冯 庆 黄 浩

    (中国医药集团武汉医药设计院，湖北武汉 430077)

    1 基本理论基础

    2005年版《中国药典》制药用水分为饮用水、纯化水、注射用水及灭菌注射用水四类，规定饮用水按GB5749-85要求，纯化水、注射用水、灭菌注射用水理化指标按pH值、氯化物、硫酸盐与钙盐、硝酸盐与亚硝酸盐、氨、二氧化碳、易氧化物、不挥发物、重金属、细菌、霉菌和酵母菌总数、细菌内毒素等进行检测。

    而USP30版美国药典将制药用水分为饮用水、纯化水、灭菌纯化水、注射用水、灭菌注射用水、抑菌剂注射用水、灭菌灌注用水、灭菌吸入用水，血液透析用水，特殊制药用途水等。

    在美国药典中涉及的理化指标(包括pH值、氯化物、硫酸盐、钙盐、氨、二氧化碳、重金属、易氧化物、总固体物九项)改为控制电导率为1.3 uS/cm(25℃)，总有机碳(TOC)不超过500微克/升两项指标。其中电导率指标包含了pH值、氯化物、硫酸盐、钙盐、氨及二氧化碳的综合要求；TOC代替了易氧化物的检测，有利于控制微生物指标。

    纯化水和注射用水不同之处主要在于对微生物和内毒素含量要求上(纯化水：内毒素无要求，微生物≤100 CFU/ml；注射用水：内毒素≤0.25 EU/ ml，微生物≤10 CFU/ml)。

    通常水系统中的微生物多为葛兰氏阴性菌和嗜热菌，内毒素则是由它们死亡后释放出的，故控制水系统中的微生物含量水平是满足药典要求的主要途径。

    对于葛兰氏阴性菌和嗜热菌，10～55℃是适宜它们生长的环境温度，但在高于65℃情况下会抑制它们的生长繁殖,故注射用水系统运行温度通常要高于65℃。但若系统温度过高，如高于85℃，会增加红绣现象、气蚀、输送泵腔内沸腾等风险，故GMP通常要求注射用水系统的运行温度为65～85℃。

    除温度因素外，由于99%的微生物是以生物膜的形式附着在设备内壁生长，生物膜是微生物相互粘结并附着在材料表面形成的黏性物质。而高剪切力是分离生物膜的有效办法，故卫生级结构设计的系统(合适的表面处理，无死角，无缝隙)再辅以能形成湍流的流体的流动，可以有效地避免生物膜的形成。

    除上述因素外，相比疏水性材料表面(如不锈钢，玻璃等)，微生物更易附着在亲水性非极性材料(如PTFE,塑料等)表面，故制药用水系统应尽量减少垫圈、软管等塑性材料的使用。

    2 GMP法规规定

    中国GMP(2009专家修订稿)第一百零四条至第一百一十条 对制药用水系统提出了具体要求，其中第一百零九条提出“纯化水、注射用水的制备、储存和分配应能防止微生物的滋生和污染” ......