CS229892B1 - Způsob přípravy mikrobiálně čisté demineralizované vody - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu přípravy mikrobiálně čisté demineralizované vody, určené zejméba pro farmaceutické β/nebo potravinářské účely, a to tak, že se demínerelizováné voda uvádí ve styk se silně kyselým ketexem v Ag -cyklu ne bézi sulfonovaného polystyrenu, který může být předem sterilizován.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy mikrobiálně'čistá demineralizovené vody, určená zejména pro farmaceutické a/nebo potravinářské účely.

Při výrobě léčiv a potravin se používá velké množství vody pro různé účely, například na mytí obalů nebo aparatur, jako rozpouětědlo účinných látek, při výrobě parenterálně aplikovaných přípravků, jako surovin pro výrobu vody na injekce e při zkouěkéch integrity obalů.

Přitom se pokládá za samozřejmé, že voda musí být čistá, a to nejen chemicky, ale i mikrobiologicky. Donedávna se pro tyto účely připravovala voda výlučně destilací. Tento způsob věak při stéle rostoucí spotřebě vody již nestačí a je příliš nákladný. V současnosti je možno vyrábět chemicky mnohem čistší vodu pomocí iontoměničů. Takto vyrobené voda mé konduktivitu, kterou se souhrnně snadno vyjadřuje chemická čistota vody, mnohem lepší než destilovaná voda a dosahuje hodnoty až 0,5 pS.

Příprava vody na iontoměničích je investičně, provozně a technicky jednodušší a levněj-r ší a při vhodném konstrukčním uspořódání velmi výkonné. Významným nedostatkem takto vyrobená vody je však vysoký obsah mikrobů: v čerstvě destilované vodě bývé 1 až 20 aerobních zárodků v , ml, u demineralizovené vody toto množství dosahuje až 10³ zárodků v 1 ml.

Tento stav je dán tím, že tontoměniče souběžně s výměnou iontů akumulují na svém povrchu i mikroby. Zachycené ionty napomáhají jejich rozmnožování a jakmile množství zárodků překročí adsorpční kapacitu nosiče, začnou se uvolňovat do odtékající vody. K tomuto jevu dochází po určité době i tehdy, když výchozí voda vyhovuje po mikrobiologické stránce normám (ČSN 83 0611). Podle Čs. lékopisu 3 připouštějí nároky na mikrobiální čistotu u surovin

A o jako horní hranici znečištění 10* bakterií a 10 plísní a kvasinek v 1 g nebo ví ml, u lá3 2 čivých přípravků 10 bakterií a 10 plísní a kvasinek. Někde jsou nároky ještě přísnějjí:

o například voda na mytí nádob smí u 50 9 odebraných vzorků obsahovat pod 10 zérodků/ml a

O u 95 % vzorků pod ΙΟ·’ zérodků/ml. Nesmí obsahovat Enterobecterlaceae a Pseudomonas aeruginose. Na iontoměničích lze dosáhnout této kvality vody jen účinným způsobem odstraňování mikrobů a zamezením jejich rozmnožování.

K odstranění mikroflóry z demineralizovené vody slouží v průmyslovém měřítku různé opatření. Z fyzikálních metod se jako prevence rozmnožování zárodků používá kontinuální výměna iontů, udržování vody v pohybu, například v uzavřeném okruhu; tento způsob je účinný pouze omezenou dobu. Jiné způsoby, účinnější a dražší, jsou například zahřívání vody na 80 až 90 °C nebo filtrace vody hloubkovými nebo membránovými filtry. Kapacita těchto zařízení je však omezená, a časem mohou mikroorganismy těmito filtry prorůstat. Jiné fyzikální metody jsou ozařování vody ultrafialovými a gama-paprsky. Při tomto způsobu však výsledek závisí na mnoha těžko kontrolovatelných faktorech.

Chemické způsoby dekontaminace vody spočívají v podstatě na oxidaci, například s použitím chloru, chlornanů nebo manganistanu draselného. Tyto přísady zhoršují však ehebickou čistotu vody a hodí se proto spíše na saniteci pitné vody. Pro sterilizaci iontoměničů se doporučuje kyselina peroctovó nebo formaldehyd do koncentrace 10 g/lltr, v různých variantách přidáváni; účinnost je však též krátkodobá.

Účinné oxidace vody je možno dosáhnout bez chemického znečištění elektrochemicky. Nadějná je v této oblesti anodická oxidace, kde inaktiveci mikrobů způsobuje vznikající kyslík. Zařízení má kromě dvou hlavních elektrod, umístěných na okrajích nádoby, kterou protéká voda, více vedlejších elektrod; na anodách probíhá elektrochemický děj takové intenzity, že se vytváří dostatek kyslíku, zabezpečujícího sterilizaci vody (D. Kruger, Pharmazeutische Industrie 12, 84, 1980).

K úpravě vody je možno využit i mikrobicidních vlastnosti některých těžkých kovů, především stříbra, známých jako oligodynamický efekt. Ten je založen na schopnosti iontů kovů reagovat s některými skupinami bílkovin, především sulfhydrylovými, a tím je denaturovet.

Citlivost různých druhů mikrobů ne přítomnost iontů Ag⁺ je různé. Tyto ketiohty mohou Vznikat v daném prostředí bu3 disoclecí kovových solí nebo elektrolýzou z kovových elektrod. K dosažení vysokého účinku se stříbro bu3 vysréží ne velkém povrchu, například na porcelánových kuličkách, keramických kroužcích nebo filtrech, nebo se kontinuálně vyvíjí elektrickým proudem ze stříbrných elektrod, popřípadě se dévé do vody ve formě komplexních sloučenin.

