فولاد ضد زنگ برای صنعت داروسازی: راهنمای انطباق

فولاد ضد زنگ ماده ساختمانی غالب در تولید دارو است - که نه تنها به دلیل استحکام و دوام آن، بلکه به دلیل توانایی منحصر به فردش برای برآورده کردن الزامات بهداشتی، بی اثری و تمیزی دقیق مورد نیاز مقامات نظارتی جهانی از جمله سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA)، آژانس دارویی اروپا (EMA) و مقامات بهداشتی جهانی انتخاب شده است.

با این حال همه فولاد ضد زنگ در خدمات دارویی برابر نیستند. انتخاب درجه اشتباه، مشخص کردن سطح نامناسب، یا عدم رعایت استانداردهای غیرفعال سازی و جوشکاری می تواند منجر به آلودگی محصول، بازرسی های نظارتی ناموفق، خاموش شدن پرهزینه سیستم و در نهایت آسیب به بیماران شود.

این راهنما برای مهندسین داروسازی، متخصصان تدارکات، متخصصان تضمین کیفیت، مدیران امور نظارتی - و هر کسی که وارد صنعت علوم زیستی می‌شود - که به یک مرجع واضح و مبتنی بر داده{2}}برای انطباق با فولاد ضد زنگ در برنامه‌های دارویی نیاز دارد، نوشته شده است. هر بخش بر اساس الزامات فعلی عملکرد خوب تولید (cGMP) و مرجع استانداردهای صنعت قابل اجرا است.

چرا فولاد ضد زنگ بر تولید دارو تسلط دارد؟

صنعت داروسازی بر اساس این اصل عمل می کند که تجهیزات تولیدی نباید محصولی را که با آن تماس می گیرد تغییر دهد، آلوده یا جذب کند. این امر مستلزم موادی با ترکیبی منحصر به فرد از خواص است که فولاد ضد زنگ - به ویژه گریدهای آستنیتی - بهتر از هر ماده ساختاری تجاری موجود در مقیاس دیگر ارائه می دهد.

مقاومت در برابر خوردگی:یک لایه اکسید کروم غیرفعال ترمیم شونده (Cr2O3، 2 تا 5 نانومتر ضخامت) از فلز در برابر حملات شیمیایی توسط حلال‌های دارویی، مواد تمیزکننده و رسانه‌های استریل‌کننده محافظت می‌کند.

قابلیت تمیز کردن سطح:سطوح ضد زنگ الکتروپلی شده به مقادیر Ra کمتر از 0.1-0.25 میکرومتر - به اندازه کافی صاف می‌شوند تا از چسبندگی باکتری‌ها و تشکیل بیوفیلم جلوگیری کنند، که تهدیدی نامرئی برای کیفیت دارو هستند.

بی اثری / غیر قابل استخراج-:ضد زنگ 316L یونها یا ترکیبات آلی را در محصولات دارویی در سطوح قابل تشخیص تحت شرایط عادی فرآیند دارویی - که برای انطباق با USP حیاتی است، شسته نمی‌کند.<661>و دستورالعمل های ICH.

قابلیت جوشکاری:گریدهای کربن پایین{{0} (304L، 316L) می توانند به صورت مداری-جوش داده شوند تا اتصالات صاف، بدون شکاف{{4}آزاد و کاملاً قابل بازرسی - سنگ بنای طراحی سیستم cGMP ایجاد شود.

سازگاری با استریلیزاسیون:316L در برابر استریلیزاسیون مکرر بخار (SIP) در دمای 121-135 درجه، بخار H2O2{5}}استریلیزاسیون فازی (VHP) و ضدعفونی شیمیایی - مورد نیاز برای محیط‌های تولید آسپتیک مقاومت می‌کند.

اصل نظارتی کلیدی: FDA 21 CFR 211.65 ایجاب می‌کند که سطوح تجهیزاتی که با اجزای-مواد فرآیند یا محصولات دارویی تماس می‌گیرند باید صاف، غیر{3}}واکنش‌پذیر، غیر{4}}افزودنی، غیر{5}}جذب، و قابل تمیز کردن. 316 فولاد ضدزنگ و ضد زنگ باشد. - استاندارد جهانی برای برآوردن این نیاز است.

