WATER

انواع آب با کیفیتهای مختلف، مصارف در داروسازی (2)

این گونه آب ها در پروسه های تمیزکاری (Cleaning)، سنتز مواد دارویی، و یا بعنوان آب ورودی سیستم های خالص سازی آب و یا با اهداف آنالیز استفاده می شوند.

 در نوبت پیشین به انواع آب مورد استفاده در داروسازی که دارای منوگراف در فارماکوپه ایالات متحده (USP) و فارماکوپه اروپا هستند اشاره شد. در این نوبت به انواع آب که دارای منوگراف در فارماکوپه ایالات متحده (USP) و سایر فارماکوپه های معتبر نیستند ولی در صنعت داروسازی به عناوین مختلف استفاده می شوند اشاره می شود.
این گونه آب ها در پروسه های تمیزکاری (Cleaning)، سنتز مواد دارویی، و یا بعنوان آب ورودی سیستم های خالص سازی آب و یا با اهداف آنالیز استفاده می شوند. توجه گردد که در صورت عدم اشاره به نوع آب، حداقل کیفیت آب برای عملیات داروسازی، آب خالص (Purified Water) می باشد.




1-    آب آشامیدنی (Drinking water)


آب آشامیدنی (Drinking water) با نامهای potable water (آبی که قابل آشامیدن یا مناسب برای آشامیدن است) مطابق با استاندارد اولیه ملی (National primary Drinking Water  : NPDW)، آب آشامیدنی اولیه (primary Drinking Water) و یا آب آشامیدنی مطابق با استاندارد سازمان محیط زیست ایالات متحده (EPA Drinking water) شناخته می شود.
به جز در مواردی که  کیفیت آب آشامیدنی مشخص شده است (مانند NPDWEPA همانطور که در بخش FR40 قسمت 141 ذکر گردیده است)، آب آشامیدنی باید خصوصیات کیفی استانداردهای اتحادیه اروپا (EU)، ژاپن ، (WHO Guideline For Drinking Water) WHO ویا استاندارد ملی کشور را دارا باشد.
منبع آب آشامیدنی می تواند آب شهری، منابع طبیعی (چاه) و یا هر دو باشد.
آب آشامیدنی ممکن است در شستشوی دستگاههایی که در مراحل اولیه ساخت فرآورده های دارویی استفاده می شوند، به کار رود. همچنین آب آشامیدنی دارای حداقل کیفیت مورد نیاز آب برای ساخت مواد اولیه دارویی یا مواد جانبی به صورت بالک می باشد.
در صورتی که سطوح میکروبی آب آشامیدنی در پروسه ساخت مواد اولیه دارویی(APIs) و مواد افزودنی قابل قبول باشد، استفاده از آب آشامیدنی جهت ساخت اینگونه مواد بلامانع است. با این اوصاف در اکثر اوقات به دلیل حساسیت مواد دارویی به وجود انواع ناخالصی ها و آلودگی های میکروبی از آب قابل تزریق (WFI) و یا آب خالص (PW) برای ساخت مواد دارویی و مواد جانبی استفاده می شود.
آب آشامیدنی به طور وسیع به عنوان منبع آب برای تولید آب های دارای منوگراف در فارماکوپه ایالات متحده (USP) استفاده می شود. در این صورت پروسه های تولید آب از آب آشامیدنی باید بر اساس حداکثر سطح آلودگی میکروبی و شیمیایی ممکن در آب آشامیدنی طراحی شوند. دلیل این امر آن است که در موارد بسیاری مشاهده شده که کیفیت شیمیایی و میکروبی آب آشامیدنی (Drinking Water) در دوره های مختلف زمانی (در طول یک هفته، ماه یا سال) به دلائل مختلف متغیر است و سیستم خالص سازی آب باید حداکثر سازگاری را با این تغییرات داشته باشد.
به طور کلی در اکثر پروسه های داروسازی نیاز به خصوصیات کیفی بسیار بالاتر از آب آشامیدنی (Drinking Water) بوده و استفاده از آب آشامیدنی به استفاده در ساخت مواد دارویی و مواد جانبی، در مواردی که نیاز به خلوص بالای آب نباشد، و نیز به عنوان منبع آب ورودی سیستم های خالص سازی آب محدود شده  است.
در جداول زیر به انواع آب  مورد استفاده برای پروسه های مختلف داروسازی اشاره شده است.

