09.08.2013 Views

Úprava vody pro farmacii

Úprava vody pro farmacii

Úprava vody pro farmacii

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

RNDr.Jiří Sajvera<br />

VODA<br />

PRO<br />

FARMACEUTICKOU VÝROBU<br />

ÚNOR 2002<br />

ČIŠTĚNÁ VODA<br />

čištěná voda rozplněná<br />

ve vhodných obalech<br />

<strong>pro</strong> výrobu léčiv,<br />

kde není předepsána<br />

sterilita a apyrogenita<br />

čištěná voda nerozplněná<br />

příprava destilací,<br />

demineralizací či jinak<br />

z pitné <strong>vody</strong><br />

VODA VYSOCE ČIŠTĚNÁ<br />

čirá, bezbarvá,<br />

bez chuti a zápachu<br />

vysoká biologická kvalita<br />

<strong>pro</strong> přípravu<br />

dialyzačních roztoků<br />

nebo <strong>pro</strong> analytiku<br />

z pitné <strong>vody</strong><br />

dvojitou<br />

reverzní osmózou<br />

.<br />

.<br />

VODA PRO FARMACEUTICKÉ ÚČELY<br />

Český lékopis 2002<br />

uvádí 3 druhy <strong>vody</strong><br />

<strong>pro</strong> farmaceutickou výrobu<br />

čištěná voda<br />

Aqua purificata<br />

voda na injekci<br />

Aqua <strong>pro</strong> iniectione<br />

voda vysoce čištěná<br />

Aqua valde purificata<br />

VODA PRO INJEKCI<br />

čirá, bezbarvá,<br />

bez chuti a zápachu<br />

<strong>pro</strong> výrobu<br />

parenterálních přípravků<br />

voda na injekci<br />

nerozplněná<br />

příprava destilací<br />

pitné nebo<br />

voda na injekci čištěné <strong>vody</strong><br />

sterilizovaná<br />

rozplněná, uzavřený obal, .<br />

sterilizována teplem<br />

.<br />

DESTILACE<br />

destilace je dělicí pochod,<br />

založený na rozdílu<br />

ve složení kapaliny<br />

a páry z ní vzniklé<br />

nejstarší způsob<br />

čištění <strong>vody</strong>, velmi účinný<br />

ale energeticky náročný<br />

úspora:<br />

- vícestupňová destilace<br />

- termokomprese<br />

.<br />

6.12.2012<br />

1


VÍCESTUPŇOVÁ DESTILACE<br />

několik<br />

destilačních aparátů<br />

zapojeno za sebou<br />

pára vyvinutá<br />

v aparátu<br />

při vyšším tlaku<br />

stupňů<br />

může být víc<br />

voda má<br />

kyselou reakci<br />

.<br />

.<br />

DEMINERALIZACE<br />

každý pracuje<br />

v jiném<br />

tlakovém režimu<br />

uvede do varu vodu<br />

v dalším stupni<br />

kde je nižší tlak<br />

teprve pára<br />

z posledního stupně<br />

se chladí<br />

a kondenzuje<br />

DEMINERALIZACE je odstranění<br />

minerálních látek z <strong>vody</strong><br />

minerální látky<br />

(tj. soli kovů)<br />

jsou ve vodě<br />

ionizovány<br />

demineralizace<br />

je založena<br />

na výměně iontů<br />

výměna iontů<br />

<strong>pro</strong>bíhá<br />

na měničích iontů<br />

.<br />

voda <strong>pro</strong>chází nejprve<br />

kolonou katexů<br />

na jejich povrchu<br />

jsou navázány H +<br />

do <strong>vody</strong><br />

se uvolní H +<br />

dojde k výměně kationtů<br />

kation kovu (X<br />

K<br />

A<br />

T<br />

E<br />

X<br />

2+ )<br />

se naváže<br />

na katex<br />