نمرات فولاد ضد زنگ مورد استفاده در برنامه های دارویی

صنعت داروسازی از یک زیرمجموعه متمرکز از گریدهای فولاد ضد زنگ استفاده می کند که هر کدام برای ویژگی های عملکرد خاصی انتخاب شده اند. جدول زیر یک نمای کلی از نمرات، ترکیب و دامنه کاربرد ارائه می دهد:

جدول 1: نمرات فولاد ضد زنگ که معمولاً در تولید دارو استفاده می شود (داده های ترکیب: ASTM A240 / EN 10088)

درجه 316L - استاندارد دارویی

درجه 316L (UNS S31603)موتور بی چون و چرای تولید دارو است. محتوای 2 تا 3 درصد مولیبدن آن به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی را در مقایسه با 304L - افزایش می‌دهد که یک مزیت مهم در محیط‌هایی است که در آن‌ها به طور معمول از کلرید-حاوی مواد تمیزکننده، بافرهای کلرید سدیم و محلول‌های نمکی استفاده می‌شود.

نام "L" (کربن کم، کمتر یا مساوی 0.03٪ C) برای سیستم‌های دارویی غیرقابل مذاکره است. از تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه در حین جوشکاری جلوگیری می کند - پدیده ای به نام حساس شدن - که می تواند خوردگی-مناطق آسیب پذیر را در هر گرمای جوش{6}}منطقه متاثر (HAZ) در سیستم ایجاد کند. در یک کارخانه داروسازی با هزاران اتصال جوش، حساسیت بدون مشخصات درجه "L" برای یکپارچگی سیستم درازمدت فاجعه‌بار خواهد بود.

گرید 304L - سازه های ثانویه

درجه 304 لیتربرای برنامه‌های غیر تماسی -محصولی- مانند قاب‌های ساختاری، سکوها، پانل‌های اتاق تمیز و محفظه‌های تجهیزات ابزار مناسب است. محتوای مولیبدن پایین آن، آن را برای تماس مستقیم با محصول دارویی در محیط های کلرید نامناسب می کند، اما همچنان یک انتخاب مقرون به صرفه برای زیرساخت های دارویی محیطی باقی می ماند.

بالاتر-درجات آلیاژی - زمانی که 316L کافی نیست

در برخی از محیط‌های دارویی - به‌ویژه آن‌هایی که حاوی آب فرآیندی با کلرید بالا برای خنک‌سازی، مواد پاک‌کننده اسیدی تهاجمی یا تأسیسات دریایی- بالاتر-درجات آلیاژی هستند حاشیه خوردگی اضافی مورد نیاز را فراهم می‌کنند:

317L 1٪ مولیبدن اضافی را به 316 لیتر اضافه می کند و مقاومت در برابر محیط های اسید سولفوریک و فسفریک که در سنتز API رایج است را بهبود می بخشد.

904L یک افزودنی مس را ارائه می دهد که مقاومت استثنایی در برابر اسید سولفوریک - مورد استفاده در تولید ویتامین، آمینو اسید و مواد شیمیایی خاص ارائه می دهد.

6Mo (254 SMO) with 6% molybdenum and a PREN >40، جایی که آب دریا یا آب فرآیند با کلرید بالا برای خنک کردن - رایج در تأسیسات دارویی ساحلی استفاده می‌شود، مشخص شده است.

چارچوب نظارتی: آنچه که قوانین در واقع به آن نیاز دارند

درک چشم انداز نظارتی برای هر حرفه ای که مسئول مشخصات تجهیزات دارویی است ضروری است. جدول زیر استانداردها و دستورالعمل های کلیدی را در مورد الزامات خاص آنها برای انتخاب و استفاده از فولاد ضد زنگ ترسیم می کند:

جدول 2: استانداردها و دستورالعمل های نظارتی حاکم بر فولاد ضد زنگ در تولید دارو

نیاز اصلی FDA (21 CFR 211.65)

مقررات فعلی FDA برای عملکرد خوب تولید (cGMP) در 21 CFR 211.65 الزامات اساسی را برای همه تجهیزات در تولید دارو ایجاد می کند. بیان می‌کند که سطوح تجهیزاتی که با اجزای-مواد فرآیند یا فرآورده‌های دارویی تماس می‌گیرند نباید واکنش‌پذیر، افزودنی یا جذب‌کننده باشند تا ایمنی، هویت، استحکام، کیفیت یا خلوص محصول دارویی را تغییر دهند. این جمله واحد کل چشم انداز مشخصات فولاد ضد زنگ دارویی را هدایت می کند.

