تطبيقات المياه للحقن (WFI)

ماء الحقن (WFI) هو شكل عالي النقاء والتعقيم من الماء المستخدم في إنتاج الأدوية القابلة للحقن والتطبيقات الطبية المختلفة. وباعتباره أحد أهم المكونات في تصنيع المستحضرات الصيدلانية، يجب أن يلتزم ماء الحقن (WFI) بالمعايير الدوائية الصارمة، مثل تلك التي حددتها دستور الأدوية الأمريكي (USP) ودستور الأدوية الأوروبي (EP). تضمن هذه المعايير خلو المياه من التلوث الميكروبي والسموم الداخلية والجسيمات الداخلية، مما يضمن سلامتها وتوافقها مع المنتجات الطبية.

يخضع إنتاج واستخدام المواد الصيدلانية الفعالة WFI لتنظيم صارم نظرًا لدورها الحاسم في تركيب الأدوية وعمليات التنظيف والتعقيم. تُستخدم WFI في تحضير المحاليل الوريدية، وتخفيف المكونات الصيدلانية النشطة (APIs)، وتنظيف معدات التصنيع للحفاظ على العقم ومنع التلوث التبادلي. وقد عزز التقدم في تقنيات تنقية المياه، مثل التناضح العكسي والتأين الكهربائي والترشيح الفائق، القدرة على إنتاج المواد الفعالة من المياه النقية بكفاءة مع الحفاظ على أعلى معايير الجودة.

تطبيقات المياه للحقن (WFI)

1. إنتاج الأدوية القابلة للحقن: يُستخدم كمذيب للتركيبات الوريدية، بما في ذلك اللقاحات والأدوية البيولوجية والمحاليل الوريدية.
2. التعقيم والتنظيف: يستخدم لتنظيف وتعقيم معدات التصنيع، مما يضمن الامتثال لممارسات التصنيع الجيدة (GMP).
3. التركيبات الصيدلانية: يعمل كمادة مخففة في تحضير المكونات الصيدلانية النشطة (APIs).
4. تصنيع الأجهزة الطبية: يضمن العقم في إنتاج الأجهزة الطبية الحرجة.

مزايا مياه الحقن (WFI)

• فائق النقاء: يفي بالمتطلبات الأكثر صرامة لمستويات الميكروبات والسموم الداخلية، مما يضمن سلامة الأدوية القابلة للحقن.
• الامتثال التنظيمي: يلتزم بالمعايير الدوائية الدولية، بما في ذلك USP وEP وJP.
• متعدد الاستخدامات: مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات الصيدلانية والطبية، بدءًا من تركيب الأدوية وحتى تنظيف المعدات.
• الكفاءة التشغيلية: أنظمة WFI الحديثة مصممة للإنتاج المستمر، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل ويزيد من الإنتاج.
• تقليل المخاطر: يمنع التلوث ويضمن سلامة المنتج في بيئات التصنيع الحرجة.

التحديات والحلول في إنتاج الغذاء العالمي

• متطلبات الجودة الصارمة: تضمن تقنيات التنقية المتقدمة وأنظمة المراقبة في الوقت الحقيقي الامتثال للمعايير الدوائية.
• التحكم في الميكروبات: يعمل التحقق المنتظم من صحة النظام واستخدام تقنيات مثل الترشيح الفائق والتطهير بالأشعة فوق البنفسجية على تخفيف المخاطر الميكروبية.
• استهلاك الطاقة: تقلل الأنظمة الموفرة للطاقة، مثل وحدات التقطير المتقدمة وأغشية التناضح العكسي منخفضة الطاقة، من التكاليف التشغيلية.
• صيانة النظام: تمنع عمليات التنظيف والمراقبة المجدولة التحجيم والقاذورات والتلوث، مما يضمن أداءً ثابتًا.

الأسئلة الشائعة حول ماء الحقن (WFI)

1. ما هي المعايير الرئيسية للمواد الصيدلانية المستنفدة للأغذية WFI؟ يجب أن تفي المواد الصيدلانية المستنفدة للأغذية بمعايير دستور الأدوية مثل USP و EP و JP، مع التركيز على الحدود الميكروبية ومستويات السموم الداخلية والنقاء.
2. كيف يتم إنتاج WFI؟ عادةً ما يتم إنتاج WFI باستخدام تقنيات مثل التناضح العكسي والتأين الكهربائي والتقطير.
3. هل يمكن لأنظمة WFI أن تعمل بشكل مستمر؟ نعم، تم تصميم أنظمة WFI الحديثة للإنتاج المستمر، مما يضمن إمدادات موثوقة لعمليات التصنيع.
4. ما هو الفرق بين WFI والمياه النقية؟ تتمتع WFI بمتطلبات نقاء أكثر صرامة، بما في ذلك القيود المفروضة على التلوث الميكروبي والسموم الداخلية، مما يجعلها مناسبة للأدوية القابلة للحقن.
5. كيف يتم التحكم في التلوث الميكروبي في أنظمة WFI؟ يتم استخدام تقنيات مثل الترشيح الفائق والتطهير بالأشعة فوق البنفسجية والتحقق الصارم من صحة النظام لمنع التلوث الميكروبي.

مياه الحقن (WFI) والعمليات ذات الصلة

التعريف ومجالات التطبيق

يشير ماء الحقن (ماء للحقن، WFI) إلى الماء عالي النقاء للغاية المستخدم في تحضير المنتجات القابلة للحقن. WFI هي نوعية مياه تتميز بالحد الأدنى من وجود الشوائب مثل الكائنات الحية الدقيقة والمواد العضوية والأيونات. في تصنيع المستحضرات الصيدلانية، غالبًا ما يتم استخدام WFI كمكون أو مذيب وهو أمر بالغ الأهمية لضمان سلامة المنتجات بالحقن. على الرغم من أنه يمكن استخدام WFI غير معقمة في عمليات إنتاج معينة، إلا أن المحاليل المخصصة للإعطاء المباشر للمريض يتم تحضيرها بشكل عام إما باستخدام WFI معقمة لاحقًا أو معقمة مسبقًا.

لا غنى عن WFI في التطبيقات الصيدلانية والتكنولوجيا الحيوية والطبية. في صناعة المستحضرات الصيدلانية، يعد استخدام WFI إلزاميًا في تحضير المحاليل الوريدية القابلة للحقن في الوريد. على سبيل المثال، عند تحضير الأمصال واللقاحات ومحاليل الحقن الوريدي وغيرها من المنتجات الوريدية، فإن استخدام WFI كمذيب هو شرط قانوني. وفي مجال التكنولوجيا الحيوية، يمكن استخدام WFI في تحضير وسائط زراعة الخلايا، وفي عمليات تخفيف المواد النشطة بيولوجيًا وأثناء خطوات تنقية المنتج. في تصنيع الأجهزة الطبية، يفضل استخدام WFI في تطبيقات مثل تنظيف الأجهزة الطبية القابلة للزرع ومحاليل غسيل الكلى وسوائل الترشيح الدموي. بالإضافة إلى ذلك، في المستشفيات والأماكن السريرية، يشيع استخدام WFI لأغراض مثل إعادة تكوين مساحيق الأدوية قبل الحقن أو تحضير محاليل الري الجراحية. يؤكد الاستخدام المكثف والإلزامي لسوائل الترشيح المائي WFI على مدى أهمية معايير نقاء المياه لسلامة المرضى.

كما شددت السلطات الصحية الدولية على أهمية مياه الحقن المعقمة. فعلى سبيل المثال، أدرجت منظمة الصحة العالمية ماء الحقن المعقم في قائمة الأدوية الأساسية. ويدل هذا الإدراج على أن المياه المعقمة المعقمة هي مورد بالغ الأهمية لنظام الرعاية الصحية. في الختام، تتيح المياه المعقمة WFI الإنتاج والاستخدام الآمن في مجالات مختلفة - بدءًا من تركيب المستحضرات الصيدلانية وتنظيف أسطح المعدات إلى شطف الأجهزة الطبية - من خلال تقليل مخاطر التلوث.

طرق الإنتاج

يتم إنتاج WFI باستخدام طرق تنقية متقدمة تحت ضوابط صارمة للغاية لإزالة جميع الشوائب من الماء. تقليدياً، يعتبر التقطير (أو التبخير) الطريقة الأكثر موثوقية. تاريخيًا، لم تقبل دساتير الأدوية سوى التقطير لإنتاج WFI. في الواقع، منذ ما يقرب من قرن، تم إنتاج WFI باستخدام أجهزة التقطير متعدد المراحل. تزيل عملية التقطير بشكل فعال الأيونات والميكروبات والبيروجينات عن طريق غلي الماء لإنتاج بخار ثم تكثيفه. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، أتاح التقدم في تقنيات الترشيح الغشائي - مثل التناضح العكسي (RO) والتأيّن الكهربائي (EDI) والترشيح الفائق (UF) - إنتاج مياه ذات جودة WFI بهذه الطرق أيضًا. في عام 2017، وافق دستور الأدوية الأوروبي على الطرق البديلة القادرة على إنتاج مياه ذات نقاء مكافئ للتقطير، على غرار الممارسات المقبولة منذ فترة طويلة في دستور الأدوية الأمريكي (USP). وبالتالي، إذا تم تصميمها والتحقق من صحتها بشكل صحيح، يمكن أيضًا إنتاج الماء الثقيل النقي بواسطة أنظمة التنقية القائمة على الأغشية. فيما يلي، شرح الطرق الرئيسية وخطوات العملية الرئيسية المستخدمة عادةً في إنتاج WFI.

الإنتاج بطريقة التقطير

ويعتمد التقطير على تحويل الماء الخام إلى بخار نقي ثم تكثيفه مرة أخرى إلى شكل سائل. وعادةً ما تكون أنظمة التقطير المصممة لإنتاج الماء النقي النقي متعددة المراحل (التقطير متعدد التأثير) أو تستخدم التقطير بضغط البخار. في الأنظمة متعددة التأثير، يتم استخدام البخار الناتج في العمود الأول لتسخين العمود الثاني، وتتكرر هذه العملية من خلال عدة أعمدة، مما يضمن كفاءة الطاقة. في كل مرحلة، يُعاد تكثيف البخار في كل مرحلة لإنتاج نواتج تقطير عالية النقاء. وفيما يلي مثال على نظام التقطير متعدد الأعمدة:

الشكل 1: نظام تقطير متعدد التأثير. في الأعمدة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، يتم تبخير الماء وتكثيفه بالتتابع لإنتاج مادة WFI.

