СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК B01D61/14 C02F1/44 B01D61/18 C02F9/08 A61K9/00 C02F103/04 

Изобретение относится к способу и устройству для получения воды, отвечающей фармакопейным требованиям, предъявляемым к категории воды для фармацевтического применения, и может быть использовано в медицине для получения воды для инъекций (ВДИ) методом ультрафильтрации.

При ультрафильтрации воду очищают путем пропускания через полупроницаемую мембрану с размером пор 0,002…0,1 мкм (наноразмерными порами). В получении воды для инъекций ультрафильтрация позволяет очистить воду от пирогенов, бактериальных эндотоксинов, микрообрганизмов и других микробных загрязнителей и макромолекул. Основная трудность заключается в том, что мембраны для ультрафильтрации подвержены загрязнению, заиливанию, поэтому ультрафильтрацию используют как промежуточную или заключительную стадию очистки воды.

Известен способ очистки воды с помощью ультрафильтрации (см., патент RU 2606610 С2, кл. МПК C02F 1/04, C02F 1/08, C02F 1/42, C02F 1/56, опубл. 10.01.2017). Согласно описанию изобретения, воду (сточную от производства поливинилхлорида) можно обрабатывать на этапе очистки, включающей микрофильтрацию или ультрафильтрацию. Микрофильтрацию и ультрафильтрацию осуществляют, в частности, для удаления очень мелкодисперсных частиц из сточных вод. Фильтрующий элемент - это, предпочтительно, мембрана. Материал фильтрующего элемента может быть керамическим фильтром, металлокерамическими, металлическими волокнами или полимерными мембранами. Это может быть фильтрация, известная как "противоточная (ПТ) фильтрация" с тангенциальным введением фильтруемых сточных вод. Фильтрация сочетается с очисткой сточных вод путем испарения и конденсации. Очищенные, испаренные сточные воды, в некоторых случаях подвергнутые рекомпрессии, как указано выше, могут быть источником тепла, необходимого для испарения загрязненных сточных вод, путем повторной конденсации посредством теплообмена в соответствующих частях испарителя. Соответствующие измерения в отношении сухого осадка сточных вод и концентратов, отделенного после очистки, показывают, что содержание загрязнения в последних может быть даже в 300 раз больше, чем в сточных водах.

Известный способ обеспечивает только получение из сточных вод технической воды, пригодной для применения в производстве полимеров, в охлаждающих башнях, для промывки и очистки, а также сточной воды экологически приемлемого качества и не обеспечивает получение воды для инъекций фармакопейного качества.

Известна установка для получения воды для инъекций «Владистарт», присоединенная к устройству для дистилляции, и представляющая собой закрытую систему со сменными мембранными фильтрами. Она состоит непосредственно из блока фильтрации (предфильтрации и ультрафильтрации), нагнетального насоса и емкости с устройством для стерильного "дыхания" (филтьтром-сепаратором воздушным), соединенных трубопроводом с запорной арматурой. Два варианта установки рассчитаны на производительность до 100 л/ч и до 800 л/ч по апирогенной воде. Мембранный модуль - прямоугольная кассета с пакетом от 1 до 7 механически и термически прочных ультрафильтрационных мембрана из триацетата целлюлозы, установленная в фильтродержателе. Перед фильтром установлен пред фильтр для удаления случайных взвесей и продления срока службы модуля. По окончании фильтрации шланг, подающий воду из блока фильтрации, отключается, и бутыль остается плотно закрытой для последующей транспортировки (см., http://medprom.ru/medprom/mpp_0004502).

Установка позволяет из воды очищенной получить воду, соответствующую требованиям ФС «Вода для инъекций».

Однако известная установка непригодна для непрерывного получения воды для инъекций, а работает периодически.

