注射剂的热原及其控制方法简述

2008年第 l7卷第 2O期 注射剂的热原及其控制 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 简述 制剂技术 郭 绮 ，陈 彪 。 (1．重庆医疗器械质量检验中心，重庆 401121； 2．西南药业股份有限公司，重庆 400038) 摘要：该文阐述了热原和内毒素的基本概念，对两者的畀同及检测方法进行了比较，概述了注射液热原控制理论和去除的具体方法，认为 在注射剂生产中可通过 内包材处理、管道系统清洗消毒等来控制热原，以及对热原不合格产品可通过二次高温灭菌灭活热原。 关键词：热原；内毒素；热力灭菌；二次高温灭菌 中图分类号：TQ460．6 文献标识码：A 文章编号：1006—4931(2008)20—0041—03 热原在药品尤其是注射剂生产过程中是必须加以控制的 ，也 是药品质量检验的重要项 目之一。为此，笔者对注射剂的热原及其 控制方法进行了较详细的阐述，以期为制药企业的生产提供参考。 1 热原与内毒素的关系 热原(pyrogen)系由微生物产生的能引起恒温动物体温异常升 高的致热物质，包括细菌性热原(内毒素)、内源性热原(白介素)及 化学性热原(微粒 、降解产物)等 。狭义的热原主要是指细菌性热 原，它是某些细菌的代谢产物、细菌尸体及内毒素。致热能力最强 的是革兰阴性(G一)杆菌的产物，革兰阳性(G )杆菌类 、G 球菌的 产物则较弱，霉菌 、酵母菌甚至病毒也能产生热原 I。细菌性热原 是由细菌在生长、繁殖过程中产生的代谢产物 ，以及细菌死亡后从 细菌尸体中释放出内毒素等混合而成。当细菌存在于药液中，并具 备细菌生长 、繁殖的条件(如水分 、适宜的温度与酸碱度、足够的营 养物质)时，细菌就会快速生长 、繁殖 ，就有可能产生热原。热原通 常是磷脂 、脂多糖(LPS)与蛋白质结合而成的复合物。LPS是复合 物的活性中心，致热作用最强。热原的化学组成因菌种不同而有所 差异，相对分子质量为 5×l0 ～5 x 10 ，相对分子质量越大 ，致热作 用也越强。 细菌内毒素(enolotoxin)是 G一菌细胞壁外膜上的特有结构，G一菌 致热能力最强，其他 G 菌、霉菌、病毒等也能产生 ，但较弱。内毒素 为外源性致热原，它可激活中性粒细胞等，使之释放出一种内源性 热原，作用于体温调节中枢而引起发热。内毒素的主要化学成分为 LPS中的类脂 A。细菌在生活状态时不释放内毒素 ，只有死亡 自溶 或黏附于其他细胞时，才表现出毒性”】。 从一般概念来讲，热原和细菌内毒素可以等同：在药品检定范 畴，可以说无细菌内毒素就无热原；在药品生产范畴 ，控制细菌内 毒素就是控制热原。在药品生产质量管理 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 (GMP)条件下 ，药品 生产的质量控制一般可以接受的观点是：不存在细菌内毒素意味 着不存在热原。但严格说来两者还是有一定区别，是一种包含与被 包含的关系。欧洲药典委员会副主席 j．Van Noordwijk提出：“严格 地讲，不是每一种热原都具有脂多糖的结构，但所有已知的细菌内 毒素脂多糖都有热原活性。”热原可用家兔法检验 ，属生理反应 ；细 菌内毒素可用鲎试剂法检验，属生化反应。同时，两者引起的临床 症状均为热原反应。 2 去除热原的方法 因热原具有耐热性 、过滤性 、水溶性 、不挥发性及能被强酸强 碱破坏的性质，故可通过以下方法将其去除。1)高温法：凡能经受高 温加热处理的容器 、用具(如玻璃器皿等)，在洗涤干燥后，于 250℃ 加热 30 min以上，可以破坏热原。2)酸碱法：玻璃容器 、用具用重 铬酸钾硫酸清洁液浸泡处理或用稀氢氧化钠溶液煮沸 30 rain以 上 ，可将热原破坏 ，但碱法使用 时间过长会损坏玻璃的透明性 。 3)吸附法：常用的吸附剂为活性炭，还可与白陶土合用，具有助滤、 脱色作用 ，常用量为 0．1％ ～0．2％，个别品种可增加至 0．5％。此 法在注射剂中使用较广，适合于无机盐 、高分子溶液 、蛋白类等注 射剂。