Курсовая работа: Вода очищенная как экстрагент и растворитель

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«Чувашский государственный университет имени. И.Н. Ульянова»

(ФГБОУ ВО «ЧГУ имени И.Н. Ульянова»)

Химико-фармацевтический факультет

Кафедра органической и фармацевтической химии

Курсовая работа (проект)

По дисциплине: «Фармацевтическая технология»

На тему: «Вода очищенная как экстрагент и растворитель»

Чебоксары 2017

Введение

Изготовление лекарственных средств связано с применением в больших количествах жидкостей, необходимых для растворения или извлечения фармакологически активных веществ. К растворителям относят вещества, которые отвечают следующим требованиям: обладать хорошей (активной) растворимостью; быть неагрессивны к растворяемому веществу, а также аппаратуре; быть минимально токсичными и огнеопасными; быть доступными и иметь низкую стоимость. Экстрагент должен обладать: избирательной растворимостью; высокими диффузионными способностями, обеспечивающими хорошее проникновение его через поры частичек растительного материала и стенки клеток; способностью препятствовать развитию в вытяжке микрофлоры; летучестью, возможно низкой температурой кипения. В соответствии с химической классификацией все растворители и экстрагенты подразделяются на неорганические и органические. Из класса неорганических соединений для фармацевтического производства наибольшее значение имеет вода. Она отвечает большинству требований, предъявляемым растворителям и экстрагентам. Воду очищенную используют для изготовления растворов внутреннего и наружного применения, глазных капель, офтальмологических растворов, лекарственных форм для новорожденных и других не инъекционных растворов, изготовляемых с последующей стерилизацией. Вода очищенная используется для: изготовления не инъекционных лекарственных средств; для получения пара; санитарной обработки; мытья посуды (за исключением финишного ополаскивания); в лабораторной практике и др. На фармацевтическом производстве является исходной при получении воды для инъекций. Цель данной курсовой работы - проанализировать воду очищенную как экстрагент и растворитель и воду для инъекций. Для достижения данной цели, необходимо решение следующих задач: изучить требования к очищенной воде; проанализировать способы получения очищенной воды; рассмотреть оборудования для получения воды очищенной и воды для инъекций. Объектом исследования является Вода очищенная как экстрагент и растворитель и вода для инъекций

1. Требования к очищенной воде

вода дистилляция лекарственный ионообменный

1.1 Типы воды

Вода очищенная.

Накопленный практический опыт производителей лекарственных препаратов (особенно растворов для парентерального применения большого объема (инфузионных растворов)) в России и за рубежом показывает, что причиной отзыва продукции и источником ее загрязнения является в большинстве случаев используемая вода неудовлетворительного качества. В связи с вышесказанным, подготовка и получение воды относятся к наиболее ответственным и сложным, так называемым критическим стадиям технологического процесса на любом фармацевтическом предприятии. Поэтому, для оценки и анализа существующей или проектируемой системы водоподготовки, безусловно, необходимо знать современные требования к качеству воды и понимать, в каком месте для каких целей и какой тип воды необходимо использовать.

Основными документами в нашей стране, регламентирующей требования к воде для фармацевтических целей ангро (“Water in bulk”), на настоящий момент является ФС 42-2619-97 "Вода очищенная".

В большинстве стран мира для оценки качества воды для фармацевтических целей наряду с национальными фармакопеями руководствуются Европейской (EP), Американской (USP), Британской (BP) и Японской (JP) фармакопеями, в которых наиболее полно представлены различные типы воды для фармацевтических целей (табл.) и приведены требования к ее чистоте.

Таблица Типы воды для фармацевтических целей

Вода очищенная (ВО) используется для производства и/или изготовления нестерильных ЛС, а также для получения пара, санитарной обработки, мытья тары и укупорки (за исключением финишного ополаскивания при производстве и/или изготовлении стерильных ЛС), в лабораторной практике. На фармацевтическом производстве она является исходной при получении воды для инъекций.

Требования по физико-химическим показателям и микробиологической чистоте, предъявляемые к ВО различными фармакопеями, приведены в табл.2.

Согласно ФС 42-2619-97 "Вода очищенная" она может быть получена методами дистилляции, ионного обмена, обратного осмоса, комбинацией этих методов или другим способом.

Однако следует отметить, что дистилляция редко используется для получения ВО, т. к существуют более экономичные методы (ионный обмен, обратный осмос и др.).

Для оценки качества ВО проводятся испытания на содержание восстанавливающих веществ, диоксида углерода, хлоридов, сульфатов, аммиака, кальция, нитритов и нитратов, тяжелых металлов; определяются сухой остаток, рН воды и микробиологическая чистота.

В ЕР 5-ого изд. 2005 г. требования к ВО регламентируются соответствующей ФС 0008 "Вода очищенная" ("Purified water"). Согласно EP ВО может быть получена дистилляцией, ионным обменом или другими подходящими методами. В качестве исходной служит вода, соответствующая требованиям на воду питьевую.

Среди показателей качества ВО нормируются содержание нитратов, тяжелых металлов; определяются удельная электропроводность (УЭ) и содержание общего органического углерода (ООУ). Как альтернатива определению ООУ в воде разрешается определение восстанавливающих веществ. Требования по микробиологической чистоте ВО носят рекомендательный характер и являются уровнем корректирующих действий (уровень корректирующих действий - уровень, при превышении которого технологический процесс действительно отклонился от нормальных условий и необходимо выполнить корректирующее действия для возвращения процесса к нормальным рабочим параметрам).

Требования ВР 2004 г., предъявляемые к ВО, соответствуют требованиям ЕР, т. к членами Европейского Фармакопейного комитета, ответственными за разработку фармакопейных статей на воду для фармацевтических целей, являются британские специалисты. Перед каждой из статей BP на ВО и ВДИ есть ссылка на то, что приведенные требования аналогичны требованиям соответствующих фармакопейных статей EP.