Известны способ и устройство для непрерывного получения воды для инъекций (см., патент RU 2258045 С1, кл. МПК C02F 9/08, C02F 9/08, C02F 1/28, C02F 1/42, C02F 1/44, C02F 1/58, C02F 103/04, опубл. 10.08.2005). В способе получения воды для инъекций из вод природных источников, включающем грубую очистку на фильтре и стерилизацию, воду из открытых водоемов вначале подвергают очистке на фильтре предварительной очистки, после очистки на фильтре грубой очистки проводят ультрафильтрацию, дополнительную обработку до качества питьевой осуществляют посредством обратного осмоса, а после сорбции на угольных материалах питьевую воду последовательно подвергают катионо- и анионообмену, после чего стерилизуют, при этом контроль качества воды осуществляют в непрерывном режиме по величине удельного электрического сопротивления. Установка для реализации способа включает фильтр грубой очистки и стерилизующее устройство и дополнительно фильтр предварительной очистки, нагнетающий насос, подводящую магистраль, ультрафильтр, насос высокого давления, обратноосмотический фильтр, измерители удельного электрического сопротивления, угольный фильтр, сорбционный фильтр, фильтр катионитный, фильтр анионитный, фильтр-патрон для стерилизации, причем обратноосмотический фильтр дополнительно подключен к магистрали сброса, фильтр анионитный имеет дополнительный выход к сборнику очищенной воды, а фильтр-патрон для стерилизации - к сборнику воды для инъекций, в установке предусмотрена возможность рециркуляции очищаемой воды. Ультрафильтр реализован на пористых волокнах, при помощи которых достигается очистка от высокомолекулярных органических соединений и суспендированных коллоидных частиц (например, в патронах ВКУ (селективность 60%)) с размерами пор 0,01 мкм. После обработки воды на стадии обратного осмоса - показатель удельного электрического сопротивления, равный не менее 0,1 МОмсм (при температуре (20,0±1,0)°С), после обработки воды на стадиях ионного обмена - показатель удельного электрического сопротивления в пределах от 0,5 до 2,5 МОм⋅м (при температуре (20,0±1,0)°С), что соответствует удельной электрической проводимости 0,4-2,0 мкСм/см.

Установка позволяет получать из воды природных источников воду, полностью соответствующую требованиям ФС 42-2620-97 "Вода для инъекций". Производительность установки в условиях Северо-Западного региона составляет в весенне-летний период от 30 до 35 л/ч, осенне-зимний - от 25 до 30 л/ч.

Недостатком способа и установки является низкая производительность. Полученная вода соответствует требованиям ФС 42-2620-97 "Вода для инъекций", утратившим силу, но не соответствует современным требованиям к воде для инъекций. Кроме этого, известная установка может применяться только вблизи природных источников, от которых нужно транспортировать воду, а использование ионнообменных смол сопряжено с загрязнением воды органическими соединениями, выделяющимся из самих ионообменных смол, а также кислотами и щелочами, применяемыми для их регенерации.

Известны способ и установка для получения непирогенной воды для инъекций (патент RU 2094393 С1, кл. МПК C02F 9/00, C02F 1/46, C02F 1/78, опубл. 27.10.1997). Способ включает фильтрацию, сорбцию, ступенчатую обработку воды в диафрагменных электролизерах с нерастворимыми электродами, при котором анолит направляют на подпитку потока воды перед сорбцией, а католит после каждой ступени электролиза поступает на следующую с отведением потока из последней ступени на подпитку исходной воды, отбор обработанной воды потребителем, причем обработке подвергают питьевую и/или дистиллированную воду с дополнительным воздействием на нее ультрафиолетового облучения и озонирования при проведении стадий озонирования, сорбции и электролиза трехступенчатой обработкой в параллельно-последовательном режиме, при котором питьевую воду после фильтрации тремя параллельными потоками сначала подают на озонирование путем смешения воды на каждой ступени с озоновоздушной смесью, генерируемой из воздуха, а затем на сорбцию и электролиз, на который независимо также тремя параллельными потоками подают дистиллированную воду с добавлением в нее хлористого натрия, при этом остальной поток дистиллированной воды направляют на ультрафиолетовое облучение, трехстадийную микро- и ультрафильтрацию с отводом воды в сборник апирогенной воды и далее на I ступень озонирования, причем поток после I ступени сорбции подают на I ступень электролиза и/или на II ступень озонирования, поток воды после II ступени сорбции направляют на II ступень электролиза и/или на III ступень озонирования, а поток после III ступени сорбции подают на III ступень электролиза и/или отводят в сборник озонированной воды, и/или в сборник непирогенной воды, анолит после каждой ступени электролиза подают на подпитку воды перед соответствующей ступенью сорбции или направляют в сборник анолита, католит после III ступени электролиза смешивают с католитом I и II ступени и направляют в сборник католита или смешивают с потоком воды из сборника непирогенной воды и подают на подпитку дистиллированной воды перед ультрафиолетовым облучением и далее возвращают на I ступень озонирования для повторной обработки, а отбор обработанной воды потребителем осуществляют из сборника непирогенной воды после повторного цикла обработки в виде непирогенно-ионизированной воды, из сборников апирогенной и озонированной воды, а также из сборников анолита и католита.

