Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu hoàn chỉnh mô hình công nghệ xử lý nước cấp cho các nhà máy sản xuất dược phẩm theo tiêu chuẩn gmp who

Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 2011 LỜI MỞ ĐẦU Trong bất kỳ mỗi thời kỳ, mỗi giai đoạn lịch sử nào thì một sự thật hiển nhiên luôn đúng đã được chứng minh rằng nước là một yếu tố đóng vai trò quan trọng và cần thiết quyết định sự trì, tồn tại của mọi vật Từ thiên nhiên, loài vật, cho đến người Với sự phát triển mạnh mẽ của nước ta hiện thì ngành công nghiệp Dược được đánh giá cao và dành được rất nhiều sự quan tâm, thu hút đặc biệt của không ít các nhà nghiên cứu và sản xuất cùng lĩnh vực, mở nhiều hội lớn cho các doanh nghiệp, cũng đầy sự cạnh tranh khắc nghiệt Trong đó, vấn đề nước sạch (nước tinh khiết nước cất) là một các yếu tố vô cùng quan trọng, cần thiết và đóng vai trò quyết định chất lượng sản phẩm, từ đó gây dựng được những uy tín và thương hiệu riêng cho mỗi công ty, doanh nghiệp, tạo nên vị trí đứng của các tổ chức sản xuất nền kinh tế thị trường Vì vậy, các công ty dược cần phải không ngừng cố gắng nỗ lực, nghiên cứu, cải thiện mô hình công nghệ xử lý nước cho thật hợp lý, đảm bảo số lượng và chất lượng nước theo đúng tiêu chuẩn GMP (thực hành sản xuất tốt) WHO (Tổ chức Y tế Thế giới) đã đặt Vậy tại các nhà máy dược, hệ thống xử lý nước lại đóng vai trò quan trọng và thiết yếu đến vậy? Nước nguyên liệu ban đầu sử dụng rộng rãi sản xuất dược phẩm Nước dùng sản xuất tất dạng bào chế thành phần đa số dược phẩm Khác với nguyên liệu ban đầu khác, nước nguyên liệu phải nhà sản xuất xử lý trước sử dụng Ngồi ra, đặc tính chất lượng nước thay đổi đột ngột phụ thuộc vào chất lượng nguồn cung cấp nước đầu vào, hệ thống xử lý nước nhà máy phải quản lý cách nghiêm ngặt Chúng ta phải xác định rõ rằng mỗi mục đích sử dụng nước đều có những yêu cầu và tiêu GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 2011 chuẩn khắt khe riêng để mang lại hiệu quả mong muốn cho nhà sản xuất Bởi lẽ nước ngành Dược được dùng để pha chế thuốc, nó trực tiếp vào từng viên thuốc và tạo nên chất lượng sản phẩm Khi các sản phẩm đó được tung thị trường tiêu thụ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người sử dụng Vầy nên nước sạch rất quan trọng từ những khâu đầu tiên súc rửa chai, lọ đựng thuốc, cho đến các khâu pha chế, sản xuất thuốc Và nhiệm vụ của chúng ta là phải tìm dây chuyền xử lý nước cho thật hợp lý, đảm bảo đồng thời các yếu tố: chất lượng, vận hành hệ thống ổn định để cho kết quả luôn đạt tiêu chuẩn đã định Hiểu rõ về sự cần thiết và tầm quan trọng của nước, cũng hệ thống xử lý nước các nhà máy dược, em đã chọn đề tài: “ Nghiên cứu hồn chỉnh mơ hình cơng nghệ xử lý nước cấp cho nhà máy sản xuất dược phẩm theo tiêu chuẩn GMP - WHO ” làm chuyên đề cho Khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành của mình Tính cấp thiết đề tài: Ngành cơng ngiệp Dược nói chung, sản xuất thuốc nói riêng ở nước ta đà phát triển, bằng chứng là những năm gần ngày càng có nhiều nhà máy dược mọc lên Tuy nhiên, không ít các nhà máy (kể cả nhà máy mới thành lập và nhà máy đã có bề dày sản xuất hàng chục năm) vẫn không thể tránh được những vấn đề về chất lượng thuốc bị nhiễm khuẩn, không đạt chất lượng theo tiêu chuẩn đã quy định và hậu quả là phải bỏ tất cả những lô thuốc bị nhiễm hoặc không đạt yêu cầu đó Chi phí bị tổn thất là hoàn toàn không nhỏ Công nghệ xử lý nước cấp để phục vụ cho ngành dược được xem