Tipo y Tratamineto de Aguas Para Industria Farmaceutica

5/10/2018 Tipo y Tratamineto de Aguas Para Industria Farmaceutica - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tipo-y-tratamineto-de-aguas-para-industria-farmaceutica

Tratamiento de Aguas

En función del uso que se vaya hacer delagua, se requerirán unas especificacionesquímicas y microbiológicas determinadas.Estas especificaciones se recogen en lasdiferentes farmacopeas, que asimismo, reco-gen los distintos métodos de obtención yensayos. El agua potable es la materia primapara todas las formas de agua de uso en laindustria farmacéutica, ya sea agua purifi-

cada o agua para inyectables.

Normativas de aplicación

A continuación se recogen las principalesnormativas de aplicación que regulan lasdiferentes calidades de agua en la IndustriaFarmacéutica:• Farmacopea europea• Farmacopea americana. Usp• 21 Cfr- current Fed. Regulations (US)• FDA. Guide to Inspections of High Purity

Water Systems• Normas de correcta fabricación (CGMP)

Clases de agua y especificaciones

Según la “Note for Guidance on Quality of Water For Pharmaceutical Use” del 1 deJunio 2002 se definen las siguientes calida-des de agua:• Agua potable: Las aguas naturales, que

después del tratamiento correspondiente,satisfacen a las condiciones exigidas parael agua de bebida, son las llamadas aguaspotables. Directiva Europea 80/778/CEEdel 15 de Julio de 1980, relativa a las cali-dades de agua destinadas al destino de

consumo humano). Es el producto de par-tida obligatorio para la elaboración detodos los tipos de agua farmacéutica.

• Agua Purificada: empleada para la prepa-ración de productos medicinales que no

requieran el uso de agua estéril y/o apiro-genada. Se produce por destilación, inter-cambio iónico o cualquier otro métodoadecuado a partir de agua potable.

• Agua Altamente Purificada: Empleada

para la preparación de productos que pre-cisan agua de alta calidad biológica, peroque no requieran agua para inyectables.Se obtiene a partir de agua potable,mediante osmosis inversa en dos etapas

combinada con otras técnicas adecuadas,tales como la ultrafiltración y desioniza-ción.

• Agua Para Inyectables: Utilizada para lapreparación de medicamentos de admi-

nistración parenteral, cuando el agua seutiliza como vehículo (agua para inyecta-bles a granel), y para disolver o diluir sus-tancias o preparaciones para administra-ción parenteral antes de su uso (agua

Sistemas de producción de aguaen la industria farmacéutica

Ignácio Lerín (Director Técnico Engindus Group);

Carlos Espina (Director Comercial Engindus Group);

Pilar Carrión (Ingeniera Química “Engindus watersystems Division”); Laila Guasch (Ingeniera Técnica

Industrial, esp. química “Engindus water systems

Division”)

El agua, en la industria farmacéutica, se utiliza tanto en lo que hace

referencia a la preparación de formas farmacéuticas estériles y no

estériles, como al lavado de equipos e instrumentos utilizados para la

preparación de éstas. La gran diversidad de aplicaciones del aguafarmacéutica hacen que, para cada una de ellas, la calidad del agua

requerida no sea necesariamente la misma.

2 NOVIEMBRE/DICIEMBRE07 FARMESPAÑA INDUSTRIAL

CUADRO 1: CLASIFICACIÓN DE AGUA PH EUROPEA VS USP



esterilizad para inyectables). Según Ph Eur.solo se puede producir por destilación.

La calidad del agua es medida por las dife-rentes farmacopeas en función del grado depureza, dando de esta forma, origen a las

diversas categorías o calidades de aguas(cuadro 1)Sólo ciertos tipos de aguas son las usadasen la industria farmacéutica. Las llamadasaguas blandas o ablandadas, es decir aguas

con escaso o nulo contenido en sales, sonlas que comúnmente se utilizan tanto parahigiene como para materia prima transfor-mable en otros tipos de agua. Así, y aten-diendo a criterios generales, a partir de este

tipo de agua y mediante el método o com-binación de métodos (sistemas de trata-miento de agua) adecuados, se consigue elagua purificada y a partir de ésta el aguapara inyectables.

