安慧
【摘要】在藥品生產(chǎn)制備過程中,水是不可或缺的輔料,在制藥用純化水制備中,水作為一種重要的液態(tài)原材料,其優(yōu)劣程度直接關(guān)乎藥品生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量。在制藥用純化水制備中應(yīng)用反滲透技術(shù),有利于提高水質(zhì),以滿足制藥用純化水制備的要求。
【關(guān)鍵詞】反滲透技術(shù);制藥用水;純化水制備;應(yīng)用
【中圖分類號(hào)】TQ460.8【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2026-5328(2022)03--01
在科學(xué)技術(shù)的支撐下,我國(guó)制藥工業(yè)發(fā)展迅速。工藝用水技術(shù)為藥品生產(chǎn)制備提供基礎(chǔ)的基礎(chǔ)支撐,確保藥物產(chǎn)品制造所用水能夠達(dá)到國(guó)家規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)。制藥用純化水制備作為藥品生產(chǎn)質(zhì)量控制的關(guān)鍵部分,只有確保技術(shù)合理科學(xué),才能夠滿足藥品制備的特殊要求。反滲透制備純化水技術(shù)已有幾十年發(fā)展歷程,其具有工藝簡(jiǎn)單,效率高,成本低的優(yōu)勢(shì),在制藥用純化水制備中應(yīng)用廣泛。
一、反滲透技術(shù)介紹
反滲透技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)六十年代興起并發(fā)展的一種薄膜分離技術(shù),在壓力作用下依托反滲透膜使得溶液當(dāng)中的溶劑同溶質(zhì)進(jìn)行分離。在我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)快速發(fā)展的背景下,對(duì)于藥物制備用水的水質(zhì)要求不斷提高,采用傳統(tǒng)的制藥用純化水制備工藝已然無法滿足當(dāng)下制藥用水的嚴(yán)格要求。膜分離技術(shù)類型比較多,反滲透技術(shù)是其中發(fā)展較快普及較廣的一種。為了適應(yīng)當(dāng)下藥品制備生產(chǎn)的實(shí)際需要,有必要強(qiáng)化反滲透技術(shù)研究,使其在藥用純化水制備方面發(fā)揮更大的價(jià)值。
(一)技術(shù)原理
反滲透技術(shù)的原理比較簡(jiǎn)單,滲透水自發(fā)通過半透膜從稀溶液流向濃溶液,半透膜僅允許水通過,其他溶解后的顆粒物質(zhì)則不能通過,在流動(dòng)性下,濃溶液逐步被稀釋。水在流動(dòng)的過程當(dāng)中,不同濃度的溶液產(chǎn)生的壓力與水的流動(dòng)力保持平衡時(shí),便形成相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),當(dāng)外界施壓大于滲透壓時(shí),這種平衡才會(huì)被打破[1]。反滲透的實(shí)現(xiàn)主要依托于兩方面的條件,第一必須存在半透膜,第二則是外界施壓要比溶液滲透壓大。
(二)影響因素
反滲透系統(tǒng)運(yùn)行主要受壓力pH值、溫度以及鹽濃度等因素的影響。在半透膜正常工作壓力范圍內(nèi),,其脫鹽率會(huì)伴隨壓力的增大而升高;水溫變化對(duì)于反透水膜產(chǎn)水量產(chǎn)生較大影響,兩者成正比關(guān)系; pH值會(huì)影響脫鹽率,當(dāng)PH值較低時(shí),脫鹽率降低,而pH值升高脫鹽率也逐漸上升;含鹽量影響著滲透壓,進(jìn)水壓力不變時(shí),含鹽量越高,產(chǎn)水量越低。除此以外,膜污染也會(huì)影響反滲透系統(tǒng)運(yùn)行。例如,膜表面存在膠體污染、微生物等污染物時(shí),膜的分離性能便會(huì)受到影響。
二、反滲透技術(shù)在制藥用純化水制備中的應(yīng)用分析
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外藥品制備中針對(duì)純化水的制備方法多種多樣,各種技術(shù)工藝所使用的原料水質(zhì)量各不相同,不同的藥用純化水制備方法的特性與優(yōu)勢(shì)各不相同,反滲透技術(shù)憑借其優(yōu)勢(shì)脫穎而出。
(一)藥用純化水制備的反滲透技術(shù)應(yīng)用流程