فيما يلي الخطوات النموذجية في إنتاج WFI عن طريق التقطير:

المعالجة المسبقة

قبل الدخول في عملية التقطير، تخضع المياه الخام (مثل المياه البلدية) لمرحلة ما قبل الترشيح والتكييف. في هذه المرحلة، يتم تنظيف المياه من الجسيمات من خلال مرشحات الرمل أو الخراطيش؛ ويتم إزالة الكلور منها باستخدام مرشحات الكربون المنشط لإزالة المؤكسدات مثل الكلور، وإذا لزم الأمر، يتم تخفيفها لتقليل العسر. المعالجة المسبقة أمر بالغ الأهمية لمنع التقشر والتحميل المفرط لمعدات التقطير.

التقطير (التبخير)

يتم تسخين الماء المعالج مسبقًا في قسم المبخر في جهاز التقطير. ويترك البخار الناتج وراءه جميع الشوائب غير المتطايرة. في التقطير متعدد التأثير، يتم توجيه البخار إلى أعمدة متتالية حيث يخضع لدورات متكررة من التبخير والتكثيف. وتقوم فواصل خاصة في الجزء العلوي من كل عمود بإزالة أي قطرات محبوسة أو جزيئات متبقية مما يضمن الحصول على بخار "جاف" (خالٍ من السموم الداخلية). وعندما يعاد تكثيف هذا البخار النقي في قسم المكثف، يتم إنتاج WFI. إذا كان النظام من نوع ضغط البخار، يتم ضغط البخار الناتج لزيادة ضغطه قبل إعادة استخدامه للتكثيف، وبالتالي توفير الطاقة.

التخزين والتوزيع

عادةً ما يتم نقل ناتج التقطير الساخن من جهاز التقطير مباشرةً إلى خزان تخزين المواد المالية WFI. وعادةً ما تنتج عملية التقطير المادة الفعالة WFI عند درجات حرارة عالية نسبيًا (حوالي 70-80 درجة مئوية)؛ وتساعد درجة الحرارة العالية هذه على منع التلوث الميكروبي. ويتم تصميم صهاريج التخزين وخطوط التوزيع بحيث يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند 80 درجة مئوية تقريباً. يضمن الدوران المستمر للمياه توزيعاً متجانساً لدرجة الحرارة ويمنع الركود في المناطق الميتة.

مزايا طريقة التقطير وعيوبها

يمكن تلخيص مزايا وعيوب طريقة التقطير على النحو التالي

مزايا أنظمة التقطير

نقاء موثوق: لأن التقطير يعمل على تبخير الماء وإعادة تكثيفه، فإنه يفصل الأيونات والكائنات الدقيقة والسموم الداخلية بشكل فعال. وتعمل هذه العملية كحاجز طبيعي يمنع المواد البيروجينية من المرور إلى ماء المنتج. ويلبي ناتج التقطير الناتج بسهولة معايير النقاء الدوائي.

التحكم في الميكروبات: بما أن التقطير يحدث في درجات حرارة عالية، فلا يمكن للبكتيريا البقاء على قيد الحياة أثناء العملية. بالإضافة إلى ذلك، من خلال الحفاظ على درجة حرارة نواتج التقطير، يمكن للنظام أن يقوم بالتطهير الذاتي، مما يقلل من تكوين الأغشية الحيوية الرقيقة خاصة في دورات WFI الساخنة المستمرة.

الامتثال التنظيمي: لطالما كان التقطير الطريقة المفضلة للسلطات التنظيمية في جميع أنحاء العالم. ولدى كل من USP (الولايات المتحدة) وEP (أوروبا) خبرة واسعة ومبادئ توجيهية للمواد الكيميائية المستهلكة المنتجة بالتقطير، مما يعزز الثقة أثناء عمليات التفتيش.

عيوب أنظمة التقطير

ارتفاع استهلاك الطاقة والتكلفة: يتطلب غلي الماء وتكثيف البخار طاقة كبيرة. وعادةً ما تستهلك أنظمة التقطير كميات كبيرة من البخار أو الكهرباء، مما يزيد من تكاليف التشغيل. قد يكون للتقطير التقليدي متعدد التأثير، بسبب دورات التسخين والتبريد المستمرة، كفاءة طاقة أقل بكثير مقارنة بأنظمة الأغشية. في بعض الحالات، يمكن أن تصل التكلفة التشغيلية للتقطير إلى 90٪ أعلى.

ارتفاع الاستثمار الرأسمالي ومتطلبات البنية التحتية: يتضمن إعداد نظام التقطير معدات معقدة مثل أعمدة الفولاذ المقاوم للصدأ ومولدات البخار والمكثفات، مما يستلزم استثمارًا أوليًا مرتفعًا. كما أن المتطلبات المرتبطة بالمساحة والأنابيب والعزل أكثر تطلبًا مقارنةً بالأنظمة القائمة على الأغشية.

تحديات الصيانة والتشغيل: تحتاج وحدات التقطير إلى صيانة منتظمة (على سبيل المثال، تنظيف أسطح المبادلات الحرارية وإزالة الترسبات الكلسية). يمكن أن يؤدي عدم كفاية التحكم في عسر الماء أثناء المعالجة المسبقة إلى التقشر، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة في الأعمدة. تتطلب العملية موازنة مستمرة للبخار ومياه التبريد، مما يتطلب خبرة تشغيلية عالية.

الإنتاج بطرق الترشيح الغشائي

يتضمن الإنتاج القائم على الأغشية تنقية المياه بطرق الفصل الميكانيكية/الكهربائية دون الحاجة إلى الغليان. وباستخدام مزيج من التناضح العكسي (RO)، والتأين الكهربائي (EDI)، والترشيح الفائق (UF)، يمكن الحصول على مياه ذات جودة WFI. الهدف في طرق الأغشية هو إزالة الأيونات والمواد العضوية والجسيمات والكائنات الدقيقة من خلال سلسلة من خطوات التنقية المناسبة. تتكون العملية النموذجية لإنتاج WFI القائمة على الأغشية من المراحل التالية:

المعالجة المسبقة

كما هو الحال مع التقطير، تخضع المياه الخام في أنظمة الأغشية للمعالجة المسبقة. تتم إزالة الجسيمات عن طريق الترشيح (باستخدام خرطوشة أو مرشحات الرمل)؛ وتتم إزالة الكلور والملوثات العضوية باستخدام مرشحات الكربون المنشط، ويتم تقليل العسر من خلال تليين المياه. هذه الخطوة مهمة لمنع تلوث الأغشية وإطالة عمرها الافتراضي.

التناضح العكسي بالمرور الأول (RO)

يتم تغذية المياه التي خضعت للمعالجة المسبقة تحت ضغط عالٍ إلى أغشية التناضح العكسي. وتسمح أغشية التناضح العكسي لجزيئات الماء بالمرور مع الاحتفاظ بمعظم الأملاح الذائبة والجزيئات العضوية الكبيرة والكائنات الدقيقة. ويكون المتخلل من الممر الأول للتناضح العكسي عبارة عن مياه منخفضة التوصيل تمت إزالة معظم الأيونات الذائبة الكلية منها (حوالي 98%).

خطوة التنقية الثانية (RO أو EDI)

وعادةً ما يكون التناضح العكسي بتمريرة واحدة غير كافٍ لتحقيق نقاء المادة الفعالة المائية؛ وبالتالي، من الضروري اتخاذ خطوة تنقية ثانية. وقد يشمل ذلك إما وحدة التناضح العكسي بتمريرة ثانية أو وحدة EDI. يزيل التناضح العكسي بتمريرة ثانية الملوثات الأيونية المتبقية، في حين أن وحدة EDI تنزع الأيونات باستمرار من الماء عن طريق الجمع بين راتنجات التبادل الأيوني والأغشية تحت تيار كهربائي. تعمل وحدة EDI على إزالة المعادن من المياه إلى مستويات توصيل منخفضة للغاية، ومن خلال التدرجات العالية للأس الهيدروجيني تساعد على التخلص من المواد العضوية والبكتيريا. وفي نهاية هذه المرحلة، تفي المياه بمعايير النقاء الأيوني لمبادرة التبادل الأيوني.

الترشيح الفائق (UF) (إذا لزم الأمر)

إن أحد أهم جوانب إنتاج المواد الفعالة المائية هو إزالة السموم الداخلية. وعلى الرغم من أن أغشية التناضح العكسي والتبادل الإلكتروني للبيانات تلتقط العديد من البكتيريا والسموم الداخلية، يمكن استخدام الترشيح الفائق كوسيلة حماية إضافية. وعادةً ما يكون لأغشية الترشيح بالتقطير الفائق قيمة قطع تبلغ حوالي 6000 دالتون ويمكنها تصفية الجزيئات الأكبر مثل البكتيريا والسموم الداخلية. في بعض الأنظمة، يتم استخدام الترشيح الفائق بدلاً من مرحلة التناضح العكسي الثانية لتوفير مستوى إضافي من إزالة السموم الداخلية. تم تصميم وحدات الترشيح الفائق ليتم تطهيرها بالماء الساخن أو المواد الكيميائية.

