Quais os critérios e seus limites para que a água seja considerada purificada de uso farmacêutico?

Eduardo Lopes

www.ampola.in

Introdução

 A água é de vital importância para quase todos as atividades Industriais. Para empresas onde o produto tem impacto na saúde humana, ou de animais consumidos por humanos, esse item merece a máxima atenção. Trata-se de um capítulo altamente regulado na agricultura, pecuária, e nas indústrias de alimentos, cosméticos, dispositivos médicos, farmoquímicas, de embalagens e farmacêuticas.

Nas indústrias farmacêuticas, muitas vezes, a água faz parte do produto como no caso de produtos líquidos, suspensões e semissólidos. Outras vezes ela fez parte do processo como é o caso de sólidos produzidos por granulação úmida e que depois são secos. Em quase todos os casos a agua está presente nos processos de lavagem de equipamentos, formatos e utensílios que entram em contato com o produto. A água também é o principal componente da limpeza e lavagem de superfícies de bancadas do chão, das paredes e demais componentes das instalações industrias. Necessitamos água nas análises de controle de qualidade químico e microbiológico. Todos os tipos de água são cobertos pelo sistema de qualidade das empresas e portanto devem ser qualificados.

Tipos de águas

 Na indústria farmacêutica são usadas geralmente três tipos de agua. Pelo grau crescente de pureza temos: Agua potável, água purificada e agua para Injeção. Existe ainda a água ultra purificada, menos usada, que estaria entre a água purificada e a agua para injetáveis. Quanto mais pura é a agua maior é seu custo de produção e maios o impacto ambiental para ser produzidas, por isso é importante usar a água com grau correto de pureza para cada aplicação.

Agua potável

Geralmente é uma agua clorada obtida do sistema de tratamento de água do município ou de poço. Frequentemente se é originada de poço a água sofre alguma filtração e sempre sofre cloração. A água em geral no Brasil e considerada “mole”, portanto não se reduz o nível de sólidos dissolvidos nesse caso. A filtração tem como finalidade remover partículas de área, terra, e hidróxido de ferro, muito comum na água subterrânea e até mesmo na água do município. Após a filtração a agua sofre cloração e é mantida em caixas d’água. Ela é distribuída diretamente para os pontos de uso, em tubulações de aço carbono sem a necessidade de recirculação. É uma água, ao contrário do que parece, de ótima qualidade microbiológica. Essa água é usada na lavagem de instalações (teto parede e chão) e muitas vezes (corretamente) usada como primeira água de lavagem de equipamentos de produção. Também é utilizada como matéria prima da água purificada. É usada para consumo humano em bebedouros e cozinha após uma filtração no ponto de uso para retirada basicamente de partículas. Existem algumas aplicações na Indústria onde essa agua ainda é usada e que poderia ser substituída por água de reuso como sanitários, jardim, limpeza de áreas externas, geração de vapor sujo com ganhos de custo e meio ambiente.

Agua purificada (PW).

A água purificada tem como característica baixa condutividade devido a pequena quantidade de íons presentes e contaminação microbiológica controlada apesar da ausência de cloro. É produzida a partir da agua potável frequentemente através dos processos em sequenciais a seguir: filtração grossa, retirada de cloro por filtro de carvão ou pela adição de bissulfito de sódio, osmose reversa e /ou eletrodeionização.(ANVISA, 2013) Fig 1. Depois disso ela é armazenada em tanque com recirculação através do anel de distribuição. Por não ter cloro a água purificada e mais propícia ao desenvolvimento microbiológico. Se o crescimento microbiológico não for evitado poderá ocorrer a formação de biofilme. O biofilme é uma camada orgânica, de origem microbiológica, que fica aderido a tubulação. Essa camada favorece o crescimento microbiológico por que protege os microrganismos da ação dos agentes químicos, do calor e do efeito da velocidade da água. O biofilme é difícil de detectar e difícil de remover. Para prevenir o desenvolvimento de microrganismos e a formação biofilme a agua purificada deve ser mantida em anel sob recirculação. Esse anel geralmente é feito de aço inox 316 L polido, de baixíssima rugosidade. As soldas devem ser orbitais realizadas de forma automáticas e também controladas quanto a rugosidade. Todo sistema deve ser passivado para remoção de resíduos de metais. Atualmente tem sido usado anéis de polímeros especiais como PP (polipropileno) e PVDF (Floreto de polivinilideno) (WHO, 2012) (ANVISA, 2013),que para diâmetros pequenos pode ter vantagem de custos sem prejuízo da qualidade, sendo permitidos pelas autoridades. (USP, 2015).De toda forma a rugosidade e as soldas devem ser controladas (SIEBERT, 2001).O Anel de ser mantido com velocidade de 1m/s, em fluxo turbulento, de preferência abaixo de 20o ou entre (65-80o) para fugir da faixa adequada ao crescimento microbiológico. O tanque de armazenamento é geralmente de aço inox, de baixa rugosidade, com acabamentos sanitários. O tanque é equipado com filtro quebra-vácuo hidrofóbico (SINGAPURE HSA, 20015). Todo o sistema deve ser sanitizado periodicamente através de calor: vapor ou agua 90o ou sanitizantes químicos entre eles ozônio ou peroxido de hidrogênio. que devem ser removidos antes do uso. É muito frequente a utilização de lâmpadas UV no anel para redução de contagem microbiológica. A agua purificada é usada como matéria prima de medicamentos, para última lavagem de equipamentos e utensílios de produção e como matéria prima da água para injeção e também como matéria prima de agua ultrapura usada em análise nos laboratórios químicos. A PW também gera de vapor limpo utilizados em processos estéreis.(FDA, 2017)

Figura 1. Água potável e água purificada.