В JP 14-ого изд. 2002 г. требования к ВО изложены в ФС "Вода очищенная" ("Purified water") в разделе Официальных монографий для части II (Official Monographs for Part II). Согласно JP ВО может быть получена дистилляцией, ионным обменом, ультрафильтрацией или комбинацией этих методов из воды, соответствующей требованиям ФС "Вода" ("Water"). Важно отметить, что для получения ВО в разделе "Получение" JP не приведен метод обратного осмоса, а используется ультрафильтрация, хотя данный метод не способен удалять из воды неорганические ионы.

Среди показателей качества ВО нормируются содержание нитратов, нитритов, тяжелых металлов, хлоридов, сульфатов, аммиака, восстанавливающих веществ, сухого остатка, определяется кислотность и щелочность воды.

Отсутствие требований по микробиологической чистоте объясняется тем, что они приведены в ФС "Вода" ("Water"), которая является исходной для получения ВО (? 100 м. о. /мл).

Требования USP 28-ого изд. 2005 г., предъявляемые к BO, изложены в разделе официальных монографий на воду (Official Monographs/ Water).

Согласно USP BO может быть получена любым подходящим методом из воды, соответствующей Американским, Европейским или Японским стандартам качества на воду питьевую.

USP, в отличие от ГФ XI изд., EP, BP и JP, для оценки качества ВО использует только три показателя: УЭ, ООУ и микробиологическую чистоту. Требование по микробиологической чистоте - не более 100 КОЕ/мл, приведенное в ОФС "Вода для фармацевтических целей (General information / <1231> Water for pharmaceutical purposes"), носит рекомендательный характер и является уровнем корректирующих действий.

1.2 Требования ГФ к качеству воды очищенной

Воду очищенную ежедневно из каждого баллона анализируют на отсутствие хлоридов, сульфатов и солей кальция. Ежеквартально воду очищенную направляют в территориальную контрольно-аналитическую лабораторию для полного химического анализа.

Вода очищенная должна быть бесцветной, прозрачной, без запаха и вкуса. Значение рН может колебаться в пределах 5,0-6,8. Сухой остаток не должен превышать 0,001% (т.е. 1 мг в 100 мл воды). Вода не должна содержать восстанавливающих веществ (при кипячении в течение 10 мин 100 мл воды с 2 мл кислоты серной разведенной и 1 мл 0,01 М раствора калия перманганата вода должна оставаться окрашенной в розовый цвет), нитратов, нитритов, хлоридов, сульфатов, кальция, тяжелых металлов, углерода диоксида. Допускается лишь наличие следов аммиака (не более 0,00002%).

Микробиологическая чистота воды очищенной должна соответствовать требованиям на воду питьевую. Допускается содержание в ней не более 100 микроорганизмов в 1 мл при отсутствии бактерий сем. Enterobacteriaceae, Р. aeruginosa, S. aureus.

Вода для инъекций

Для изготовления растворов для инъекций используют воду для инъекций, которая должна выдерживать испытания на воду очищенную, а также должна быть стерильной и апирогенной.

Воду для инъекций получают в асептических условиях на основании приказа Минздрава ? 309. Получение воды для инъекций производят в дистилляционной комнате асептического блока, где категорически запрещается выполнять какие-либо работы, не связанные с дистилляцией воды.

Получение воды для инъекций производится с помощью аквадистилляторов или установок обратноосмотических согласно прилагаемым к ним инструкциям.

Известно, что пирогенные вещества нелетучи и не перегоняются с водяным паром. Загрязнение дистиллята пирогенными вещества- ми происходит путем перебрасывания мельчайших капель воды или уноса их струей пара в конденсатор. Поэтому главной задачей при получении воды для инъекций является отделение капелек воды от паровой фазы. Для этой цели в аквадистилляторах АА-1 (рис. 12.4) имеются сепараторы (8), где пар проходит длинный извилистый путь и на пути в конденсатор постепенно теряет капельножидкую фазу.

Вода очищенная (ВО) используется для:

-изготовления не инъекционных лекарственных средств;

-получения пара;

-санитарной обработки;

-мытья посуды (за исключением финишного ополаскивания);

-в лабораторной практике и др.;

На фармацевтическом производстве ВО является исходной при получении воды для инъекций. В зависимости от качества исходной воды в технологической схеме получения воды очищенной большое значение имеет предварительная подготовка воды, которая может включать несколько стадий.

Выбор технологической схемы получения воды очищенной обусловлен:

качеством исходной воды;

требованиями производителя лекарственных средств;

выбором конечной стадии получения воды;

требованиями, предъявляемыми к воде фармакопейной статьей;

требованиями, предъявляемыми определенными стадиями (например, дистилляцией, обратным осмосом) к качеству подаваемой (исходной) воды;

стадиями предварительной очистки, направленными на удаление примесей, содержание которых нормируется нормативной документацией или производителем фармацевтической продукции.

2. Способы получения очищенной воды

2.1 Получение очищенной воды и для инъекций методом дистилляции

Дистилляция является традиционным, эффективным и надежным методом очистки воды, в процессе которого вода нагревается, испаряется и конденсируется. Оборудование для дистилляции сравнительно недорогое, но энергоемкое, типично затрачивается 1 кВт на 1 литр произведенного дистиллята. В зависимости от конструкции дистиллятора, дистиллированная вода имеет сопротивление ок.1 M-см и сохраняет стерильность только при условии строжайшего соблюдения правил хранения. Кроме того, в обычных дистилляторах из воды не удаляются углекислый газ, соединения кремния, аммиак и органические примеси.