药监系统官方培训 IVD工艺用水系统介绍及验证

IVD工艺用水系统介绍及验证北京齐力佳科技有限公司梁 勇内容n法规对工艺用水系统的基本要求n基于风险对工艺用水系统的设计n 工艺用水系统IOPQ验证n 安装确认n 运行确认n 性能确认n 工艺用水系统使用与维护的风险关注点2第一部分 法规对工艺用水系基本要求法规对工艺用水的基本要求l 工艺用水定义：l 主要指符合中华人民共和国药典规定的纯化水和注射用水，还包括灭菌注射用水、体外诊断试剂用纯化水、血液透析及相关治疗用水、分析实验室用水等。（载自医疗器械工艺用水质量管理指南)l纯化水：为饮用水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制备的水。不含任何附加剂。l注射用水：纯化水经蒸馏所得的水，应符合细菌内毒素实验要求。（医疗器械：超滤或其他等同方法获得的水）l灭菌注射用水：为注射用水按照注射剂生产工艺制备所得，不得含任何添加剂。l灭菌注射用水应当具有药品批准文号。法规对工艺用水的基本要求IVD纯化水标准YY/T 1244-2014法规对工艺用水的基本要求IVD要求：2.3.2 应当确定所需要的工艺用水。当生产过程中使用工艺用水时，应当配备相应的制水设备，并有防止污染的措施，用量较大时应当通过管道输送至洁净室（区）的用水点。工艺用水应当满足产品质量的要求。2.3.3 应当制定工艺用水的管理文件，工艺用水的储罐和输送管道应当满足所生产的产品对于水质的要求，并定期清洗、消毒。法规对工艺用水的基本要求医疗器械工艺用水质量管理指南（2016年1月26日）一、适用范围本指南所指工艺用水是医疗器械产品实现过程中使用或接触的水的总称，以饮用水为源水，主要包括符合中华人民共和国药典规定的纯化水、注射用水和灭菌注射用水，还包括体外诊断试剂用纯化水、血液透析及相关治疗用水、分析实验室用水等。工艺用水主要用于：可作为产品的组成成分；可用于试剂的配制；可用于零部件、半成品或外协件、成品、包装材料的清洁；可用于产品的检验；可用于洁净环境的清洁；可用于洁净室（区）内直接接触产品的工装、工位器具、设施设备的清洁；可用于洁净室（区）内工作服及人员的清洁等。本指南适用于医疗器械生产企业对工艺用水的相关管理，医疗器械生产企业应当制定风险防控措施，按照有关技术标准的规定,确保所用工艺用水的用途合理，质量符合产品生产工艺要求。法规对工艺用水的基本要求医疗器械工艺用水质量管理指南（2016年1月26日）（一）应当根据工艺用水有关的法规文件、技术标准，结合所生产产品特性及工艺用水用途明确所需工艺用水种类，确保工艺用水的要求符合法规及相关标准规定。（二）应当根据工艺用水种类和用量确定适宜的制水系统，确保制水系统的功能及配备的设施与工艺用水的制备相适应。（三）应当确定工艺用水的传输形式，用量较大时应当通过管道输送至洁净室（区）的用水点。通过管道输送时，应当对工艺用水种类、流向进行标识。（四）应当确保与工艺用水直接接触的储罐、输送管道的材质不对工艺用水造成污染和影响，设计安装方式应避免死角盲端，以防止微生物的滋生。（五）应当对制水系统的安装、运行和性能等进行验证和确认，确保制水系统持续、稳定生产出符合标准、适合产品生产要求的工艺用水，并保存制水系统验证计划、方案、报告以及再确认等相关技术资料。法规对工艺用水的基本要求医疗器械工艺用水质量管理指南（2016年1月26日）（六）应当保存制水系统的设计图纸、使用说明书、工艺用水制备流程图、技术文件等档案资料。（七）应当确定工艺用水制备和检验的责任部门及岗位人员，岗位人员应当熟悉相关的法规，具备与岗位相适应的专业知识和工作经验，并保存相关人员培训记录。（八）应当制定工艺用水管理规定，对工艺用水的制备方法、检验、使用期限以及储存要求等内容进行规定，对制水系统操作规程、储罐和输送管道清洗消毒方法以及制水系统日常维护、验证确认等内容进行规定，并保存相关活动记录。（九）应当确定工艺用水取样点，制定取样点分布图，至少应当包括总送水口、总回水口及管路最远端取样点，并确保取样点设置合理。