在使用过程中应注意活性炭对主药的吸附。4)超滤法 ：一般 要控制超滤薄膜的孔径在 50～500 A之问，而且在操作时要严格 注意过滤时的温度与压力。5)离子交换法：用 301型弱碱性阴离子 交换树脂 10％与 122型弱酸性阳离子交换树脂 8％能成功地除去 丙种胎盘球蛋白注射液中的热原。6)凝胶过滤法 ：用乙氨基蓟聚糖 凝胶(分子筛)能成功制备无热原去离子水。7)其他 ：微波也可用于 ' ' ， m m ● ， ' m l ’ ' ' ， l ， ， ' m l ， l l ， ， ， ， ， ’ ’ ， ’ m ' ' l ， ， ， ’ ' ’ l ， ， m l ’ ’ ’ ’ ’ ， ' ， ， l ' ， ' ’ ’ ， ， ， ， ， ' ' ， ’ ， m ， ’ ， ' l ’ ， ' ， ， l ， ’ m ' ’ ' ， 表4 稀释剂筛选的处方及评价结果 3 讨论 处方组成 评价结果 艚 油 ( Ⅲ ) 性 粉 制粒 压 黼 (rai n)mg mL nag mg mg ( ) ( ) ( )P(mg)( ) ( ) (mg) 社 瓜门 (N) 2．3 工艺验证 根据试验结果，确定复方妇炎宁片处方(每片)为提取物细粉 150 mg，油性组分 0．1 mL，SM 100 mg，MCC 130 mg，CMS 20 mg，硬 脂酸镁 5 mg，20％淀粉浆适量。中试生产连续制备 3批样品，每批 2万片，硬度、崩解 时间及脆碎度测定 结果见表 5。结果表 明 ，优选 的处方工 艺合理 ，产 品质量 稳定。 表5 中试生产样品质量测定结果 中国药业 China Pharmaceuticals 优选的片剂处方易于制粒 ，颗粒流动性和可压性好 ，制得的片 剂硬度和崩解性能符合相关规定 ，制剂工艺和产品的稳定性良好。 当片剂处方中含油量较高导致黏性不足 ，或者药物粉末可压 性差时，可以采用适当浓度的淀粉浆作为黏合剂 ，且成本较低。加 入 SM能够很好地吸收油性组分 ，同时提高片剂硬度。MCC兼具崩 解和吸收作用 ，是优 良的片剂稀释剂。PVPP和 CMS均为超级崩解 剂 ，二者均不溶于水但吸水性强，其中后者同时具有良好的膨胀 特性 ，用量较少时也能使片剂迅速崩解为细小颗粒。 总之 ，在含油片剂处方中，适当应用新型辅料可以收到 良好的 效果，有利于提高生产效率，获得稳定 、均匀的优质产品。 参考文献 ： 【1]杨 云．谈谈 中药片剂中硬度和崩解的几个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 【J】 基层中药杂志， 1995，9(4)：20． [21郑俊民 ．药用辅料 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 【M】．第 4版 ．北京：化学工业出版社，2005： 2l2． (收稿 日期：2008—06—14) · 41· 黼 粒 黏 校 过 较 粉 细 较 一 ∞ 一 ∞ 一 ∞ 一 一 如 如 如 ∞ ∞ ∞ 如 如 如 n 飕 制剂技术 密闭容器内液体药物的灭菌，同时也能破坏其中热原，但药物须对 微波的照射稳定。用反渗透法通过三醋酸纤维膜除去热原，是近几 年发展起来的有实用价值的新方法。 3 注射剂热原控制理论和去除具体方法 3．1 热原的破坏与降低 实际生产中，由于工艺或设备的原因，如果不能采用彻底破坏 法，通过降低热原的限度来实现最终的产品质量(内毒素检查合 格)也是可行的。因为注入人体的注射剂中热原含量达 1 I~g／kgI 就可引起热原反应。只要不产生热原反应，是允许一定限度的热原 存在的。从药典 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 来看 】，内毒素规定的是限值检查，故制剂中允 许低限的内毒素存在。只要在生产过程中采取一些有效措施来部 分破坏内毒素或降低内毒素限度是可行的。 3．