Água para injeção (WFI)

É agua mais pura da Industria farmacêutica, além do baixo nível de contagem microbiana (UFC) a água para injeção também deve ser isenta de endotoxinas do tipo pirogênio. (MORETTO, L.D. CALIXTO, 2013) .Podemos ver uma comparação na Figura 2.Pirogênios são substancias de origem microbiológica que injetados no ser humano podem provocar elevação de temperatura podendo provocar choque e morte. A agua para injeção é preferencialmente produzida por destilação, apesar de ser aceito pelas principais autoridades mundiais ao produção por osmose reversa acoplado a outros sistemas como ultra filtração, osmose duplo passo e eletro-deionização  (EMA EUROPEAN MEDICINES AGENCY, 2016). A instalação do tanque de armazenamento e do anel de WFI é semelhante ao de agua purificada, porem o anel é mantido entre 65-80o. A agua para injeção é utilizada como matéria prima para produtos estéreis, assim como para limpeza de equipamentos, utensílios e superfícies que tem contato com os produtos. Nesse caso a WFI é responsável pela remoção de resíduos produto anterior, do tenso ativo, dos traços da agua anterior e por partículas de origem do ar que possam depositar-se sobre essas superfícies e pela remoção de pirogênio desses materiais. A agua para Injeção ainda é usada com última agua de lavagem de ampolas, frascos , seringas ou outros matérias da embalagem primaria.(MELTZER et al., 2009)

 Figura 2 Modificada de (JACOB, 2013). Diferenças entre PW e WFI.

 Monitoramento.

Todas as aguas farmacêuticas são monitoradas. A água potável e monitorada quanto ao nível de cloro, contagem microbiológica, e total de sólidos dissolvidos, amônia e ouros íons. Os sistemas de agua purificada e água para injeção são mais constantemente monitorados. Os parâmetros são contagem de microrganismos e condutividade além de TOC (Total Organic Carbon) e pirogênio no caso de WFI. O nível alto TOC pode significar contaminação da água por material em decomposição, solventes , tenso ativos ou outras fontes de carbono (MIRA, 2015). Normalmente são coletadas amostras dos pontos de uso e outros pontos representativos como no retorno do anel, antes da bomba de recirculação e após a lâmpada ultravioleta. A tendência da maioria dos sistemas de agua e ser cada vez mais automatizado. Para agua potável o sistema mais frequentemente automatizado é o doseamento e correção de cloro. Para agua purificada temos o doseamento de metabissulfito no pré tratamento e depois de purificada temos condutividade, TOC, funcionamento da bomba, e nível do tanque de armazenamento. Para WFI acrescenta-se o controle de temperatura.

 Referências

ANVISA. Guia de Qualidade para Sistemas de Purificação de Água para Uso Farmacêutico. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/>. Acesso em: 16 nov. 2017.

EMA EUROPEAN MEDICINES AGENCY. Questions and answers on production of water for injections by nondistillation methods reverse osmosis and biofilms and control strategies. Disponível em: <http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Scientific_guideline/2016/08/WC500211657.pdf>. Acesso em: 16 nov. 2017.

FDA. Appendix C - Guide to Inspections of High Purity Water Systems. Disponível em: <http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781119284260.app3/pdf>. Acesso em: 16 nov. 2017.

JACOB, D. Pharma Treasures: Difference between Purified water and Water For Injections. Disponível em: <https://pharmatreasures.blogspot.com.br/2013/10/difference-between-purified-water-and.html>. Acesso em: 17 nov. 2017.

MELTZER, T. H. et al. Reverse osmosis as a means of water for injection production: a response to the position of the European Medicines Agency. PDA journal of pharmaceutical science and technology / PDA, v. 63, n. 1, p. 1–7, 2009.

MIRA, K. The Importance of Measuring Total Organic Carbon -. Disponível em: <https://www.envirotech-online.com/article/water-wastewater/9/hach-company/the-importance-of-measuring-total-organic-carbon/1907>. Acesso em: 16 nov. 2017.

MORETTO, L.D. CALIXTO, J. Qualificações e Validações Guia Sindusfarma para Indústria Farmacêutica. 1. ed. São Paulo: SINDUSFARMA, 2013.

SIEBERT, O. W. Thermoplastic Piping Systems for Pharmaceutical Water Applications. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, n. 781, p. 1–6, 2001.

SINGAPURE HSA. Water Systems for Manufacturers of Non-Sterile Products. Disponível em: <http://www.hsa.gov.sg/content/dam/HSA/HPRG/Manufacturing_Importation_Distribution/Guidance documents for Industry/GUIDE-MQA-010-008.pdf>. Acesso em: 16 nov. 2017.

USP. WATER FOR PHARMACEUTICAL PURPOSES <1231>. Disponível em: <http://forums.pharmacyonesource.com/phos/attachments/phos/pharmacy_ops/3975/1/Water for Pharmaceutical Use_1231.pdf.>. Acesso em: 16 nov. 2017.

WHO. Annex 2 WHO good manufacturing practices: water for pharmaceutical use. WHO Technical Report Series, n. 970, p. 67–89, 2012.

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