Установка для многостадийной обработки воды содержит узел подачи исходной воды, фильтрующий блок, блок сорбционной очистки, блок электролизной обработки воды в диафрагменных электролизерах с нерастворимыми электродами, в котором анодное пространство первого электролизера соединено с блоком сорбционной очистки, катодные пространства всех электролизеров последовательно соединены между собой, а выход катодного пространства последнего электролизера соединен со средством подачи исходной воды, узел отбора обработанной воды потребителю, насосы, вентили, при этом установка снабжена ультрафиолетовым облучателем и соединенными с ним тремя микро- и ультрафильтрами, трехступенчатым озонатором, тремя генераторами озона, последовательно соединенными с тремя ступенями озонатора и параллельно подключенными к линии подачи атмосферного воздуха, содержащей воздушный фильтр, компрессор, холодильник и сушильную камеру, при этом блок сорбционной очистки содержит три фильтра с загрузкой из активированного угля, последовательно соединенные на входе с выходами трех ступеней озонатора, блок электролизной обработки воды содержит три электролизера, узел подачи воды включает средство подачи питьевой воды, соединенное через вентиль с фильтрующим блоком, выход которого параллельно подключен к трем ступеням озонатора, а также средство подачи дистиллированной воды, параллельно соединенное с емкостью для хлористого натрия и через вентиль, сборник дистиллированной воды, насос и обратный клапан с ультрафиолетовым облучателем, последовательно установленными тремя микро- и ультрафильтрами и через вентиль со сборником апирогенной воды, причем выход второго фильтра соединен через вентиль со сборником дистиллированной воды, выход сборника апирогенной воды через насос и вентиль соединен с входом I ступени озонатора, а выход емкости для хлористого натрия соединен с входами трех электролизеров, которые через вентили соединены также с выходами трех сорбционных фильтров, при этом выход первого фильтра через вентиль соединен с входом II ступени озонатора, выход второго фильтра через вентиль соединен с входом III ступени озонатора, а выход третьего фильтра через вентили параллельно соединен со сборниками озонированной и непирогенной воды, выходы из анодного пространства трех электролизеров соединены через вентили с входами трех сорбционных фильтров и через вентили со сборником анолита, выход из катодного пространства третьего электролизера через вентиль и насос соединен с выходом сборника непирогенной воды и входом ультрафиолетового облучателя, узел отбора обработанной воды потребителем содержит средства отбора воды, соединенные через вентили со сборниками непирогенной воды, озонированной и апирогенной воды, а также анолита и католита.

Известный способ многостадийной обработки воды и установка для его осуществления позволяют повысить степень очистки дистиллированной воды от пирогенных веществ (микроорганизмов) бактериального и животного происхождения за счет комплексного (одновременного и неоднократного) воздействия ультрафиолетового облучения, компрессированного трехступенчатого озонирования озоно-воздушной смесью и электролизной ионизации воды, получить биологически активную, ионизированную воду (католит с рН не менее 11), стимулирующую заживление ран, ожогов и лечение других заболеваний, получить бактерицидную, стерилизующую, ионизированную воду (анолит с рН не более 3), получить "родниковую" питьевую воду, свободную от токсических веществ, болезнетворных микроорганизмов и канцерогенных микроэлементов - обеззараженную, обесцвеченную и без запахов воду (в разных режимах работы установки)

Недостатком данного способа является его сложность, многостадийность, высокие капитальные и эксплуатационные затраты на получение воды для инъекций.