Como ya se ha comentado, los diferentestipos de agua se diferencian entre ellos porsus diferentes grados de pureza, y estegrado de pureza viene determinado portres parámetros básicos:

• Químico: concentración de solutos y demateriales en suspensión.

• Microbiológico: Unidades formadoras decolonias de microorganismos

• Biológico: pirógenos y toxinas

3NOVIEMBRE/DICIEMBRE07FARMESPAÑA INDUSTRIAL

CUADRO 2: OBTENCIÓN, NOTMATIVA Y USO DE LOS TIPOS DE AGUA EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA

Agua potable Agua purifciada Agua altamente purificada Agua para inyectables

OBTENCIÓN

Farmacopea europea(Ph. Eur.)

Destilación o Intercambiode iones o cualquier otroprocedimiento apropiado apartir de agua potable.

Doble osmosis inversa +desionización / ultrafiltra-ción a partir del agua purifi-cada.

Destilación del agua pota-ble o agua purificada.Las superficies de contactocon el agua son de vidrioneutro (borosilicato), decuarzo o de metal.La primera fracción de des-tilado, debe rechazarse.

Farmacopea Americana(USP)

Destilación, desionización,intercambio iónico, ósmosisinversa, filtración y otros

métodos adecuados.

Destilación u ósmosisinversa del agua purificada.

NORMATIVA

Directiva Europea80/778/CEE del 15 julio1980

Farmacopea Europeamonografía nº 008Farmacopea AmericanaUSP.

Farmacopea europeaFarmacopea Europeamonografía nº 169.USP.

USOS

En las primeras fases de

síntesis de API’s y de lim-pieza en procesos farma-céuticos.

Excipiente en las formas

farmacéuticas líquidas y enla preparación de la mayo-ría de las formas sólidas.

Ingrediente en las prepara-ciones farmacéuticas querequieren agua con altacalidad biológica exceptoque requieran calidad deagua para inyectables

Como excipiente de los

preparados estériles desti-nados a administración por vía parenteral

Para el lavado de equipos.Se ha de tener en cuentaque la última limpieza oenjuague de equipos deberealizarse con agua de lamisma calidad que laempleada en la prepara-ción.

En el lavado de equipos deutilización para preparadosestériles

Como materia prima para lageneración de agua de cali-dad farmacéutica

Como base para la obten-

ción de otros tipos de aguade mayor calidad, como elagua para inyectables.

En la preparación de algunoproductos químicos de utili-zación en la industria farma-céutica

En la preparación de algu-nos productos químicos deuso en la industria farma-céutica (BPQ).



A continuación se tratará sobre las diferen-tes calidades de agua en la Industria Farma-

céutica, estudiando en cada caso, los límitestanto químicos como microbiológicos deter-minados por la Farmacopea Europea y porla USP. Asimismo se hará referencia a losusos de cada uno de los tipos de agua.Si bien básicamente las calidades de aguaestablecidas por la farmacopea europea yAmericana son análogas en sus requeri-mientos, forma de obtención y uso, es ciertoque existen diferencias entre ambas (cuadro2).

Tratamiento del agua: elementos del

diseñoCon el fin de conseguir la correcta calidadde agua, pueden darse diferentes combina-ciones de los métodos de obtención y trata-miento de agua. En el momento de realizarel diseño e instalación de un sistema de tra-tamiento de agua, deberá tenerse en cuentano sólo la calidad de agua deseada, sinootros parámetros como pueden ser las inte-rrelaciones de los diferentes métodos ycomo unos condicionan la presencia deotros, o al contrario su ausencia.A continuación se mostrará un ejemplo de

un sistema de tratamiento de agua purifi-cada, en el cual se incluye el pretratamento,tratamiento y distribución del agua purifi-cada a los puntos de uso.Un tratamiento completo está compuestopor el pretratamiento del agua de alimenta-ción así como por la producción y distribu-ción del agua purificada (ver gráfico de lapágina siguiente).