ASME BPE: استاندارد مشخصات مهندس

استاندارد ASME Bioprocessing Equipment (BPE) دقیق ترین مرجع فنی برای طراحی تجهیزات دارویی و پردازش زیستی است. به طور مرتب به روز می شود (نسخه فعلی: 2022)، مشخص می کند:

طبقه بندی سطح (SF1 تا SF6) با پارامترهای تعریف شده Ra، Rz و Rq

الزامات کیفیت جوش برای جوشکاری مداری و دستی GTAW

شرایط درجه مواد و الزامات ترکیب شیمیایی

تحمل ابعادی برای لوله های بهداشتی، اتصالات و اتصالات گیره

الزامات و روش های تأیید الکتروپولیش و غیرفعال سازی

توجه صنعت: انطباق با ASME BPE از نظر قانونی توسط FDA اجباری نشده است، اما این استاندارد بالفعل صنعت است. بازرسان FDA انتظار دارند-طراحی های منطبق بر BPE برای سیستم های تماس محصول-در تأسیسات جدید را ببینند و انحرافات مستلزم توجیه ریسک مستند است.

اتحادیه اروپا GMP پیوست 1 (نسخه 2022) - تولید آسپتیک

بازنگری سال 2022 ضمیمه 1 GMP اتحادیه اروپا، "تولید محصولات دارویی استریل"، الزامات قابل توجهی را برای صلاحیت مواد در تولید آسپتیک معرفی کرد. الزامات کلیدی اکنون شامل یک استراتژی رسمی کنترل آلودگی (CCS)، مستندات مشخصات کامل سطح برای همه سطوح تماس با محصول، پرداخت الکترولیشی اجباری برای پر کردن آسپتیک-و{5}}تجهیزات تکمیلی، و ارزیابی خطر بیوفیلم پیشرفته برای مواد سیستم آب است.

سطح پایان: بحرانی ترین مشخصات

در فولاد ضد زنگ دارویی، پرداخت سطح مسلماً مهمترین مشخصات است. سطحی که بیش از حد ناصاف است میکروارگانیسم ها، بقایای محصول و مواد پاک کننده را به دام می اندازد - خطرات آلودگی ایجاد می کند که هیچ چرخه تمیزکاری نمی تواند به طور کامل آنها را از بین ببرد. پرداخت سطح با Ra (میانگین زبری محاسباتی، بر حسب میکرومتر)، که در آن مقدار Ra کمتر به معنای سطح صاف‌تر است، تعیین می‌شود.

جدول 3: الزامات تکمیل سطح بر اساس برنامه دارویی (ASME BPE / EU GMP / 3-A SSI)

پولیش مکانیکی در مقابل الکترو پولیش

پولیش مکانیکی(با استفاده از تسمه‌های ساینده، دیسک‌ها یا ترکیبات باف کننده) مواد سطح را به تدریج حذف می‌کند و مقادیر Ra را به تقریباً 0.4-0.8 میکرومتر برای خدمات دارویی می‌رساند. برای بسیاری از برنامه‌های تماس{3}}محصول کافی است، اما خراش‌های میکرو-جهت‌دار ایجاد می‌کند که می‌تواند آلودگی را در خود جای دهد.

الکترو پولیش (EP)یک فرآیند الکتروشیمیایی است - جزء در یک حمام اسید فسفریک/سولفوریک غوطه ور می شود و جریان الکتریکی ترجیحاً قله های میکرو- سطح را حل می کند و توپوگرافی صاف و گردی به جا می گذارد. EP به Ra کمتر یا مساوی 0.25 میکرومتر می رسد، به طور همزمان آلودگی آهن سطح را از بین می برد (نسبت کروم به آهن در سطح را بهبود می بخشد)، و انفعال لایه اکسیدی - را افزایش می دهد و سطح تمیزتری را برای خدمات دارویی ایجاد می کند.