một yếu tố chủ chốt quyết định đến chất lượng thuốc Vì thế nghiên cứu kỹ nữa về dây chuyền, công nghệ xử lý nước cho ngành dược (cụ thể là cho súc rữa chai, lọ; pha chế thuốc,…) là cần thiết và cấp bách GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM 2011 Tình hình nghiên cứu: Nghiên cứu về đề tài này cần một khoảng thời gian khá lâu (lên đến hàng năm) và đặc biệt là phải trải qua thực tế, từ khâu vận hành, bảo trì – bảo dưỡng hệ thống cho đến khâu quản lý kỹ thuật, chất lượng, hồ sơ của hệ thống và phải được đào tạo riêng Mục đích nghiên cứu: - Hoàn chỉnh mơ hình cơng nghệ xử lý nước cấp cho nhà máy sản xuất dược phẩm theo khuyến cáo Tổ chức Y tế Thế giới – WHO - Đưa một số vấn đề thường gặp thực tế, có thể làm mất tính ổn định của hệ thống, ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước sau xử lý, không đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn GMP – WHO và các giải pháp khắc phục Nhiệm vụ nghiên cứu: Nhiệm vụ nghiên cứu là bám sát tình hình thực tế, nghiên cứu phạm vi của ngành sản xuất dược phẩm dây chuyền hệ thống xử lý nước cấp, hoàn thành mục tiêu nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu: Lấy nền tản từ kiến thức chuyên ngành ghế nhà trường làm sở Bên cạnh đó, vận dụng thêm kỹ năng, kinh nghiệm làm việc thực tế dây chuyền xử lý nước cũng quản lý chất lượng hệ thống nước tại các nhà máy dược nghiên cứu, đúc kết lại thành những vấn đề chủ chốt Ngoài ra, cũng sưu tầm thêm từ sách, internet, các nhà chuyên môn, đồng nghiệp, các công ty chuyên thiết kế hệ thống nước cấp, nước tinh khiết cho ngành công nghiệp dược GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 2011 Các kết đạt đề tài: Kết quả của việc nghiên cứu chắc chắn sẽ không thể là hoàn toàn tối ưu, nó sẽ có ích cho việc tham khảo Đề tài mang đến nhìn toàn diện vấn đề xử lý nước cho ngành công nghiệp dược Đối với các nhà máy dược phẩm mới thành lập có thể tham khảo để tránh một phần những sai sót từ khâu thiết kế, đối với những nhà máy đã hoạt động mà vấp phải những vấn đề về chất lượng nước cũng có thể tham khảo, biết đâu sẽ tìm thấy giải pháp riêng Kết cấu Khoá luận tốt nghiệp: Khoá luận tốt nghiệp bao gồm bốn chương: Chương 1: Tổng quan xử lý nước cấp ngành dược Chương 2: Dây chuyền công nghệ xử lý nước Chương 3: Hồ sơ nước số phương pháp phân tích tiêu chất lượng nước theo Dược Điển Việt Nam IV Chương 4: Những kinh nghiệm vận hành quản lý hệ thống xử lý nước GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 2011 Chương TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC CẤP TRONG NGÀNH DƯỢC 1.1 Phân loại nước Nước sử dụng ngành Dược thông thường chia làm loại cho mục đích sử dụng khác 1.1.1 Nước sinh hoạt Nước sinh hoạt nước máy thành phố nước có chất lượng tương đương, sử dụng cho khu nhà ăn, nhà vệ sinh, tưới rửa nơi khu vực trực tiếp sản xuất 1.1.2 Nước khử khoáng Nước khử khoáng nước sinh hoạt qua giai đoạn xử lý, cụ thể làm mềm nước loại bỏ thêm số ion tạp chất khác có nước, đồng thời phải loại bỏ vi sinh số trường hợp Nước khử khoáng dùng cho nước lò hơi, nồi hấp tiệt trùng thuốc tiêm – nhỏ mắt (chỉ cần làm mềm nước), tháp giải nhiệt máy lạnh trung tâm, súc rửa chai lọ thuốc nhỏ mắt (cần loại bỏ vi sinh), súc ống tiêm (cần loại bỏ vi sinh), vệ sinh máy móc, thiết bị khu thuốc viên – cốm – bột (cần loại bỏ vi sinh) 1.1.3 Nước tinh khiết Nước tinh khiết là nước được làm tinh khiết từ nước uống được bằng phương pháp cất, trao đổi ion hoặc bằng các phương