التخزين والتوزيع

إذا كانت المياه التي ينتجها نظام الغشاء تفي بالجودة المطلوبة، يتم نقلها إلى خزان تخزين WFI. وعادة ما تخرج المياه WFI التي تنتجها الأغشية في درجة حرارة محيطة (WFI باردة). لذلك، فإن التطهير المنتظم لنظام التخزين والتوزيع أمر بالغ الأهمية لمنع نمو الميكروبات. صُممت أنظمة ال WFI الغشائية الحديثة لمنع تكون الأغشية الرقيقة الحيوية عن طريق التعقيم الدوري بالماء الساخن (على سبيل المثال، تدوير المياه عند 80-85 درجة مئوية) أو باستخدام التطهير بالأوزون/الأشعة فوق البنفسجية. عند تخزين المياه الباردة WFI الباردة، تتم حماية هواء الخزان بفلتر هواء كاره للماء بمقدار 0.2 ميكرومتر، وإذا لزم الأمر، يتم تطبيق طرق مثل الأوزون داخل الخزان لمنع نمو الميكروبات.

مزايا الترشيح بالغشاء وعيوبه

مزايا الترشيح بالأغشية

توفير الطاقة والتكاليف: نظرًا لأن عمليات الأغشية لا تتطلب تغيير الطور (التبخير)، فإنها تستهلك طاقة أقل بكثير. وبالمقارنة مع التقطير، يمكن أن توفر أنظمة الأغشية ما يصل إلى 90% من تكاليف التشغيل وتقلل من الاستثمار الرأسمالي بنسبة تصل إلى 70%. وهذا ما يجعل استخدام أنظمة التناضح العكسي/التقطير بالتناضح العكسي/التبخير بالتناضح العكسي جذاب اقتصاديًا للمنشآت التي تتطلب كميات كبيرة من المياه.

بصمة أصغر: يمكن تصميم أنظمة الغشاء في كثير من الأحيان كوحدات مدمجة ومعبأة. ويشغل نظام RO+EDI+UF المثبت على مزلقة مساحة أقل ويوفر مرونة أكبر في تخطيط المحطة مقارنة بوحدة التقطير متعددة التأثير المكافئة. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع هذه الأنظمة بوقت تشغيل أقصر، وبسبب تصميمها المعياري، فإن توسيع السعة أو نقلها أسهل.

الملاءمة للاستخدام عند الطلب: يمكن للأنظمة الغشائية أن تتكيف بسرعة أكبر مع عمليات بدء التشغيل والتوقف ومعدلات الإنتاج المتغيرة لأنها لا تتطلب فترات تسخين ممتدة. وهذا يسمح ببدء التشغيل والإيقاف السريع لإنتاج المياه، مما يعزز الكفاءة التشغيلية، خاصة في المنشآت ذات الإنتاج المتقطع.

نفايات واستهلاك أقل للمياه: قد تحقق أنظمة الأغشية جيدة التصميم معدلات استرداد عالية. وبينما يتكبد التقطير عادةً خسائر من خلال تفريغ الغلاية ومياه التبريد، فإن أنظمة التناضح العكسي/التعقيم المباشر ثنائي المراحل تحول معظم مياه التغذية إلى مياه منتجة، مما يؤدي إلى نفايات أقل تركيزًا. وهذا مفيد من منظور الاستدامة.

عيوب الترشيح بالأغشية

خطر التلوث الميكروبي: التحدي الأكبر لأنظمة الأغشية هو قابليتها للنمو الميكروبي. يمكن أن تعمل وحدات التناضح العكسي/التعقيم المباشر التي تعمل في درجات الحرارة المحيطة على تعزيز تكوين الأغشية الحيوية الرقيقة إذا لم يتم تعقيمها بانتظام. وعلاوة على ذلك، فإن الأسطح الداخلية لأغشية التناضح العكسي ليست عادةً ذات تصميم "صحي" وقد يسمح هيكلها المحزوز للبكتيريا بالالتصاق والتكاثر. ولذلك، فإن التحكم الصارم في الميكروبات ضروري في أنظمة الأغشية من خلال استخدام مصابيح الأشعة فوق البنفسجية، والتعقيم المنتظم بالماء الساخن/التعقيم الكيميائي، والمراقبة المستمرة.

أعطال الأغشية والسلامة: قد يحدث تسرب في أغشية التناضح العكسي ووحدات EDI بسبب التلف المادي أو التآكل. في أنظمة التناضح العكسي على وجه الخصوص، يمكن أن يسمح أي خلل في سلامة الغشاء بمرور الملوثات من جانب المياه الخام إلى مياه المنتج. وللتخفيف من هذه المخاطر، يتم تجهيز الأنظمة بأغشية مزدوجة المراحل، واختبارات السلامة (على سبيل المثال، اختبارات تثبيت الضغط لوحدات التردد فوق العالي)، وأجهزة مراقبة الجودة المستمرة.

التحقق من الصحة والعملية التنظيمية: من الناحية التاريخية، كانت السلطات الأوروبية حذرة فيما يتعلق بالطرق الغشائية لإنتاج المواد الصيدلانية المستنفدة للأغشية حيث كانت تسمح تقليديًا بالتقطير فقط. على الرغم من أن دستور الأدوية الأوروبي قد تمت مراجعته ليشمل أنظمة الأغشية، إلا أن الشركات مطالبة بالتحقق بدقة من أن هذه الأنظمة آمنة مثل التقطير. وتركز الهيئات التنظيمية مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية/وكالة الأدوية الأوروبية تركيزًا كبيرًا على خطط التحكم الميكروبية وبيانات المراقبة المستمرة، مما يؤدي إلى متطلبات توثيق وفحص أكثر شمولاً لأنظمة الأغشية.

تكاليف الصيانة والمواد المستهلكة: تتطلب الأغشية التنظيف الكيميائي الدوري (CIP) والاستبدال المنتظم. على سبيل المثال، في حالة حدوث اختراق للكلور، قد تتلف أغشية التناضح العكسي؛ وبالتالي، يجب استبدال مرشح الكربون المنشط في خطوة ما قبل المعالجة بانتظام. وحدات EDI حساسة، وقد تؤدي التقلبات في جودة مياه التغذية إلى إضعاف أدائها. وبالتالي، فإن تكاليف الصيانة لأنظمة الأغشية تتجلى في عمليات الاستبدال المنتظمة للأغشية/المرشح، على عكس صيانة الغلايات المطلوبة للتقطير.

المعلمات التي يجب مراقبتها

أثناء إنتاج واستخدام المواد الصيدلانية المعبأة في الماء يتم مراقبة العديد من معايير مراقبة الجودة لضمان احتفاظ الماء بالمعايير المطلوبة. تحدد التعريفات الدوائية هذه المعايير ومعايير القبول لضمان سلامة ونقاء المنتج. تشمل المعايير الرئيسية ما يلي:

التوصيلية

تشير الموصلية الكهربائية للماء إلى مستوى الشوائب الأيونية الموجودة. من الناحية النظرية، تتميز المياه فائقة النقاء بتوصيلية كهربائية منخفضة للغاية (حوالي 0.055 ميكروسكسل/سم عند درجة حرارة 25 درجة مئوية لـ H₂O النقي تمامًا). وفقًا للمعايير الدوائية، يجب ألا تتجاوز موصلية الماء فائق النقاء 1.3 ميكرو ثانية/سم عند 25 درجة مئوية. ويحدد دستور الأدوية الأوروبي قيمة قصوى تبلغ حوالي 1.1 ميكرو ثانية/سم عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، والتي تعتبر مكافئة لمعيار USP. تقاس الموصلية عادةً بشكل مستمر باستخدام مستشعرات متصلة بالإنترنت. قد يشير ارتفاع قيمة الموصلية إلى تسرب ملوث أيوني أو تشبع راتنجات التبادل الأيوني في النظام. على سبيل المثال، يمكن أن تشير الزيادة المفاجئة في الموصلية في نظام الغشاء إلى انخفاض أداء التناضح العكسي/التبادل الأيوني أو تسرب خلط المياه الخام مع مياه المنتج. في مثل هذه الحالات، يتم فحص المعدات ذات الصلة، وإذا لزم الأمر، يتم إغلاق النظام للصيانة.

إجمالي الكربون العضوي (TOC)

يمثل TOC إجمالي كمية المواد العضوية الذائبة في الماء، معبراً عنها بمحتوى الكربون. الملوثات العضوية (على سبيل المثال، المستقلبات الميكروبية أو المواد العضوية من الأغشية الحيوية الرقيقة أو الشوائب العضوية من مياه المصدر) غير مرغوب فيها في WFI لأنها قد تعزز النمو الميكروبي أو تضر بنقاء المنتج. يتطلب كل من USP وEP ألا يتجاوز مستوى TOC في WFI 0.5 مجم/لتر (500 جزء في البليون). وعادةً ما يتم قياس المحتوى العضوي الطولي إما بشكل مستمر أو دوري باستخدام أجهزة التحليل عبر الإنترنت التي تكتشف المحتوى العضوي للماء من خلال طرق الأكسدة والقياس الطيفي. وتُعد الزيادة في التوكسيد الطولي مؤشرًا على وجود تلوث عضوي. على سبيل المثال، إذا بدأ أحد المكونات البلاستيكية في النظام في التحلل، فقد يؤدي ذلك إلى ترشيح المواد العضوية، أو قد تفشل المرشحات غير الفعالة في إزالتها. في مثل هذه الحالات، يتم إيقاف إنتاج المياه، ويتم التحقيق في السبب، ويتم تنفيذ تدابير مثل التنظيف الكيميائي للخزانات وخطوط الأنابيب.