جدول 1:کیفیت آب مورد استفاده در ساخت فرآورده های استریل

جدول 2:کیفیت آب مورد استفاده در ساخت فرآورده های  غیراستریل

جدول 3:کیفیت آب مورد استفاده در  پروسه های  ساخت فرآورده های  دارویی

جدول 4:کیفیت آب مورد استفاده در  پروسه های  تمیز کاری وآب کشی
جهت اطلاع از خصوصیات کیفی آب آشامیدنی می توان به استانداردهای آب آشامیدنی سازمان استاندارد ایران، راهنمای WHO، استاندارد سازمان محیط زیست آمریکا(U.S.EPA)، استاندارد اتحادیه اروپا (EU) و یا استاندارد ژاپن مراجعه کرد.

2- سایر آبهایی که فاقد منوگراف در فارماکوپه ایالات متحده  (USP) هستند.


علاوه بر آب آشامیدنی، انواع دیگر آب با کیفیت مختلف برای اهدافی چون تمیز کردن و آنالیز می باشد.
فارماکوپه آمریکا (USP) به طور کلی در دو قسمت General Notice And Requirement (General Notice, 8.23 0.30water Compendial Procedure) و قسمت واکنش گرها ،معرف ها وحلال ها
 (Reagents, indicator and Solution)، به طور واضح بیان می کند که آب مورد استفاده در روش های آنالیز ، آب خالص (purified water) است. مگر اینکه روش آزمایش آب، خصوصیتی علاوه بر خصوصیت آب خالص (Purified Water) را معرفی کرده باشد که این خصوصیت خاصی که در منوگراف آب خالص نیامده است جهت آب مورد استفاده برای یک روش آنالیز خاص مورد بررسی قرار می  گیرد ،که در این صورت باید یک پروسه تصفیه ،علاوه بر  پروسه تهیه آب خالص ،بر روی آن انجام شود تا ویژگی موررد نظر را جهت هدف آنالیز دارا باشد .در این صورت مدارک انجام پروسه تصفیه اضافی روی آب خالص و نیز نتایج بررسی های آن ،باید موجود بوده و کاربر باید اطمینان حاصل کند که آب تهیه شده از آب خالص ویژگی های مورد نظر را برای آنالیز دارد.
در ادامه به تعدادی از آب های بدون منوگراف در فارماکوپه ایالات متحده  (USP) جهت استفاده در روش های آنالیز مختلف اشاره می شود ذکر این نکته ضروری است که آب های بدون منو گراف دیگری برای اهداف آنالیز خاصی ممکن است تهیه شوند که در طبقه بندی زیر لحاظ نشده اند.

Amonia- Free Water - 2-1


از لحاظ عملکردی آب بدون آمونیاک دارای غلظت ناچیز آمونیاک است تا از تداخل آمونیاک در روش های آنالیزحساس به آمونیاک ،جلوگیری شود. با توجه به ماهیت این آب، آب خالص (purified water) می تواند جانشین مناسبی برای این آب باشد.

2-2-آب عاری از دی اکسید کربن (Carbon- dioxide free water)