Известен способ получения воды для инъекций с помощью сочетания обратного осмоса и последующей ультрафильтрации, причем отмечено, что после стадии обратного осмоса целесообразно использовать электродеионизацию. Мембраны для ультрафильтрации эксплуатируют в перекрестном потоке (тангенциальном потоке), чтобы на мембранах не накапливалась грязь - вдоль поверхности мембраны всегда идет поток, который уносит отделенный материал, благодаря чему наряду с фильтратом (пермеатом) образуется концентрат. Электродеионизацию проводят в ионообменном аппарате, обратный осмос в установке обратного осмоса, ультрафильтрацию в ультрафильтрационной мембранной установке (мембранном модуле) (Приходько А.Е., Валевко С.А. Методы предварительной подготовки и получения воды для фармацевтических целей //Химико-фармацевтический журнал, 2002, т. 36, №10, с. 31-40).

Основной недостаток данного способа получения воды для инъекций - это необходимость обеспечения дальнейшего хранения полученной воды.

Известны способ и установка для получения воды для инъекций (заявка US 2004/079700 А1, кл. МПК A61K 9/08, B01D 61/02, B01D 61/04, B01D 61/08, B01D 61/10, B01D 65/02, B01D 65/10, C02F 1/02, C02F 1/44, опубл. 29.04.2004).

Способ включает предварительную обработку сырьевой воды, которая может включать комбинацию обратного осмоса и деионизации, возможно, снижение содержания солей в воде, и получение предварительно очищенной воды; направление предварительно очищенной воды прямо в высокотемпературный блок обратного осмоса через теплообменник и через насос, который обеспечивает высокое давление воды, подаваемой на мембрану; подачу воды на сторону мембраны обратного осмоса с высоким давлением и сбор и вывод воды для инъекций со стороны мембраны обратного осмоса с низким давлением при поддержании условий самоочищения. Окончательную мембранную фильтрацию воды, как и предварительную обработку воды, в известном способе осуществляют методом обратного осмоса.

Система (установка) для получения воды для инъекций включает устройство ввода, устройство предварительной обработки исходной воды, устройство непрерывного высокотемпературного обратного осмоса, в которое подают предварительно очищенную воду, один или несколько теплообменников, устройство для хранения воды (накопительную емкость) и устройство вывода воды для инъекций. Устройство предварительной обработки исходной воды состоит из последовательно соединенных трубопроводом умягчителя (необязательно), второго устройства для обратного осмоса и деионизатора, предназначено для получения предварительно очищенной воды и соединено с устройством непрерывного высокотемпературного обратного осмоса через предварительный нагреватель и теплообменник. Устройство непрерывного высокотемпературного обратного осмоса включает насос для обеспечения высокого давления подаваемой на него воды и мембрану обратного осмоса. Температура мембраны обратного осмоса составляет, по крайней мере, около 60°С для поддержания самоочищения мембраны. В одной или более точек установки размещены датчики температуры, такие, как термопары. Другими элементами системы являются трубки, клапаны, прокладки.

Благодаря самоочищению обеспечивается требуемое качество воды по эндотоксинам, а также удаляется 98.8-99.99% солей. Способ и установка обеспечивают получение воды для инъекций в горячем режиме с электропроводностью, соответствующей требуемой - менее 1.3 мкСм/см.

Недостаток описанного технического решения заключается в том, что установка по производительности работает недостаточно стабильно - в первый час работы установки может обеспечиваться производительность 5.8 л/мин (348 л/ч), а спустя 60 часов работы она снижается до 3.725 л/мин (223.5 л/ч).

Известный способ по совокупности существенных признаков и достигаемому результату может быть выбран как наиболее близкий аналог (прототип) для способа получения воды для инъекций.

Задача изобретения - получение воды для инъекций в потоке, чтобы избежать иризации системы хранения воды, при простоте обработки, возможности работы, как в горячем, так и холодном режимах, возможности получать воду для инъекций любой производительности и требуемого качества по эндотоксинам (согласно ФС.2.2.0020.19) при стабильной работе установки во всех режимах и при переключении между ними в условиях непрерывной ее работы в течение длительного времени.