الحمل الميكروبي (العبء الحيوي)

تُعد الجودة الميكروبيولوجية لمياه الحقن بالماء أمر بالغ الأهمية لأنها تؤثر بشكل مباشر على سلامة المرضى. تحدد دساتير الأدوية حدوداً للكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة في ماء الحقن. وبوجه عام، من المقبول عمومًا أن يكون إجمالي عدد البكتيريا الهوائية في عينة 100 مل من ماء الحقن WFI أقل من 10 وحدات تكوين مستعمرة (CFU). في عينة سعة 100 مل، قد يكون الحد الأقصى <10 وحدات تكوين مستعمرة (CFU). في نظام WFI جيد التشغيل، عادةً ما تكون هذه القيمة 0 أو لا يمكن اكتشافها. علاوة على ذلك، تتطلب الاختبارات الدوائية أن تكون الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا والزائفة الزنجارية والمكورات العنقودية الذهبية غير موجودة في WFI. وعادةً ما يتم إجراء المراقبة الميكروبيولوجية يوميًا أو على فترات زمنية محددة من خلال أخذ عينات وزراعتها على أطباق بتري. ثم يتم تقييم النتائج بعد ذلك عن طريق عد المستعمرات بعد الحضانة. إذا تجاوزت أي عينة الحدود المسموح بها أو إذا تم اكتشاف مسببات الأمراض، فإن ذلك يشكل حالة إنذار. في مثل هذه الحالات، يتم إغلاق نظام المياه على الفور، ويتم إجراء تحليل للسبب الجذري (لتحديد ما إذا كانت المشكلة ناتجة عن تلوث الصمام، أو عطل في المرشح، أو عدم كفاية تهوية خزان التخزين، وما إلى ذلك)، ويتم تنفيذ تدابير تصحيحية مثل التعقيم الشامل (باستخدام الماء الساخن أو التطهير الكيميائي)، ولا يتم استخدام مياه الإنتاج حتى تؤكد الاختبارات اللاحقة الامتثال لمعايير جودة المياه.

مستويات السموم الداخلية البكتيرية (البيروجين)

السموم الداخلية هي مواد سامة تنطلق من جدران خلايا البكتيريا سالبة الجرام التي يمكن أن تسبب تفاعلات حموية لدى البشر. يجب أن يكون محتوى السموم الداخلية للسموم الداخلية في WFI أقل من 0.25 وحدة سم داخلي (EU/mL). يشير هذا المعيار إلى أن السموم الداخلية يجب أن تكون غير مسببة للبيروجين عملياً. يتم إجراء اختبار السموم الداخلية في المختبر باستخدام اختبار LAL (Limulus Amebocyte Lysate). إذا تجاوزت مستويات السموم الداخلية الحد المسموح به (على سبيل المثال، ارتفاعها فوق 0.25 يورو/ملل)، فهذا يشير إلى احتمال وجود تلوث بكتيري في النظام - حتى لو لم تكن البكتيريا الحية موجودة، يمكن أن تتراكم بقايا البكتيريا الميتة على شكل سموم داخلية. في مثل هذه الحالات، تتم مراجعة نظام المياه على الفور، وإذا لزم الأمر، يتم تعقيم النظام بأكمله ببخار الماء الساخن متبوعًا بإعادة الاختبار.

بارامترات فيزيائية كيميائية أخرى

بالإضافة إلى المعلمات الرئيسية المذكورة أعلاه، تتضمن الدراسات الدوائية اختبارات نقاء أخرى للماء النقي. على سبيل المثال، تعد اختبارات المظهر (يجب أن يكون الماء عديم اللون وشفافًا وخاليًا من الجسيمات)، والأس الهيدروجيني (عادةً ما يتراوح بين 5.0 و7.0، على الرغم من أن هذا الاختبار يتم إجراؤه في ظروف محددة لأن الماء النقي غير مكبود)، والمعادن الثقيلة (<0.1 جزء في المليون)، وحدود أيونات معينة (مثل الكلوريد والأمونيوم والكالسيوم والمغنيسيوم) من بين معايير القبول. يتم التحقق من هذه الاختبارات عادةً عن طريق التحاليل المختبرية الدورية. في الممارسة الحديثة، تحل قياسات الموصلية والتركيز العضوي الطولي محل اختبارات النقاء الأيونية والعضوية هذه إلى حد كبير؛ إذا أظهرت عينة من المواد المالية WFI موصلية منخفضة وتركزاً عضوياً طوليًا منخفضاً، يُفترض أن المعادن الثقيلة والكلوريد وما إلى ذلك أقل بالفعل من الحدود المحددة. ومع ذلك، ولأغراض ضمان الجودة، يتم التأكد من هذه البارامترات الإضافية بشكل دوري من خلال التحاليل المختبرية.

تفسير النتائج والإجراءات

يتم تقييم البيانات التي يتم الحصول عليها من مراقبة جودة WFI باستمرار باستخدام تحليل الاتجاهات. على سبيل المثال، قد تشير الزيادة التدريجية في الموصلية أو التوكسيد الطحلبي إلى وجود عطل وشيك في النظام مما يؤدي إلى إجراء صيانة استباقية. وعادةً ما يتم تقييم نتائج الاختبارات الميكروبيولوجية كمعيار "نجاح/فشل"، وحتى أدنى عدم امتثال يؤدي عمومًا إلى إغلاق نظام المياه والبدء في عملية إعادة تعقيم شاملة وعملية التحقق من الصحة قبل أن يمكن استخدام مياه الإنتاج مرة أخرى. تضمن مراقبة كل معلمة معًا السلامة الكيميائية والميكروبيولوجية للمياه. ويستخدم نظام WFI المدار بشكل جيد أنظمة مراقبة مؤتمتة مزودة بإنذارات؛ إذا تجاوزت الموصلية أو التركيز الكلي للمياه الحدود المحددة مسبقًا، يتم إنشاء تنبيه تلقائي حتى يتمكن المشغلون من التدخل على الفور. وبشكل عام، فإن المبدأ التوجيهي في تشغيل نظام WFI هو "منع التلوث من الدخول، واكتشافه إذا دخل، ومنعه من الوصول إلى المنتج."

التطبيقات الصناعية

تشكل WFI، بفضل نقاوتها وموثوقيتها، أساسًا للعمليات الحرجة في العديد من الصناعات. وتتمثل التطبيقات والأغراض الأساسية فيما يلي:

إنتاج المستحضرات الصيدلانية

في صناعة المستحضرات الصيدلانية، يُستخدم WFI كمذيب خاصةً في تركيب المنتجات الوريدية (تلك التي تُعطى عن طريق الحقن). أثناء إعداد المستحضرات المعقمة مثل المحاليل القابلة للحقن والأمصال واللقاحات وسوائل التسريب الوريدي وقطرات العين، يتم إذابة المواد الفعالة والمواد المساعدة في WFI. على سبيل المثال، عند إعادة تكوين مسحوق المضاد الحيوي قبل الحقن أو تخفيف دواء العلاج الكيميائي في محلول ملحي، يجب أن يكون الماء المستخدم من نوعية WFI. يضمن استخدام WFI إمكانية إعطاء هذه المنتجات بأمان للمرضى. وبالإضافة إلى ذلك، في إنتاج المواد الخام الصيدلانية (إنتاج المكونات الصيدلانية الفعالة)، يُفضل استخدام الماء الغني بالفلورايد المائي في المراحل النهائية مثل التبلور أو الغسيل أو التخفيف لمنع البقايا الأيونية أو الميكروبية غير المرغوب فيها في المنتج.

عمليات التعقيم والتكنولوجيا الحيوية

يتم إعطاء العديد من المنتجات المنتجة في قطاع التكنولوجيا الحيوية (الأجسام المضادة وحيدة النسيلة، والمستحضرات الصيدلانية البيولوجية البروتينية، واللقاحات، وما إلى ذلك) عن طريق الحقن. وبالتالي، فإن الماء النقي حيوي في عمليات إنتاج التكنولوجيا الحيوية أيضًا. تُستخدم المياه النقية عادةً في تحضير وسائط زراعة الخلايا؛ وعندما يكون المنتج النهائي مخصصًا للحقن في البشر، قد يفضل حتى تحضير الوسيط استخدام WFI. في عمليات التنقية النهائية، يتم تحضير المخازن المؤقتة وسوائل الشطف الكروماتوغرافي باستخدام WFI لمنع زيادة مخاطر التلوث أثناء العملية. وعلاوة على ذلك، في تنظيف المعدات مثل أجهزة التخمير أو المفاعلات الحيوية، يتم استخدام WFI لغسل الكائنات الحية الدقيقة المتبقية ومنع تراكم السموم الداخلية. في إنتاج المنتجات المجففة بالتجميد (المنتجات المجففة بالتجميد)، يجب أن يكون الماء المضاف إلى المنتج من الماء الثقيل المعبأ بالتجميد لأن أي أي أيونات متبقية بعد التجفيف يمكن أن تؤثر على استقرار المنتج.

تنظيف المعدات وتعقيمها

في كل من تصنيع المستحضرات الصيدلانية التقليدية والتكنولوجيا الحيوية، يعد تنظيف معدات الإنتاج خطوة حاسمة. يتم شطف أسطح المعدات التي تتلامس مع المنتج - مثل المفاعلات الحيوية وخزانات الخلط وخطوط الأنابيب وآلات التعبئة - بمواد WFI بعد المعالجة أو تغيير المنتج. يضمن غياب الأيونات والكائنات الدقيقة في WFI عدم وجود أيونات وكائنات دقيقة في WFI عدم بقاء أي بقايا أو أحمال بيولوجية على أسطح المعدات بعد التنظيف. يعد استخدام WFI شائعًا أثناء خطوة الشطف النهائية في أنظمة التنظيف المكاني (CIP). وبالمثل، يتم شطف المواد التي سيتم تعقيمها (الزجاجات والأغطية والأواني) باستخدام WFI لإزالة أي بقايا كيميائية قبل التعقيم، مما يمنع البقايا من التحلل وتلويث المنتجات أثناء التعقيم.

الأجهزة الطبية والرعاية الصحية

لا تُستخدم WFI في المستحضرات الصيدلانية فحسب، بل تُستخدم أيضًا في الأجهزة الطبية وتطبيقات المستشفيات. على سبيل المثال، قبل الزرع، يتم شطف الأجهزة الطبية أو الأدوات الجراحية باستخدام WFI لضمان عدم وجود بقايا بيروجينية. في تحضير محاليل غسيل الكلى أو إنتاج سوائل الترشيح الدموي، يعد استخدام WFI ضروريًا. في المستشفيات، تُستخدم أمبولات WFI المعقمة لإعادة تكوين مساحيق الأدوية (مثل قوارير المضادات الحيوية القابلة للحقن) قبل الاستخدام مباشرة. يتم أيضًا تحضير محاليل ري العين والأنسجة باستخدام WFI. في جميع هذه الأمثلة، تهدف درجة النقاء العالية للأغذية المعقمة WFI إلى القضاء على مخاطر التفاعلات السامة أو المعدية في المنتج النهائي الذي يتم إعطاؤه للمريض.