بهترین روش: برای هر سیستم WFI، تجهیزات تولید استریل، یا پر کردن آسپتیک-و-خط پایان، پولیش الکتریکی باید - نه فقط به عنوان یک پایان، بلکه به عنوان یک سرمایه گذاری بهداشتی و انطباق مشخص شود. بهبود Ra از 0.8 تا 0.25 میکرومتر، مساحت سطح موجود برای اتصال بیوفیلم را تقریباً 10× کاهش می دهد.

برنامه کاربردی-به-نقشه بندی نمره: چه چیزی کجا می رود

این مرکز داروسازی شامل ده‌ها نوع سیستم و تجهیزات متمایز است که هر کدام دارای خوردگی، تمیزی و الزامات قانونی خاص هستند. جدول زیر یک راهنمای مشخصات کاربردی برای رایج ترین کاربردهای دارویی ارائه می دهد:

جدول 4: درجات فولاد ضد زنگ توصیه شده بر اساس کاربرد دارویی

سیستم های آب: تنظیم شده ترین کاربرد ضد زنگ

سیستم‌های آب دارویی - شامل آب تصفیه شده (PW)، آب برای تزریق (WFI) و بخار خالص (PS) - بسیار تنظیم‌شده‌ترین و مشخص‌ترین کاربرد فولاد ضد زنگ در هر مرکز تولید دارو هستند. هر دو دستورالعمل GMP FDA و اتحادیه اروپا مستلزم این است که این سیستم ها برای جلوگیری از آلودگی میکروبی و حفظ کیفیت آب در تمام نقاط استفاده طراحی و ساخته شوند.

سیستم‌های WFI باید از فولاد ضد زنگ 316 لیتری ساخته شوند، با الکتروپلی‌شدن به Ra کمتر یا مساوی 0.25 میکرومتر، مداری-در سرتاسر جوش‌کاری شده، شیب دار برای زه‌کشی کامل (بیش از یا مساوی 1 درجه) باشند، و در دمای بالاتر یا مساوی 70 درجه کار کنند تا از سیستم‌های نظارت بر گردش میکروبی معتبر یا سیستم‌های مناسب نظارت بر گردش میکروبی استفاده شود.

سیستم‌های آب تصفیه‌شده به اصول طراحی مشابهی نیاز دارند، با Ra کمتر یا برابر با حداقل 0.5 میکرومتر، و 316 لیتر یا 304 لیتر (در مناطق توزیع کم خطر) بسته به رژیم عامل تمیزکننده قابل قبول است.

سیستم‌های بخار خالص باید از 316 لیتر در سرتاسر استفاده کنند - کیفیت بخار توسط رسانایی، اندوتوکسین و آزمایش گاز غیر قابل تراکم به ازای هر Ph. Eur. 0169 / USP تأیید می‌شود.<1231>.

الزامات جوشکاری و ساخت

یک سیستم فولاد ضد زنگ دارویی فقط به اندازه ضعیف ترین جوش آن تمیز و سازگار است. اتصالات جوش آسیب پذیرترین نقاط در هر لوله یا سیستم مخزن دارویی هستند - آنها مناطق متاثر از گرما-(HAZ)، تغییر رنگ سطح (رنگ حرارتی) و ناپیوستگی های هندسی بالقوه (شکاف، فرورفتگی) را ایجاد می کنند که آلودگی را به دام می اندازد و در برابر تمیز کردن مقاومت می کند.

جدول 5: الزامات کلیدی جوشکاری و ساخت سیستم های فولاد ضد زنگ دارویی

چرا جوش مداری استاندارد دارویی است؟

Orbital GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) از یک سر جوش کامپیوتری استفاده می کند که 360 درجه به دور لوله می چرخد ​​و یک جوش کاملاً خودکار و قابل تکرار با ورودی گرمای دقیق کنترل شده تولید می کند. در مقایسه با جوشکاری TIG دستی، جوش مداری قوام هندسی برتر (بدون برجستگی ریشه جوش در سوراخ)، HAZ یکنواخت تر (کاهش خطر حساسیت)، یک رکورد جوش الکترونیکی کامل برای قابلیت ردیابی نظارتی، و توانایی پشت-پاکسازی با آرگون با خلوص{{3} بالا برای جلوگیری از اکسیداسیون داخلی ارائه می دهد.

