药剂学——第三节　灭菌制剂与无菌制剂

　　一、灭菌与无菌制剂常用的技术

　　(一)几个基本概念：

　　1.灭菌：杀灭或除去活的微生物(繁殖体+芽胞)

　　2.消毒：杀灭或除去病原微生物

　　3.防腐(抑菌)：抑制微生物的生长与繁殖

　　4.无菌：物体、介质、环境不存在任何活的微生物

　　5.灭菌制剂：杀灭或除去所有活的微生物繁殖体和芽胞的一类药物制剂

　　6.无菌制剂：采用无菌技术制备的不含任何活的微生物繁殖体和芽胞的一类药物制剂

　　(二)物理灭菌技术

　　1.干热灭菌法

　　◆直接灼烧(金属、玻璃及瓷器-安瓿180℃ 1.5h)

　　◆干热空气灭菌法(油性软膏基质、注射用油)

　　2.湿热灭菌法——饱和蒸汽/沸水/流通蒸汽

　　包括4类：热压、流通蒸汽、煮沸、低温间歇

　　影响因素：微生物的种类与数量、蒸汽性质、药品性质、灭菌时间、其他(介质pH)

　　湿热灭菌法

　　1)热压灭菌法——最可靠的灭菌方法

　　特点：高压饱和水蒸汽加热杀灭微生物

　　适用：耐高温、耐高压蒸汽的药物制剂、玻璃/金属容器、瓷器、橡胶塞、滤膜过滤器

　　热压灭菌条件：

　　115℃×30min

　　121℃×20min

　　126℃×15min

　　F0值(热压灭菌可靠性参数，min)≥8…12

　　使用热压灭菌柜注意事项：

　　①必须使用饱和蒸汽;

　　②必须排尽灭菌柜内空气;

　　③灭菌时间以全部药液温度达到所要求温度时开始计时;

　　④灭菌完毕先停止加热，逐渐减压至压力表指针为“0”后，放出柜内蒸汽，使柜内压力与大气压相等，稍稍打开灭菌柜，10～15min后全部打开。以免柜内外压力差和温度差太大，造成被灭菌物冲出或玻璃瓶炸裂，确保安全生产。

　　2)流通蒸汽灭菌法——100℃流通蒸汽，30～60min

　　适用：消毒、不耐高热制剂灭菌

　　3)煮沸灭菌法——沸水，30～60min

　　适用：注射器、注射针消毒

　　4)低温间歇灭菌法

　　将待灭菌物置60～80℃的水或流通蒸汽中加热60min杀灭繁殖体→放置24h芽胞发育成繁殖体→再次加热灭菌、放置→反复多次直至杀灭所有芽胞

　　适用：不耐高温、热敏感物料/制剂灭菌

　　3.过滤除菌法——无菌条件下进行操作

　　适用：气体、热敏药液/原料

　　常用滤器(孔径小于芽胞体积)

　　◆微孔滤膜滤器：0.22μm/0.3μm

　　◆垂熔玻璃滤器：G6

　　4.射线灭菌法

　　①辐射灭菌法：60Co、137Cs-γ射线

　　适用：热敏——维生素、抗生素、激素、生物制品、中药材和中药制剂、医疗器械、药用包装材料及药用高分子材料

　　②微波灭菌法——液态、固体物料(兼干燥)

　　③紫外线灭菌法——最强254nm

　　适用：物体表面、无菌室空气、蒸馏水

　　不适于：药液、固体物料深部

　　(三)化学灭菌法

　　①气体灭菌：气态杀菌剂(环氧乙烷、甲醛)

　　适用：环境消毒、不耐加热的医用器具/设备/设施消毒、粉末注射剂灭菌

　　②液体灭菌法

　　适用：皮肤/无菌器具/设备消毒

　　杀菌剂：75%乙醇、1%聚维酮碘溶液、0.1%-0.2%苯扎溴铵(新洁尔灭)溶液、酚或煤酚皂溶液

　　(四)无菌操作法

　　1.特点：整个过程控制在无菌条件下进行，产品一般不再灭菌，特殊可再灭菌(青霉素G耐热)