Filtración

Los filtros usados en el tratamiento del aguaen la Industria Farmacéutica tienen dos

objetivos básicos: retención de sólidos yretención de microorganismos.Los filtros de entre 1-50 micrómetros, soninstalados comúnmente después de los fil-tros de carbón y de las resinas de intercam-bio iónico para retener partículas que éstosequipos puedan aportar al agua. Asimismoson también instalados a la entrada del aguade alimentación al sistema con objeto deretener partículas sólidas que ésta pueda lle-var incorporada.Los filtros de 0,22 micrómetros son usadosen los sistemas de tratamiento de agua con

objeto de eliminar partículas muy pequeñasy/o reducir la contaminación microbiológicaen las últimas etapas de purificación delagua. Estos filtros retienen pero no eliminanlos microorganismos, por lo que éstos que-



Determinación Ph. Europea Usp

AGUA PURIFICADA

pH(1) Determinación eliminada apartir de mayo de 1998 por el8º suplemento de la USP23

Cloruros (mg/l)

(2) Determinación eliminada apartir de noviembre de 1996por el 5º suplemento de la

USP23, por la determinaciónde la conductividad.

Sulfatos (mg/l) (2)

Nitratos (ppm) ≤ 0,2 (2)

Amonio (ppm) (2)

Calcio (mg/l) (2)

Aluminio (ppb) ≤ 10 (2)

Metales pesados (ppm) ≤ 0,1


USP23

Sustancias oxidables Cambio coloración


USP23, por la determinaciónde TOC (total organic carbon).

Residuo a la evaporación (%) (3)

Conductividad ((S a 25 ºC) ≤ 5,1 ≤ 1,3

TOC (ppb) 0,5 mg/l ≤ 500

Microbiológico (UFC/ml) ≤ 100 ≤ 100

AGUA PARA INYECTABLES

Nitratos (ppm) ≤ 0,2

Aluminio (ppb) ≤ 10 (5)

Metales pesados (ppm) ≤ 0,1

Sustancias oxidables NO ACEPTADO

TOC 0,5 mg/l ≤ 500

Conductividad ((S a 25 ºC) ≤ 1,3 ≤ 1,3

Cloruros (ppm) 0,05

Microbiológico 0,1 ufc/ml 0,1 ufc/ml

Endotoxinas ≤ 0,25 U.I. / ml ≤ 0,25 U.I. / ml

5.- (sólo para uso en soluciones de diálisis)

CUADRO 3.- PARÁMETROS QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS DE LOS TIPOS DE AGUA EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA.



dan concentrados en él. Esta es la razón porla cual los programas de mantenimiento y

de sanitización-limpieza de estos filtros hande ser especialmente estrictos, lo que con-lleva a incrementar el coste de su manteni-miento en comparación con otras opcionestecnológicas.Asimismo, ha de tenerse en cuenta queestos filtros no siempre reducen la contami-nación por endotoxinas, parámetro esenciala controlar en los sistemas de agua parainyectables. Todo ello da entender que lacalidad microbiológica del agua debe sercontrolada, no sólo en las últimas etapas dela purificación, sino que debe ser elaborada

y controlada desde las primeras etapas delpretratamiento.Los filtros de carbón son usados para sepa-rar el cloro presente en el agua, así como lassustancias orgánicas de bajo peso molecular(disminución del TOC). No obstante, debetenerse en cuenta que este tipo de filtrospuede ser una fuente de contaminaciónmicrobiológica si no se observa correcta-mente su mantenimiento y limpieza, ya quela materia orgánica queda retenida y con-centrada en el carbón, por lo que periódi-camente este tipo de filtros deben ser este-

rilizados con vapor limpio.En la validación debe comprobarse: que elflujo de entrada de agua al filtro de carbónsea adecuado, frecuencia de sanitización yde limpieza contracorriente así como lacapacidad de retención y frecuencia de sus-titución.Actualmente, en la industria farmacéuticaeste tipo de filtros está siendo sustituido poraditivos químicos para la decloración delagua, como puede ser la inyección al sis-tema de bisulfito sódico.

