改良的水净化系统可以促进生产、维持良好的GMP

通过使用无缝焊接技术，药品制造商可以利用现有的聚偏二氟乙烯（PVDF）管道，提高生产力，满足纯度要求。

    在德国，一家医药生产设备工厂提出了一种在维持现行GMP（Good Manufacturing Practices）的同时优化生产的观念。为了完成预期计划，生产必须和其支持工艺一同重新部署。安装了聚偏二氟乙烯（PVDF）管道的水净化系统必须加以改进，以便对新位置提供必要的水质，同时确保及时安装的圆满成功。

    这家生产企业生产的是口服药丸，并且由于产品很成功，对设备的利用已接近最大，最优化也已满足需求。现有的水系统确实已经按照规范在运作，但是公司还没有针对它进行过改良。对于现有系统，需要做的是在保持其纯净和完整等特征的同时，扩大其工作范围。由于工作进度安排很紧，并且不大允许出错，无论是对于全新的还是改造项目，PVDF作为一种理想灵活的产品，必须做到名副其实。

    依照现有标准，纯净水的水质要定时进行监测。多年来，已经证明PVDF是最佳的材料。为了保持水质并防止病菌污染，人们使用臭氧来杀菌（每公升 0.02到 0.05毫克），在必要情况下，可加热到85℃进一步杀菌。 

    公司选择PVDF作为初始系统和改进项目的材料，是因为它不含添加剂、稳定剂和色素，没有生理惰性，而且获得了美国食物药品管理局的认可。另外，PVDF对于有机物和无机物的浸出（析出）都极低。同时需要指出的是，微生物没有呈现出在管道内表面沉积并生长的倾向。拥有着一个良好的表面光洁度（Ra <0.20μm），PVDF可以在高达135℃的高温下进行蒸汽消毒（图1）。

    PVDF的其它特性还包括对化学药品、消毒剂和臭氧所呈现出来的优良抗腐蚀性。最重要的是，PVDF不会生锈；而在铁素体含量较高的不锈钢系统中，生锈是常有的事。同样，PVDF与不锈钢相比，重量很轻，且不需要昂贵的结构支撑件。PVDF的原料价格很稳定，不会受到不锈钢价格浮动的影响，降低了业主的风险成本（图1）。
无缝焊接技术（bead and crevice-free，简称BCF）是医药上超纯水应用的首选焊接技术，运用这种技术，可以顺利安装新改进的系统。在清洁卫生的设计装置中常常会用到机械连接，这里不予以推荐，因为它们可能会成为污染源，成为细菌生长源。经证实，如同不锈钢轨迹焊接法一样， BCF也是一种能够进行无缝焊接的方法。在熔合区域，BCF使用特定量的热量来溶化塑料，利用一个膨胀的气泡来提供内部支持力以维持表面光滑。在没有添加任何其他材料或加热组件（如铜线圈）的情况下，PVDF的分子链的扩展和连接就可以达到焊接熔合的效果。
BCF焊接技术产生的是一个具有低张力、高机械稳定性的焊点和一个光滑的内表面，并且没有任何咬边或存水死角。在熔合区域中，良好的表面光洁度可以达到0.25μm，同高级的PVDF管道产品所具有的0.20μm的表面光洁度有得一比。熔合过程是全自动的，对熔合区域既不需要成型也不需要钝化，而不锈钢要到成型或钝化，是道昂贵的工序。

    全部的安装包括将近650英尺的1.25英寸（40 毫米）管、45个弯管、27个接头、35个固定点和8个无存水死角阀门。整个系统，包括350个焊点, 只用了九个工作日就提前安装完毕（图2）。

    承包商一般都经过了管道系统制造商的培训和认证，他们能使用多种的焊接机来提高生产效率——在整个的工序中，这是一个极其重要的因素，因为医药生产商希望尽可能地避免出现生产中断的情况。

测试和确认

    在系统试运行期间，系统回路要接受渗漏测试，用100磅纯净水冲洗大约90分钟。在冲洗之后，水质立刻就能达到要求，而且启动没有任何延时。这一切就需归功于对其他的管道系统来讲很普通的析出物。至于确认，由于有材料溯源和由BCF机自动打印出来的焊接数据的支持，这项工程备有证明文件，也取得了资格认证。

    为了达到这一目的，需要贯彻实施总体确认计划，还有来自单体限定方面的约束和协议——包括在光源条件下，从外部对BCF熔合焊接进行100%的可视化检验，以及一幅等比绘制图和关于焊接文件的远景草案。在这里没有内窥检查的要求，节省了时间和工程经费。

    由于安装新的PVDF系统后，水质显著变好，粒子数目明显降低，继性能指标（Performance Qualifications，简称PQ）达标之后，关于化学药品、微生物以及臭氧测量的次数也会随之降低。另外，由于PQ确证了粒子数目显著而且稳定的低于规定值，持续的粒子监测可能也可以取消。这两大成果可以说是在原有上系统上取得的重大进步。

    自系统启动之后，任何的污染问题都不复存在。水质始终如一地符合规格, 不论是化学药品、微生物，还是粒子数目都保持在非常低的水平。额外的卫生处理也不再必要，因为会定期地将臭氧加到水里消毒—— 这是PVDF系统的一个附带优势，PVDF系统具有抗臭氧氧化性。

    关于收益问题，PVDF系统与那些传统的系统相比，操作费用差别不大，但是，使用PVDF的终端用户可以意识到，PVDF系统的附带优势具有非常高的价值，而且无需更高的产品或安装成本。

令人信服的解决办法

    多年来，尽管对于在医药设备中使用PVDF管道系统，一直有人持怀疑态度。但是，这一系统说服了医药制造商们，让他们相信，在制药应用上，不锈钢并不总是第一或唯一的选择。

    使用PVDF管道进行水质净化，并对其性能进行做了一年监测之后，医药制造商一致确认，只要有可能，将来就会安装PVDF。因为在整个系统中，它提高了质量和纯度；同时，利用BCF焊接技术，PVDF的安装显得简单快捷；而且PVDF有能力让水质快速达到规定要求。