　　2.适用：不耐热药物的注射剂、眼用制剂、皮试液、海绵剂和创伤制剂

　　3.场所：无菌操作室(甲醛溶液加热熏蒸法、紫外线灭菌、液体灭菌法)、层流洁净工作台、无菌操作柜

　　4.注意：所用一切物品、器具及环境均需灭菌;操作人员先洗澡并更换灭菌衣鞋，不得外露头发内衣，以免污染。

　　(五)空气净化技术

　　1.空气调节措施——创造洁净空气

　　工业净化(除尘)、生物净化(除尘、除微生物)

　　2.洁净室空气净化标准：2010版GMPA、B、C、D级

　　3.无菌检查法：直接接种法、薄膜过滤法(优先)

　　4.空气净化技术：空气过滤法

　　二、注射剂(小容量注射剂)

　　(1)注射剂的分类和给药途径

　　(2)注射剂的特点和一般质量要求

　　(3)注射剂的处方组分

　　(4)注射剂的工艺流程

　　(5)注射用水的制备

　　(6)热原

　　(7)注射剂的制备与质量检查

　　(8)典型注射剂处方与制备工艺分析

　　(一)注射剂的分类和给药途径

　　1.分类：

　　①溶液型：水、油

　　Vc、安乃近、二巯丙醇

　　②混悬型

　　醋酸可的松、鱼精蛋白胰岛素、喜树碱

　　③乳剂型

　　静脉营养脂肪乳

　　④注射用无菌粉末(粉针)

　　青霉素、阿奇霉素、蛋白酶类

　　2.注射剂的给药途径

　　①皮内(表皮-真皮)：<0.2ml，皮试、疾病诊断

　　②皮下(真皮-肌肉)：1～2ml，水溶液

　　③肌内：1～5ml;油溶液/混悬液延效、乳剂延效+靶向

　　④静脉：静推、静滴，多为水液，油溶液、混悬液、乳浊液不宜静注以免毛细血管栓塞

　　⑤脊椎腔：≤10ml，与脊椎液等渗，pH5～8

　　⑥动脉：诊断用动脉造影剂、肝动脉栓塞剂

　　⑦其他：心内、关节内、滑膜腔内、穴位、鞘内

　　(二)注射剂的特点和一般质量要求

　　1.特点

　　优点：

　　药效迅速、作用可靠;可用于不宜口服给药的患者;可用于不宜口服的药物;发挥局部定位作用。

　　缺点：

　　使用不便、注射疼痛;安全性不及口服制剂;制造过程复杂，生产成本高(气雾剂)，价格较高。

　　2.注射剂的一般质量要求

　　①无菌

　　②无热原

　　③澄明度(可见异物)：不得有肉眼可见的浑浊或异物

　　④安全性：不能引起对组织的刺激性或发生毒性反应，特别是一些非水溶剂及一些附加剂

　　⑤渗透压：血浆等渗或稍高，静滴等张

　　⑥pH：4～9(血液7.4)

　　⑦稳定性

　　⑧降压物质：复方氨基酸注射液

　　(三)注射剂处方组成

　　◆注射用原料

　　◆注射用溶剂(水、油、非水)

　　◆注射用附加剂

　　1.注射用水

　　质量要求：无色、无味、无臭、澄明

　　pH5-7.细菌内毒素<0.25EU/ml

　　2.注射用油(2015版药典)

　　植物油(大豆油、芝麻油、茶油)、苯甲酸苄酯、油酸乙酯

　　3.其他注射用非水溶剂

　　符合注射用规格，不能用化学试剂代替!

