償型電導(dǎo)率測量(在線或?qū)嶒炛?檢查記錄關(guān)鍵質(zhì)量屬性。與TOC相似,也可能出現(xiàn)電導(dǎo)率只用于生產(chǎn)過程控制,后續(xù)通過取水樣進(jìn)行電導(dǎo)率的實驗室分析。
溫度
盡管一般情況下不是一個關(guān)鍵質(zhì)量屬性,但若用于放行水的電導(dǎo)率的使用或報告時,可能會被認(rèn)為是關(guān)鍵屬性。
微生物
目前,還沒有很好的用于在線測量和記錄微生物信息的方法,但它是一個關(guān)鍵屬性。
細(xì)菌內(nèi)毒素
要求在注射用水分配系統(tǒng)中使用,目前均以實驗室測試,沒有好的在線測量方法。
硝酸鹽
采樣和離線分析。
pH
在線檢測或離線分析。
亞硝酸鹽
采樣和離線分析。
氨
采樣和離線分析。
易氧化物
采樣和離線分析。
不揮發(fā)物
采樣和離線分析。
重金屬
采樣和離線分析。
其他關(guān)鍵質(zhì)量屬性
可能還有取決于水或蒸汽技術(shù)方面的其他關(guān)鍵質(zhì)量屬性,,可能包含以下特定值(我國現(xiàn)階段還沒有明確的要求,但在歐洲和美國的相關(guān)指南中都有提及):
過熱度(蒸汽)
干燥度(蒸汽)
不凝結(jié)氣體(蒸汽)
(2)關(guān)鍵過程運(yùn)行參數(shù)
有時測量一些工藝參數(shù)用來間接控制保持水質(zhì),通常有一個運(yùn)行的區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行時,可以保證水質(zhì),如果超出了運(yùn)行區(qū)間,則需要研究在實際運(yùn)行的參數(shù)下是否還能保持水質(zhì)。例如注射用水分配系統(tǒng)中,如果采用70℃以上溫度循環(huán),就沒有必要再對系統(tǒng)的操作溫度趨勢進(jìn)行研究,因為此溫度以上已經(jīng)具備連續(xù)保持水質(zhì)合格的條件??赡艿年P(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)包括:
正常工作溫度
消毒處理:時間/溫度/頻率
壓力
流量
臭氧含量
關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù),包括適當(dāng)?shù)淖钚?最大的操作范圍,在正常情況下,要在OQ期間做測試。而對水質(zhì)的長期影響則是在PQ期間做測試。
識別和管理制藥用水或蒸汽系統(tǒng)的關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)是很重要的。對于注射用水系統(tǒng)來說,以下參數(shù)一般是關(guān)鍵參數(shù)。
溫度:在高溫注射用水儲存和分配系統(tǒng)中,高于一定的溫度,微生物污染就快速增生和擴(kuò)散,而在低溫注射用水儲存和分配系統(tǒng)中,低于一定的溫度,微生物的生長繁殖會受到抑制。需要說明的是,在制藥用水系統(tǒng)的某些部分可能不會把溫度認(rèn)為是一個關(guān)鍵的工藝運(yùn)行參數(shù)。如果與關(guān)鍵質(zhì)量屬性相關(guān),例如在線電導(dǎo)率測試)或一個特殊確認(rèn)的系統(tǒng)中時,測量或控制的溫度可能就是關(guān)鍵參數(shù)或關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)。被當(dāng)作關(guān)鍵工藝參數(shù)的例子有:
在線電導(dǎo)率測定。同樣品質(zhì)的水,在不同溫度下電導(dǎo)率不同。
連續(xù)消毒狀態(tài)。在這樣的系統(tǒng)應(yīng)用中,可能保持在特定的溫度(如熱的70℃以上),以抑制微生物的生長。
消毒處理控制過程。在特定的系統(tǒng)中,用已被證明的溫度消毒工藝,在這樣的工藝中,通過加熱到特定溫度及以上來實現(xiàn)消毒的目的。
其他工藝應(yīng)用。如果用溫度與控制質(zhì)量建立了關(guān)聯(lián),則溫度也可能是關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)。例如對采用熱水消毒的常溫純化水分配系統(tǒng)中,消毒溫度就是關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)。臭氧在水中的含量:臭氧在水中的含量對微生物的控制與溫度對連續(xù)或間歇消毒處理有相似的效果。在一個“連續(xù)”臭氧系統(tǒng)中,儲罐內(nèi)有連續(xù)不斷的濃縮臭氧消毒。在分配系統(tǒng)中,水中的臭氧會被第一個使用點之前紫外燈破壞。臭氧在水的含量起到抑制微生物的生長的積極作用。在使用臭氧全面消毒時,需關(guān)閉紫外線。系統(tǒng)中的臭氧濃度需要得到監(jiān)控。