2 热力灭菌对热原的破坏 若通过干热灭活彻底破坏热原 ，当温度 100 0C时需 3～4 h， 200 oC时需 60 min，250℃时需 30 min，320～350℃时需 5 mint 1， 650℃时只需 l min。可见 ，热原耐干热性能强 ，温度必须在 300℃ 以上才能被短时间干热破坏 ，但其保证值必须相当于 250 oC作用 30 min。内毒素干热灭活过程和干热灭菌过程有一些相似，因此，国 外将干热灭菌中微生物死亡动力应用于内毒素失活上，建立起数 学模型 ，求出相应的 D值(单位对数失活时间)和 Z值(灭活温度 示数，30～50℃)。邓海根等给出了 Alers等干热灭活热原的计算公 式 ： 0(T—To)／Zdt。 其 中，FH参考温度 To=170℃的标准干热灭菌时间，灭菌 z 值取 2O℃ ，在去热原时 Z值取 54℃ 。 热原的耐热性主要针对干热状态。在湿热状态下，热原的耐热 性变差，原因可能是 ：1)内毒素属于 LPS结构和蛋白质结构，一定 pH环境会加速其分解破坏 。2)饱和蒸气的穿透性比干热蒸气强 ， 蒸气潜热大 ，对热原的破坏增强。3)一定药物浓度的介质会加速热 原结构的破坏。4)构象转换理论。侯振清等 ’认为，热原在药液中可 能存在两种构象，即链状及团状，二者处于一种动态平衡状态，且 大部分以团状构象存在，而链状构象对热不稳定 ，团状构象对热较 稳定，在湿热状态下可能发生构象转换而比干热状态易破坏热原。 热原的耐热性是相对的，这与热原种类、加热温度与受热时 间、介质条件等均有关。在水样介质中加热或不加热放置后 ，热原 活性都有不同程度的降低 ，而在酸性和碱性介质中比在中性介质 中更不稳定。郭丽霞等 认为在不锈钢容器通入纯蒸气消毒 15 rain 可破坏热原。热原检查不合格的注射剂采取二次以上灭菌或适当 地提高灭菌温度和延长灭菌时间，就能得到热原合格的产品 一101~ 以上说明湿热灭菌条件下可破坏药液中热原或降低热原限度。 4 生产过程的热原控制 4．1 贮罐、管道系统的热原控制 贮罐、管道系统应采用适宜的清洗方法清洗干净。由于热原溶 于水，用低内毒素限度的注射用水不断冲洗管道，可能会稀释和置 换并带走一部分热原，必要时可用一定浓度的酸碱洗涤以破坏热 原。徐英宏等⋯ 报道，酸 、碱等破坏热原 的最低有效浓度分别为 0．04 m01／L和 0．06 mo1／L，而过氧化氢钝化细菌内毒素的最低浓 度为 5．30 mo1／L，由于浓度太高，不宜用于输液等制剂生产的管 道。清洗后的贮罐、管道系统一般采用纯蒸气热压灭菌或近似巴氏 灭菌原理消毒 ，由于杀死(灭)了细菌，抑制了细菌的生长，从而可 达到控制热原污染的目的。 · 42 · 2008年第 l7卷第 20期 对于注射剂，规定适宜的清洗 、消毒(灭菌)周期非常必要，特 别是停产时间较长时。每班／批生产结束后，贮罐、管道系统应清洗 和消毒(灭菌)，必要时应检查清洗水的内毒素限度；停产 1 d以上， 应制订更加严格的清洗 、消毒(灭菌)措施，因为细菌的繁殖和热原 的累积将更加严重。 4．2 内包装材料(瓶、塞、铝盖)处理 对玻璃瓶的热原处理一般采用干热灭菌，至少应相当于250℃、 30 rain的热力效果。其除热原可靠性验证是将细菌内毒素标示品 (ECV)置于除热原过程中，以最终内毒素量下降对数值来判断其有 效性。美国药典与欧洲药典分别以下降 3个与 4个对数值(3log与 4log)为有效 j。我国2003年版《验证指南》规定为使原始内毒素下 降 3个对数值的效应。 4．3 最终灭菌产品热原不合格的的处理 最终可灭菌产品的实际大生产中，由于物料 、设备 、环境等原 因，可能导致其热原或细菌内毒素不合格。这里重点讨论内毒素不 合格的问题。由构象转换理论n1可知，热原对热的稳定性是相对的 ， 二次高温可以消除一定限值的热原，但消除时间要依据 内毒限值 不同而不同，且应考虑其对药物稳定性的影响。对于生产中热原不 合格的输液，可以利用稀释倍数法寻找最大有效稀释倍数 ，选择适 宜的灭菌条件进行二次灭菌，以减少损失。 