Heat Tint - یک نقطه بازرسی بصری بحرانی

هنگامی که فولاد ضد زنگ جوش داده می شود، گرما باعث می شود کروم در سطح مهاجرت کند و لایه های اکسید رنگی را تشکیل دهد - که معمولاً "رنگ حرارتی" نامیده می شود. این لایه های رنگی نشان دهنده کاهش در دسترس بودن کروم در فلز زیرین است که لایه اکسید غیرفعال را به خطر می اندازد و می تواند منبعی برای انتشار یون آهن در محصولات دارویی باشد. ASME BPE Part MJ یک استاندارد رنگ عکاسی برای پذیرش جوش ارائه می دهد: رنگ های طلایی روشن و کاهی به طور کلی قابل قبول هستند. رنگ‌های گرمای آبی، خاکستری و سیاه دلیلی برای رد شدن هستند و نیاز به اصلاح مجدد کار یا غیرفعال کردن دارند.

غیرفعال سازی: بازیابی و به حداکثر رساندن مقاومت در برابر خوردگی

غیرفعال کردن یک فرآیند تصفیه شیمیایی است که برای فولاد ضد زنگ پس از ساخت، جوشکاری یا نصب برای حذف آلودگی آهن سطح و تقویت تشکیل لایه اکسید غیرفعال غنی از کروم- اعمال می‌شود که به فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی می‌دهد. در تولید دارو، غیرفعال سازی اختیاری نیست - یک الزام cGMP است.

جدول 6: پروتکل های غیرفعال سازی، تمیز کردن، و استریلیزاسیون برای فولاد ضد زنگ دارویی

چرا اسید سیتریک جایگزین اسید نیتریک به عنوان روش ترجیحی شده است؟

از نظر تاریخی، اسید نیتریک (HNO3) در غلظت 20-25٪ عامل غیرفعال سازی استاندارد مشخص شده در ASTM A967 و استانداردهای نظامی بود. در حالی که اسید نیتریک بسیار موثر است، خطرات ایمنی کارگران (اسید اکسید کننده)، چالش های دفع محیطی و نگرانی های سازگاری با سیستم های مهر و موم شده را به همراه دارد.

غیرفعال کردن اسید سیتریک (10-12٪ در 60-70 درجه)، که اکنون به طور مساوی در ASTM A967 Practice A و ASME BPE Part PM شناخته شده است، به روش ترجیحی صنعت داروسازی تبدیل شده است. کیفیت غیرفعال سازی معادل یا برتر را ارائه می دهد، حمل و دفع آن ایمن تر است، هیچ نیترات باقیمانده ای در سیستم باقی نمی گذارد (برای تولید داروهای تزریقی مهم است)، و با{6}}غیرفعال سازی درجا سیستم های دارویی نصب شده سازگار است.

مرجع مقاومت در برابر خوردگی: درجه در مقابل عامل شیمیایی

تولید دارو شامل طیف وسیعی از قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی - از محیط‌های فرآیند (APIها، حلال‌ها، بافرها، بیولوژیک‌ها) گرفته تا عوامل تمیزکننده و استریل‌کننده (سوخت‌کننده‌ها، اسیدها، اکسیدکننده‌ها، الکل‌ها) است که به طور معمول روی تجهیزات اعمال می‌شود. جدول زیر یک راهنمای سریع-مقاومت در برابر خوردگی مرجع در محیط های شیمیایی رایج دارویی ارائه می دهد:

جدول 7: مقاومت در برابر خوردگی درجات فولاد ضد زنگ در مقابل عوامل شیمیایی رایج دارویی (راهنمای عمومی - با داده‌های غلظت، دما و زمان تماس خاص برای کاربردهای حیاتی تأیید می‌شود)

مهم: رتبه‌بندی‌های مقاومت در برابر خوردگی راهنمایی‌های نشان‌دهنده بر اساس داده‌های عمومی صنعت هستند. عملکرد واقعی هر نوع فولاد ضد زنگ به غلظت شیمیایی خاص، دما، زمان تماس و وجود آلاینده ها بستگی دارد. همیشه یک بررسی رسمی سازگاری با خوردگی انجام دهید - یا به کتابچه های راهنمای خوردگی منتشر شده (مثلاً کتابچه راهنمای خوردگی Outokumpu) - مراجعه کنید قبل از اینکه مواد را برای خدمات شیمیایی تهاجمی مشخص کنید.

