Introducción
En la industria farmacéutica, el agua no es un auxiliar del proceso: es una materia prima regulada. La Farmacopea Europea establece especificaciones precisas para cada categoría de agua de uso farmacéutico, agua purificada (PW), agua altamente purificada (HPW) y agua para preparaciones inyectables (WFI), que deben cumplirse de forma continua, documentarse de forma rigurosa y verificarse mediante un programa de control analítico periódico.
Este laboratorio farmacéutico ubicado en Cataluña fabricaba medicamentos de uso oral y tópico que requerían agua purificada (PW) en varias etapas del proceso productivo: síntesis, granulación, limpieza de equipos y preparación de soluciones. Su sistema de producción de agua existente, una ósmosis inversa de primera generación instalada hace más de diez años, presentaba dos problemas que comprometían tanto la calidad del producto como el cumplimiento normativo:
El rendimiento de la membrana se había degradado de forma progresiva, produciendo agua con conductividad por encima de los 1,3 µS/cm establecidos por la Farmacopea Europea para agua purificada. Y el sistema carecía de la instrumentación, la documentación y los registros necesarios para demostrar ante una inspección de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS) o de la EMA que el agua producida cumplía los requisitos en todo momento y en todos los puntos de uso.
En Adeagua diseñamos e instalamos un sistema completo de producción y distribución de agua purificada que resolvió ambos problemas: tecnología de última generación para garantizar la calidad del agua, y arquitectura del sistema diseñada para la trazabilidad y la validación desde el primer día.
El Marco Normativo: por qué el agua purificada farmacéutica no admite improvisación
La Farmacopea Europea define el agua purificada (PW) como agua para uso en la preparación de medicamentos, con los siguientes límites máximos:
| Parámetro | Límite Farmacopea Europea |
| Conductividad | ≤ 1,3 µS/cm a 25°C |
| Carbono orgánico total (TOC) | ≤ 500 µg/L |
| Nitratos | ≤ 0,2 mg/L |
| Metales pesados | ≤ 0,1 mg/L |
| Recuento microbiano | ≤ 100 UFC/mL |
| Endotoxinas bacterianas | No aplicable (solo WFI) |
Cumplir estos límites en el punto de producción no es suficiente. El sistema de distribución debe garantizar que el agua mantiene esa calidad en cada punto de uso, en cada momento del día, independientemente de si ese punto de uso se ha utilizado recientemente o lleva horas sin consumo. Esto exige un diseño específico del sistema de distribución que evite la estagnación, el crecimiento microbiano y la contaminación desde los puntos de uso hacia el circuito principal.
Además, las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF/GMP) exigen que el sistema esté cualificado (IQ, OQ, PQ) y que exista un programa de monitorización continua con registros auditables. Sin esa documentación, el sistema puede producir agua perfectamente válida técnicamente pero ser una no conformidad mayor en una inspección regulatoria.
El Diagnóstico: qué fallaba en el sistema anterior
Antes de diseñar la solución, el equipo técnico de Adeagua realizó una auditoría completa del sistema existente. Los resultados del diagnóstico identificaron cuatro problemas críticos:
Conductividad del agua producida fuera de especificación. Los análisis del agua a la salida de la ósmosis existente mostraban conductividades habituales entre 2,8 y 4,1 µS/cm, muy por encima del límite de 1,3 µS/cm de la Farmacopea Europea. La membrana, con más de diez años de operación y un pretratamiento insuficiente, había perdido gran parte de su capacidad de rechazo de sales.
Ausencia de monitorización continua. El sistema no disponía de sensores de conductividad en línea ni de registradores de datos. La única verificación de calidad era un análisis de laboratorio semanal, insuficiente para detectar desviaciones puntuales y sin valor probatorio ante una inspección regulatoria.
Diseño del loop de distribución con puntos muertos. El circuito de distribución de agua tenía varios ramales en fondo de saco (puntos muertos) donde el agua estagnaba durante horas o días, favoreciendo el crecimiento de biofilm y la contaminación microbiana en los puntos de uso.