بر اساس تعریف USP آب عاری از کربن دی اکسید، از جوشاندن آب خالص (purified water) به مدت 5 دقیقه و سرد کردن و محافظت آن از دی اکسید کربن موجود در اتمسفر ،حاصل می شود. هم چنین آب خالص (PW) با مقاومت حداقل 18 moh/cm در دمای 25 درجه سانتی گراد نیز به عنوان آب عاری از دی اکسید کربن تلقی می شود.
کاربرد این آب در مواردی است که روش آنالیز وابسته به pH یا حساس به pH باشد زیرا جذب دی اکسید کربن اتمسفر توسط آب باعث کاهش pH آب خالص شده و از این طریق نتایج آزمایش را تحت تاثیر قرار می دهد.
واژه آب فاقد دی اکسید کربن در مواردی به اشتباه مورد استفاده قرار می گیرد. به غیر از استفاده از آب فاقد دی اکسید کربن جهت تست اسیدیته/قلیائیت، هدف برای استفاده از این آب برای همیشه روشن نیست. بدین منظور می توان از آب هوازدایی شده (Deaerated Water) یا دیونیزه شده (Deionized Water) یا آب خالص (Pw) که تحت یک مرحله جوشیدن (boiling) قرار گرفته باشد، استفاده کرد.
اگر چه عملیات جوشیدن (boiling) یک پروسه بسیار کارآ جهت حذف دی اکسید کربن یا سایر گازهای موجود در آب است، لکن امکان جذب مجدد گازهای موجود در اتمسفر آب، حتی در صورت بسته بندی و مهر و موم مناسب ظرف وجود دارد.
در پروسه یونیزاسیون آب امکان حذف دی اکسید کربن (به شکل بی کربنات) توسط رزین های تعویض یونی به خوبی امکان پذیر است اما همانند آب هوازدایی شده (Deaeratrd Water) مشکل جذب مجدد دی اکسید کربن توسط آب دیونیزه شده همچنان پابرجاست. ذکر این نکته ضروری است که پروسه دیونیزاسیون اگر چه آب فاقد دی اکسید کربن می سازد ،اما حذف سایر گازهای حل شده در آب مانند اکسیژن توسط این روش امکان پذیر نیست و تنها دی اکسید کربن  وسایر یونها از آب حذف می شوند.
بسته به کاربرد، آب خالص (Purified Water) می تواند خصوصیات آب فاقد کربن دی اکسید را دارا باشد و برای انجام تست اسیدیته/قلیائیت به کار رود.pH  آب خالص حدود 0/7 در نظر گرفته می شود اما اگر در معرض اتمسفر قرار گرفته و دی اکسید کربن و سایر گازهای موجود در اتمسفر را جذب کندpH   به محدوده 2/6 – 4/5 تنزل می یابد و همین امر می تواند در نتایج آنالیز اختلال ایجاد کند.
توجه: توصیه می شود آب فاقد دی اکسید کربن ( Carbon Dioxide Free Water) از آب خالص (PW) با جوشاندن تهیه و سرد شده و به صورت تازه (Fresh) مصرف شود تا از جذب دی اکسید کربن و تداخل ناشی از آن در نتایج آنالیز پیشگیری شود.

2-3- آب مقطر(DistilledWater)


آب مقطر(DistilledWater) بوسیله تبخیر آب آشامیدنی (Drinking Water) یا هر نوع آب با کیفیت بالا (بطور مثال P.W) و تراکم بخار حاصله بصورت آب با خلوص بسیار بالا، بدست می آید.
آب مقطر در روشهای مختلف آنالیز به عنوان حلال جهت تهیه واکنش گرها (reagents)، شستشوی آنالیت ها، استاندارد کالیبراسیون یا استاندارد  بلانک ، شستشوی دستگاهها و انتقال مواد مورد آزمایش به صورت مایع به محیط واکنش استفاده می شود.
همچنین آب مقطر به عنوان آب تغذیه دستگاههای سازنده آب با خلوص بالا (High-Purity Water) نیز به کارمی رود.
از آنجا که هیچ یک از موارد ذکر شده برای استفاده از این نوع آب نیازمند ویژگی خاص خلوص ،که توسط تقطیر حاصل می شود نیست، آب مطابق با الزامات برای آب خالص (Purified Water) یا آب قابل تزریق (WFI) می تواند به عنوان جایگزین آب مقطر به کار روند که در این صورت کاربر باید از مطابق بودن آب خالص (PW) یا آب قابل تزریق (WFI) مورد استفاده با الزامات لازم برای آنها اطمینان حاصل کند.