Tyto způsoby jsou vhodné k úpravě menších množství vody, pro průmyslové účely nestačí.

* Jakmile voda obsahuje bílkoviny, sacharidy nebo mé vysokou solnost, účinnost se snižuje.

V literatuře jsou popeény dva pokusy o vazbu iontů stříbra na iontoměniče a o čištění vody takto upravenými pryskyřicemi. Nedosahuje se však výsledků, použitelných v průmyslovém měřítku.

Sztereczky e Ambrus (Gyógyszerészet 9, 288, 1965) zkoušeli u pitné vody demineralizaci a dekontaminaci na jednom katexu, jehož čést byla v H⁺-cyklu. Fo určité době však katex ztratil výměnnou schopnost, přičemž dekontaminační schopnost zůstale zachována. Podle USA pat. spisu č. 2 434 190 se postupuje tak, že se stříbro neváže ne anex a ten se ponoří do pitné vody, které se mé dezinfikovat. Když se tento způsob použije u demineralizované vody, ionty stříbra ji chemicky znehodnotí.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy mikrobiálně čisté demineralizované vody, určené zejména pro farmaceutické a/nebo potravinářské účely, s použitím katexu v Ag⁺-cyklu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se demineralizované voda uvádí ve styk se silně kyselým ketexem v Ag⁺-cyklu, na bázi polystyrenu, obsahujícího sulfonové skupiny, < až do obsahu stříbra nejvýše 50 ^ug/litr.

V případě potřeby lze používat katexu, sterilizovaného před uvedením do Ag⁺-cyklu kyselinou peroctovou.

Způsob podle vynélezu se od dosavadních způsobů liší především tím, že se stříbro véže ne silně kyselý ketex typu sulfonovaného polystyrenu. Proti slabě bazickým měničům s aminoskupinemi je tento typ měniče výhodný tím, že dík difúzi iontů stříbra do hloubky těsných a těžko přístupných kapilárních prostor katexu vzniká dostatečně pevné vazba a do vody se ionty stříbra uvolňují jen ve velmi malém množství, což se projeví jen nepatrným stoupnutím konduktivity odtékající vody. Regenerace iontoměniče je snadno uskutečnitelná nadbytkem 1,5 M kyseliny dusičné.

Při laboretorních pokusech s měničem v ohromatografické trubici o objemu 7,8 ml se konduktivita vody při průtoku 20 ml/min změnila z 0,97 faS na 1,5 JuS. Počet zárodků ve 100 ml demineralizované vody před měničem hyl tento: mezofily do 4 500, psychrofily do 4 500 a gramnegativní tyčinky do 4 000. Po průtoku měničem byla voda sterilní.

Změny konduktivity, které nepřímo poukazují na obsah iontů stříbra v odtékající vodě, jsou závislé na chemické čistotě vody a stupni nasycení měniče stříbrem; proto je zapotřebí pro každou kolonu stanovit pracovní parametry a v průběhu činnosti je kontrolovat.

Dekontaminační účinek iontoměniče nenastává okamžitě, závisí na množství lontů stříbra ve vodě a na čase. Při obsahu Ag⁺ do 50 yug/litr se dosáhne sterility po 3 h stání vody a udrží se 1 při otvírání nádoby nejméně týden. Tato voda je vhodná k výrobě léčivých přípravků, u kterých se vyžaduje mikrobiální čistěte. Pokud se u vody kromě mikrobiologické čistoty vyžaduje i čistota chemická, nebo se mé stříbro z ekonomických důvodů zachytávat, je možno zařadit delší katex stejného typu ve vodíkovém cyklu.

Způsob podle vynálezu je blíže Ilustrován následujícím příkladem provedení.

Ketex silně kyselého typu se sulfonovými skupinami se nechá nabobtnat ve vodě. Do vodíkového cyklu se uvede pomocí 1,5 M kyseliny dusičné. Po promytí vodou se sloupcem pomalu neché protékat 0,1 M dusičnan stříbrný, dokud nelze v odtékající vodě dokázat ionty stříbra. Potom se odtok uzavře a nechá se stát 1 h. V odtékající vodě musí být i po této době zkouška na stříbro pozitivní. Potom se sloupec důkladně promyje vodou e nato ae voda začne zachytávat. Průtokové rychlost se nařídí tak, aby obsah stříbra ve vodě byl nejvýěe 50 ^ug/litr.

Měnič je nutno chránit před světlem a jeho činnost kontrolovat chemicky i mikrobiologicky.

Ha základě výsledků se vypracuje provozní předpis. Pokud se mé stříbro z vody zachytit, nechá se voda po 3 h uskladnění protékat silně kyselým katexem ve vodíkovém cyklu. Pokud jde i o udržení její mikrobiální čistoty, vysterilizuje se tento sloupec po regeneraci 30 min kyselinou peroetovou (2 g/lltr) a promyje sterilní vodou, například dekontaminovanou stříbrem.

Claims (2)

1. Způsob přípravy mikrobiálně čisté deminerallzované vody, určené zejména pro farmaceutické e/nebo potravinářské účely, s použitím katexu v Ag⁺-cyklu, vyznačující se tím, že ae deminerallzované voda uvédí ve styk se silně kyselým katexem v Ag⁺-cyklu na bézi polystyrénu, obsahujícího sulfonové skupiny, až do obsahu stříbra nejvýěe 50 jug/litr.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se používá katexu, sterilizovaného před uvedením do Ag⁺-cyklu kyselinou peroetovou.