agua para uso farmaceutico

5/9/2018 Agua Para Uso Farmaceutico - slidepdf.com

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AGUA PARA USO FARMACEUTICO Y LABORATORIOS

Los estándares en los cuales se basan las aplicaciones de tratamiento de

agua para uso farmacéutico son establecidos por la USP (United StatesPharmacopeia).La USP especifica que el "agua para inyectables" ( WFI ) será producidapor destilación u ósmosis inversa; mientras que el "agua purificada"puede ser tratada por destilación, ósmosis inversa, intercambio iónico ouna combinación de ellos.El WFI debe reunir ciertas características acerca de endotoxinas(pirógenos) y estrictos requerimientos sobre la temperatura dealmacenamiento. El WFI es utilizado para la preparación de solucionesparenterales (inyectables).

USP Agua para inyectables (WFI)

Pretratamiento

- Sistema de dosificación química para inyección de cloro y regulaciónde pH (buffer).- Filtro multimedia.- Filtro de carbón activado.

Tratamiento (Este paso depende de las normas de cada país)

- Sistema de ósmosis inversa.- Destilación o segundo paso ósmosis inversa.

Auxiliares

- Unidad CIP para el primer paso de OI.- Medidor de conductividad portátil.

- Kit para medición de pH.- Kit para medición de cloro.- Medidor de resistividad.



TRATAMIENTOS DE AGUA

El agua es utilizada para una gran cantidad de servicios y además comoalimento humano, cuando se la destina para este uso las exigencias de

calidad son mucho más específicas que en otros casos.Desde la fuente de abastecimiento, se requieren diversos tratamientosque acondicionen al agua para su consumo.Podríamos clasificar en cinco tipos, los distintos contaminantes quehabitualmente se encuentran en el agua:

1) Partículas ( ej.: arenilla, turbiedad ).2) Compuestos inorgánicos disueltos, nocivos o en exceso ( ej.:nitratos ).3) Compuestos orgánicos disueltos, nocivos o en exceso ( ej.:hidrocarburos ).

4) Microorganismos ( ej.: bacterias pseudomonas, coliformes ).5) Pirógenos ( ej.: restos celulares ).

1) Partículas:

Pueden estar acompañando al agua desde su extracción en formasedimentable o en suspensión como turbiedad, o aparecer por eldesgaste de las cañerías y equipos o en forma coloidal. Su presenciapuede originar obstrucción de filtros, membranas, válvulas y tuberías. Engeneral este problema se detecta a simple vista o mediante filtración,análisis gravimétrico o microscópico.

2) Compuestos inorgánicos disueltos, nocivos o en exceso:

Pueden ser iones como el calcio, magnesio, silicatos, cloruros, nitratos; ogases disueltos como el dióxido de carbono; que contribuyen acaracterizar el agua en cuanto a su dureza, acidez, salinidad, etc. Laforma de determinar, mediante un simple test, la cantidad deinorgánicos disueltos, es midiendo la conductividad eléctrica del agua.

3) Compuestos orgánicos disueltos, nocivos en exceso:

Pueden incluir pesticidas, herbicidas, hidrocarburos, restos animales ovegetales. A diferencia de los compuestos inorgánicos en los que esnatural cierta concentración, para casi todos los orgánicos sólo unastrazas, es decir su sola presencia inhabilitan al agua para ser consumida.Existen varios modos de medirlo; los más habituales son: test deretención de color con permanganato de potasio y la medición del



carbono orgánico total en la cual se oxida toda la materia orgánica y semide el CO2 liberado.

4) Microorganismos:

Constituyen un amplio grupo de contaminantes.En el agua pueden convivir millones de bacterias, virus, hongos, etc.Que se reproducen en poco tiempo habilitando el seno del líquido y, enmuchos casos, alojándose en paredes e intersticios de las líneas yequipos. Se los detecta mediante análisis estadísticos de muestrasrepresentativas o mediante filtraciones por membrana y posterioridentificación. Su recuento es reportado en Unidades Formadoras deColonias (UFC).

5) Pirógenos:

Son generalmente fragmentos de paredes celulares de bacterias Gramnegativas o lipopolisacáridos. Cuando se los inyecta en mamíferosproducen el incremento de su temperatura; por esto un agua de gradofarmacéutico debe ser libre de Pirógenos. Se los detecta inyectandomuestras en conejos y controlando su temperatura o mediante un testLAL.

Métodos de purificación

Los métodos de purificación de aguas son muchos y muy variados, cadauno de ellos puede controlar, con distintos grados de efectividad, uno omás de los contaminantes clasificados anteriormente. En la mayoría delos casos no es suficiente con emplear uno solo de los métodos, sino queconviene ordenar en la línea de agua múltiples barreras para lograr opreservar una óptima calidad.