Agentes antioxidantesEl cloro y el ozono son aditivos químicos

usados como antioxidantes-bactericidas.Durante el proceso de validación debemonitorizarse las concentraciones efectivasde estos agentes así como su posterior eli-minación del agua.Cloro: Es un poderoso agente oxidante ydesinfectante. Debe tenerse en cuenta queel cloro, incluso a muy bajas concentracio-nes, ataca a las membranas de ósmosisinversa, por lo que deberá procederse a ladecloración del agua antes de que ésta

entre en los módulos de ómosis inversa.Por esta razón es interesante el disponer deun detector de cloro a la entrada de laósmosis inversa, de tal forma que si sedetectan niveles fuera de límites de cloro,




automáticamente cese la entrada de agua ala ósmosis inversa.

Ozono: Es un efectivo agente oxidante ydesinfectante incluso a bajas concentracio-nes (0,05-0,1ppm) y es fácilmente eliminabledel agua por tratamiento ultravioleta, elimi-nando del agua no tan solo microorganis-mos, sino también endotoxinas y virus.El principal inconveniente del ozono es suinestabilidad en solución acuosa, lo cualobliga a que después de una ozonización,generalmente se deba proceder a la adi-ción, en pequeña dosis, de un desinfectantede acción persistente, o bien se ozonice elagua varias veces a lo largo del sistema.

Otros agentes químicos: Son usados condiferentes fines: electrolitos para facilitar lafloculación y coagulación de partículas,hipoclorito sódico (sustitutivo de los filtrosde carbón) para eliminar el cloro presente enel agua, reactivos para ajustar el pH delagua, etc...En todos los casos debe determinarse a lolargo de la validación, las concentracionesefectivas para la acción deseada, así comosu posterior eliminación.

Intercambio iónico

Las resinas de intercambio iónico son usadaspara retener las sales disueltas en el agua.Muchas veces son usadas después de laósmosis inversa con objeto de realizar unaúltima acción de refinado.Las resinas tienen un tiempo de vida a partirdel cual dejan de ser operativas y deben serregeneradas mediante la utilización de sus-tancias químicas. Asimismo y al igual que losfiltros de carbón, las resinas de intercambioiónico son fuente de contaminacionesmicrobiológicas si no se observa correcta-mente el mantenimiento y limpieza de las

mismas.Durante el proceso de validación, debe con-trolarse el posible crecimiento microbioló-gico en las resinas, así como su posibledegradación. También debe controlarse sufuncionamiento mediante el uso de conduc-tivímetros.Existen una serie de consideraciones, quepueden ayudar a restringir el peligro de con-taminación microbiológica:- Ajustar adecuadamente el tamaño del

equipo desionizador a las necesidades dela planta farmacéutica.

- Regenerar frecuentemente el equipo (pro-grama de mantenimiento), aunque no sealo más adecuado desde el punto de vistaeconómico de costes de producción.

- Instalar un sistema de recirculación que

comprenda el equipo desionizador y regu-larlo lo más ajustadamente posible a lasnecesidades de consumo.

- Esterilizar periódicamente las resinas conuna solución de formaldehido, ácido pera-

cético o cloromelamina.No obstante, a pesar de las medidasexpuestas, actualmente las resinas de inter-cambio iónico están siendo sustituidas por:1. Tratamiento doble de ósmosis inversa,

siempre y cuando la conductividad del

agua de alimentación no sea muy elevada(inferior a 600 (s/cm).

2. Equipos de electrodesionización (EDI), loscuales no necesitan sustancias regenera-doras ya que la regeneración de las resi-

nas de estos equipos se realiza de formaautomática mediante la acción de uncampo eléctrico.

3. Electrodesionización (EDI)Este equipo elimina las sales presentes en elagua combinando la acción de resinas delecho mixto, membranas de permeabilidadselectiva y un campo eléctrico, realizándosela regeneración de las resinas de forma

constante, lo cual significa una ventaja frentea la bipermutación, pues ésta necesita desoluciones químicas para la regeneración delas resinas.La electrodesionización es un método detratamiento de agua, que en la Industria Far-macéutica está teniendo gran aceptación endetrimento del intercambio iónico conven-cional. Esto es debido a una serie de incon-venientes que el uso de resinas presentafrente a la electrodesionización y que a con-tinuación se relacionan:- En la desionización convencional las resinas

tienen un período limitado de funciona-miento. Esto supone un encarecimientodel método y además plantea objecionesdesde el punto de vista medioambiental.