李莉等 1试验了3种不同二次灭菌方式来处理不合格热原输 液，结果表明，实际工作中热原不合格的大输液其内毒素限值大都 在 2 EU／mL以内 ，很少超过 4 EU／mL，所以要使内毒素限值不大 于0．5 EU／mL，即二次灭菌前后内毒素差值 (AMVD)不小于3。对 9 g／L氯化钠注射液而言 ，二次灭菌时可以选用流通蒸气灭菌 (100℃ )30 min；0．11 mPa(12l℃)，10，20，30 min。对 100 g／L葡 萄糖注射液而言 ，二次灭菌时要考虑到葡萄糖的分解 ，可以选用 流通蒸气灭菌 20 min；0．07 mPa，10 min。 曲国进等tm1认为，耐热性较强的内毒素活性可受温度与存放时 问影响而降低。将 115℃灭菌后热原为阳性的含糖输液放置 24 h 后 再以 100 oC加热处理 40 min，结果输液中热原被灭活，5一羟 甲基糠醛量 不大于0．24(吸光度值)，产品热原合格。 因此 ，内毒素检查不合格的注射剂成品通过二次高温灭菌处 理后 ，热原可降低 3个单位(符合 内毒素限度规定)，但需要根据不 同产品设计最佳二次灭菌温度和时间，同时考虑其对药物稳定性 的影响。对于热较不稳定产品，如果一次灭菌热原不合格 ，可以放 置药品24 h以上，再采用流通蒸气灭菌来降低热原限度。 参考文献： [1】奚念朱，顾 学裘 ．药剂学[M]．第 2版 ．北京：人 民卫生出版社 。 1998，169—209． 【2]刘端华，王绍明．关于干热除去热原细茵内毒素标示品(ECV)的研究【J】． 海峡药学，2000，12(1)：94—95． [3]郭金转，郑秀端，陈定样 ．基层医院输液热原反应及防治[J]．临床和 实验医学杂志，2002，l(3)：187—188． [4】国家药典委员会 ．中华人民共和国药典(二部)[M]．北京：化学工业出 版社 。2005：附录 85． [51张小清，张 勇．粉针 T800／H2／C3型层流式隧道消毒灭菌验证 【J】． 中国药业，2006，15(17)：43—44． [61国家食品药品监督管理局 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release rate of Potassium Chloride Sustained Release tablets was accelerated with the increase of porogen amount．When the amount of potassium chloride as porogen reached 2％ of the polymer weight．potassium chloride re— leased better．Conclusion The different porogens and their amounts can cause different release results．Selecting proper porogen and its amount is very important for the release rate of potassium chloride． Key words：porogen；potassium chloride；sustained release tablets 氯化钾缓释片是临床常用的补钾药，能在体内缓慢均匀地释 放药物，避免血钾过高，且能延长药物作用时间，同时也可大大降 低对胃肠道的刺激，减少不良反应的发生。氯化钾是水极易溶性药 物，为达到理想的释放状态，文献中多采用骨架和膜控工艺或水性 包衣工艺制备缓释片 。1。膜控工艺中，可加入适宜的致孔剂调节 包衣膜的孔隙率和渗透性，从而控制药物释放。笔者采用 Eudragit NE30D制备氯化钾缓释片时，发现不同类型的致孔剂及其用量对 释药速率有较大影响，报道如下。 1 仪器与试药 ZP一35D型旋转式压片机 (上海天祥健 台制药机械有 限公 司)，JPB一150型高效糖衣薄膜包衣机(健牌药业机械制造有限公 司)，RCZ一8B型药物溶出仪(天津大学精密仪器厂)。