KATEX<br />

H + X2+ X2+ H +<br />

H +<br />

H +<br />

X2+ X2+ X2+ H + H +<br />

X2+ H +<br />

H +<br />

TERMOKOMPRESNÍ DESTILACE<br />

tato pára slouží jako<br />

topné médium<br />

v dalším stupni<br />

v aparátu<br />

za normálního tlaku<br />

se vyvine pára<br />

tlak se potom<br />

prudce zvýší<br />

dojde ke zvýšení<br />

teploty páry<br />

měniče iontů jsou<br />

ve vodě nerozpustné látky<br />

měniče iontů jsou<br />

katexy (mění kationty)<br />

a anexy (mění anionty)<br />

na jejich povrchu jsou<br />

reaktivní skupiny<br />

na fázovém rozhraní )<br />

(na povrchu tuhé fáze)<br />

<strong>pro</strong>bíhají<br />

chemické reakce<br />

tato kyselá voda<br />

<strong>pro</strong>chází kolonou anexů<br />

na jejich povrchu<br />

jsou navázány OH -<br />

ANEX<br />

Y2– OH – OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

Y2– ANEX<br />

Y2– Y2– anion (Y<br />

K<br />

A<br />

A<br />

N<br />

T<br />

E<br />

E<br />

X<br />

x<br />

.<br />

2– do <strong>vody</strong><br />

se uvolní OH<br />

)<br />

se naváže na anex<br />

-<br />

ANEX<br />

Y2– OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

Y2– voda má<br />

neutrální reakci<br />

.<br />

dojde k výměně aniontů<br />

.<br />

6.12.2012<br />

2


voda, která <strong>pro</strong>tekla<br />

kolonou katexů, je kyselá,<br />

obsahuje ionty H +<br />

(všechny kyseliny jsou<br />

rozpustné ve vodě)<br />

v koloně anexů<br />

se uvolní<br />

ionty OH -<br />

demineralizovaná<br />

voda má<br />

neutrální reakci<br />

.<br />

OH –<br />

OH – pH = 7,0<br />

OH –<br />

OH –<br />

H +<br />

H +<br />

pH = 7,0<br />

H +<br />

H +<br />

zaměnit pořadí, začít<br />

na koloně anexů, nelze<br />

hydroxidy jsou vesměs<br />

nerozpustné ve vodě<br />

Voda <strong>pro</strong>téká kolonou<br />

katexů ve vodíkovém cyklu<br />

K<br />

A<br />

T<br />

E<br />

X<br />

H +<br />

H +<br />

H +<br />

H +<br />

H +<br />

Fe 2–<br />

Na +<br />

Ca 2+<br />

tato voda <strong>pro</strong>téká<br />

kolonou anexů<br />

v hydroxilovém cyklu<br />

H +<br />

H +<br />

.<br />

H +<br />

H +<br />

H +<br />

SO 4 2 –<br />

NO 3 –<br />

Cl –<br />

Cl –<br />

SO 4 2 –<br />

NO 3 –<br />

Cl –<br />

Cl –<br />

OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

A<br />

N<br />

E<br />

X<br />

.<br />

REGENERACE<br />

obnova účinnosti<br />

iontoměničů<br />

Anex se regeneruje<br />

hydroxidem<br />

dojde k výměně iontů<br />

Y 2– za OH –<br />

KATEX X2+<br />

X2+ H +<br />

H +<br />

H +<br />

H +<br />

X<br />

KATEX<br />

2+<br />

X2+ H +<br />

H +<br />

H +<br />

H +<br />

K<br />

A<br />

T<br />

E<br />

X<br />

Fe 2+<br />

Ca 2+<br />

Na +<br />

Katex se regeneruje<br />

kyselinou<br />

dojde k výměně iontů<br />

X 2+ za H +<br />

Kationty se navázaly<br />

na katex, voda má<br />

kyselou reakci<br />

H +<br />

H +<br />

.<br />

H +<br />

H +<br />

H +<br />

OH –<br />

OH –<br />