- Las resinas en lecho mixto precisan un sis-


Tratamiento de AguasCUADRO 4.- DIAGRAMA FUNCIONAMIENTO EDI

EL AGUA POTABLE ES LA

MATERIA PRIMA PARA

TODAS LAS FORMAS DE

AGUA DE USO EN LA

INDUSTRIA

FARMACÉUTICA



tema muy complejo para su separación.Por otra parte, el almacenamiento y utiliza-ción de ácidos y álcalis fuertes planteaserios problemas de seguridad laboral(inhalación, contacto con piel y mucosas),de conservación de las instalaciones (corro-sión) y también de tipo medioambiental(vertido y/o reciclado).

- Otro inconveniente es el de la regenera-

ción de las resinas por el proveedor. En lasinstalaciones del proveedor, las resinasagotadas pueden ser mezcladas con resi-nas procedentes de muchos otros usuarios.

- Por último, cabe mencionar que es habitualel almacenamiento de resinas regeneradasdurante un período prolongado hasta suutilización. Esto puede ser causa de proli-feración bacteriana en los lechos de laresina, que puede tener como resultado unalto contenido bacteriano en el agua tra-tada.

Durante la validación, debe controlarse el

posible crecimiento microbiológico en lasresinas del equipo de electrodesionización,así como su posible degradación con eltiempo. Asimismo debe existir un control deconductividad que asegure el correcto fun-

cionamiento del equipo.

Osmosis inversa

La ósmosis inversa es un método de desali-nización de agua y retención de microorga-

nismos y endotoxinas, aceptado por la USPcomo un método de obtención de aguapurificada y como última fase en la prepara-ción de agua para inyectables a partir deagua purificada.Esta retención de sales se lleva a cabo por

un proceso de tamización, es decir, por elpaso del agua a través de una membranasemipermeable (generalmente de acetatode celulosa o de poliamidas aromáticas), deun diámetro de poro muy reducido. El fun-

damento de la ósmosis inversa, consiste enaplicar una presión mayor que la presión

osmótica en la solución más concentrada,con objeto de que el paso de agua a travésde la membrana sea de la solución más con-centrada a la menos concentrada impi-diendo la membrana, el paso de la mayorparte de las sales y demás sustancias quecontiene el agua.Los pretratamientos necesarios, más fre-cuentemente utilizados para un proceso deósmosis inversa, son:- Filtración de partículas 25/50 micrómetros

o superior y filtración menor de 5 micró-metros.

- Descalcificación (o ablandamiento delagua)- Decloración mediante filtro de carbón

activo o adición de hipoclorito sódico- Desalinización por intercambio iónico.

(Otras veces, en funciona de la calidad delagua deseada y del rendimiento del sis-tema, las resinas de intercambio iónico sedisponen tras la unidad de ósmosisinversa).

En el cuadro 6 puede observarse la capaci-dad de retención de contaminantes delagua por una unidad de ósmosis inversa con

producción de 40 l/h, P = 200 PSI y T =25ºCDurante el proceso de validación debe con-trolarse: la posible contaminación de lasmembranas (implantando la frecuencia desanitización más adecuada), la limpieza eintegridad de las mismas (determinando elTOC y la conductividad), la integridad delsellado (monitorizando la diferencia de pre-sión), así como el volumen de agua gastada.

Ultrafiltración

La ultrafiltación o filtración molecular con-

siste, al igual que en la ósmosis inversa, dela filtración por medio de la presión a travésde una membrana semipermeable. La prin-cipal diferencia entre la ósmosis inversa y laultrafiltración, es la diferencia de permeabi-lidad de las membranas. Las utilizadas en elproceso de ultrafiltración son de tamaño deporo mayor que el de las membranas deósmosis. A pesar de ello las membranas deultrafiltración, si bien retienen moléculas demayor peso molecular que las de la ósmosis,también retienen microorganismos y endo-toxinas. Esta tecnología suele utilizarse en

últimos pasos en la purificación del agua.Al igual que en la ósmosis inversa, el éxitode este equipo se basa en el control de laintegridad y limpieza de la membrana, nive-les de contaminación microbiológica e inte-


CUADRO 5.- DIAGRAMA FUNCIONAMIENTO RO

CUADRO 6.- CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE RO

Contaminante Retención (%)

IONES

MonovalentesPolivalentes

90-9598-99

SUSTANCIAS ORGÁNICASPeso molecular ( 300Peso molecular ( 300

10095-99

Partículas coloidales 99-100

Microorganismos 99-100

Pirógenos 100

Fritch, Dawson y Sampson. Publication DM 145, Millipore Corp.