2-4- آب مقطر تازه تهیه شده (Freshly Distilled Water)


آب مقطر تازه تهیه شده (Freshly Distilled Water) یا آب اخیرا تقطیر شده (Recently Distilled Water) به همان شیوه تولیدآب مقطر تهیه می شود و باید بلافاصله پس از تهیه مصرف شود. این بدین معناست که این نوع آب باید از آلودگی با اندوتوکسین یا هر نوع آلودگی دیگر (ناشی از هوا یا ظروف) که می تواند در اثرنگهداری  طولانی ایجاد شود، محافظت گردد. آب تازه تقطیر شده برای تهیه محلول ها جهت تست زیر جلدی در مطالعات حیوانی و نیز به عنوان حلال در آزمایشاتی که نیاز به آب با خلوص بسیار بالا است، استفاده می شود.
در کاربرد آب تازه تقطیرشده(Freshly Distilled water) برای تست های حیوانی و سایر تست ها که این آب در آن استفاده می شود واژه Freshly Distilled یا تقطیر شده می تواند دلالت بر خلوص شیمیایی، اندوتوکسین و میکروبیولوژیک آن معادل با آب قابل تزریق (WFI) باشد (حتی اگر هیچ اشاره ای به خلوص شیمیایی، اندوتوکسین و میکروبیولوژیک نشده باشد) همچنین در آزمایشات غیر حیوانی، این نوع آب (Recently/Fresh Distilled Water)، از نظر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و میکروبیولوژیک معادل  آب خالص (Purified Water) در نظر گرفته می  شود. لازم به ذکر است در اینگونه موارد مسئولیت انطباق خصوصیات آب تازه تقطیر شده (Freshly Distilled Water) با خصوصیات آب خالص (PW) و آب قابل تزریق (WFI) به عهده کاربر می باشد.

2-5- آب دیونیزه (Deionized Water)


آب دیونیزه بسته به روش آزمایش یا نوع مصرف ، از آب آشامیدنی (Drinking Water) یا آب خالص(PW) تهیه می شود. آب دیونیزه طی پروسه تعویض یونی (Ion exchange)، که در آن کاتیون ها و آنیون ها با H+  و OH- جایگزین می شوند و با استفاده از رزین های تعویض یونی ساخته می شود. همانند آب مقطر، آب دیونیزه عمدتا به عنوان حلال واکنش گرها (reagents) و نیز جهت انتقال یک آنالیت در پروسه انجام آزمایش، استاندارد کالیبراسیون یا استاندارد بلانک و نیز شستشوی ابزار آزمایش به کار می رود. لکن خصوصیات مورد نظر آب برای اینگونه کاربردها تنها با فرآیند دیونیزاسیون حاصل نمی شود بلکه آب خالص (Purified Water) که از سایر روش های تصفیه و خالص سازی آب بدست می آید نیز می تواند این خصوصیات را دارا باشد. در این مورد مسئولیت انطباق خصوصیات آب خالص (PW) به عهده کاربر می باشد.

2-6- آب مقطر دیونیزه(Deionized Distilled Water)


آب مقطر دیونیزه توسط دیونیزه کردن آب مقطر تهیه می شود. این نوع آب به عنوان واکنش گر (reagent) در آزمایشات کروماتوگرافی مایع، که نیاز به آب با خلوص بالا از نظر محتوای یونی و ناخالصی های آلی (organic) می باشد، استفاده می شود. با توجه به نیاز به خلوص بالا در این مورد ممکن است آب خالص (PW) در این مورد قابل قبول نباشد. آب با خلوص بالا (High Purity Water) می تواند جایگزین مناسبی برای آب مقطر دیونیزه در این مورد باشد، که در این صورت کاربر موظف است که مناسب بودن این جایگزینی را بررسی و اثبات نماید.