我國(guó)關(guān)于藥用純化水制備的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要存在于《中國(guó)藥典》及《藥品生產(chǎn)驗(yàn)證指南》中,前者針對(duì)純化水的酸堿度硝酸鹽二氧化碳,重金屬等各項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定,后者則規(guī)定了電導(dǎo)率的合格標(biāo)準(zhǔn)[2]。我國(guó)藥用純化水制備中主要采用活性炭過濾器,保安過濾器等作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理系統(tǒng),對(duì)原水中的各種雜質(zhì)能夠有效去除。經(jīng)過預(yù)處理過后,水質(zhì)符合反滲透系統(tǒng)運(yùn)行的凈水要求,而后便可進(jìn)入二級(jí)反滲透裝置。
(二)反滲透設(shè)備的選擇與應(yīng)用
無論是在預(yù)處理階段、滲透階段或者水質(zhì)精處理階段,科學(xué)合理選擇設(shè)備都是至關(guān)重要的。常見的反滲透藥用純化水制備工藝手段包括機(jī)械過濾,吸附、軟化、滲析等等。針對(duì)過濾器設(shè)備,可以考慮設(shè)計(jì)為過濾罐或者過濾池,一般情況下,設(shè)計(jì)具有三層或多層濾床,機(jī)械過濾器,應(yīng)當(dāng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中應(yīng)該考慮定期清洗排污設(shè)施。關(guān)于制藥純化水設(shè)備的精制設(shè)備選擇,可考慮應(yīng)用超濾技術(shù),超濾技術(shù)所采用的濾器大部分,組裝在凈化工序中,能夠滿足延長(zhǎng)使用壽命、高精度攔截某些蛋白質(zhì)以及生物酶的要求。超濾技術(shù)可用以對(duì)水中有機(jī)體、細(xì)菌、熱源等進(jìn)行常溫分離,設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,耗能較低是其突出的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也存在濾材價(jià)格高以及性能不穩(wěn)的問題,前面環(huán)節(jié)的設(shè)備選擇應(yīng)該考慮做好相應(yīng)的化學(xué)或物理保護(hù)措施[3]。制藥工業(yè)所用的純化水通常是以城市自來水或地表水為原水制備出來的,不含有任何添加物,國(guó)家對(duì)制藥行業(yè)的用水要求十分嚴(yán)格,因此制藥行業(yè)用純化水設(shè)備也必須滿足相應(yīng)的穩(wěn)定性可靠性要求。在制藥用純化水制備中,應(yīng)用反滲透技術(shù),在設(shè)備選型方面可以根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇,主要應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)性可行性原則。
結(jié)語
現(xiàn)階段我國(guó)反滲透技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟,在制藥用純化水制備中的應(yīng)用也證明了其高效的特點(diǎn),當(dāng)前反滲透膜材料成本不斷下降,相對(duì)于其他處理方法,反滲透技術(shù)工藝受到了更加廣泛的關(guān)注。但為了使其在要用純化水制備中發(fā)揮更大的作用,仍然需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善,提高經(jīng)濟(jì)效益與實(shí)用價(jià)值。反滲透系統(tǒng)運(yùn)行過程中,膜發(fā)揮著最重要的作用,其功能影響最終的質(zhì)量,因此未來應(yīng)繼續(xù)加大開發(fā)具有良好耐腐蝕、抗污染性能的膜材料。除此以外,根據(jù)不同的質(zhì)量規(guī)范選擇合理的反滲透設(shè)備,尤其是選擇合適的預(yù)處理及精制設(shè)備,使其適用不同工藝要求是相當(dāng)重要的,保障工藝技術(shù)應(yīng)用的合理性和經(jīng)濟(jì)性。
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