Ozonización:

El ozono generado habitualmente en una fase gaseosa, es absorbidomediante un correcto mezclado en el líquido a purificar. Una vez disuelto

reacciona para provocar una oxidación directa por adición de átomos deoxígeno dentro de cualquier estructura orgánica, provocando undesdoblamiento de las moléculas. También realiza un efecto catalíticofavoreciendo la reacción del oxígeno que lo acompaña, consumiéndosetambién en este caso ( a diferencia de una catálisis común en la que elcatalizador permanece, al final, intacto ).



Desionización:

Mediante el pasaje de agua a través de un lecho de pequeñas esferasplásticas, se realiza el intercambio de iones según sea la selectividad de

la resina: catiónica o aniónica. La desionización no será absoluta enningún caso, ya que una pequeña fracción de iones puede ser arrastradade la resina.

Osmosis Inversa:

Podemos explicar mejor este tratamiento luego de conocer el proceso deósmosis natural.En el fenómeno de ósmosis, el agua se mueve a través de unamembrana semipermeable, desde una zona de menor concentración

hacia una más concentrada, hasta un punto en el que se alcanza unequilibrio de fuerzas en el seno del líquido.En la ósmosis inversa, la presión de bombeo, revierte el proceso natural,obteniendo así un agua purificada y, al otro lado de la membrana, unconcentrado que se purga.

Filtración:

Es un método primario típico en la purificación de aguas y, por otraparte, el más elemental en cuanto al principio de operación. Sólo entran

en juego el tamaño de las partículas a retener y el tamaño de malla o laporosidad del manto filtrante.

Ultrafiltración:

El principio es el mismo que el de filtración. En este caso no sólo esposible retener partículas en suspensión sino que se pueden emplearpara eliminar turbidez y también para retención bacteriana con cuerposfiltrantes de porosidad submicrónica. En general se coloca un filtrocomún "aguas arriba" para conferirle una mayor autonomía o vida útil.

Oxidación UV:

A longitudes de onda corta comprendidas entre 250 y 265 nm seproduce la destrucción del material proteico que compone losmicroorganismos, bacterias y virus. Basándose en esto se esteriliza el



agua exponiéndola a la irradiación de una lámpara emisora en el rangomencionado ( ej.: lámparas de vapor de mercurio ).

Ionización de Plata:

Muchos metales pesados, y la plata en forma relevante, presentan muybuenas propiedades bactericidas.Efecto detectado hace gran cantidad de años. Actúa desnaturalizando,por coagulación, al material proteico disuelto en el agua. La forma en laque se incorpora al líquido es mediante una electrólisis controlada,proporcional al caudal de agua. Su efecto residual es amplísimo ya queel remanente de iones protege al agua y a sus conductos y reservoriosdurante largo tiempo.

Agua para Preparaciones Inyectables

El agua para preparaciones inyectables es el agua destinada a la

preparación de medicamentos de administración parenteral cuando elagua es utilizada como vehículo (agua para preparaciones inyectables agranel) y para disolver o diluir sustancias o preparaciones deadministración parenteral antes de su utilización (agua esterilizada parapreparaciones inyectables).

AGUA PARA PREPARACIONES INYECTABLES A GRANEL

El agua para preparaciones inyectables a granel se obtiene del aguapotable o agua purificada por destilación en un aparato donde las partesen contacto con el agua son de vidrio neutro, cuarzo o metal adecuado y

equipado con un sistema eficaz para prevenir salpicaduras. El aparatodebe producir agua exenta de pirógenos y es esencial asegurar sucorrecto mantenimiento. La primera porción del destilado obtenida,cuando el aparato empieza a funcionar, debe ser rechazada. El destiladoes recogido y conservado en las condiciones indicadas, para evitar elcrecimiento de microorganismos y cualquier otra contaminación.

El agua para preparaciones inyectables a granel debe ser un líquido



límpido, incoloro, inodoro, insípido y exento de pirógenos.

ENSAYOS

Debe ajustarse a los ensayos descritos en la monografía "Aqua

purificata".

AGUA ESTERILIZADA PARA PREPARACIONES INYECTABLES

El agua esterilizada para preparaciones inyectables es el agua parapreparaciones inyectables a granel que ha sido distribuida en recipientesadecuados (1), cerrados y esterilizados por calor en condiciones queaseguren que el producto se mantiene exento de pirógenos.