Для решения поставленной задачи в способе получения воды для инъекций (ВДИ), включающем предварительную очистку исходной воды обратным осмосом и электродеонизацие с получением предварительно очищенной воды, ее направление посредством циркуляционного насоса в теплообменник и на мембранную фильтрацию, а также последующий вывод целевого продукта - ВДИ, при этом предварительно очищенную воду подают в накопительную емкость, а оттуда непрерывно центробежным насосом - в теплообменник, в качестве мембранной фильтрации проводят тангенциальную ультрафильтрацию в ультрафильтрационном модуле, снабженном керамической мембраной, при обеспечении перепада давления в диапазоне от 0,1 МПа до 0,7 МПа с получением ВДИ, направляемой потребителю, а неиспользованную ВДИ возвращают в накопительную емкость.

Ультрафильтрационный модуль по предлагаемому способу периодически подвергают химической и термической очистке путем введения моющего агента в воду, последующего пропускания воды через теплообменник для нагрева до температуры 60-80°С, подачи полученной горячей воды, содержащей моющий агент, в ультрафильтрационный модуль, выдерживания в нем в течение 30-120 мин и сброса отработанной воды после завершения химической и термической очистки.

Для получения горячей ВДИ предварительно очищенную воду при пропускании через теплообменник нагревают до требуемой температуры.

Также для решения поставленной задачи предложена установка для получения воды для инъекций (ВДИ), снабженная запорной арматурой и датчиками, устройствами обратного осмоса и электродеионизации, последовательно соединенными посредством трубопроводов и предназначенными для предварительной очистки исходной воды, а также блоком получения ВДИ, содержащим накопительную емкость и последовательно соединенные посредством трубопроводов теплообменник и мембранное устройство, в которой накопительная емкость сообщена с устройством электродеионизации, а также посредством циркуляционного насоса - с теплообменником, при этом мембранное устройство представляет собой ультрафильтрационный модуль с керамическими мембранами, выполненный с возможностью тангенциальнй ультрафильтрации с получением ВДИ, направляемой потребителю, и сообщенный с трубопроводом для возврата неиспользованной ВДИ в накопительную емкость, причем указанный блок получения ВДИ выполнен с возможностью обеспечения периодической химической и термической очистки.

Технический результат заключается в том, что установка для получения ВДИ представляет собой ультрафильтрационный модуль с трубопроводной обвязкой, интегрируемый в систему распределения воды фармакопейного качества качеством не ниже, чем вода очищенная (ВО) и удельной электропроводностью ниже, чем 1,1 мкСм/см при температуре 20°С, в условиях непрерывной работы установки в течении 3 (трех) месяцев, причем:

- в системе отсутствуют застойные и не промываемые участки,

- фильтрация через мембранный модуль осуществляется непрерывно в тангенциальном режиме, что препятствует биообрастанию системы и обеспечивает стабильно высокое качество получаемой воды

- отсутствуют потери воды при производстве ВДИ за счет возвращения всей неиспользуемой воды обратно в контур ВО,

- ВДИ может производиться и потребляться при заданной температуре и заданного объема в зависимости от потребностей производства,

- использование специальных мембран и конструкция системы позволяет проводить термическую (включая паровую) и химическую санацию как системы получения ВДИ отдельно от контура распределения фармацевтической воды, так и в ее составе.

Воду для инъекций получают непосредственно в модуле ультрафильтрации и после получения сразу используют (потребляют), в отличие от прототипа. Не использованную ВДИ деклассифицируют, сливая в емкость ВО. Процесс повторяют непрерывно.

На Фиг. 1 показана схема установки для получения ВДИ, где:

1 - устройство обратного осмоса

2 - устройство электродеионизации

3 - накопительная емкость

4 - циркуляционный насос

5 - блок получения ВДИ

6 - трубопровод для возврата ВДИ в накопительную емкость

7 - трубопровод для направления ВДИ потребителю

На Фиг. 2 показана принципиальная схема блока получения ВДИ, где:

5.1.1 - теплообменник

5.1.2 - мембранное устройство - ультрафильтрационный модуль с керамическими мембранами

5.1-5.7 – запорно-регулирующие краны

5.8 - датчик расхода

5.9 - датчик измерения электропроводности

5.10 - датчик измерения ТОС (общего органического углерода).