流量:在高溫系統(tǒng)或低溫系統(tǒng)中,水流量(或者流速—高于湍流的雷諾數(shù)情況下)可能有助于減少微生物的生長。分配系統(tǒng)中的循環(huán)部分的湍流流量,被認(rèn)為是最低設(shè)計要求。流量通常在系統(tǒng)啟動時驗證。流量可能在正常系統(tǒng)操作時被監(jiān)測。例如,在水分配系統(tǒng)中,流量可能被監(jiān)測以確保供往不同用戶的用水量滿足要求并保證水流處于完全湍流狀態(tài)。
另外,也可以通過檢測和控制系統(tǒng)的流量(包括存放在水罐的水量)來控制整體微生物的一種措施,這樣在足夠的流量情況下(例如ISPE有周轉(zhuǎn)率1-5倍的概念,就是系統(tǒng)中的水每1小時周轉(zhuǎn)1-5次,是一種建議的說法),系統(tǒng)中的水可以被新水稀釋。
壓力:除了容器安裝呼吸器(通風(fēng)過濾器)以外,制藥用水分配系統(tǒng)在運(yùn)行的任何時間都應(yīng)保持相對于外界環(huán)境為正壓。如果使用者要求注射用水系統(tǒng)要在一定壓力下供水,且這個壓力對下游來說很重要,那么這個壓力可能會被視為一個關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù);如果一個特殊的直接影響水系統(tǒng)由于逆流(例如由于樓層位置造成壓差不足引起的)的原因而易受到污染的影響,這種情況下,應(yīng)考慮將壓力視為一個關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)。在防止其他物質(zhì)泄露進(jìn)制藥用水系統(tǒng)的目的下,分配系統(tǒng)內(nèi)的壓力可能被視為關(guān)鍵的。另外,分配循環(huán)回流壓力是選擇內(nèi)部噴淋球的重要條件。
液位:可以通過檢測儲罐內(nèi)的液位來控制供水量和下游泵的氣穴現(xiàn)象(亦稱空穴現(xiàn)象、氣蝕)保護(hù)。然而,一般情況下,水位對于水質(zhì)來說是不被視為關(guān)鍵的,但在用于純化機(jī)組的操作中可能是一個決定性因素。
與儀表有關(guān)的,與關(guān)鍵質(zhì)量屬性或關(guān)鍵工藝運(yùn)行參數(shù)有關(guān)的典型活動和注意事項包括:
儀表的IQ,取決于關(guān)鍵與產(chǎn)品水接觸的結(jié)構(gòu)材料。
關(guān)于選型、結(jié)構(gòu)、和維護(hù)/校準(zhǔn)要求的工程和質(zhì)量審核。
關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)(COD)的產(chǎn)生-過程數(shù)據(jù)的子集(一般指關(guān)鍵質(zhì)量屬性的測量值),一般在電子測量系統(tǒng)或控制系統(tǒng)中測量記錄,這些數(shù)據(jù)能夠描述純度、特性或者水的質(zhì)量。在工藝驗證過程中可能廣泛使用這些數(shù)據(jù):
儀表的代換的管理控制系統(tǒng)。
國家或國際標(biāo)準(zhǔn)或其他可追溯的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。
質(zhì)量部門對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的審核。
儀表的校準(zhǔn)和維護(hù)系統(tǒng)。
測量不確定度分析(可以幫助確定測量數(shù)據(jù)的可信性)。
(3)設(shè)計范圍與操作范圍
設(shè)計范圍:對控制變量所規(guī)定的范圍或精度,設(shè)計者依據(jù)它來設(shè)計水系統(tǒng)的性能要求。
容許運(yùn)行范圍:經(jīng)驗證的關(guān)鍵參數(shù)的范圍,在這個范圍內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品水是可接受的。
正常運(yùn)行條件:可由制造商選擇的,在正常運(yùn)行期間,將其作為參數(shù)(即電導(dǎo)率)預(yù)期的可接受值。這個范圍必須在容許運(yùn)行范圍以內(nèi)。
例如:作為一個設(shè)計條件,注射用水制備系統(tǒng)的性能標(biāo)準(zhǔn)可能要求終產(chǎn)品水的水質(zhì)電導(dǎo)率為0.5uS/cm.(2Mohm-cm),或更好。但是,注射用水容許運(yùn)行范圍允許生成的水質(zhì)電導(dǎo)為1.3uS/cm.(0.77Mohm-cm),或更好。最終,生成水的正常運(yùn)行范圍可以由制造商設(shè)定,電導(dǎo)率值大約為1.0uS/cm.(1.0Mohm-cm)或更好,用以為運(yùn)行提供一個寬松的條件。
對制造商而言,把警戒限和行動限與正常運(yùn)行范圍一起應(yīng)用也是一個良好實踐。警戒限和行動限應(yīng)該以系統(tǒng)的實際能力為根據(jù)。警戒限依據(jù)正常的運(yùn)行經(jīng)驗,通常在行動限之前,用于啟動糾正措;行動限被定義為根據(jù)產(chǎn)品驗收標(biāo)準(zhǔn)而訂立的工藝條件。行動界限的偏差必須作為批記錄的一部分保留,因為它們代表著與驗證參數(shù)存在的偏差。
(審核編輯: 智匯小新)