（十）应当制定工艺用水检验规程，确定工艺用水的检验项目、方法和检验周期，按照法规及相关标准要求对工艺用水指标进行定期检验，并保存工艺用水检验记录。对于法规及标准尚未明确规定的，企业应当对水质检验的项目、检验周期进行验证和确认。法规对工艺用水的基本要求医疗器械工艺用水质量管理指南（2016年1月26日）（十一）应当具备理化指标、微生物限度的检验能力和条件，保存试剂配制所需工艺用水使用记录。（十二）应当确定对制水系统适宜的消毒方法和频次，并予以验证。清洗消毒方法不得污染水质，不得对储罐、输送管道等造成影响，并保存储罐、输送管道清洗消毒、验证等记录。（十三）应当对制水系统进行定期维护。涉及需计量、校验的仪表、器具应当定期计量、校验，标识明显，并保存制水系统仪表、器具的计量、校验证书。委托制水系统厂家进行维护、清洗消毒的，应当与委托制水系统厂家签订协议，规定技术要求、质量要求等内容，明确双方所承担的质量责任，并保存相关记录。（十四）应当结合实际生产需要对工艺用水质量进行定期分析，编写分析报告，并保存相关记录。（十五）采购注射用水和灭菌注射用水的，对供方管理可参照医疗器械生产企业供应商审核指南（国家食品药品监督管理总局通告2015年第1号）有关要求，应当重点检查供方的资质、工艺用水检验报告和（或）验证报告，明确运送载体材质、工艺用水的储存条件、储存时间等要求，并保存相关记录，确保采购的工艺用水满足产品生产和使用要求。第二部分 基于风险对工艺用水系统的设计基于风险对工艺用水系统的设计l 基于以下因素考虑工艺用水系统设计l水源质量l计划的处理阶段l需要除去的水杂质预处理选择l微生物（氯、氯胺、臭氧水平）l在线清洁、消毒方式l取样基于风险对工艺用水系统的设计n 原水水质：n 原水中的污染物有哪些；n 季节变化可能影响原水水质；n 环境的污染的影响；n 需要提供一年四季的水质检测报告，建议提供历年的数据，以便更全面的掌握原水质量变化的趋势。基于风险对工艺用水系统的设计 水中杂质的组成：(悬浮物TSS/溶解物TDS)悬浮物(TSS)死的物质活的东西病毒细菌 Funghi真菌无机物泥土砂字铁锈 有机物植物动物溶解物(TDS)无机物(Salts盐)有机物(DOC)中性盐 重金属 腐败植物 动物热源硬度Ca+MgCWK矿物油基于风险对工艺用水系统的设计0.010.111010 um砂、铁锈Sand rust0.00010土、陶土Loam argil硅酸盐Silicates胶体Colloids原生动物Protozoa藻类Algae细菌Bacteria病毒Viruses网式过滤器Strainer桶式过滤器Cartridge滤层过滤器Precoat除菌过滤器Sterile超滤Ultrafiltration纳滤Nanofiltration基于风险对工艺用水系统的设计典型的PW系统后处理系统预处理系统分配系统16基于风险对工艺用水系统的设计典型的WFI系统分配系统制备系统17预处理系统的设计n 原水系统的设计：n 缓冲：避免外部原水供水压力波动；n 保证水量：调节外部原水供水量，确保运行、过滤器反冲、预处理消毒时供水量的平衡；n 沉淀：增加化学加药后原水的反应时间，产生絮凝沉淀；n 配置：原水管、原水泵。预处理系统的设计n 原水储罐：n 技术要求：容积、直径、高度、材质n 结构：人孔、液位计、呼吸器n 功能：高低液位控制、与原水泵联动自动补水预处理系统的设计n 原水系统的风险关注点：n 风险点：原水中含有大量的悬浮物和胶体，多介质过滤器的污染负荷较大，影响处理效果n 控制措施：通过在进水管道投加絮凝剂，采用直流凝聚方式（吸附、中和、表面接触），使水中大部分悬浮物和胶体变成微絮体在多介质滤层中截留而去除；添加絮凝剂需要注意原水的PH值。多数的絮凝剂靠水解产生胶体起到絮凝作用，PH值在6.5-7.5时，其溶解度最小，利于胶体的形成。