EL GRADO DE PUREZA

DEL AGUAVIENE

DETERMINADO POR TRESPARÁMETROS BÁSICOS:QUÍMICO,MICROBIOLÓGICO Y

BIOLÓGICO



gridad del sellado mediante la implantaciónde un programa de sanitización y limpieza

adecuado, determinación de presión dife-rencial y del TOC.

Destilación

Mediante la destilación se obtiene aguapura, sin impurezas, agua destilada, elimi-nándose impurezas volátiles (principalmenteCO2 y NH3), y las sales disueltas en el agua.La USP contempla a la destilación (y a laósmosis inversa) como método de purifica-ción en la obtención de agua para inyecta-bles.El proceso consiste en vaporizar el agua

para, posteriormente, condensar el vapor.Toda el agua debe vaporizarse y debe evi-tarse que el proceso de ebullición seatumultuoso, ya que esto podría conducir aque se arrastrarán gotas de aguas con pro-ductos no deseables disueltos en ellas.Para la obtención de agua destilada se pue-den utilizar diferentes tipos de destiladores,entre los que se encuentran: destilador desimple efecto, destilador de doble efecto ydestilador por termocompresión.Debe controlarse: El posible estancamientodel agua, el diseño de las bombas y com-

presores, las variaciones de conductividaddurante el funcionamiento, y la correcta eli-minación de impurezas.

Tratamiento ultravioleta

La tecnología ultravioleta tiene diversas apli-caciones en la Industria Farmacéutica y en laBiotecnología, es utilizada como: desinfec-tante superficial, para eliminar el ozono, elcloro y cloraminas del agua, así como paradisminuir el TOC (carbono orgánico total).Las lámparas de vapor de mercurio son lasmás usadas, considerándose 254 nm la lon-

gitud de onda más efectiva para su accióndesinfectante y para la eliminación delozono, del cloro y las cloraminas y 185 nm lalongitud de onda más efectiva para dismi-nuir el TOC del agua. Debe tenerse encuenta que la longitud de onda emitidadecrece con el tiempo, por lo que las lám-paras deben ser sustituidas cuando estosuceda.Asimismo, la efectividad de estas lámparasdecrece cuanto mayor es la concentraciónde sustancias disueltas en el agua, debido al“efecto de sombra” que éstas puedan ejer-

cer. Por ello las lámparas ultravioletas debendisponerse en el sistema de tratamiento deagua cuando estas sustancias ya hayan sidopreviamente eliminadas.Es preciso recordar, que en el mejor de los

casos, la luz UV sólo eliminará el 90% de losmicroorganismos que entran en la unidad.

Otro aspecto a tener en cuenta es que laslámparas ultravioletas no tienen ningúnefecto sobre “biofilms” que pudieran existira lo largo del sistema.

Calor

Usado para controlar el crecimiento micro-biano. Muchas veces el agua es calentada a80ºC en los depósitos y mantenida a estatemperatura mientras circula por el anillo dedistribución. En los puntos de uso se dis-pone de un intercambiador de calor conobjeto de enfriar el agua para su uso.

Por otra parte, la calefacción del agua a80ºC que se lleva a cabo a lo largo de todoel circuito cerrado o loop, si bien asegura lacalidad microbiológica del agua, hoy díapuede resultar un tratamiento más caro queotras soluciones (tratamiento ultravioleta).Al respecto, debe tenerse en cuenta que laFDA considera este sistema más caro queotros, pero al mismo tiempo indica que los

costes de mantenimiento, control y proble-mas potenciales que pudieran suceder conla utilización de otros sistemas pueden sermayores que el valor de la energía aho-

rrada.

Sistemas: especificaciones técnicas

Existen una serie de consideraciones gene-rales a tener en cuenta en el diseño de unsistema de tratamiento de agua para laIndustria Farmacéutica, indispensables paragarantizar la calidad del agua producida.