Установку стационарно устанавливают на стену или на раму в точке потребления ВДИ и подсоединяют к трубопроводу для возврата ВДИ в накопительную емкость кранами 5.2 и 5.3. Для обеспечения потока воды через Установку в трубопроводе для возврата ВДИ в накопительную емкость устанавливают кран 5.1 или создают перепад давления за счет дросселирования (локального заужения потока) между кранами 5.2 и 5.3. С помощью крана 5.4 создают перепад давления через ультрафильтрационный модуль с керамическими мембранами - 5.1.2 и настраивают поток пермеата и поток концентрата. Отбор ВДИ производят посредством трубопровода для направления ВДИ потребителю с помощью крана 5.5. При отсутствии отбора неиспользуемую воду возвращают обратно в трубопровод для возврата ВДИ в накопительную емкость с помощью крана 5.3.

Для термической санации и потребления воды заданной температуры в системе предусмотрен теплообменник (5.1.1).

Для проведения химической очистки и санации предусмотрены краны 5.6 и 5.7.

Качество воды контролируют с помощью контрольно-измерительных приборов:

- датчики расхода 5.8 обеспечивают контроль скорости в линии трубопровода для направления ВДИ потребителю

- датчики электропроводности 5.9 - контроль качества производимой ВДИ (удельная электропроводность)

- датчики ТОС 5.10 - контроль качества производимой ВДИ (общий органический углерод, опционально).

Работа установки автоматизирована, осуществляется с помощью щита управления на базе промышленного контроллера с возможностью визуализации и архивации (опционально).

Установка работает следующим образом.

В установке предусмотрены следующие основные режимы:

Режим ожидания (отсутствует потребление ВДИ)

Режим производства холодной ВДИ (присутствует потребление ВДИ, температура потребления равна температуре исходной воды)

Режим производства горячей ВДИ (присутствует потребление ВДИ, температура потребления отлична от температуры исходной воды)

Режим Сервисного обслуживания (Потребление ВДИ отсутствует, производится локальная химическая/термическая очистка Установки).

1. Режим ожидания. Воду фармакопейного качества качеством не ниже, чем Вода очищенная (ВО) и удельной электропроводностью ниже, чем 1,1 мкСм/см при температуре 20°С посредством трубопровода для возврата ВДИ в накопительную емкость подают на установку. Кран 5.1 прикрывают, чтобы обеспечить подачу воды через кран 5.2 на ультрафильтрационный модуль с керамическими мембранами (5.1.2). Кран 5.4 прикрывают, чтобы создать перепад давления на ультра фильтрационном модуле с керамическими мембранами и обеспечить поток через них. Фильтрация происходит в тангенциальном режиме. При этом с помощью крана 5.4, 5.1 и датчика расхода 5.8 настраивают и поддерживают турбулентный режим потока в трубопроводе для направления ВДИ потребителю.

Во всех остальных трубопроводах системы также поддерживают турбулентный режим течения и избыточное давление.

При отсутствии потребления ВДИ (кран 5.1 закрыт), воду возвращают обратно в трубопровод для возврата ВДИ в накопительную емкость. Качество получаемой воды контролируют датчиками 5.9 (электропроводность) и 5.10 (общий органический углерод).

2. Режим производства холодной ВДИ

В данном режиме кран 5.5 открывают, и вся произведенная ВДИ поступает потребителям. Расход контролируют по датчику расхода 5.8.

Предусмотрена термическая санация перед отбором, аналогично процедуре нагрева и охлаждения, прописанной в разделе: «Режим производства горячей ВДИ» (см. ниже).

3 Режим производства горячей ВДИ

В данном режиме перед открытием крана 5.5 (подача ВДИ потребителю) включают теплообменник (5.1.1), и происходит нагрев исходной воды до заданной температуры (60-80°С). До достижения заданной температуры санации кран 5.3 закрывают, и воду сбрасывают через кран 5.7 в канализацию. После выхода на режим по температуре закрывают кран 5.7 и открывают кран 5.5, и осуществляют отбор ВДИ.