آزمایش مواد و مستندات برای انطباق cGMP

گواهینامه های آزمایش آسیاب (MTCs / گواهینامه های مواد)

برای هر دسته از فولاد ضد زنگ که در یک مرکز داروسازی استفاده می شود، سازنده باید گواهینامه مواد (که گواهینامه آزمایش آسیاب یا MTC نیز نامیده می شود) دریافت کرده و حفظ کند. حداقل این سند باید شامل موارد زیر باشد:

تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی (ویژه گرما / مقدار) که تمام محدوده های عنصری را در استاندارد ASTM یا EN تأیید می کند

خواص مکانیکی (استحکام کششی، استحکام تسلیم، ازدیاد طول، سختی)

شماره حرارت/لات برای ردیابی کامل مواد

حداقل گواهینامه EN 10204 نوع 3.1 (بازرسی مستقل توسط سازنده)؛ نوع 3.2 برای کاربردهای دارویی حیاتی (شخص ثالث-تأیید شده)

تأیید درجه (به عنوان مثال، 316 لیتر در هر ASTM A240 / A312)

تضمین کیفیت جوشکاری محتوای فریت دلتا -

برای مواد پرکننده جوش فولاد ضد زنگ آستنیتی و رسوبات جوش، محتوای فریت دلتا یک پارامتر کنترل کیفیت مهم است. مقدار دلتا فریت 3-8 FN (تعداد فریت) معمولاً برای جوش‌های دارویی - به اندازه کافی پایین برای حفظ ویژگی آستنیتی غیرمغناطیسی{5}{5}} 316L تعیین می‌شود، اما به اندازه کافی بالا برای جلوگیری از ترک‌خوردگی داغ در طول انجماد.

شناسایی مواد مثبت (PMI)

آزمایش PMI - با استفاده از تحلیلگرهای قابل حمل فلورسانس پرتو ایکس (XRF) یا طیف سنجی انتشار نوری (OES) - تأیید می‌کند که درجه آلیاژ صحیح در سیستم نصب شده است. تیم‌های بازرسی FDA و ممیزان کیفیت دارویی به طور فزاینده‌ای انتظار دارند که شواهدی مبنی بر آزمایش PMI برای همه{4}}مواد تماسی محصولات، به‌ویژه پس از نمونه‌هایی از محصولات فولاد ضد زنگ تقلبی یا نادرست ارسال‌شده{5}} وارد زنجیره‌های تأمین دارویی شود.

اندازه گیری و مستندسازی سطح پایان

اندازه‌گیری‌های سطح Ra باید با پروفایل‌سنج‌های تماسی کالیبره‌شده (ابزار قلم بر اساس ISO 4288 / ASME B46.1) انجام شود و در گزارش بازرسی پایان سطح (SFIR) مستند شود. مدارک مورد نیاز کلیدی عبارتند از:

مکان‌های اندازه‌گیری و فرکانس در هر متر مربع (ASME BPE حداقل مکان‌های اندازه‌گیری را برای مخازن و بخش‌های لوله مشخص می‌کند)

سوابق کالیبراسیون تجهیزات اندازه گیری

معیارهای پذیرش ارجاع به استاندارد قابل اجرا (طبقه بندی ASME BPE SF، 3-A SSI، یا EU GMP)

صلاحیت و امضای بازرس

سوابق عکاسی برای سطوح الکترو پولیش شده (قبل و بعد از مقایسه)

بیوفیلم - خطر پنهان در سیستم‌های ضد زنگ دارویی

بیوفیلم یک جامعه ساختاریافته از میکروارگانیسم‌ها است که در یک ماتریس پلیمری-خود تولید شده، متصل به یک سطح محصور شده‌اند. در سیستم‌های آب دارویی و تجهیزات فرآیند، بیوفیلم یکی از جدی‌ترین و دشوارترین--حذف خطرات آلودگی است. پس از ایجاد، بیوفیلم از میکروارگانیسم‌ها در برابر عوامل پاک‌کننده محافظت می‌کند، در برابر دمای ضدعفونی‌کننده مقاومت می‌کند که باکتری‌های پلانکتونیک (آزاد-شناور) را از بین می‌برد و به طور مداوم سلول‌ها را در مایع حجیم - آلوده کننده آب تصفیه شده، APIها و محصولات دارویی نهایی می‌ریزد.