2-7- آب فیلتر شده (Filtered Water)


آب فیلتر شده همان آب خالص (PW) است که به منظور حذف ذرات احتمالی، در مواردی که امکان تداخل ذرات با نتایج آنالیز وجود دارد، فیلتر می شود. این نوع آب در بعضی منوگراف ها ودر قسمت واکنش گرها،  معرف ها و محلول ها (Reagents, Indicators and solution ) مندرج در فصول عمومی (General Chapter  ) فارماکوپه ایالات متحده (USP) با نامهای آب بدون ذره (Particle Free Water) و آب  فرا-فیلتر شده (Ultra-Filtered Water) شناخته می شود. بر اساس جایگاه معرفی این نوع آب در USP جهت فیلتراسیون از فیلترهای mµ2/1، mµ2/0، mµ22/0، و یا فیلترهایی با اندازه حفرات (pore sizes) متفاوت استفاده می شود.
اگر چه نام آب و نوع فیلتر مورد استفاده برای تهیه آب فیلتر شده در قسمت های مختلف USP متفاوت است لکن میتوان از آب خالص (PW) فیلتر شده توسط فیلتر با اندازه حفرات mµ2/0 یا mµ22/0 را به عنوان آب بدون ذره (Particle Free Water)، آب فیلتر شده (Filtered Water) و آب فرافیلتر شده (Ultra Filtered Water)  در نظر گرفت.

2-8- آب با خلوص بالا (High-Purity Water)


این نوع آب ممکن است بوسیله دیونیزه کردن آب مقطر (Distilled Water) در ابتدا و سپس عبور آن از فیلتر mµ4/0، تهیه شود. این آب باید دارای هدایت الکتریکی کمتر و مساوی s/cmµ15/0(بیشتر از megohm/cm67/6) در دمای 25 درجه سانتی گراد باشد. در حین استفاده از این آب ممکن است جذب کربن دی اکسید موجود در اتمسفر رخ داده و هدایت آب به حدود s/cmµ1 افزایش یابد که جهت جلوگیری از وقوع چنین مشکلی، این نوع آب باید از تماس با هوا محافظت گردد. این نوع آب به عنوان یک واکنش گر (reagent)، حلال و نیز تهیه واکنش گرها (در مواردی که آب با خلوص بالا و هدایت الکتریکی پایین نیاز است)، مورد استفاده قرار می گیرد. در صورتی که آب خالص (PW) فیلتر شده و از نظر هدایت الکتریکی با آب با خلوص بالا مطابقت داشته باشد می توان به عنوان جایگزین آب با خلوص بالا (High Purity Water) مورد مصرف قرار گیرد.

2-9- آب هوازدایی شده(Water Deaerated)


آب هوا زدایی شده یا آب گاز زدایی شده ( Degases water) آب خالصی است که تحت پروسه های مانند جوشاندن (boiling)، سونیکه کردن (Sonication) و یا همزدن تحت خلا نسبی، محتوای هوای حل شده در آن خارج شده است. این آب یا فورا مصرف شده و یا جهت مصارف آتی بصورت کاملا مطمئن از تماس با هوا محافظت می گردد.

2-10- آب بدون اکسیژن(Oxygen- Free Water)


آب بدون اکسیژن(Oxygen- Free Water) آب خالصی است که توسط پروسه های مانند جوشاندن (boiling) و یا وارد کردن یک گاز خنثی نظیر ازت یا هلیوم در محیط آب، اکسیژن آن خارج و برای جلوگیری از جذب مجدد اکسیژن پس از دمیدن نیتروژن یا هلیم در سطح آن فورا استفاده یا بسته بندی و محافظت می شود. روش های متعددی جهت اکسیژن زدایی از آب خالص وجود دارد که در صورت استفاده، قابل اطمینان بودن آنها باید اثبات گردد.

2-11- آب مورد استفاده در آزمایش اندوتوکسین باکتریال (Water For Bacterial Endotoxin Test)


آب مورد استفاده در آزمایش اندوتوکسین باکتریال(BET) به عنوان آب واکنش گر (reagent) LAL(Limulus Amebocyte Lysate) نیز شناخته می شود. این نوع آب معمولا آب قابل تزریق (WFI) است که ممکن است استریل شده باشد. این نوع آب باید عاری از اندوتوکسین باشد تا از تداخل در تست اندوتوکسین جلوگیری گردد.
برای اطلاعات بیشتر در این زمینه ،مراجعه به براکت 85 که در مورد روش انجام تست اندوتوکسین است توصیه می شود.