pháp thích hợp khác Nếu không có qui định gì khác, nước tinh khiết được dùng để pha chế các chế phẩm không yêu cầu vô khuẩn và không có chất gây sốt GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 2011 Nước tinh khiết dùng chủ yếu để pha chế thuốc viên, rửa dụng cụ khu Kiểm tra chất lượng, rửa dụng cụ khu tiêm – nhỏ mắt, súc ống tiêm lần 2, rửa chai nước muối, tắm rửa tay nhân viên trước vào khu vực sản xuất 1.1.4 Nước cất Nước cất là nước được điều chế từ nước uống được hoặc nước tinh khiết bằng phương pháp cất Nước cất phải đáp ứng các yêu cầu nước tinh khiết Nước cất sử dụng để pha chế thuốc tiêm – nhỏ mắt, tráng rửa dụng cụ sạch, rửa chai lọ thuốc nhỏ mắt lần * Trong trường hợp nước cất dùng làm nước để pha thuốc tiêm : Nước để pha thuốc tiêm được điều chế từ nước uống được hoặc nước tinh khiết bằng phương pháp cất thích hợp và được dùng là dung môi để pha chế thuốc tiêm theo lô, mẻ Trong suốt quá trình sản xuất và bảo quản nước để pha thuốc tiêm phải có những phương pháp thích hợp để kiểm soát tổng lượng vi khuẩn hiếu khí có nước, phải đặt các giới hạn cảnh báo và giới hạn hành động thích hợp để phát hiện những chiều hướng bất lợi Trong điều kiện thường, giới hạn hành động là 10 vi khuẩn hiếu khí 100 ml nước, được xác định bằng phương pháp màng lọc (Phụ lục 13.6), sử dụng tối thiểu 200 ml chế phẩm và được ủ ấm ở 30oC ngày Đối với các quy trình vô khuẩn, cần áp dụng giới hạn cảnh báo nghiêm ngặt [ Dược điển Việt Nam IV, tr 441] * Trong trường hợp nước cất dùng làm nước vô khuẩn để tiêm: Nước vô khuẩn để tiêm là nước để pha thuốc tiêm được đựng các ống hoặc chai, lọ thích hợp, đóng kín và được tiệt khuẩn bằng nhiệt điều kiện đảm bảo chế phẩm không có nội độc tố GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 2011 vi khuẩn Các đồ đựng dùng chứa nước vô khuẩn để tiêm thường bằng thủy tinh, hoặc nguyên liệu thích hợp khác đạt các yêu cầu qui định Dược điển Việt Nam Nước vô khuẩn để tiêm dùng để hòa tan các thuốc tiêm bột hoắc pha loãng các chế phẩm thuốc tiêm trước sử dụng Mỗi đồ đựng phải chứa đủ lượng nước theo qui định cho phép lấy [ Dược điển Việt Nam IV, tr.444] Ngồi loại nước nêu trên, cịn có loại nước khác sử dụng ngành Dược như: nước không có amoniac, nước không có carbon dioxyd, nước không có nitrat, nước không có các tiểu phân (nước được lọc qua màng lọc cỡ 0,22 μm), nước dùng cho sắc ký (nước khử ion, có điện trở suất không ít 0,18 Mohm – m), nước trao đổi ion (nước khử ion, có điện trở suất không ít 18 Mohm – m), nước muối sinh lý (là dung dịch natri clorid 0,9%),… 1.2 Các loại tiêu chuẩn về nước được sử dụng ngành dược 1.2.1 Tiêu chuẩn nước sinh hoạt (Ban hành kèm theo Quyết định Bộ trưởng Bộ Y tế số 1329/ 2002/BYT/QÐ ngày 18 / /2002) Bảng 1.1 : tiêu chuẩn nước sinh hoạt Số thứ tự I Tên tiêu Ðơn vị tính Giới hạn tối đa Phương pháp thử Mức độ giám sát Chỉ tiêu cảm quan thành phần vô 1.       Màu sắc (a) TCU 15 GVHD: TS Lê Đức Trung TCVN 61851996 (ISO 7887-   A Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 1985) Khơn   g có Cảm quan mùi, Vị lạ (ISO 7027 1990) TCVN 61841996 2011 2.   Mùi vị (a)   3.  Ðộ đục (a) NTU 4.     pH (a)   6,58,5 AOAC SMEWW A 5.   Ðộ cứng (a) mg/l 300 TCVN 6224 1996 A 6.    Tổng chất rắn hoà tan (TDS) mg/l 1000 TCVN 6053 – 1995 (ISO 9696 – 1992) B (a)   A A 7.   Hàm lượng nhôm (a) mg/l 0,2 ISO 12020 – 1997 B 8.    Hàm lượng Amoni, tính theo NH4+ (a) mg/l 1,5 TCVN 5988 – 1995(ISO 5664 1984) B 9.   Hàm lượng Antimon mg/l 0,005 AOAC SMEWW C 10.     