Examinada en condiciones adecuadas de visibilidad, debe ser límpida,incolora y prácticamente exenta de partículas en suspensión.

Cada envase debe contener la suficiente cantidad de agua parapreparaciones inyectables que permita que el volumen nominal puedaser retirado.

(1) Los recipientes utilizados para el agua esterilizada para inyeccionesdeben ser de vidrio u otro material adecuado que satisfaga losrequerimientos del país donde el producto es utilizado.

ENSAYOS

Debe satisfacer los ensayos prescritos en la monografía "AquaPurificata" modificados como se indica a continuación para el ensayo decloruros (si el volumen nominal del recipiente es de 100 ml o menos),para acidez o alcalinidad, para sustancias oxidables y para el residuo porevaporación. Debe satisfacer también los ensayos de esterilidad ypirógenos.

Acidez o alcalinidad. A 20 ml se añaden 0,05 ml de disolución de rojofenol R. Si la disolución es amarilla, debe virar a rojo con la adición de0,1 ml de hidróxido sódico O,O1N. Si la disolución es roja, debe virar aamarillo con la adición de 0,15 ml de ácido clorhídrico O,1N.

Sustancias oxidables. Se calientan a ebullición 100 ml con 10 ml deácido sulfúrico diluido R. Se añaden 0,2 ml de permanganato potásicoO,1N y se continúa la ebullición durante 5 min. La disolución debemantenerse débilmente rosa.

Cloruros. Para recipientes con un volumen nominal de 100 ml o menos,15 ml deben satisfacer el ensayo límite para cloruros (0,5 ppm). Se



prepara la referencia utilizando una mezcla de 1,5 ml de disoluciónpatrón de cloruro (5 ppm Cl) R y 13,5 ml de agua. Se examinan lasdisoluciones según el eje vertical de los tubos.

Residuo por evaporación. Se evaporan 100 ml a sequedad en baño

maría y se seca el residuo a 100-105 °C. Para recipientes con unvolumen nominal de 10 ml o menos, el residuo no debe pesar más de 4mg (0,004 por ciento). Para recipientes con un volumen nominal mayorde 10 ml, el residuo no debe pesar más de 3 mg (0,003 por ciento).

Esterilidad. Debe satisfacer el ensayo de esterilidad.

Pirógenos. Si el volumen del recipiente es de 15 ml o más o si laetiqueta del recipiente indica que el contenido está exento de pirógenosel ensayo se realiza tomando agua de una serie de recipientesrepresentativos del lote. Se inyectan 10 ml de agua esterilizada para

inyecciones por kilogramo de masa de conejo, isotonizada con la adiciónde cloruro sódico exento de pirógenos.

ÓSMOSIS INVERSA

La Ósmosis Inversa, es la más fina de las filtraciones conocidas, eseproceso va a permitir la remoción de partículas, tan pequeñas, comolos iones disueltos en la solución. La membrana semipermeable,permite que el fluido que va a ser purificado, pase por la membrana,mientras son rechazados los contaminantes presentes.

La ósmosis Inversa, es una operación de purificación del agua. Sufuncionamiento consiste, básicamente, en permear el agua, a travésde una membrana en sentido contrario al de la presión osmótica. Paraello, es necesario proporcionar una presión suficiente, como parasuperar la presión osmótica y las fuerzas de resistencia de lamembrana y del equipo o maquinaria.

El objetivo de ese sistema es obtener agua ultrapura para la utilizacióncon fines específicos.

Una de las grandes aplicaciones de la Ósmosis Inversa es en laindustria farmacéutica, en donde es empleada para la obtención deagua purificada y de agua para inyectables. En la industria deAlimentos, Bebidas y Cosméticos, el agua purificada, también debe serutilizada. Según la USP 24 (United States Pharmacopeia) existen trestipos de purificaciones de agua: el agua potable, la purificada y elagua destinada a productos farmacéuticos inyectables.



La Ósmosis Inversa es capaz de rechazar bacterias, sales, azúcares,proteínas, partículas, tinturas, pinturas, y otros componentes quetienen un peso molecular mayor a 150-250 daltons. Entonces es unsistema que ofrece un agua prácticamente exenta de cualesquier tipo

de contaminantes, estén ellos, en suspención o inclusive disueltosLa filtración por ósmosis inversa es una tecnología de purificación de aguamediante la cual se logra un elevado porcentaje de retención decontaminantes, disueltos y no disueltos (hasta un 99% de retención de salesdisueltas)

a

Modelo SEF-OSMO 1200

Cuando dos líquidos, con distintaconcentración salina, están separados por una membrana semipermeable, seestablece una diferencia de presión entreuna y otra parte de la membrana que esfunción de la diferencia de concentraciones.Esta presión, denominada osmótica, hacepasar agua pura del lado de menosconcentración hacia el lado de másconcentración, hasta que las

concentraciones se igualen.