H +<br />

H +<br />

OH –<br />

OH –<br />

H +<br />

H +<br />

ANEX<br />

Y2– OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

Y2– ANEX<br />

Y2– OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

OH –<br />

Y2– H +<br />

SO 4 2 –<br />

NO 3 –<br />

Cl –<br />

ve Anionty vodě jsou se ionty navázaly H<br />

na anex<br />

+ a OH- reakce je neutrální<br />

pH = 7,0<br />

.<br />

OH –<br />

SO 4 2 –<br />

Cl –<br />

NO 3 –<br />

Cl –<br />

Cl –<br />

A<br />

N<br />

E<br />

X<br />

6.12.2012<br />

3


REVERZNÍ<br />

OSMÓZA<br />

ZMĚKČOVÁNÍ VODY<br />

.<br />

ZMĚKČOVÁNÍ VODY<br />

je odstranění těchto solí<br />

REVERZNÍ OSMÓZA<br />

je opakem osmózy<br />

(obrácená, vratná osmóza, hyperfiltrace)<br />

rozpouštědlo <strong>pro</strong>chází<br />

polo<strong>pro</strong>pustnou membránou<br />

do <strong>pro</strong>středí<br />

o nižší koncentraci<br />

.<br />

OSMÓZA<br />

voda <strong>pro</strong>niká<br />

do roztoku tlakem p 1<br />

a ředí jej<br />

tlak p 2<br />

je větší<br />

než p 1<br />

REVERZNÍ OSMÓZA<br />

voda je vytlačována<br />

z roztoku<br />

tlakem p 2<br />

.<br />

P 1<br />

P 2<br />

OSMÓZA<br />

REVERZNÍ OSMÓZA<br />

voda <strong>pro</strong>chází kolonou katexů<br />

s navázaným ionty Na +<br />

(katex je v sodíkovém cyklu)<br />

uvolní se<br />

ionty Na +<br />

regenerace<br />

se <strong>pro</strong>vádí<br />

roztokem . NaCl<br />

.<br />

buněčné stěny<br />

jsou polo<strong>pro</strong>pustné<br />

,<br />

OSMOTICKÝ TLAK<br />

<strong>pro</strong>běhne výměna iontů<br />

ionty Ca 2+ a Mg 2+<br />

se navážou na katex<br />

KATEX<br />

ramena U-trubice jsou<br />

oddělena polo<strong>pro</strong>pustnou<br />

membránou<br />

v levém rameni<br />

je voda<br />

voda difunduje<br />

ve směru šipek<br />

přetlak odpovídající<br />

tomuto rozdílu hladin<br />

je osmotický tlak p<br />

v pravém<br />

je roztok<br />

Ca 2+<br />

Na +<br />

Na +<br />

Ca 2+ Ca 2+ Na<br />

Na +<br />

+<br />

Ca 2+<br />

Na +<br />

Na +<br />

Mg 2+<br />

Na +<br />

Na +<br />

Mg 2+ Mg 2+<br />

Na +<br />

Na + Mg 2+<br />

Na +<br />

Na +<br />

hladina<br />

v pravém rameni<br />

stoupá až k určité<br />

mezní hodnotě<br />

.<br />

6.12.2012<br />

p<br />

4


.<br />

.<br />

ZÁVĚR<br />

ukazatelem kvality <strong>vody</strong><br />

je elektrická vodivost<br />

Český lékopis 2002<br />

předepisuje tyto hodnoty:<br />

čištěná voda<br />

nejvýše 4,3 S na 1 cm 2<br />

při 20 °C<br />

voda <strong>pro</strong> injekci<br />

a voda vysoce čištěná<br />

nejvýše 1,1 S na 1 cm 2<br />

při 20 °C<br />

.<br />

v průmyslu se k úpravě <strong>vody</strong><br />

nejčastěji používá<br />

reverzní osmóza<br />

vodu je ale třeba<br />

předem změkčit<br />

je levná a účinná<br />

reverzní osmóza<br />

se užívá také<br />

k odsolování mořské <strong>vody</strong><br />

6.12.2012<br />

5

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!