　　4.注射剂的附加剂(作用、种类、常用品种)

　　增加主药溶解度增溶剂、润湿剂、乳化剂聚山梨酯、聚维酮、聚乙二醇-40、蓖麻油、卵磷脂、 Pluronic F-68

　　防止主药氧化抗氧剂亚硫酸钠、硫代硫酸钠

　　亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠

　　惰性气体N2、CO2

　　螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、EDTA·2Na

　　抑制微生物生长抑菌剂甲酚、苯酚、三氯叔丁醇、硫柳汞

　　调节pH(4-9)缓冲剂醋酸(钠)、枸橼酸(钠)、酒石酸(钠)、乳酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸钠

　　调节渗透压渗透压调节剂NaCl、葡萄糖、甘油

　　减轻疼痛局麻剂利多卡因、盐酸普鲁卡因、苯甲醇、三氯叔丁醇

　　5.注射剂的等渗与等张调节

　　等渗溶液：与血浆渗透压相等的溶液

　　等张溶液：渗透压与红细胞膜张力相等的溶液

　　注入机体内的液体一般要求等渗，否则易产生刺激性或溶血等。

　　0.9%氯化钠溶液：等渗溶液+等张溶液

　　渗透压的调节：冰点降低数据法、氯化钠等渗当量法

　　渗透压的调节

　　①冰点降低数据法

　　W：配成100ml等渗溶液所需加入等渗调节剂的量，g/ml;

　　a：未经调整的药物溶液引起的冰点下降度

　　b：1%(g/ml)等渗调节剂溶液所引起的冰点下降度

　　1%氯化钠：冰点降低为0.58℃，必须牢记!

　　(四)注射剂的工艺流程

　　总流程：制水、安瓿前处理、配料、成品

　　(五)注射用水的制备

　　1.原水处理

　　离子交换法、电渗析法、反渗透法

　　2.蒸馏法——药典法

　　3.收集：无菌滤过装置密闭系统

　　4.贮存：80℃以上保温

　　70℃以上保温循环

　　4℃以下无菌状态存放

　　规定时间内使用：12h

　　(六)热原

　　微生物产生的内毒素

　　存在于细菌的细胞膜和固体膜之间

　　内毒素=热原=脂多糖

　　1.热原的性质

　　①耐热性：180℃ 3～4h，200℃ 60min，250℃ 30～45min

　　②过滤性：1～5nm

　　③水溶性

　　④被吸附性

　　⑤不挥发性：蒸馏水器上附有隔沫装置

　　⑥其他：不耐强酸、强碱、强氧化剂、超声波、某些表面活性剂(如去氧胆酸钠)使之失活

　　2.热原的污染途径

　　①从注射用水中带入——主要来源

　　②从原辅料中带入：生物制药，如右旋糖酐、抗生素

　　③从容器、用具、管道和设备带入

　　④从制备过程与生产环境中带入

　　⑤从输液器具带入

　　3.热原的去除方法

　　①容器或用具

　　◆高温法

　　针头、针筒、玻璃

　　250℃，30min

　　◆酸碱法

　　重铬酸钾硫酸清洗液

　　稀NaOH

　　②药液或溶剂

　　◆吸附法：活性炭

　　◆离子交换法

　　◆凝胶过滤法

　　◆反渗透法：三醋酸纤维膜

　　◆超滤法：3-15nm超滤膜

　　◆其他：多次湿热灭菌、微波

　　QIAN 热原性质及去除方法

　　热原的基本性质 去除热原的方法

　　耐热性 高温法 18034 2001 25030

　　水溶性、滤过性 凝胶滤过法、超滤法、反渗透法

　　被吸附性 吸附法、离子交换法

　　不挥发性 蒸馏水器上附有隔沫装置

　　酸碱氧化破坏 酸碱法：重铬酸钾硫酸清洗液、稀NaOH

　　(七)注射剂的制备与质量检查

　　总流程：制水、安瓿前处理、配料、成品

　　新版GMP：A、B、C、D

　　1.注射容器的处理

　　安瓿

　　中性玻璃：中性药液、弱酸性药液-glc

　　含钡玻璃：耐碱-磺胺嘧啶钠注射液(pH10～10.5)