4. Режим Сервисного обслуживания

4.1. Процедура термической санации: В данном режиме процедуре нагрева и охлаждения аналогична прописанной в разделе: «Режим производства горячей ВДИ», а исключением отбора воды (кран 5.5 в данном режиме закрыт).

4.2. Процедура химической санации:

Химическую санацию Установки осуществляют путем подключения CIP-мойки-к вентилям 5.6 и 5.7. Подключение организуют таким образом, чтобы образовать контур циркуляции через CIP-мойку и Установку.

Изобретение иллюстирируется нижеследующими примерами.

Пример

В соответствие со схемой (Фиг. 2) была спроектирована и запущена заявляемая Установка производительностью 500 л/ч при температуре 18-22°С.

Испытания установки проводят непрерывно в течении 3 (трех) месяцев.

За время испытаний были:

- проведены проверки при разных исходных параметрах системы (давление, расход, температура),

- проверены работы режимов, а также ручного и автоматического переключения между ними,

- проведены и отработаны процессы санации и химической очистки мембран.

Система показала стабильную работу во всех режимах и при переключении между ними при непрерывной работе в течение 3 (трех) месяцев.

Параметры работы Установки в режиме ожидания (пример 1):

1. Расход в трубопроводе для возврата ВДИ в накопительную емкость фармацевтической воды - 13-15 м³/ч.

1. Качество исходной воды - соответствует ФС.2.2.0020.18 «Вода очищенная», удельной электропроводность воды 0,3 мкСм/см при температуре 20°С

2. Давление на входе в Установку - 0,43МПа

3. Температура на входе в Установку - 20,6°С

4. Перепад давления по ультрафильтрационному модулю - 0,02МПа.

5. Перепад давления на керамических мембранах - 0,19МПа.

6. Производительность системы по ВДИ - 200 л/ч.

7. Температура ВДИ - 20,7°С

8. Электропроводность ВДИ - 0,3 мкСм/см

9. Микробиологическая чистота - 0 КОЕ/100 мл

10. Бактериальные эндотоксины - менее 0,25 ЕЭ/мл

Параметры работы Установки в режиме производства холодной ВДИ (пример 2):

1. Расход в трубопроводе для возврата ВДИ в накопительную емкость фармацевтической воды (расход, подаваемый на Установку) - 13-15 м³/ч.

2. Качество исходной воды - соответствует ФС.2.2.0020.18 «Вода очищенная», удельной электропроводность воды 0,3 мкСм/см при температуре 20°С

3. Давление на входе в Установку - 0,45МПа

4. Температура на входе в Установку - 20,1°С

5. Перепад давления по ультрафильтрационному модулю - 0,00-0,01 МПа.

6. Перепад давления на керамических мембранах - 0,45МПа.

7. Производительность системы по ВДИ - 520 л/ч.

8. Температура ВДИ - 20,1°С

9. Электропроводность ВДИ - 0,3 мкСм/см

10. Микробиологическая чистота - 0 КОЕ/100 мл

11. Бактериальные эндотоксины - менее 0,25 ЕЭ/мл.

Параметры работы Установки в режиме производства горячей ВДИ (пример 3):

1. Расход в трубопроводе для возврата ВДИ в накопительную емкость фармацевтической воды (расход подаваемый на Установку) - 13-15 м³/ч.

2. Качество исходной воды - соответствует ФС.2.2.0020.18 «Вода очищенная», удельной электропроводность воды 0,3 мкСм/см при температуре 20°С

3. Давление на входе в Установку - 0,48МПа.

4. Температура на входе в Установку - 20,8°С.

5. Перепад давления по ультрафильтрационному модулю - 0,00-0,01 МПа.

6. Перепад давления на керамических мембранах - 0,48МПа.

7. Производительность системы по ВДИ - 650 л/ч.

8. Температура ВДИ - 65°С.

9. Электропроводность ВДИ - 0,7 мкСм/см.

10. Микробиологическая чистота - 0 КОЕ/100 мл.

11. Бактериальные эндотоксины - менее 0,25 ЕЭ/мл.

Параметры работы установки приведены в таблице.