EQUIPOS Y CAUDALESMODELO CAUDAL L/H FLUJO DIARIO M3/DIA

SEF-OSMO 170 170 4

Inversamente, si se aplica alsistema una presión superior ala osmótica y de sentidocontrario, es el agua pura del

lado de mayor concentración laque pasa hacia el de menor concentración.Este fenómeno, que juega unpapel fundamental en elmetabolismo de todas lascélulas vivas, puede utilizarsecomo método de desalinizacióno desmineralización, utilizandoademás medios muy simples.Así, con equipos cuya

sofisticación podemosincrementar en función de lacalidad de agua requerida, odel tipo de controles que sedesee aplicar, podemosobtener agua para riego apartir de aguas residuales,agua potable a partir de aguasalobre o incluso marina, aguapurificada a partir de agua dered potable, etc.

Los equipos, básicamente, están

constituidos por:

Fuente de presión

Pretratamientoacondicionador.



SEF-OSMO 300 300 7SEF-OSMO 600 600 14SEF-OSMO 1200 1.200 28SEF-OSMO 3000 3.000 70

*Otros caudales consultar

Contenedores y membranasde ósmosis inversa

Sistema de regeneración.

Instrumentación

Cuadro de protecciones,mando y control

Componentes principales:

Bombas dosificadoras paraadición de productosquímicos con sensor de bajonivel.

Prefiltración a 5 micras.

Membranas de ósmosis tipoTFC arrollada en espiral.

Bombas de alta presión detipo multietapa.

Válvulas reguladoras deflujo en inox.

Medidores de flujo y deconductividad.

Control de presión enmembrana y en aguatratada.

Sistema de Limpieza

automático y flushing contanque de almacenamiento.

Cuadro de mando consinóptico, comandado por autómata programable.

FILTRACIÓN DE AGUA

Hay dos importantes criterios referentes a la calidad del agua, para la industria farmacéutica y biotecnológica.

- WFI, agua para inyectables: Esta agua requiere los más altos niveles de exigencias. Se utiliza para losajustes de concentración del producto, para la producción de vapor WFI y para la limpieza de ampollas oviales.

- PW, agua purificada o agua desionizada (agua DI): Se utiliza, principalmente, para limpieza de botellas yampollas o como aporte a fermentadores. También se utiliza como aditivo a lociones y cremas y en laproducción de vapor de la máxima pureza para esterilizaciones.

Para la producción de estas calidades de agua, ofrecemos la membrana asimétrica polietersulfónica conniveles de retención por debajo de 40 manómetros (=0,04 µm). Este medio filtrante se caracterizasustancialmente por sus altos caudales con una baja pérdida de carga.



Comparando con los tradicionales medios filtrantes, la pérdida de carga es de 4 a 8 veces inferior!

Para el usuario, esto significa la más alta seguridad a bajos costos de filtración.

El siguiente dibujo muestra un típico proceso de tratamiento de agua estéril.

(para ver filtros, clicar encima del nombre del modelo que se desea ver)

Filtro nº Aplicación Filtro recomendado Tamaño de poro

1 Filtración de partículas Ultrapolyplea P-PP 30 µm

2 Retención de partículas Ultrapolyplea P-PP 10-30 µm

3 Reducción de pirógenos y retención fina de partículasUltrapolyplea P-PP

Ultrapolyplea P-PP100

0,2-1 µm0,45-1,2 µm

4 Filtración estéril de agua desionizada Ultrasulfomem P-PF-PES 0,2µm

5Aireado estéril yDesaireadoVenteo

Ultradepth II P-BEUltrapolymem P-PF-PP

Ultrateflomem P-PF-PT

0,01µm hasta 99,9%0,1-0,2 µm0,1-0,2 µm

6 Filtración estéril Ultrasulfomem P-PF-PES 0,04-0,2 µm

http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultrapolyplea-p-pp.htm



http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultrapolyplea-p-pp100.htm


http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultrasulfomem-p-pf-pes.htm

http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultradepthII-p-be.htm

http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultrapolymem-p-pf-pp.htm

http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultrateflomem-p-pf-pt.htm







http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultradepthII-p-be.htm

http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultrapolymem-p-pf-pp.htm

http://www.deltasec.es/cas/productos/filtros/ultrateflomem-p-pf-pt.htm


agua para uso farmaceutico

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