　　含锆玻璃：酸碱性强、钠盐

　　式样：有颈安瓿、粉末安瓿、曲颈易折安瓿

　　规格：1.2.5.10、20ml

　　2.配制与过滤

　　配制：稀配法(原料质量好一次配成)、浓配法

　　过滤：垂熔玻璃滤器:G2、3常压，G3、4减压/加压，G5、G6、6无菌;微孔滤膜滤器

　　3.灭菌与检漏

　　流通蒸汽灭菌：1～5ml安瓿100℃、30min

　　10～20ml安瓿100℃、45min

　　要求按灭菌效果F0大于8进行验证。

　　4.注射剂的质量检查

　　细菌内毒素或热原检查

　　家兔法：药典法

　　鲎试验法

　　(八)典型注射剂处方与制备工艺分析

　　1.维生素C注射液(抗坏血酸)

　　【处方】

　　维生素C　　　(主药)　　　　 104g

　　依地酸二钠　　(络合剂)　　　0.05g

　　碳酸氢钠　　　(pH调节剂)　　49.0g

　　亚硫酸氢钠　　(抗氧剂)　　　2.0g

　　注射用水　　　 加至　　　　　1000ml

　　维生素C注射液(抗坏血酸)制备工艺：

　　在配制容器中，加处方量80%的注射用水，通CO2至饱和，加VC溶解后，分次缓缓加入碳酸氢钠，搅拌使完全溶解，加入预先配制好的依地酸二钠和亚硫酸氢钠溶液，搅拌均匀，调节药液pH6.0～6.2，添加二氧化碳饱和的注射用水至足量，用垂熔玻璃漏斗与膜滤器过滤，溶液中通二氧化碳，并在二氧化碳气流下灌封，最后于100℃流通蒸汽15分钟灭菌。

　　【处方及工艺分析】

　　1.Vc：烯二醇结构，显强酸性→pH调节剂(碳酸氢钠/碳酸钠)→避免疼痛，增强稳定性

　　2.易氧化水解→抗氧剂(亚硫酸氢钠)、金属离子络合剂(EDTA-2Na)、pH调节剂、充惰性气体(溶液中通CO2)

　　3.稳定性与温度有关：100℃流通蒸汽灭菌15min

　　三、输液

　　(大容量注射剂：滴注>100ml)