الأغراض التحليلية والبحثية

كما أن WFI هو المذيب المفضل للتحليلات أو التجارب الحساسة في المختبرات. على سبيل المثال، في مختبرات مراقبة جودة المستحضرات الصيدلانية، يزيد تحضير المحاليل والكواشف المرجعية باستخدام WFI من موثوقية النتائج التحليلية. في الأبحاث البيولوجية، لا سيما في التجارب المختبرية الحساسة للسموم الداخلية (مثل مزارع الخلايا الأولية أو التحضيرات لاختبارات LAL)، يمنع استخدام WFI النتائج المضللة. على الرغم من أن التكلفة المرتفعة لإنتاج المياه WFI تدفع المختبرات في بعض الأحيان إلى استخدام المياه "فائقة النقاء" من أنظمة المياه عالية النقاء، إلا أن المياه WFI لا تزال مفضلة في الاختبارات البيولوجية الأكثر أهمية.

وخلاصة القول، تلعب المياه الآمنة دور "مياه الأمان" في العديد من المجالات بدءًا من المستحضرات الصيدلانية إلى التكنولوجيا الحيوية، ومن الأجهزة الطبية إلى التطبيقات السريرية. يضمن وجوده موثوقية المنتجات والعلاجات، في حين أن غيابه قد يشكل مخاطر جسيمة. لهذا السبب، لا يعتبر الماء الآمن WFI في الصناعة مادة خام فحسب، بل يعتبر أيضًا معيارًا للجودة.

معايير التصميم والتطبيق

يجب أن يلتزم تصميم أنظمة المواد الغذائية WFI بمبادئ الهندسة الصحية التي تحافظ على جودة المنتج. عند التخطيط لنظام إنتاج وتخزين وتوزيع المواد الغذائية WFI، تشمل المعايير الأساسية التي يجب مراعاتها ما يلي:

اختيار المواد وخصائص السطح

يجب أن تكون جميع الأسطح الملامسة لمواد WFI مصنوعة من مواد خاملة ومقاومة للتآكل بدرجة عالية. ويفضل عادةً الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316L. ونظراً لانخفاض محتواه من الكربون، فإن 316L مقاوم للتحسس بعد اللحام ومقاوم للتآكل الناتج عن الكلوريد. تشطيب السطح أمر بالغ الأهمية: الأسطح الداخلية الملساء تعيق التصاق البكتيريا. لهذا السبب، عادةً ما يتم صقل الأسطح الداخلية لأنابيب وخزانات WFI عادةً بالصقل الكهربائي لتحقيق خشونة السطح Ra ≤ 0.5 ميكرون. كما يقلل الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة من مشاكل الأكسدة المعروفة باسم "التخشين". يجب أن تكون الأختام والحشوات والمكونات المماثلة المستخدمة في الأنابيب مصنوعة من التفلون أو السيليكون ومطابقة لمعايير USP الفئة السادسة للأغذية/الطب لضمان عدم تسرب أي مواد قابلة للذوبان في الماء.

تصميم خزان التخزين

عادةً ما يتم إنتاج المياه المعقمة بشكل مستمر وتخزينها في خزان عازل. وفي تصميم هذه الخزانات، يعد ضمان وجود حواجز معقمة ومنع ركود المياه من العوامل الرئيسية. على الرغم من أن الخزان يعمل عادةً عند الضغط الجوي، إلا أنه مزود بمرشح هواء كاره للماء 0.22 ميكرومتر في الأعلى لتعقيم الهواء الداخل ومنع دخول الميكروبات من البيئة الخارجية. غالباً ما تكون خزانات WFI مزدوجة الجدران أو مزودة بسترة تسخين للحفاظ على درجة حرارة الماء المطلوبة. في أنظمة WFI الساخنة، يتم الاحتفاظ بمياه الخزان باستمرار عند حوالي 80 درجة مئوية، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع تكون الأغشية الحيوية الرقيقة. ويتم التحكم في درجة الحرارة داخل الخزان باستخدام نظام تحكم PID متصل بسترة البخار. وبالإضافة إلى ذلك، لتجنب المناطق الميتة داخل الخزان، يتم تركيب كرة رذاذ بحيث يبلل بخار الماء الساخن العائد باستمرار الأسطح الداخلية. هذا التصميم أمر بالغ الأهمية لضمان عدم وجود نقطة داخل الخزان تسمح بنمو الميكروبات. يجب أن يكون الجزء السفلي من الخزان مخروطي الشكل مع وجود مخرج تصريف لضمان التصريف الكامل.

نظام التوزيع (الدوران)

يتم تصميم خط التوزيع الذي ينقل المياه من خزان إنتاج WFI إلى نقاط الاستخدام بشكل عام كنظام حلقة مغلقة. تقوم مضخة تدوير بتدوير المياه في هذه الحلقة باستمرار، مما يضمن عدم فساد المياه والحفاظ على الجودة المطلوبة في جميع الأوقات. يجب أن تكون أنابيب التوزيع قصيرة وغير متقطعة قدر الإمكان، مع وصلات ملحومة مصنوعة باستخدام اللحام المداري لمنع تكون نتوءات أو شقوق. عند تصميم مسار الأنابيب، يتم توفير انحدار (عادةً حوالي 1:100، أي انحدار بنسبة 1%) للسماح بالتصريف الكامل من النقاط المنخفضة. وهذا يسهل إزالة المياه أثناء التنظيف أو الصيانة. وبالإضافة إلى ذلك، من خلال ضبط اتجاه التدفق وموضع الصمامات، يتم الحفاظ على التوازن الهيدروليكي بحيث تتلقى كل نقطة استخدام تدفقًا ثابتًا. سرعة التدفق هي إحدى المعلمات الحاسمة: عادةً ما يتم الحفاظ على سرعة خطية مستهدفة تبلغ حوالي 1.5 متر/ثانية (5 أقدام/ثانية) في الأنابيب. تخلق هذه السرعة اضطرابًا يثبط تكوين الأغشية الحيوية الرقيقة ويدعم التوزيع الموحد لدرجة الحرارة. يتم الحفاظ على سرعة التدفق في خط الإرجاع عند حوالي 1 م/ثانية على الأقل بحيث يكون الماء في حركة دائمة.

الوقاية من الأحجام الميتة والأرجل الميتة

في تصاميم الحلقات الخاصة بمصادر الطاقة الحرارية WFI، من الضروري تجنب "الأرجل الميتة" أو الأجزاء البارزة من الأنابيب حيث يكون التدفق راكدًا. المعيار العام للصناعة هو أن أي مقطع أنبوبي متفرع من الخط الرئيسي (مثل منفذ العينة أو مسبار القياس) يجب ألا يتجاوز 6 أضعاف القطر الداخلي (قاعدة 6D). على سبيل المثال، إذا كان قطر الخط الرئيسي 2 سم، يجب ألا يتجاوز قطر الساق الميت 12 سم. تقلل هذه القاعدة من خطر الانتشار البكتيري في المناطق الراكدة. ويفضل استخدام الصمامات ذات الحجم الميت الصفري (صمامات الحجاب الحاجز ذات الساق الميتة الصفرية) في نقاط الاستخدام لأن تصميمها يمنع تكون أي جيب راكد عند مدخل الصمام، حتى عند إغلاقه. وبالإضافة إلى ذلك، يتم وضع جميع الملحقات مثل منافذ الاستشعار ونقاط أخذ العينات لخلق الحد الأدنى من الحجم الميت دون الإخلال بالتدفق. عندما يكون النظام مغلقًا أو غير مستخدم لفترات طويلة، يجب أن يكون من الممكن تصريف وتجفيف الدائرة بالكامل؛ ولذلك، يتم تركيب صمامات التصريف عند أدنى النقاط.

اختيار المضخة والصمام

يجب أن تكون مضخة التدوير مضخة طرد مركزي مصممة بطريقة صحية ومصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يجب اختيار موانع تسربها الميكانيكية بحيث لا تدخل الملوثات في الماء؛ في بعض الأنظمة، تُستخدم المضخات المقترنة مغناطيسيًا للقضاء على خطر التلوث من مواد التشحيم المانعة للتسرب مثل الشحوم. وعادة ما تكون الصمامات في نقاط الاستخدام عبارة عن صمامات غشائية صحية، تتكون من غشاء من مادة PTFE/التفلون PTFE/التفلون وجسم من الفولاذ المقاوم للصدأ. هذه الصمامات سهلة التنظيف باستخدام التنظيف المكاني ولا تخلق أحجامًا ميتة. يجب أن تكون جميع الصمامات ومكونات التوصيل مقاومة للتعقيم، حيث يجب ألا تذوب الحشيات عند تعرضها للماء الساخن أو البخار بشكل دوري. عند الضرورة، يمكن استخدام صمامات أوتوماتيكية (هوائية أو كهربائية) بحيث يمكن التحكم في النظام عن بُعد أثناء عمليات التنظيف المكاني/التعقيم المكاني.