Falta de documentación de cualificación. El sistema no contaba con protocolos IQ/OQ/PQ ni con un programa de monitorización documentado según los requisitos GMP. Cualquier inspección de la AEMPS habría identificado este punto como una no conformidad mayor.
La Solución: sistema de producción y distribución de PW validable
La solución diseñada por Adeagua integra tres componentes principales en un sistema concebido desde su diseño para la validación y el cumplimiento normativo continuo.
Pretratamiento: protección del sistema y acondicionamiento del agua de entrada
El agua de red llega al sistema con una conductividad de 487 µS/cm y una dureza de 24 °fH (valores habituales en la zona del Vallès) que requieren un pretratamiento adecuado antes de la ósmosis inversa para garantizar la vida útil de las membranas y la calidad del agua producida.
El pretratamiento instalado incluye:
- Filtro de sedimentos de 5 micras para la eliminación de partículas en suspensión.
- Descalcificador por intercambio iónico para la eliminación de la dureza y la protección de las membranas frente a incrustaciones calcáreas.
- Filtro de carbón activo para la eliminación del cloro libre y los compuestos orgánicos volátiles que degradarían las membranas de poliamida.
- Filtro de seguridad de 1 micra como última barrera antes de la membrana de ósmosis.
Etapa 1: ósmosis inversa de doble paso
Para alcanzar la conductividad requerida por la Farmacopea Europea con el margen de seguridad necesario para la operación real, se instaló un sistema de ósmosis inversa de doble paso: el permeado del primer paso de ósmosis alimenta un segundo paso de ósmosis, consiguiendo una reducción de sales superior al 99,9%.
El sistema produce agua con conductividad en el rango de 0,8-1,0 µS/cm, significativamente por debajo del límite de 1,3 µS/cm, lo que proporciona el margen operativo necesario para absorber variaciones estacionales en el agua de entrada sin comprometer el cumplimiento de especificaciones.
El sistema incluye monitorización continua de conductividad a la salida de cada paso de ósmosis, con alarmas configuradas para alertar ante cualquier desviación de los valores de consigna establecidos en el protocolo de monitorización.
Etapa 2: electrodesionización (EDI)
Tras la ósmosis inversa de doble paso, el agua pasa por un módulo de electrodesionización (EDI). La EDI es una tecnología de purificación continua que combina resinas de intercambio iónico con membranas de electrodiálisis y corriente eléctrica continua para eliminar los iones residuales que escapan de la ósmosis inversa, sin necesidad de regeneración química con ácidos o bases.
A diferencia de los sistemas de desmineralización por intercambio iónico convencional, la EDI produce agua de forma continua, sin interrupciones por regeneración, con una calidad constante y sin generar efluentes ácidos o básicos de regeneración. Esto la hace especialmente adecuada para entornos farmacéuticos donde la continuidad de suministro y la simplicidad operativa son críticas.
El agua a la salida del sistema EDI presenta conductividades inferiores a 0,1 µS/cm y valores de TOC por debajo de los límites de la Farmacopea Europea, con una calidad estable y reproducible turno a turno.
Etapa 3: loop de distribución sanitario con recirculación continua
El agua purificada producida por el sistema OI+EDI se distribuye a los puntos de uso del laboratorio mediante un loop de distribución sanitario en acero inoxidable AISI 316L con acabado interior electropulido.
El diseño del loop sigue los principios establecidos por las guías GMP para sistemas de agua farmacéutica:
- Recirculación continua a velocidad mínima de 1 m/s para evitar la estagnación y el crecimiento de biofilm en cualquier punto del circuito.
- Diseño sin puntos muertos: todas las derivaciones a puntos de uso se diseñaron con ramales de longitud mínima (ratio L/D ≤ 6) para minimizar el volumen de agua estancada.
- Soldaduras orbitales documentadas con boroscopio en todas las uniones, garantizando la integridad de la superficie interior y la ausencia de grietas o irregularidades donde pueda acumularse suciedad o crecer biofilm.