مشخصات فولاد ضد زنگ و پرداخت سطح مستقیماً بر خطر تشکیل بیوفیلم تأثیر می گذارد:

زبری سطح (Ra):تحقیقات منتشر شده در مقالات همتا-بررسی شده پیوسته نشان می‌دهد که پیوستگی باکتریایی به طور قابل‌توجهی با افزایش Ra به بالای ۰٫۴-۰٫۸ میکرومتر افزایش می‌یابد. در Ra=0.25 میکرومتر (الکتروپلی‌شده)، چسبندگی باکتریایی اولیه تا ۶۰ تا ۷۰ درصد در مقایسه با سطوح پرداخت شده مکانیکی Ra=0.8 میکرومتر کاهش می‌یابد.

شکاف ها و پاهای مرده:نواحی با سرعت جریان کم یا صفر، محل های شروع بیوفیلم اولیه هستند. حداکثر نسبت L:D ASME BPE 2:1 برای پاهای مرده و حداقل شیب های زهکشی 1 درجه، الزامات طراحی کاهش بیوفیلم هستند، نه صرفاً اولویت های مهندسی.

شیمی سطح:الکتروپولیش نسبت کروم به آهن سطح را از تقریباً 1.5:1 (جلو مکانیکی) به بیشتر از 2.5:1 - غنی می کند و لایه غیرفعال پایدارتر و آبدوستی ایجاد می کند که در برابر چسبندگی میکروبی اولیه مقاومت می کند.

تغییر کنترل و نگهداری: سازگاری سیستم ها

یک سیستم فولاد ضد زنگ دارویی در هنگام نصب - واجد شرایط است، اما حفظ این وضعیت صلاحیت نیاز به کنترل منضبط تغییر و نگهداری پیشگیرانه در طول عمر عملیاتی سیستم دارد.

الزامات غیرفعال سازی مجدد-

پس از هر رویدادی که ممکن است لایه غیرفعال را به خطر بیاندازد، مجدداً-غیرفعال کردن سیستم های فولاد ضد زنگ مورد نیاز است، از جمله:

هرگونه تعمیر یا اصلاح جوش در سیستم

قرار گرفتن در معرض اسیدهای قوی (HCl، HF) یا محیط‌های{0}}با کلرید بالا بدون غیرفعال شدن

آسیب فیزیکی که باعث خراش یا بریدگی های عمیق تر از Ra بزرگتر یا مساوی 1.6 میکرومتر می شود.

غیرفعال سازی برنامه ریزی شده روتین در هر سایت سازنده SOP (معمولا سالانه برای سیستم های WFI/PW)

به دنبال هر رویداد بیش از حد میکروبی در سیستم های آبی که در آن بیوفیلم مشکوک است

بازرسی و نظارت بر یکپارچگی

بازرسی سالانه بوروسکوپی اتصالات داخلی جوش و مقاطع لوله در سیستم های WFI/PW

آزمایش منظم کیفیت آب در هر USP<1231>/ Ph. Eur. 0169 در تمام نقاط استفاده و بازگشت

بازرسی سه ماهه بصری تمام سطوح تماس محصول از نظر سوراخ شدن، تغییر رنگ یا آسیب مکانیکی

اندازه‌گیری ضخامت ناحیه‌های جریان با سرعت بالا (زانوها، تقاطع‌های سه راهی) که در آن‌ها ممکن است فرسایش-خوردگی وجود داشته باشد.

مشخص کردن فولاد ضد زنگ: یک چک لیست عملی

هنگام تهیه مشخصات برای فولاد ضد زنگ دارویی - چه برای یک سیستم جدید، یک اصلاح یا خرید تجهیزات -، فهرست چک زیر اطمینان می‌دهد که تمام پارامترهای حیاتی بررسی شده‌اند:

درجه مواد

تأیید نام UNS: 316L (S31603) برای محصول-contact; 304L (S30403) فقط برای غیر تماس-

درجه "L" (کم کربن) را برای همه مجموعه های جوش داده شده اجباری مشخص کنید

استاندارد محصول قابل اجرا: ASTM A240 (صفحه/ورق)، A312 (لوله)، A276 (میله)، یا معادل EN