MANTENER EL AGUA EN MOVIMIENTO CONSTANTE.ELIMINAR LA EXISTENCIA DE TRAMOS MUERTOS

La experiencia demuestra que el agua den-tro de un sistema de tratamiento debe estar

en continuo movimiento. El estancamientodel agua o bien un flujo excesivamentelento son condiciones favorables para lacontaminación microbiológica del agua ypara la formación de “biofilms” a lo largo

del sistema, particularmente en las tuberíasdel sistema de distribución. El “biofilm” es

causa habitual de contaminaciones micro-biológicas periódicas con un elevadorecuento de microorganismos que apareceny descepen espontáneamente en los siste-mas de tratamiento de agua.Es muy importante, por lo tanto, que elagua dentro de todo el sistema esté enconstante movimiento, es por ello por loque en caso de paro en la producción deagua purificada, el sistema de tratamientono puede detenerse sin más. En este casose ha de asegurar que al menos por el anillode distribución y por los equipos más críti-

cos: resinas de intercambio iónico, membra-nas de ósmosis inversa, equipo de electro-desionización (EDI), etc,...No obstante, en situaciones de paros pro-longados del sistema principal de produc-ción (periodos vacacionales), en los quemuchas veces se para la recirculación delanillo de distribución (ya que esta recircula-ción no engloba equipos críticos), debetenerse en cuenta que antes de volver a serutilizado, el anillo de distribución debe sersanitizado.

ESCOGER EL MATERIAL ADECUADO PARA LAINSTALACIÓN

El material escogido debe ser compatiblecon las medidas de control tales como: lim-pieza, sanitización y pasivación. El rango detemperatura que puede soportar el materialde construcción es también un factor crítico,ya que las superficies de este materialdeben soportar temperaturas elevadasdurante el funcionamiento del sistema ydurante las sanitizaciones y esterilizacionesdel mismo. Asimismo los materiales escogi-dos deben resistir también a los agentes

químicos utilizados en las sanitizaciones ydemás procesos del sistema.El acero inoxidable es un material química-mente inerte tras una pasivación, fácil desanitizar y puede ser usado en una ampliorango de temperaturas. La superficieinterna debe estar convenientemente pulidapara evitar una posible contaminaciónmicrobiológica.Cabe resaltar que actualmente el uso de clo-ruro de polivinilo (PVC) debe descartarsecomo material de construcción en sistemasde producción de agua, ya que este mate-

rial plástico no es duradero en el tiempo yademás presenta, debido a la complejidadde su composición, problemas de migraciónde sustancias.Componentes auxiliares del sistema que



SÓLO CIERTOS TIPOS DEAGUAS SON USADAS EN

LA INDUSTRIA

FARMACÉUTICA



requieran un sellado, diafragmas, filtros y

membranas, deben excluir aquellos materia-les que puedan permitir la proliferaciónmicrobiana. Los materiales expuestos a lassuperficies de acero inoxidable no debencontener cloro y derivados para evitar laposibilidad de llegar al punto de ruptura decorrosión que puedan permitir la contami-nación del sistema y la destrucción de depó-sitos y componentes críticos del sistema.Las tuberías de una instalación han de serconstruidas en acero inoxidable (304L, 316Ly 321L). Estudios bibliográficos y de compa-ñías comerciales recomiendan el uso de

acero inoxidable 316L con bajo contenidoen carbono por ser el que mejor resiste laacción corrosiva del agua destilada. Hoy díase aconseja un acero inoxidable de alta cali-dad, terminadas las superficies en contactocon el agua con un buen pulido (electropu-lido preferentemente) y soldado al argóncon perfecto acabado, pues sino habránpuntos de ataque del agua que podrán pro-ducir corrosión.Cabe destacar que en algunos casos losfabricantes han comenzado a utilizar tube-rías de PVDF (fluoruro de polivinilideno), ya

que se considera que este tipo de materialtolera el calor sin extracción de sustanciaspor lixiviación. Sin embargo este tipo detuberías exigen una atención considerablepuesto que al calentarse, suele combarse ypuede ejercer presión sobre la conexión sol-dada y provocar fugas, y además al menosal principio los niveles de fluoruros son ele-vados. Esta tubería resulta apropiada parasistemas de transporte de productos dondeuna contaminación metálica de bajo nivelpueda acelerar la degradación del fármaco,por ejemplo en el sector de la biotecnolo-