التدفئة/التبريد والتحكم في درجة الحرارة

إذا كان النظام مصممًا كنظام بخار ساخن يعمل بالحرارة WFI، فيجب أن يكون هناك ترتيب تسخين للحفاظ على الماء عند حوالي 80 درجة مئوية في كل من خزان التخزين وحلقة التوزيع. وبينما يتم تزويد البخار إلى غلاف الخزان، يتم عزل الأنابيب في الحلقة أو تتبع الحرارة لمنع التبريد. وبدلاً من ذلك، يمكن تدوير الماء من خزان التخزين من خلال مبادل حراري للحفاظ على درجة حرارة حوالي 80 درجة مئوية. عند نقطة الاستخدام، إذا كان الماء ساخنًا جدًا، يمكن استخدام مبادل حراري صغير في نقطة الاستخدام (عادةً ما يكون من نوع الأنابيب المزدوجة أو من نوع اللوح المعقم) لتبريده على الفور. في أنظمة WFI الباردة، بدلاً من إبقاء المياه ساخنة باستمرار، يتم إجراء تعقيم دوري؛ على سبيل المثال، يمكن تسخين مياه الحلقة إلى 80-85 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة في اليوم ثم تبريدها. هذا خيار تصميمي، ويتم اختيار المعدات (مثل الأغشية وموانع التسرب) لتحمل درجات الحرارة المطلوبة. وسواء كان النظام ساخنًا أو باردًا، يتم وضع مستشعرات درجة الحرارة ومستشعرات التوصيل ومقاييس التدفق بشكل استراتيجي على طول خطوط توزيع WFI وتوصيلها بنظام PLC/ SCADA المركزي. وهذا يتيح مراقبة معلمات المياه والتحكم فيها في الوقت الفعلي.

الأتمتة والمراقبة

تعمل أنظمة WFI الحديثة أوتوماتيكيًا بالكامل. تتم برمجة التحكم في مستوى الخزان، والتحكم في سرعة المضخة، وتنظيم درجة الحرارة والضغط من خلال PLC. على سبيل المثال، قد يتحول النظام إلى وضع الإنتاج عندما يكون مستوى الخزان منخفضًا ويتوقف عن التقطير أو التنقية بمجرد امتلائه. يتم قياس ضغط الحلقة والتدفق بشكل مستمر؛ إذا تم فتح صمام نقطة الاستخدام، يتم زيادة تردد المضخة لتعويض انخفاض الضغط، وهكذا. وعلاوة على ذلك، تراقب أجهزة تحليل الموصلية عبر الإنترنت وأجهزة تحليل TOC جودة المياه باستمرار، وتصدر إنذارات إذا تجاوز أي معيار عتبة الحد المسموح به. هذه الأتمتة تقلل من الأخطاء البشرية وتضمن جودة ثابتة. يتم تسجيل جميع البيانات الهامة وأرشفتها بما يتوافق مع متطلبات سلامة البيانات (مثل 21 CFR الجزء 11).

تصميم للتنظيف والتعقيم

يجب أن يكون نظام WFI قادرًا على التعقيم عندما لا يكون قيد الاستخدام أو على فترات روتينية. ولهذا الغرض، يشتمل التصميم على نقاط SIP (بخار في المكان). يتم توفير البخار المشبع من مولد بخار نظيف إلى خزان التخزين وخط التوزيع لتعقيم النظام بأكمله عند 121 درجة مئوية. وبدلاً من ذلك، تعد البسترة بالماء الساخن عند 80-90 درجة مئوية طريقة شائعة. حتى أن بعض الأنظمة مصممة لتنظيفها بالتعقيم الكيميائي (على سبيل المثال، عن طريق تدوير الأوزون أو حمض البيراسيتيك). الجانب المهم هو أن يكون النظام مصمم بحيث يمكن تنفيذ إجراءات التنظيف هذه بسهولة (على سبيل المثال، يجب أن تتحمل جميع المكونات درجات الحرارة المطلوبة ويجب توفير نقاط التوصيل المناسبة)، وأن يكون من السهل شطف النظام وإعادته إلى الخدمة بعد ذلك. نظرًا لاحتمالية وجود جيوب هوائية في صهاريج التخزين وخطوط الأنابيب الطويلة، يتم توفير نقاط تنفيس وتصريف مكثفات مناسبة في التصميم.

وخلاصة القول، يمثل تصميم نظام WFI تقاطع مبادئ التصميم الصحي والهندسة. فالنظام المصمم جيدًا يقلل من الأحجام الميتة، ويستخدم المواد المناسبة، ويضمن الأتمتة القوية، ويكون قادرًا على التنظيف وتوفير المياه بشكل موثوق. وبهذه الطريقة، لا تعمل WFI كعامل خطر في عمليات الإنتاج بل كضمان للسلامة.

المشاكل المحتملة والحلول المقترحة

حتى أفضل الأنظمة التي تم تصميمها وتشغيلها قد تواجه مشاكل من وقت لآخر. ويمكن تلخيص المشاكل المحتملة التي تصادف في نظم المعلومات المالية العالمية واستراتيجيات الحل المقابلة لها على النحو التالي:

خطر التلوث الميكروبي

العدو الأكبر لأنظمة WFI هو النمو الميكروبي غير المرغوب فيه. يمكن أن تؤدي مناطق المياه الراكدة أو التعقيم غير الكافي إلى تكوين مستعمرات بكتيرية. وهذا لا يزيد من الحمل الميكروبيولوجي للمياه فحسب، بل يرفع أيضًا مستويات السموم الداخلية حيث تموت البكتيريا وتطلق السموم الداخلية. وكحل، فإن تقليل الأحجام الميتة خلال مرحلة التصميم (على سبيل المثال، من خلال تطبيق قاعدة 6D) هو الخطوة الأولى. في مرحلة التشغيل، يجب إجراء التعقيم المنتظم بالماء الساخن أو التعقيم بالبخار. على سبيل المثال، يمنع تدوير النظام عند درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة ساعتين في نهاية كل أسبوع معظم تكوين الأغشية الحيوية الرقيقة. في الأنظمة الباردة، يمكن تطبيق التعقيم المستمر بجرعة منخفضة من الأوزون مع تحييد الأوزون المتبقي لاحقًا باستخدام الأشعة فوق البنفسجية قبل استخدام المياه. وبالإضافة إلى ذلك، يوصى بفتح جميع الصمامات وتصريف المياه الراكدة ("التنظيف") بشكل دوري لمنع تراكمها. على الرغم من أنه من المستحيل القضاء تماماً على خطر التلوث الميكروبي، إلا أن المراقبة المستمرة (أخذ العينات الروتينية والاختبارات الميكروبيولوجية السريعة) تتيح الكشف والتدخل المبكر. إذا تم الكشف عن حدث تلوث، يجب أن تكون الإجراءات الأولى هي إجراء عملية تعقيم شامل (تعقيم بالبخار) للنظام، واستبدال المرشحات ذات الصلة، وتحديد مصدر التلوث وتصحيحه (على سبيل المثال، ختم معيب أو صمام مفتوح عن طريق الخطأ). يجب عدم استخدام مياه الإنتاج حتى تعود المياه إلى المواصفات.

تراكم السموم الداخلية

يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالنقطة السابقة، هناك حالات قد ترتفع فيها مستويات السموم الداخلية على الرغم من أن الاختبارات الميكروبيولوجية تشير إلى نظافة المياه. ويرجع ذلك عادةً إلى تكوّن غشاء حيوي رقيق أو بقايا البكتيريا الميتة التي التصقت بالنظام. على سبيل المثال، إذا كان التعقيم غير كافٍ لفترة، فقد يكون الغشاء الحيوي الرقيق البكتيري قد تشكل داخل الأنابيب، وبعد موت البكتيريا، تبقى السموم الداخلية لعديد السكاريد الشحمي (LPS). قد لا يتم الكشف عن هذه السموم الداخلية عن طريق اختبارات المزرعة القياسية ولكن يتم الكشف عنها بواسطة اختبار LAL. أفضل نهج لمنع مشاكل السموم الداخلية هو منع نمو الميكروبات منذ البداية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي "التنظيف العميق" الدوري للنظام باستخدام منظفات ساخنة ذات درجة حموضة عالية متبوعة بتدوير حمض منخفض الأس الهيدروجيني إلى تكسير الغشاء الحيوي الرقيق والسموم الداخلية كيميائياً. تقوم بعض المنشآت بإيقاف تشغيل نظام WFI مرة واحدة في السنة لمثل هذا التنظيف الكيميائي ثم تشطفه بالماء النقي. إذا تم تجاوز حد السموم الداخلية، فقد يكون الحل قصير الأجل هو تمرير المياه عبر خط إضافي مع الكربون المنشط والترشيح الفائق لإزالة السموم الداخلية؛ ومع ذلك، فإن الحل الأساسي هو التعقيم الكامل للنظام، وإذا لزم الأمر، استبدال المكونات المتأثرة (مثل قسم الأنابيب ذات الغشاء الحيوي الرقيق المترسخ).

أعطال المعدات والتسريبات

تتكون أنظمة WFI من معدات مختلفة مثل المضخات والمبادلات الحرارية وأجهزة الاستشعار والصمامات. وبمرور الوقت، قد تتعرض هذه المكونات للأعطال. على سبيل المثال، إذا تآكل مانع التسرب الميكانيكي للمضخة، فقد يؤدي تسرب مواد التشحيم إلى تلويث المياه، أو إذا حدث تشقق في المبادل الحراري، فقد يختلط البخار أو الماء الساخن من جانب التسخين مع ماء المنتج. يمكن أن تؤدي هذه الأعطال إلى إدخال مواد غريبة في الماء. ولذلك، فإن الصيانة الدورية ضرورية: يجب استبدال موانع تسرب المضخة بعد فترة محددة من التشغيل، ويجب أن تخضع المبادلات الحرارية لاختبار الضغط الروتيني، ويجب إجراء معايرة أجهزة الاستشعار كل ستة أشهر. علاوةً على ذلك، يتم استبدال بعض المكونات بشكل استباقي قبل بلوغها نهاية عمرها الافتراضي (على سبيل المثال، يمكن استبدال الأغشية المرنة في صمامات الحجاب الحاجز سنويًا). إن استخدام المعدات الحرجة الزائدة عن الحاجة، مثل وجود مضختين (إحداهما احتياطية)، يعزز موثوقية النظام؛ ففي حالة حدوث عطل، يمكن للنظام أن يستمر في العمل دون انقطاع. يتم تركيب أحواض للتنقيط وأجهزة استشعار لاكتشاف التسرب في المواقع المعرضة للتسرب، مما يضمن أن أي تسرب يؤدي إلى إطلاق إنذار.

