23. 6. Какие требования предъявляются к воде, используемой в биотехнологическом процессе при выращивании посевного материала и проведения микробиологического синтеза? Проведите сравнение с фармакопейными статьями

Незаменимым элементом питательных сред является вода, которая составляет единую систему с элементами клетки. Вода-растворитель способствует проникновению в клетку необходимых веществ и выводу из нее продуктов обмена. В клетках вода находится и в виде соединений с углеводами, белками и другими веществами, тесно взаимодействуя с макромолекулами клетки. Гидратирование и дегидратирование органических молекул - важнейший этап в превращении химических компонентов цитоплазмы. Вода участвует в реакциях гидролиза и конденсации, поддерживает объёмную структуру клетки при наличии гидростатического давления.

Для питательных сред используют специально подготовленную воду.

Очистка воды проходит 4 стадии:

1) удаление механических загрязнений на префильтре (пористое стекло, электрокоагуляция);

2) очистка от органических загрязнений (активированный уголь);

3) деионизация с использованием ионообменных смол (катиониты, аниониты);

4) стерилизация на мембранных фильтрах с размером пор от 0,22 до 0,45 мкм.

В ГФХ приведены два препарата – вода очищенная и вода для инъекций:

Аqua purificata. Вода очищенная H₂O

Получают: методом дистилляции, обратным осмосом, ионным обменом и другими методами.

Описание: бесцветная прозрачная жидкость без вкуса и запаха, pH от 5 до 7; ГФ требует определения методом потенциометрии.

Определяют сухой остаток после выпаривания 100 мл. После высушивания при 100⁰ С до постоянного веса остаток не должен превышать 0,001%.

Допустимые примеси: допускается содержание примеси иона аммония в пределах не более 0,00002%. Для оценки используют эталонный раствор, содержащий 0,00002% аммиака. Реакцию проводят с реактивом Несслера ( К₂НgI₄ в KOH ):

2K₂[HgI₄] + 3KOH + NH₃ = [OHg₂NH₂]I + 7KI + 2H₂O

Недопустимые примеси: 1) восстанавливающие вещества (остатки микроорганизмов) - 100 мл доводят до кипения, прибавляют 1 мл 0,01 N раствора перманганата калия и 2 мл серной кислоты разведённой, кипятят 10 минут; розовая окраска должна сохраняться:

MnO₄^- + 5e + 8H⁺  Mn²⁺ + 4H₂O – эта реакция обесцвечивания не должна идти.

2) Диоксид углерода: при смешении равных объёмов испытуемой и известковой воды в течение 1 часа в заполненном доверху и плотно закрытом сосуде не должно быть помутнения. Известковая вода – это кальция гидроокиси раствор, который готовят из жженой извести, настаивая её в воде:

CaО + Н₂О  Ca(ОН)₂ и Ca(OH)₂ + CO₂  CaCO₃ + H₂O

3) Нитраты и нитриты: к 5 мл воды прибавляют 1 мл раствора дифениламина; не должно появиться голубого окрашивания:

4) хлориды, сульфаты, ионы кальция, тяжёлые металлы. Всё проверяется соответственными реакциями по ГФ. Микробиологическая чистота соответствует требованиям к питьевой воде – не более 100 микроорганизмов в 1 мл и не более 3 бактерий группы кишечной палочки в 1 литре. Испытания проводят по ФС “Испытание на микробиологическую чистоту”. На воде очищенной готовят микстуры и жидкости для наружного применения.

Хранение: в закрытых сосудах.

Aqua pro injectionibus. Вода для инъекций

Должна отвечать требованиям, предъявляемым к воде очищенной. Она также должна быть апирогенной, не содержать антимикробных средств и других добавок. Для определения пирогенности применяют испытания на кроликах или проводят проверку на ЛАЛ-тест. Используют воду для инъекций свежеприготовленную или хранящуюся не более 24 часов при t-ре 5-10⁰ С или 80-95⁰ С в закрытых ёмкостях из материала, не изменяющего свойства воды, защищающего от пыли и микробной обсеменённости. Воду для инъекций в ампулах выпускают в ампулах из нейтрального стекла по 1,2,3,5,10,20 мл, которые стерилизуют при 120⁰ С в течение 20 минут. Контроль стерильности проводят по ГФ 11 ( Т. 2 стр. 187).