حداقل نیاز به EN 10204 نوع 3.1 MTC (نوع 3.2 برای سیستم های بحرانی)

پایان سطح

حداکثر Ra بر حسب میکرومتر برای هر منطقه کاربردی (محصول-تماس، CIP/SIP، غیر{1}}مخاطب)

مشخص کنید که آیا پولیش الکتریکی مورد نیاز است (اجباری برای Ra کمتر یا مساوی 0.38 میکرومتر)

مرجع طبقه بندی ASME BPE SF (SF1-SF6) برای تجهیزات پردازش زیستی

نیاز به گزارش های اندازه گیری پروفیلومتر با گواهی کالیبراسیون

جوشکاری

GTAW مداری را برای همه لوله‌ها-محصول و نازل‌های مخزن مشخص کنید

حالت برگشتی-گاز پاکسازی: خلوص آرگون بیشتر یا مساوی 99.999 درصد

نیاز به مشخصات روش جوش (WPS) و سوابق صلاحیت روش (PQR) در ASME IX

معیارهای پذیرش رنگ حرارتی را با ارجاع به استاندارد رنگ ASME BPE Part MJ تعریف کنید

نیاز به بازرسی جوش: 100٪ بصری + بوروسکوپی برای سطوح داخلی. RT یا PT را برای جوش های بحرانی انتخاب کنید

غیرفعال سازی و مستندسازی

روش غیرفعال سازی را مشخص کنید: اسید سیتریک به ازای ASTM A967 تمرین A (ترجیحا) یا اسید نیتریک تمرین C

نیاز به سوابق غیرفعال سازی: غلظت عامل، دما، زمان، نتایج تست تایید

برای همه مواد تماس محصول نصب شده- به گواهی های آزمایش PMI نیاز است

تأیید بسته اسناد سیستم: پروتکل‌های IQ/OQ، به عنوان-نقشه‌های ساخته شده، نقشه‌های جوش، گزارش‌های پایان سطح

نتیجه گیری

فولاد ضد زنگ - به‌ویژه 316L در شرایط الکتروپلی‌شده و غیرفعال شده مناسب - پایه تجهیزات تولید داروی ایمن و سازگار در سراسر جهان است. ترکیبی از بی اثری شیمیایی، تمیزپذیری سطح، جوش پذیری و سازگاری با استریلیزاسیون، آن را به ماده انتخابی برای سطوح تماس با محصول دارویی در هر شکل دوز دارویی و پلت فرم تولید تبدیل کرده است.

با این حال، انطباق به صورت خودکار نیست. این کار به انتخاب درجه صحیح، مشخصات پرداخت سطح مناسب، جوشکاری مطابق با کد-، غیرفعال سازی تأیید شده و مستندات و کنترل تغییر دقیق مستمر نیاز دارد. مقامات نظارتی - FDA، EMA، و همتایان جهانی آنها - انتظار دارند که شواهدی از همه این عناصر را در طول بازرسی‌های تأسیسات ببینند.

جداول داده و راهنمای مشخصات موجود در این سند، پایه و اساس عملی و قانونی{0}}برای اتخاذ تصمیمات صحیح در هر مرحله از طراحی، ساخت، صلاحیت و نگهداری تأسیسات دارویی ارائه می‌کند. در صورت شک، اصل حاکم همانطور که در 21 CFR 211.65 بیان شده باقی می ماند: تجهیزات نباید محصول دارویی را که با آن تماس می گیرد تغییر دهد، آلوده کند یا جذب کند. هر تصمیم مربوط به مشخصات فولاد ضد زنگ باید بر اساس این استاندارد آزمایش شود.

نکته کلیدی: برای هر محصول دارویی-برنامه تماس، فولاد ضد زنگ 316L (UNS S31603، ASTM A240/A312) را مشخص کنید که به ASME BPE SF4 (Ra کمتر یا مساوی 0.25 میکرومتر) برای سیستم‌های استریل 9.9%{9} و یا 19% استریل است. پاکسازی برگشت، با اسید سیتریک در ASTM A967 Practice A غیرفعال شده و با MTCهای EN 10204 نوع 3.1، سوابق جوش و گواهی‌های PMI مستند شده است. این ترکیب استاندارد جهانی cGMP است.