مشكلات نظام التحكم والمراقبة

على الرغم من أن الأتمتة مفيدة، إلا أن قراءات المستشعرات الخاطئة أو أعطال PLC يمكن أن تؤدي إلى معلومات مضللة. على سبيل المثال، إذا أصبح مجس التوصيلية ملوثًا، فقد يشير خطأً إلى ارتفاع التوصيلية في المياه النقية. في مثل هذه الحالات، قد يصاب المشغلون بالذعر دون داعٍ أو، على العكس، قد تخفي قراءة المستشعر الخاطئ المنخفضة التلوث الفعلي. لذلك، من الضروري إجراء معايرة منتظمة لأجهزة الاستشعار، ويجب التحقق من المعلمات الحرجة باستخدام أجهزة استشعار متعددة (على سبيل المثال، استخدام جهازي استشعار للتوصيلية في كل من حلقات التخزين والعودة). في حالة حدوث خطأ برمجي في نظام PLC/SCADA، يجب أن تكون الصمامات والمضخات الحرجة قابلة للتشغيل في الوضع اليدوي كاحتياطي. بالإضافة إلى ذلك، يجب تنفيذ أنظمة إمداد الطاقة غير المنقطعة (UPS) وأنظمة النسخ الاحتياطي للبيانات لضمان التسجيل المستمر للبيانات. يجب أيضًا تدريب المشغلين على الإجراءات المناسبة في حالات الإنذار؛ على سبيل المثال، في حالة حدوث إنذار التوصيلية، يجب أخذ عينة على الفور لإجراء اختبار معملي للتحقق من قراءة المستشعر.

مشاكل التآكل والمواد

ومن المفارقات أنه نظرًا لأن WFI نقي جدًا، فإنه يمكن أن يذيب طبقة الأكسيد الواقية على الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو تأثير يعرف باسم "التخشين". يمكن أن يؤدي التخشين إلى تغير طفيف في لون النظام إلى اللون الأحمر، وعلى المدى الطويل، قد يسبب تلوثًا بالجسيمات، وإن كان أقل حدة من السموم الداخلية. لمنع ذلك، يجب تخميل أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل صحيح (باستخدام التخميل الحمضي بعد التصنيع والصيانة). إذا لوحظ وجود خشونة (على سبيل المثال، ترسبات برتقالية على المرشحات)، يجب إغلاق النظام كما هو مخطط له وتنظيفه بمواد كيميائية مثل حمض الستريك قبل تخميله مرة أخرى. وعلاوة على ذلك، يجب تجنب استخدام معادن أو سبائك مختلفة معًا (مما قد يؤدي إلى التآكل الجلفاني)؛ يجب أن يفضل التصميم استخدام نوع مادة واحدة (316L SS) قدر الإمكان. في الحالات التي تُصنع فيها مكونات مثل موانع التسرب أو بعض أجهزة القياس من مواد مختلفة، يجب إجراء اختبارات للتأكد من عدم تسرب أي مواد قابلة للاستخراج إلى الماء.

التدهور أثناء التخزين والنقل

وعادةً ما يتم استهلاك المواد الفعالة WFI في موقع الإنتاج، ولكن في بعض الحالات قد يلزم نقلها بالصهاريج إلى منشأة أخرى أو تعبئتها (كأمبولات أو قوارير معقمة) لتوزيعها. إن المواد الفعالة WFI السائبة معرضة لخطر كبير أثناء النقل لأن الدوران والتحكم في درجة الحرارة داخل الناقلة محدود. إذا كان النقل بالصهاريج ضروريًا، يجب تنظيف الصهريج وتعقيمه مسبقًا، والحفاظ عليه عند درجة حرارة 70-80 درجة مئوية إن أمكن، وتفريغه فور وصوله. يجب أن تكون مدة النقل قصيرة قدر الإمكان. يجب أيضًا ترشيح حيز الهواء في الصهريج باستخدام مرشح 0.2 ميكرومتر، وفي بعض الحالات، يتم استخدام غاز خامل (مثل النيتروجين). من ناحية أخرى، عادةً ما يتم تعقيم أو تعبئة المواد الغذائية WFI المعقمة المعبأة في عبوات بعد الإنتاج. يجب استخدام هذه المنتجات بسرعة بعد فتحها لأنه بمجرد فتحها، يمكن أن يؤدي تعرضها للبيئة إلى نمو ميكروبي سريع. أما فيما يتعلق بالتخزين، إذا تم الاحتفاظ بالمواد الفعالة WFI في خزان لفترة طويلة بعد الإنتاج، يتم تطبيق طرق مثل إبقائها ساخنة وتدويرها باستمرار - أو حتى الأوزون -. تقوم بعض المنشآت بحقن تركيزات منخفضة من الأوزون في حلقة المياه الآسنة خارج ساعات الذروة ثم تحييد الأوزون بالأشعة فوق البنفسجية في الصباح حتى تظل المياه خالية من الميكروبات حتى في حالة عدم استخدامها.

عمليات الصيانة والتحقق من الصحة

تعتبر أنظمة WFI معدات حرجة بموجب ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) ويجب تأهيلها/التحقق من صلاحيتها بانتظام. ويتم تنفيذ ذلك أثناء الإعداد الأولي (IQ، OQ، PQ - تأهيل التركيب/التشغيل/الأداء) وكجزء من عملية إعادة التحقق السنوية. تتضمن عملية التحقق من الصحة أخذ عينات في أيام متتالية للتأكد من أن جميع المعلمات الحرجة (الموصلية، والتركيز الجزيئي الطولي، والحمل الميكروبي، والسموم الداخلية) تفي بالمواصفات. بالإضافة إلى ذلك، يتم إجراء العديد من اختبارات التحدي - على سبيل المثال، أخذ عينات من أبعد نقطة استخدام للتحقق من نمو الميكروبات أو أخذ عينات من المياه بعد 24 ساعة من إغلاق النظام لضمان عدم حدوث أي تدهور. إذا نجحت هذه الاختبارات، يظل النظام معتمداً. فيما يتعلق بالصيانة، بعد كل نشاط صيانة (مثل استبدال غشاء أو مانع تسرب)، يتم إجراء إعادة تأهيل موجزة لإثبات أن جودة المياه لم تتأثر. يجب إجراء الصيانة من قبل موظفين مدربين وفقًا للإجراءات لأن حتى الخطأ البسيط في نظام معقم (على سبيل المثال، ختم مثبت بشكل غير صحيح) يمكن أن يؤدي إلى تلوث كبير. يجب تخزين قطع الغيار الحرجة بحيث لا يبقى النظام خارج الخدمة لفترة طويلة في حالة حدوث عطل. وأخيرًا، يجب التعامل مع كل مشكلة على أنها انحراف وإخضاعها لتحليل السبب الجذري وعملية الإجراءات التصحيحية/الوقائية (CAPA). ويعد هذا النهج ضرورياً لمنع تكرار حدوث المشاكل وتحسين النظام باستمرار.

وخلاصة القول، من المستحيل عملياً تقليل المشاكل في نظم المياه والصرف الصحي إلى الصفر؛ ومع ذلك، من خلال الصيانة الاستباقية، والرصد الصارم، والممارسات الهندسية المناسبة، يمكن إدارة المخاطر عند مستويات مقبولة. يجب اعتبار أنظمة WFI ككائنات حية تتطلب عناية وصيانة منتظمة. في حالة حدوث مشكلة غير متوقعة، يضمن التشخيص السريع والتدخل المناسب عدم المساس بجودة المنتج واستمرار العمليات بسلاسة.

المعايير واللوائح الدولية

يلتزم إنتاج وجودة ماء الحقن التزامًا صارمًا بدستور الأدوية الدولي والهيئات التنظيمية الدولية. تشمل المراجع الأساسية دستور الأدوية الأمريكي (USP)، ودستور الأدوية الأوروبي (EP)، ودستور الأدوية الياباني (JP)، بالإضافة إلى المبادئ التوجيهية من هيئات مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA)، والوكالة الأوروبية للأدوية (EMA)، وتوصيات منظمات مثل منظمة الصحة العالمية. الهدف العام من هذه المعايير هو ضمان أن تلبي WFI دائمًا الحد الأدنى من السلامة على مستوى العالم بغض النظر عن طريقة الإنتاج.

المواءمة بين دساتير الأدوية

نسقت دساتير الأدوية الرئيسية - USP وEP وJP - إلى حد كبير معاييرها الخاصة بالمواد الصيدلانية غير الملوثة للبيئة. وتحدد الثلاثة جميعًا معايير نقاء كيميائية متطابقة (الموصلية ≤1.3 ميكروسكال/سم عند 25 درجة مئوية، والسموم الداخلية <0.5 ملغم/لتر) والمعايير الميكروبيولوجية (≤10 وحدة من الخلايا المجهرية لكل 100 مل، والسموم الداخلية <0.25 وحدة من الخلايا المجهرية لكل 100 مل) بالنسبة للمواد الغذائية WFI. على سبيل المثال، يشير القسم <1231> من USP والدراسة ذات الصلة إلى أن WFI يخضع لحدود ميكروبيولوجية أكثر صرامة من المياه النقية ويحددان حد السموم الداخلية. وبالمثل، يتطلب EP، في دراسته "Aqua ad iniectabilia"، أن تجتاز المياه WFI اختبار السموم الداخلية. في الماضي، كان الاختلاف الأساسي يتعلق بطرق الإنتاج: في حين أن هيئة دستور الأدوية الأمريكي لطالما قبلت الطرق "المكافئة للتقطير" لإنتاج المواد الغذائية الغنية بالسموم الداخلية، فإن EP كان يفرض عادةً التقطير فقط. ولكن اعتبارًا من عام 2017، تم تنقيح دراسة EP لتنص على أنه يمكن أيضًا استخدام طرق بديلة لإنتاج المياه ذات النقاء المكافئ للتقطير عبر تقنيات الأغشية لإنتاج الماء الثقيل. وقد شكل هذا التغيير خطوة مهمة نحو المواءمة العالمية، وقد حذت دساتير صيدلانية أخرى مثل دستور الأدوية الياباني حذوها. ومع ذلك، فإن بعض المعايير الإقليمية - مثل دستور الأدوية الصيني (اعتبارًا من عام 2017) - قد لا تزال تسمح فقط بالتقطير. وبالتالي، يجب على الشركات متعددة الجنسيات أيضًا مراعاة المتطلبات المحددة للأسواق التي تنوي بيع منتجاتها إليها.