- Drenaje completo por gravedad en todos los puntos del circuito para facilitar las operaciones de sanitización.
- Sanitización periódica mediante agua caliente a 80°C o vapor, con el ciclo de sanitización automatizado desde el panel de control del sistema.
El loop da servicio a ocho puntos de uso distribuidos en tres plantas del edificio, con monitorización de conductividad en el punto de retorno del circuito y en los puntos de uso críticos.
Cualificación y Documentación: el valor añadido que marca la diferencia
En un entorno farmacéutico regulado, la calidad del sistema no se demuestra solo con los resultados analíticos. Se demuestra con la documentación que acredita que el sistema fue diseñado, instalado y puesto en marcha de forma controlada, y que opera dentro de los parámetros validados de forma continua.
Adeagua entregó al laboratorio el paquete de documentación completo necesario para la cualificación del sistema:
IQ (Qualificación de Instalación): documentación que acredita que el sistema fue instalado conforme al diseño aprobado, incluyendo planos as-built, certificados de materiales, certificados de calibración de instrumentos y registros de soldaduras orbitales.
OQ (Cualificación Operacional): protocolos de pruebas que demuestran que el sistema opera dentro de los rangos definidos en todas las condiciones de operación previstas: caudal máximo, caudal mínimo, ciclo de sanitización y situaciones de alarma.
PQ (Cualificación de Prestaciones): programa de muestreo durante un período definido, habitualmente 4 semanas de operación continua con muestreo diario en todos los puntos de uso, que demuestra que el sistema produce agua conforme a especificaciones de forma consistente y reproducible.
Además, Adeagua diseñó el programa de monitorización continua que el laboratorio implementó tras la cualificación: frecuencia de análisis por parámetro, puntos de muestreo, valores de alerta y acción, y procedimiento de gestión de desviaciones.
Resultados Obtenidos
Tras la puesta en marcha y la cualificación del sistema, los parámetros del agua purificada producida y distribuida muestran cumplimiento holgado de todas las especificaciones de la Farmacopea Europea:
| Parámetro | Límite Ph. Eur. | Resultado sistema | Cumplimiento |
| Conductividad | ≤ 1,3 µS/cm | 0,08 – 0,12 µS/cm | ✓ Holgado |
| TOC | ≤ 500 µg/L | < 50 µg/L | ✓ Holgado |
| Nitratos | ≤ 0,2 mg/L | < 0,01 mg/L | ✓ Holgado |
| Recuento microbiano | ≤ 100 UFC/mL | < 1 UFC/mL | ✓ Holgado |
El sistema completó el período de cualificación de prestaciones (PQ) sin ninguna desviación fuera de los valores de alerta establecidos, permitiendo al laboratorio disponer de un sistema plenamente cualificado y listo para su uso en producción farmacéutica en el plazo previsto.
Más allá de los parámetros analíticos, el impacto operativo fue inmediato:
- Cumplimiento normativo demostrable en cualquier momento ante una inspección regulatoria, con registros continuos de conductividad y TOC archivados automáticamente.
- Eliminación del riesgo de no conformidad mayor por sistema de agua no cualificado, que en una inspección de la AEMPS podría haber resultado en la paralización de la actividad productiva.
- Continuidad de suministro garantizada gracias a la tecnología EDI, que opera sin interrupciones por regeneración y sin dependencia de productos químicos de regeneración.
- Reducción del riesgo microbiológico gracias al diseño del loop sin puntos muertos y al ciclo de sanitización automatizado.
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En sectores donde el agua es una materia prima regulada (farmacia, cosmética, alimentación, electrónica, etc.) no basta con que el agua sea pura. Hay que poder demostrarlo, con la documentación correcta y el sistema adecuado.
En Adeagua diseñamos sistemas de agua de proceso para entornos regulados: desde la selección de la tecnología más adecuada hasta la entrega del paquete de cualificación completo. Cada proyecto empieza por entender los requisitos normativos del cliente, no por vender un equipo.
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