gía.1.- Área de mal pulido o mal acabado de

soldadura2.- Con el tiempo retención de sustancias

orgánicas que sirven como sustento a

microorganismos vivos

3.- De forma esporádica se producen emi-siones de restos de microorganismosEl electropulido interior de las tuberías y lasoldadura orbital son dos requerimientos dediseño indispensables para minimizar laposibilidad de generación de biofilms(cúmulo de microorganismos y restos orgá-nicos en anillo de distribución fuente dealtas contaminación microbiológicas esporá-

dicas en puntos de uso) en el interior de lastuberías, especialmente del anillo de distri-bución.Las válvulas más usadas son las de dia-

fragma ya que este tipo de válvulas son fácil-mente sanitizables. Las válvulas de bolaestán expresamente prohibidas ya que seacumulan agua cuando están cerradas conel consiguiente riesgo de contaminaciónmicrobiológica.Los depósitos son generalmente construidosen acero inoxidable, aunque ciertos tipos depolímeros pueden ser usados como materialde construcción en sistemas donde el aguacircule a temperatura ambiente. Sinembargo, debe ser comprobada en estecaso, la resistencia de estos polímeros a los

productos sanitizantes así como al agua, conobjeto de asegurar que no existan cesionesde constituyentes de los polímeros al agua.La capacidad de los depósitos debe seracorde a la capacidad de producción del sis-

tema. Asimismo, los depósitos deben dis-poner de un filtro de venteo hidrofóbico

para permitir fluctuaciones en los niveles delagua del depósito. Este filtro de venteodeberá ser de 0,22 m, con objeto de esteri-lizar el aire y evitar contaminaciones micro-biológicas en el agua. Deben disponer dediscos de ruptura como seguridad de laintegridad mecánica del depósito.

SANITIZACIÓN Y ESTERILIZACIÓN A INTERVALOS

FRECUENTES

Se debe tener en cuenta que para lacorrecta calidad química y microbiólogicadel agua purificada que pueda obtenerse

mediante la aplicación de un diseño, es muyimportante el cumplimiento de un programade mantenimiento, de sanitización, limpiezay esterilización del anillo de distribución y deciertos equipos críticos como son: filtros decarbón, resinas de intercambio iónico,ósmosis inversa resinas de electrodesioniza-ción, etc... con objeto de tener controladomicrobiológicamente el funcionamiento delsistema y evitar la aparición de “biofilms” yel crecimiento microbiológico.En el anillo de distribución deben existirpuntos de drenaje que permitan el total

vaciado del mismo.El diseño de un sistema de producción deagua debe contemplar la instalación de pun-tos de toma de muestra, al menos en aque-llos puntos críticos que deberán ser contro-lados periódicamente: entrada a depósitode agua purificada, entrada y retorno delanillo de distribución, etc...Los intercambiadores de calor deben ser dedoble capa o de diseño de tubo concéntricoy debe estar monitorizada su diferencia depresión.Las bombas de impulsión deben ser sanita-

rias y deben disponer de un sellado queevite la contaminación del agua.

Conclusiones

1. Si el diseño, equipos y componentescumplen normativas

2. Si se cumplen los diferentes programas yprocedimientos implantados durante eldesarrollo de la validación

3. Si se lleva a cabo un minucioso control deproceso, mediante el cual cualquier inci-dencia sea detectada, documentada ysolucionada.

El sistema de obtención de agua, produciráun agua de la calidad deseada, de formaconsistente, con un mínimo número de inci-dencias, lo cual conllevará a que el aguaserá producida a un bajo coste.


CUADRO 7.- EJEMPLO FORMACIÓN DE BIOFILMS

LA CALIDAD DEL AGUA

ES MEDIDA POR LASDIFERENTES

FARMACOPEAS EN

FUNCIÓN DEL GRADO DE

PUREZA

Tipo y Tratamineto de Aguas Para Industria Farmaceutica

Documents

Transcript of Tipo y Tratamineto de Aguas Para Industria Farmaceutica