謝予朋
(中國人民解放軍北京軍區總醫院藥劑科,北京 100700)
輸液劑是供臨床用于調節體內水、電解質、糖、蛋白質代謝以及補充血容量的供靜脈用的一類大型注射劑,用量大,質量要求嚴。在配制大輸液的過程中,活性炭的加入能有效地吸附熱原、色素、雜質,有利于保證制劑質量。筆者根據配制經驗,談談大輸液配制過程中活性炭加入應注意的問題。
活性炭是由木材、骨以及氯化鋅在高溫下(700~800℃)燒制而成。它是一種多孔性的物質,這些細孔壁的總表面積(即比表面積)一般高達500~1 700m2/g,這是活性炭吸附能力強、吸附容量大的主要原因。其表面結構極不均勻,呈現凸凹不平的結構,處于凸點的分子具有多的剩余表面能,是活性炭吸附劑表面的活性中心。且活性炭結構表面上有很多的羧基和羰基官能團,其余部分只有較低的表面自由能。因表面上的分子與內部分子處境不同,故互相作用與運動狀態不同的碳分子在表面上的作用力是不飽和的,有剩余力。而當其他物質的分子與此表面接觸時,即受到這種剩余力和表面官能團的作用而吸附于表面。
盡管輸液生產中使用的均是針用活性炭,但仍可能含有雜質Zn2+,Fe2+,Ca2+等離子。活性炭含雜質較多,會影響輸液的質量。輸液中由于活性炭引進了Ca2+,滅菌時葡萄糖可能與其形成葡萄酸鈣析出,引起輸液混濁或小白點,少量的Fe2+也可引起藥液混濁或小白點。葡萄糖輸液中,若活性炭引入Fe3+,一方面能促進5-羥甲基糠醛(5-HMF)的生成,另一方面能形成氫氧化鐵溶液,高度分散的膠團在輸液中能形成乳化。活性炭中含有微量的磷酸鹽,進入輸液滅菌后,輸液會逐漸析出細微的絮狀沉淀[1]。
活性炭的吸附作用是一種平衡反應,若選擇的活性炭質量差,不但不能吸附注射劑中的雜質,反而會使活性炭中的雜質釋放入注射劑中。因此,要選用質量好的一級針用炭。
活性炭的吸附作用會隨溫度的升高而增加。有人報道了“煮沸除炭”[2]法,筆者認為有欠妥。其一,這種做法只考慮了活性炭吸附能力的增加,而忽略了煮沸情況下雜質的溶解度也會增加,同時也會增加活性炭對藥液主成分的吸附;其二,如果配制的原料不耐熱,若配方中有含糖的大輸液,在煮沸過程中生成5-羥甲基糠醛的可能性會大大增加,這也是大輸液滅菌后顏色加深的重要原因;其三,使用濃配法時,總體溶液量還少,如果采用稀配法,就會造成煮沸時間長、消耗能量大、工作環境溫度過高。我院制劑中心的稀配法,是根據經驗采用活性炭的臨界吸附溫度45~50℃,即將生成的注射用水經熱交換器將其冷卻至45~50℃,添加原料后加入活性炭,這種溫度下活性炭能發揮最大的吸附能力,而操作人員所處的環境溫度不至于很高,藥品的澄明度及合格率依舊達95%以上。
活性炭在酸性溶液中吸附力最強,在堿性溶液中(pH 6~8以上)會出現膠溶現象和脫吸附作用,從而增加藥液中雜質[3]。在實際配制過程中對中間品藥液的pH監控發現,配制5%葡萄糖糖、10%葡萄糖、0.9%氯化鈉及5%葡萄糖氯化鈉溶液時,溶液的pH始終在6以下,尤其是10%葡萄糖氯化鈉溶液的pH會更低(見表1)。因此,一定要采購優質的原料,且在藥液中不要添加鹽酸,以免引入其他雜質。

表1 大輸液品種中間品pH
一般藥液溫度高,活性炭吸附需要的時間短,溫度低則需要的時間長。實踐證明,在采用活性炭臨界吸附溫度45~50℃時,攪拌15~20min,同樣能達到去除藥液中雜質的問題。
活性炭的用量是一個比較有爭議的問題。有關活性炭用量的報道不一[4-5],有的用量為0.1% ~0.5%,有報道一般用溶液總體積的0.02%~2%。活性炭發揮吸附作用,能降低甚至完全吸附葡萄糖液中的5-羥甲基糠醛,致使活性炭的用量有逐漸增多趨勢。有部分活性炭微粒很小,能透過濾棒、濾紙、濾球而進入到輸液灌裝終端。在已鑒別出來的微粒中,炭黑就是其中的一種。活性炭加入量增多但藥液澄明度并不一定提高,相反會使輸液中的微粒數增多,給過濾速度帶來一定影響。因此,活性炭的用量應按原料的純度而定,我院的加入量一般為0.01%(W/V)。
在稱量及加入活性炭環節上,會出現炭粒飛揚,使配制間、器械等受到炭粉污染,使配液間的潔凈度達不到驗收標準。為了克服這一弊端,可嘗試以下兩種方法。
加水濕潤法:在稱量間內稱取活性炭,分裝于500mL洗凈、干燥的玻璃瓶中,每瓶裝量為100 g,1次可分裝多瓶。將分裝好的玻璃瓶放置烘箱內115℃干燥1h,稍冷后,加膠塞密閉貯存備用。臨用時,打開瓶塞,沿瓶壁緩慢加入注射用水約3/4瓶,蓋上膠塞振搖,使炭粉濕潤并混懸于水中,將炭液倒入配制罐中,瓶子再蕩洗兩次即可。
分包包裝法:在稱量間內稱取活性炭,用合適的中性濾紙分裝成100 g/包,置于干燥器內貯存備用。臨用時除去濾紙,將活性炭倒入配制罐中。
以上兩種方法中,加水濕潤的方法可明顯減少炭粉飛揚,并且活性炭活化后可提高對熱源、色素及雜質的吸附力,值得推廣。
輸液生產中使用活性炭,首先要選擇高純度的針用活性炭,而且還要考慮藥液的濃度、藥物原料受熱原污染的程度以及活性炭的吸附性能。活性炭的用量不能一概而論,更不能認為用量越大越好。對原料藥質純、無熱原、不用活性炭處理藥液澄明者,最好不用或少用活性炭,加入量一般以0.01%(W/V)為宜。此外,活性炭儲存時一定要注意防潮,當發現受潮后必須進行高溫烘干處理。
[1]廖素云,姜俊勇.輸液生產中活性炭的合理應用[J].中國藥房,1992, 3(2):44-45.
[2]范朝志,王兆斌.淺談活性炭在大輸液生產中的應用[J].安徽醫藥,1998,2(2):35.
[3]蔡明瑞,趙玉蘭,鄒啟發.關于含糖輸液生產的幾個問題的分析[J].云南醫藥,1995,16(1):8-10.
[4]金友國.淺談配制輸液時使用活性炭應注意的問題[J].河南醫藥信息,1997,5(7):44.
[5]李夢蘭,高麗華,張冠華.保證大輸液質量的點滴體會[J].哈爾濱醫藥,2001,21(1):53-54.