　　(1)输液的分类与质量要求

　　(2)输液的制备与质量检查

　　(3)输液主要存在的问题及解决方法

　　(4)典型输液处方与制备工艺分析

　　(一)输液的分类与质量要求

　　1.输液的分类及临床用途

　　①电解质输液：补充体内水分、电解质，纠正体内酸碱平衡等，氯化钠/复方氯化钠/乳酸钠

　　②营养输液：不能口服吸收营养，糖/氨基酸/脂肪乳

　　③胶体输液：调节体内渗透压，右旋糖酐/淀粉衍生物/明胶/PVP

　　④含药输液

　　2.输液的质量要求及质量检查——对比注射剂

　　√无菌、无热原、澄明度(可见异物)——要求更加严格

　　√安全性、渗透压、pH、稳定性、降压物质

　　√不得添加抑菌剂

　　(二)输液的制备工艺流程

　　原料与辅料→称量→滤过→灌装→加膜→压胶塞→盖铝盖→扎铝盖→灭菌→质量检查→贴标签→包装→成品

　　(三)输液主要存在的问题及解决方法

　　3大问题——染菌、热原、可见性异物与微粒问题

　　注射液中常出现的微粒——碳黑、碳酸钙、氧化锌、纤维素、纸屑、黏土、玻璃屑、细菌和结晶

　　解决方法：严格控制原辅料，减少污染、严格灭菌、严密包装，合理安排工序，加强管理，输液器中安置终端过滤器

　　(四)典型输液处方及制备工艺分析

　　1.葡萄糖输液

　　处方

　　注射用葡萄糖　　50g　　 100g　　250g　　500g

　　盐酸　　　　　 适量　　 适量　　适量　　适量

　　注射用水　　　 加至　　　　　　1000ml

　　浓度不同，作用不同。

　　热压灭菌

　　葡萄糖输液处方及工艺分析：

　　澄明度不合格的质量问题：

　　原料不纯或过滤操作不当→浓配法，加适量盐酸加热、煮沸使糊精水解，并中和胶粒电荷，使蛋白质凝聚，用活性炭滤除。

　　颜色变黄、pH下降：

　　葡萄糖降解生成酸性产物。

　　严格控制灭菌温度和时间，调节pH为3.8～4.0

　　2.静脉注射用脂肪乳

　　肠外营养液。

　　处方

　　精制大豆油　　　(油相)　　　　　150g

　　精制大豆磷脂　　(乳化剂)　　　　15g

　　注射用甘油　　　(等渗调节剂)　　25g

　　注射用水　　　　　加至　　　　　　1000ml

　　121℃灭菌15分钟

　　四、注射用无菌粉末(粉针)

　　1.临用前用灭菌注射用水配制成澄清溶液或混悬液。

　　2.适于：对湿热敏感的抗生素、酶、血浆

　　3.冷冻干燥制品：冷冻干燥，生物制品(辅酶类)

　　4.无菌分装产品：无菌药物粉末分装，抗生素(青霉素)

　　5.冷冻干燥中存在的问题

　　含水量偏高、喷瓶、产品外形不饱满或萎缩

　　五、眼用液体制剂

　　(1)眼用药物的吸收途径及影响吸收的因素

　　(2)滴眼剂与洗眼剂

　　(3)滴眼剂的制备、处方及制备工艺分析

　　1.眼用药物的吸收途径

　　a.角膜→房水→前房→虹膜、睫状肌→局部作用

　　b.结膜→巩膜→眼球后部→全身作用

　　2.眼用药物影响吸收的因素

　　药物从眼睑缝隙的损失

　　药物的外周血管消除

　　pH与pKa

　　刺激性

　　表面张力

　　黏度

　　QIAN：眼皮表面黏个刺

　　3.滴眼剂——最佳眼用制剂

　　①滴眼用澄明水性/油性溶液、混悬液、乳状液

　　②杀菌、消炎、收敛、缩瞳、麻醉、诊断、滑润、代替泪液

　　4.洗眼剂

　　①药物无菌澄明水溶液，眼部冲洗、清洁、中和外来化学物质

　　②生理盐水、2%硼酸溶液

　　5.滴眼剂实例

　　①氯霉素滴眼液

　　氯霉素 (主药)　　　　　　 0.25g

　　氯化钠 (渗透压调节剂)　　　0.9g

　　羟苯甲酯 (抑菌剂) 　　　 0.023g

　　羟苯丙酯 (抑菌剂)　　　　0.011g

　　蒸馏水　　 加至　　　　　 100ml

　　流通蒸汽灭菌100℃，30min

　　硼砂、硼酸——缓冲剂、等渗调节剂、增溶剂

　　②醋酸可的松滴眼液(混悬液)

　　醋酸可的松 (微晶)(主药) 5.Og

　　聚山梨酯-80 (表面活性剂)　0.8g

　　硝酸苯汞 (抑菌剂)　　　　0.02g

　　硼酸 (pH、等渗调节剂)　　20.0g

　　羧甲基纤维素钠 (助悬剂)　 2.0g

　　六、其他灭菌与无菌制剂

　　1.体内植入制剂(皮下植入控释剂型)

　　2.创面用制剂——溃疡、烧伤及外伤用

　　①溶液剂/软膏剂：不得检出金葡、绿脓。

　　②气雾剂/粉雾剂：保护创面：无刺激性、有利修复、抗菌、透气性好

　　③海绵剂：外伤止血

　　④骨蜡：骨科止血剂

　　七、注射给药系统的新进展——缓控释给药

　　1.延长药物的作用时间

　　2.减少注射次数

　　3.改善患者的顺应性

　　4.一旦给药难以撤回

　　5.新型高分子材料长期毒性缺乏系统研究

　　6.药物长期滞留体内的安全性

　　7.突释、释药缓慢等

　　5.眼用液体制剂