Контроль эффективности предлагаемого способа и устройства осуществляют с помощью анализа показателей качества получаемой воды для инъекций. Отборы проб проводились каждый день на протяжении 30 дней. Система показала стабильную работу во всех режимах и при переключении между ними при непрерывной работе в течение 3 (трех) месяцев.

Таким образом, проведенные испытания показывают, что предлагаемый способ и устройство для его реализации обеспечивают качество образцов ВДИ, соответствующее требованиям Фармокопейной статьи ФС.2.2.0020.19 «Вода для инъекций» по всем параметрам.

Изобретение относится к получению воды фармакопейного качества и может быть использовано в медицине. Исходную воду предварительно очищают в устройствах 1 и 2 обратного осмоса и электродеонизации соответственно. Предварительно очищенную воду подают в блок получения воды для инъекций (ВДИ), содержащий последовательно соединенные посредством трубопроводов накопительную емкость 3, циркуляционный насос 4, теплообменник и ультрафильтрационный модуль. Из накопительной емкости 3 посредством циркуляционного насоса 4 воду непрерывно подают в теплообменник. Затем проводят тангенциальную ультрафильтрацию в ультрафильтрационном модуле, снабженном керамической мембраной, при обеспечении перепада давления 0,1-0,7 МПа с получением целевого продукта - ВДИ, направляемой потребителю, а неиспользованную ВДИ возвращают в накопительную емкость. Ультрафильтрационный модуль периодически подвергают химической и термической очистке путем введения моющего агента в воду, последующего ее пропускания через теплообменник для нагрева до 60-80°С, подачи в ультрафильтрационный модуль, выдерживания в нем в течение 30-120 мин и сброса отработанной воды. Для получения горячей ВДИ предварительно очищенную воду можно подогреть в теплообменнике до требуемой температуры. Обеспечивается непрерывная работа установки в течение 3 месяцев и стабильно высокое качество воды, отсутствуют ее потери, а также застойные и непромываемые участки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 3 пр.

1. Способ получения воды для инъекций (ВДИ), включающий предварительную очистку исходной воды обратным осмосом и электродеонизацией с получением предварительно очищенной воды, ее направление посредством циркуляционного насоса в теплообменник и на мембранную фильтрацию, а также последующий вывод целевого продукта - ВДИ, отличающийся тем, что предварительно очищенную воду подают в накопительную емкость, а оттуда непрерывно центробежным насосом - в теплообменник, в качестве мембранной фильтрации проводят тангенциальную ультрафильтрацию в ультрафильтрационном модуле, снабженном керамической мембраной, при обеспечении перепада давления в диапазоне от 0,1 МПа до 0,7 МПа с получением ВДИ, направляемой потребителю, а неиспользованную ВДИ возвращают в накопительную емкость.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ультрафильтрационный модуль периодически подвергают химической и термической очистке путем введения моющего агента в воду, последующего пропускания воды через теплообменник для нагрева до температуры 60-80°С, подачи полученной горячей воды, содержащей моющий агент, в ультрафильтрационный модуль, выдерживания в нем в течение 30-120 мин и сброса отработанной воды после завершения химической и термической очистки.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения горячей ВДИ предварительно очищенную воду при пропускании через теплообменник нагревают до требуемой температуры.

4. Установка для получения воды для инъекций (ВДИ), снабженная запорно-регулирующими кранами и датчиками, устройствами обратного осмоса и электродеионизации, последовательно соединенными посредством трубопроводов и предназначенными для предварительной очистки исходной воды, а также блоком получения ВДИ, содержащим накопительную емкость и последовательно соединенные посредством трубопроводов теплообменник и мембранное устройство, отличающаяся тем, что накопительная емкость сообщена с устройством электродеионизации, а также посредством циркуляционного насоса - с теплообменником, при этом мембранное устройство представляет собой ультрафильтрационный модуль с керамическими мембранами, выполненный с возможностью тангенциальнй ультрафильтрации с получением ВДИ, направляемой потребителю, и сообщенный с трубопроводом для возврата неиспользованной ВДИ в накопительную емкость, причем указанный блок получения ВДИ выполнен с возможностью обеспечения периодической химической и термической очистки.