氯化钾(江苏 省勤奋药业 有限公 司 ，批号 为 20070311)，羟丙基 甲基纤维 素 (HPMC，湖州展望药业有限公司，批号为 200701042)，乳糖(常州 朗生生物工程有限公司，批号为 601030)，微晶纤维素(曲阜天利药 用辅料有限公司，批号为 20061210)，尤特奇 NE 30D(Eudragit NE 30D，德 国罗姆公司 ，批号 为 E060901021)，聚乙二醇 4000(PEG 4000，辽阳华兴药用辅料厂，批号为 7030)，精细滑石粉(桂林来生 滑石制品有 限责任公 司 ，批号为 20070111)，聚乙烯吡咯烷酮 (PVP，上海厚诚精细化工有限公司，批号为 20061215)，铬酸钾(上 海试剂工厂，分析纯)，硝酸银(北京化学试剂公司，分析纯)。 2 方法与结果 2．1 氯化钾片芯制备 将氯化钾粉碎，过 100目筛，备用；按处方量将粉碎的氯化钾、 乳糖及微晶纤维素依次置槽式混合机内，另取适量 HPMC制成水 溶液作为黏合剂 ，搅拌制软材 ，过 20目筛制湿粒 ，干燥后整粒，总 混即得氯化钾片芯颗粒，压片备用。 2．2 包衣过程 缓释包衣 液配制 ：按片芯质量 的 7％ 称取聚合物 Eudragit NE30D，加适量水及致孑L剂 ，搅拌均匀，用高剪切匀浆机匀化 ，100 目筛过滤，即得。包衣过程中应持续搅拌。 包缓释衣层：将氯化钾片芯置包衣锅内，喷枪距片床距离为 20 am，片床温度为(35±3)℃，喷液速率为 0．1 L／min，雾化压力为 0．3 MPa，包衣锅转速为 7 r／min，包衣完成后升温 、固化 ，即得。包 衣过程 中，将除致孑L剂外的相关工艺参数均固定下来，包括聚合物 用量、喷枪片床距离、喷液流速 、雾化压力 、固化温度 、固化时间、操 作人员及每锅片芯用量 ，在此基础上分别考察不同种类及用量的 致孑L剂对氯化钾缓释片释放度的影响。 2 3 释放度测定 取样品，照释放度测定法，采用溶出度测定法的装置，以900 mI 蒸馏水为释放介质，转速为 50 r／min，依法操作，在 1，2，4，6，8 h末 分别取溶液 25 mL滤过，并及时在溶出杯中补充同温度的等量蒸 馏水 ，精密量取续滤液 20 mL，加铬酸钾指示液 4滴，用硝酸银滴 定液(0．01 mol／L)滴定至溶液显橙黄色。每 1 mL硝酸银滴定液 (0．01 mol／L)相 当于 0．745 5 mg的氯化钾。 2．4 致孔剂影响试验 累积释放百分率／％ PEG 4000：PEG 4000 是常用的致孔剂，具有 良好 的成膜性能。对于水溶性药 物来说 ，其用量达缓释材料 质 量 的 10％ ～ 20％ 时 即可 满足释放度要求 l。本试验 中将其用量分别设计为聚 + 用量 5％ 用量 10％ 用量 20％ t／h 0 2 4 6 8 图 1 不 同用量 的 PEG4000对 氯化钾释放度的影响 合物质量的5％，10％，20％，共包衣 3次。结果见图 1。可见，3种用 ● ' l l ’ m ’ I l ， I ' ' ， ' ． 1 ． ， ' ' ， ● m ， I ， ’ ， m ’ ， ’ ' ' ， ' ， ， ， ' ' ● m ， m ’ l I ， ， ， ， l l ， Ii．， ， ， ， ， l ， ' m ' ， ， ' ' ， ， ， ' ’ ， m ' m ' ， ， m ， ' ’ ， 17(5)：27—28． 志 ．1999．16(4)：234—235． 【9】李 莉，李建凯，段淑英，等 ．二次灭菌对热原不合格输液质量的影响 [J]． [11]徐英宏，唐守林 ．酸碱和氧化剂对热原破坏与钝化作用的实验观察[J] ． 中国现代应用药学杂志，2006，23(8)：812—813． 辽宁药物与IIC, ，1999．2(4)：32—33． [10]曲国进，邵民象．含糖输液中热原加热灭活方法[J】．中国消毒学杂 (收稿日期：2008—02—15；修回日期：2008—06—06) 中国药业 China Pharmaceuticals ·43·