预处理系统的设计n 过滤装置：n 作用：利用一种或几种过滤介质的机械阻挠和吸附作用，截留水中颗粒物质、胶体及有机物，去除总悬浮物(TSS),降低RO进水SDI值n 典型设备：双/多介质过滤器:去除总悬浮物(TSS)的能力达到20微米 定期反冲洗一次或压差达10 psid进行反冲洗 微滤/超滤膜:用以代替多介质过滤器,提高RO系统的进水水质 5微米保安过滤器:过滤能力为每十英寸为5克每分钟 压差达8psid时进行更换过滤芯预处理系统的设计精制石英砂锰 砂n 多介质滤器：进水n 结构：外壳材质可选用304不锈钢、FRP工程塑料，需具有一定强度；其内部填料可选择：石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等；50-100%反冲洗膨胀空间无烟煤n 技术要求：流量、滤层深度、压力降碎石铺在底层出水预处理系统的设计n 脱氯装置1：n 目的:去除水中的余氯,以避免余氯对反渗透膜造成不可恢复的损害。n 原理：氯和活性炭(C*)的反应:C*+HOCl-CO+H+Cl-C*+2Cl+2H O-4HCl+CO222 氯和亚硫酸氢钠的反应:Na S O+H O 2Na+2HSO-2 2523 Na+HSO-+2H+Cl-+OCl-Na+SO-2+3H+2Cl-34预处理系统的设计n 活性炭滤器：n 活性炭含有大量的微孔：2x1032x105um，具有巨大的比表面积，约5002000m2/g。进水25%-50%反n 技术要求：填料与壳体材质、冲洗膨胀空间流量、滤层深度、压力降颗粒状活性炭(椰壳)出水预处理系统的设计n 活性炭滤器对下游设备的影响：n 当活性炭过滤器吸附饱和而又未及时更换活性炭时，原水中的铁、有机物、余氯会直接进入软水器，使树脂中毒，树脂一旦中毒，就无法用再生的方式使其恢复活性；同时余氯对下游的RO膜、树脂会产生氧化作用；n 由于去除了氯，原水不再具有防腐的成分，水系统从此处以后，应避免盲管、死水段存在；n 下游水处理设备必须具备微生物控制措施（清洗、消毒）预处理系统的设计n 巴氏消毒装置：n 工作原理与作用：利用换热器对活性炭过滤器进行消毒（80）n 技术要求：换热面积、温度监测n 功能：消毒用的加热器串联安装在多介质过滤器前，循环泵利用原水泵，在加热器进水口设置在线温度显示，加热蒸汽阀门与温控连锁自控预处理系统的设计n 脱氯装置2：n 亚硫酸氢钠加药法n 加注点应位于以下设备前面:保安过滤芯,静态混合器,高压泵n 加注量:4-6倍进水氯浓度 10-16倍进水氯胺浓度n 同时可抑制微生物.n 通过ORP仪表或余氯测试仪来检测水中氯含量.预处理系统的设计n 盐类污染的控制-软化：n 风险关注点：原水硬度过高，钙、镁盐在反渗透膜表面因浓度急剧升高而形成难溶于水的沉淀物，堵塞反渗透膜孔，使反渗透膜的使用寿命缩短。n 控制措施：防止结垢的方法目前有两个：软化器、阻垢剂。NaClNa+Cl-预处理系统的设计H+OH-OH-OH-OH-H+H+H+Na+H+H+OH-OH-H+OH-Cl-CationResinAnionResinn 软水器：H+OH-n 工作原理：HOHu Ca2+2RNa=R2Ca+2Na+u Mg2+2RNa=R2Mg+2Na+(H2O)n 再生原理u R2Ca+2NaCl=2RNaCaCl2u R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2预处理系统的设计n 软水器的维护：n 使用几年后树脂破碎程度越来越严重，逐渐失去软化能力。n 特别是当活性炭过滤器吸附饱和而又未及时更换活性炭时，可导致树脂中毒，树脂一旦中毒，就无法用再生的方式使其恢复活性。n 当树脂的工作交换容量明显下降时，应更换树脂。预处理系统的设计n 阻垢剂的使用：n 通过加注阻垢剂来代替软化,以遮避水中硬度；n 反渗透阻垢剂主要包括一些天然分散剂、膦酸、膦羧酸及膦磺酸和高分子聚合物等，而目前使用的绝大多数阻垢分散剂是高分子聚合物。它们能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶无机盐的沉积、结垢；n 阻垢剂的成分复杂，品种繁多，有很多会对水质造成污染，或增加微生物的风险，因此在选择上要非常注意；n 按ISPE的指南