Hàm lượng Asen mg/l 0,01 TCVN 6182 – 1996 (ISO 6595 – 1982) B 11.  Hàm lượng Bari mg/l 0,7 AOAC SMEWW C 12.   Hàm lượng Bo tính chung cho Borat Axit boric   mg/l   0,3   ISO 9390 1990 -   C mg/l 0,003 TCVN6197 - C 13.     Hàm lượng Cadimi GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 1996 (ISO 1994) 2011 5961- 14.     Hàm lượng Clorua (a) mg/l 250 TCVN6194 1996 (ISO 92971989) A 15.     Hàm lượng Crom mg/l 0,05 TCVN 6222 1996 (ISO 9174 1990) C 16.     Hàm lượng Ðồng (Cu) (a) mg/l (ISO 8288 1986) TCVN 61931996 C 17.     Hàm lượng Xianua mg/l 0,07 TCVN6181 1996 (ISO 6703/11984) C 18.     Hàm lượng Florua mg/l 0,7 – TCVN 61951,5 1996 (ISO10359/11992) B 19.     Hàm lượng mg/l (a) Hydro sunfua 0,05 ISO105301992 B 20.  Hàm lượng Sắt (a) 0,5 TCVN 61771996 (ISO 6332-1988) A 21.   Hàm lượng Chì mg/l 0,01 TCVN 61931996 (ISO 8286-1986) B 0,5 TCVN 60021995   22.     Hàm lượng Mangan mg/l mg/l (ISO 6333 1986) GVHD: TS Lê Đức Trung A Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM 0,001 TCVN 59911995 (ISO 5666/1-1983 ¸ ISO 5666/3 1983) 2011 23.     Hàm lượng Thuỷ ngân mg/l 24.   Hàm lượng Molybden mg/l 0,07 AOAC SMEWW C 25.     Hàm lượng Niken mg/l 0,02 TCVN 6180 1996 (ISO82881986)   26.     Hàm lượng Nitrat mg/l 50 (b) TCVN 61801996 (ISO 1988)   B C   A 7890- 27.  Hàm lượng Nitrit mg/l (b) TCVN 61781996 (ISO 6777-1984) A 28.   Hàm lượng Selen mg/l 0,01 TCVN 61831996 (ISO 9964-1-1993) C 29.     Hàm lượng Natri mg/l 200 TCVN 61961996 (ISO 9964/1-1993) B 30.  mg/l 250 TCVN 6200 1996 A Hàm lượng Sunphát (a) (ISO9280 1990) - 31.  Hàm lượng kẽm (a) mg/l TCVN 6193 1996 (ISO82881989) C 32.   Ðộ xy hố mg/l Chuẩn độ KMnO4 A 10 GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM PHỤ LỤC 6: Hệ thống bồn chứa phân phối nước tinh khiết 75 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM PHỤ LỤC 7: Hệ thống bồn chứa phân phối nước cất 76 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM PHỤ LỤC 8: Tham khảo số sơ đồ công nghệ Hình PL8.1: Home RO 77 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.2: Single-Patient Dialysis 78 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.3: In-Center Dialysis System with Rycycle 79 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.4: In-Center Dialysis, Continuous Flơ System 80 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.5: Commercial Water System with Pressurized Storage 81 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM Hình PL8.6: USP Purified Water System 82 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM Hình PL8.7: USP Water for Injection (WFI) System 83 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM 2011 Hình PL8.8: Treatment System for High-Pressure Steam Generation 84 GVHD: TS Lê Đức Trung Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.9: Industrial Boiler Feed/Humidification System 85 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ tḥt Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.10: Electronics-Grade Water System 86 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.11: Beverage Water Treatment System 87 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Tp.HCM Hình PL8.12: Bottled Water Treatment System 88 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011 Khóa luận tốt nghiệp – SV: Lê Anh Phi – Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM PHỤ LỤC 9: Bản vẽ dây chuyền công nghệ chi tiết sơ đồ 2.5 89 GVHD: TS Lê Đức Trung 2011