USP (دستور الأدوية الأمريكي)

تُعرّف هيئة دستور براءات الاختراع الأمريكية (USP) المياه المعقمة WFI بأنها فئة فرعية من المياه النقية وتنص على أنه لا يلزم أن تكون معقمة ولكن يجب أن تظهر عبئاً حيوياً منخفضاً للغاية. وتوضح هيئة المواصفات القياسية الأمريكية تفاصيل حدود اختبار الموصلية عبر الإنترنت وإجراءات اختبار TOC المختبرية للمياه النقية WFI. وعلاوة على ذلك، تحدد وثيقة دليل USP <1231> المياه للأغراض الصيدلانية USP <1231> الممارسات الجيدة لتصميم وتشغيل والتحقق من صحة أنظمة المياه المعقمة WFI. وتعترف USP أيضًا بطرق الإنتاج البديلة (المكافئة أو المتفوقة على التقطير، مثل التناضح العكسي المزدوج + التقطير بالتناضح العكسي) في ظل ظروف معينة. في الولايات المتحدة، يتم إجراء عمليات التفتيش بشكل عام من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، التي تشير أيضًا إلى المياه الصيدلانية في أقسام مثل 211.67 و211.84 و211.94 (على سبيل المثال، فيما يتعلق بالاستخدام المناسب للمياه في تنظيف المعدات). كما نشرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية أيضًا وثائق إرشادية مثل "دليل التفتيش على أنظمة المياه عالية النقاء" التي تشارك وجهة نظرها حول أنظمة المياه عالية النقاء. باختصار، يعد الامتثال لمعايير USP وتوقعات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية أمرًا ضروريًا للسوق الأمريكية.

دستور الأدوية الأوروبي (EP) ودستور الأدوية الأوروبي (EMA)

يعرّف برنامج حماية البيئة المياه النقية WFI بالمثل؛ كما عرّف سابقًا فئة وسيطة تُعرف باسم "المياه عالية النقاء (HPW)". وتشير المياه عالية النقاء إلى المياه المنتجة بطرق غير التقطير التي كانت ذات جودة كيميائية من المياه عالية النقاء ولكنها أكثر تساهلاً قليلاً من حيث مستويات السموم الداخلية. مع مراجعة عام 2017 التي أدرجت طرق الغشاء في دراسة WFI، تضاءلت الحاجة إلى تعريف HPW، مما أدى إلى توحيد معايير الجودة في USP و EP تحت معيار WFI واحد. بعد مراجعة EP، نشرت وكالة الأدوية الأوروبية (EMA) وثيقة أسئلة وأجوبة تشرح الوضع الجديد. وشددت الوكالة الأوروبية للأدوية على مخاطر الانتشار الميكروبي في أنظمة الأغشية وتتوقع من الشركات إدارة هذه المخاطر بتدابير قوية. تشترط المبادئ التوجيهية لممارسات التصنيع الجيدة للاتحاد الأوروبي (المجلد 4، الملحق 1 و2) أن تكون المياه المستخدمة في المنتجات المعقمة من المياه المعقمة WFI وتشير أيضًا إلى ضرورة استخدام المياه المعقمة WFI في التحقق من صحة تنظيف المعدات. في أوروبا، تجري السلطات التنظيمية الوطنية (مثل BfArM في ألمانيا أو ANSM في فرنسا) عمليات تفتيش بما يتماشى مع إرشادات EP و EMA. يجب على الشركات التي تخطط لإنشاء منشآت إنتاج WFI تقييم كل من جودة المياه المحلية (على سبيل المثال، خصائص المياه البلدية) ومتطلبات EP لاختيار النظام المناسب.

JP (دستور الأدوية الياباني)

يتم مواءمة JP بشكل كامل مع معايير USP/EP الخاصة بمعايير USP/EP بشأن WFI. في الواقع، في أعقاب التغييرات في EP في عام 2017، سمحت وزارة الصحة اليابانية بالطرق الغشائية لإنتاج المواد الفعالة المائية. توفر JP أمثلة تطبيقية محددة، مثل الماء المستخدم كمذيب في حقن السكري. تتطابق الحدود الميكروبيولوجية وحدود السموم الداخلية مع تلك الخاصة بمعيار USP. يتطلب نظام التفتيش الياباني من الشركات المصنعة مراقبة جودة المياه وتوثيقها باستمرار قبل كل استخدام. وعلاوة على ذلك، فإن اليابان - كونها من أوائل الدول التي تبنت حفظ السجلات الإلكترونية - تدقق عن كثب في بيانات التشغيل الآلي لأنظمة WFI أثناء عمليات التفتيش.

معايير منظمة الصحة العالمية والمعايير الأخرى

وتقدم منظمة الصحة العالمية، في دستور الأدوية الدولي الخاص بها، تعاريف مماثلة لدستور الأدوية العالمي. تنشر منظمة الصحة العالمية أيضًا وثائق إرشادية للبلدان النامية. على سبيل المثال، يتضمن الملحق 2 من سلسلة التقارير الفنية لمنظمة الصحة العالمية رقم 970، الملحق 2، مبادئ توجيهية بشأن "المياه الصيدلانية". وتنص هذه الوثيقة على أنه من المفضل أن يتم إنتاج المياه الغنية بالمياه العذبة عن طريق التقطير، ولكن قد تكون الطرق البديلة مقبولة إذا تم التحقق من صحتها بشكل صحيح. تؤكد منظمة الصحة العالمية على أنه حتى في البيئات المحدودة الموارد، فإن معيار الماء الغني بالمواد الغذائية الصالحة للأدوية لإنتاج الحقن غير قابل للتفاوض. بالإضافة إلى ذلك، يشترك أعضاء إدارة الغذاء والدواء الأمريكية والوكالة الأوروبية للأدوية وأعضاء برنامج التعاون في مجال التفتيش الصيدلاني (PIC/S) في نهج مشترك في فحص أنظمة المياه. وتُعد المبادئ التوجيهية لنظام PIC/S، المعترف بها دوليًا على نطاق واسع، بمثابة مرجع للتحقق من صحة وتشغيل أنظمة المياه المعالجة بالوريدات.

الامتثال والمتطلبات التنظيمية

يجب أن تمتثل المنشآت التي تنتج وتستخدم المواد الغذائية WFI لمتطلبات ممارسات التصنيع الجيدة في السوق ذات الصلة. ومن الناحية العملية، يستلزم ذلك ما يلي:

التوثيق: يجب الاحتفاظ بسجلات الجودة الكاملة المتعلقة بنظام WFI (الموافقة على التصميم، بروتوكولات الجودة الشاملة/الجودة الشاملة/الجودة النوعية/الجودة النوعية، سجلات المراقبة اليومية، تقارير الانحراف، تحليلات الاتجاهات).

الاستمرارية: يجب الحفاظ على الامتثال ليس فقط أثناء التركيب ولكن خلال العمليات اليومية، مما يتطلب مراقبة مستمرة وبرامج اختبار منتظمة.

التأهيل/التصديق: بالإضافة إلى عمليات التأهيل/التأهيل/التحقق من الجودة، يجب أن تخضع أي تغييرات في نظام WFI (تغييرات المعدات والتعديلات الإجرائية، وما إلى ذلك) لتحليل المخاطر وعملية إعادة التأهيل من خلال مراقبة التغيير.

تدريب الموظفين وتوعيتهم: يجب أن يكون المشغلون وموظفو الصيانة الذين يعملون مع نظام المياه المعالجة بمياه الصرف الصحي على دراية تامة بكل من أهمية المياه وطريقة عمل النظام. في التدريب الخاص بممارسات التصنيع الجيدة، يتم التأكيد على الدور المحدد لأنظمة المياه الآسنة حيث أن أي خطأ بسيط (على سبيل المثال، ترك صمام مفتوح عن طريق الخطأ أو أخذ عينات غير صحيحة) يمكن أن يضر بجودة المياه.

البقاء على اطلاع دائم: قد تتم مراجعة الدراسات الدوائية بشكل دوري. على سبيل المثال، قد تقوم هيئة دستور الأدوية الأمريكي بتحديث منهجيات اختبارات التركيز الكلي والتوصيلية، أو قد يقدم EP حدودًا جديدة. يجب على الشركات تتبع هذه التغييرات وتحديث إجراءاتها الداخلية وفقًا لذلك. وبالمثل، مع تقدم التكنولوجيا (على سبيل المثال، مع أنظمة المراقبة الميكروبيولوجية عبر الإنترنت)، يجب على الشركات اعتماد هذه الابتكارات كلما سمحت الفرص بذلك.

التحضير لعمليات التفتيش: عندما تقوم إدارة الأغذية والعقاقير أو السلطات المحلية بتفتيش المنشأة، عادةً ما يتم التدقيق في نظام WFI. يفحص المفتشون تقارير التحقق من الصحة وبيانات الاتجاهات اليومية وتاريخ الإنذارات وسجلات الصيانة بالتفصيل. ولذلك، من الضروري الحفاظ دائمًا على نظام منظم جيدًا وسجلات جاهزة للتفتيش.

في الختام، توفر المعايير الدولية هامش أمان مشترك للأغذية المستهلكة للأدوية المستهلكة للأدوية: بغض النظر عن طريقة الإنتاج، يجب أن تستوفي الأغذية المستهلكة للأدوية المستهلكة للأدوية المعايير الكيميائية والميكروبيولوجية المحددة وأن يتم إنتاجها وفقًا لمبادئ ممارسات التصنيع الجيدة. وتحدد هذه المعايير الحد الأدنى من المتطلبات التي تهدف إلى حماية سلامة المرضى في جميع أنحاء العالم، وتقع على عاتق المتخصصين في الصناعة مسؤولية تنفيذ هذه المتطلبات والحفاظ عليها في عملياتهم.