口服液類藥品生產中微波滅菌技術的應用

陳萍萍 徐文濤 周小峰

摘 要：目的：分析探討微波滅菌在用于口服液類藥物生產過程中的可行性，為建立口服液微波滅菌工藝路線提供參考；方法：在口服液生產過程中，應用隧道式微波滅菌設備建立滅菌隧道，在口服液藥物生產過程中開展微波滅菌處理；結果：藥物產品滅菌效果良好，且對于藥物成分影響較小；結論：微波滅菌技術在口服液類藥品生產過程中具有良好的應用效果。

關鍵詞：微波滅菌；口服液；應用；滅菌

口服液類藥物作為臨床常見的劑型，因其便于吸收、起效快等優點，深受患者的歡迎。微波滅菌技術是一項具有較強操作性，且簡便快捷的現代化滅菌技術，目前被廣泛用于藥品、食品生產滅菌過程中。本次研究將就微波滅菌在用于口服液類藥品生產過程中的效果可行性進行分析探討。

一、儀器和試藥

本次研究采用廣州興興微波能設備有限公司所生產的HWS-40B型隧道式微波滅菌設備；立式蒸汽滅菌柜；高效液相色譜儀（Agilent 1200）和氣相色譜儀（Agilent 6890）；所用試藥包括抗病毒口服液和肌酐口服溶液以及清肝利膽口服液三種；培養基：營養瓊脂培養基、肉湯培養基以及玫瑰紅鈉瓊脂培養基三類；蛋白胨。

二、方法

參考微波滅菌技術和設備工作原理，結合隧道式微波滅菌設備的性能進行分析，可見在同等殺菌頻率下，滅菌效果和微波照射時長呈現正比，但反之則不然。基于此項發現，在本次研究過程中重點對微波的功率以及藥品傳輸速度進行研究調整，建立正交實驗，將微波功率設定為因素A，將藥品傳輸速度設為因素B，以微生物限定作為考察指標，可見微波功率為16.15kW，傳輸速度為2m/min效果最為理想，但是出于節約成本和降低能耗等方面考慮，最終將霉菌條件定位3m/min，功率設定為17.65kW（見表1）。

根據研究需要，抽取車間正常生產行常規濕熱蒸汽滅菌消毒的肌酐口服液（同批次）、清肝利膽口服液（同批次）以及抗病毒口服液（同批次），將其等分為對照組和觀察組兩份。將觀察組口服液類藥物按照3m/min傳輸速度，采用17.65kW微波功率進行微波滅菌處理。然后分別對藥物進行理化性質檢驗。同時將藥液接種試驗菌株枯草芽孢桿菌黑色變種，行微波滅菌處理后，觀察病菌滅殺率。

三、結果

經由微波滅菌處理后的觀察組的三個種類口服液藥物，其治療效果與滅菌前基本接近，且明顯優于行濕熱蒸汽滅菌組藥物的質量（見表2）。

進行生物挑戰性試驗，結果顯示，微波滅菌對所接種的枯草芽孢桿菌黑色變種的滅殺率在99.99%以上，滅殺對數值為6.36kL，表明工藝穩定性較好。

四、討論

微波（Microwave）是一種波長為0.001μm～1μm之間，頻率在300MHz～ 300GHz之間的超高頻電磁波。微波傳播為直線，具有波長短、頻率高、反射效果好、震蕩周期短、穿透能力強等特點，目前被廣泛用于國防、科研、生活、生產以及醫療衛生等領域。隨著近年來對微波研究的日益深入，微波技術在滅菌領域的應用也日益受到關注，尤其是在食品加工和藥品加工領域的應用日益廣泛。如在脫脂牛奶滅菌過程中應用微波滅菌技術，不僅有效保留了原有的色澤和口味，其營養成分損傷也較小，并且還能夠有效延長乳制品的保質期。目前微波滅菌醫藥領域的應用主要集中在藥物的干燥、滅菌和有效成分提取等方面，而在臨床方面的應用則主要集中在放、化療的配合，微波理療等方面。

1.微波滅菌的原理及設備

微波滅菌效果是在熱力效應和電磁力效應共同作用下完成的，其以電磁力效應為主導，應用過程中，一方面，微波高頻交變電場能夠導致細菌在受熱過程中發生細胞核濃縮、溶解等情況，導致細胞縮小、解體，達到殺菌的效果，即微波的熱力效應。另一方面，在微波交變電磁場中，細菌會發生強烈的電性質反應，而電容性結構能夠擊穿細胞膜，使其發生破裂，破壞細菌的生存的離子通道，影響其調節功能，達到滅菌效果。與常規的濕熱高溫滅菌、流通蒸汽滅菌或者干熱滅菌法等技術相比，微波滅菌能夠在低溫條件下進行，可利用電磁效應快速產生熱量。

目前常用的微波滅菌設備多為家用微波爐，也有部分采用改進的微波滅菌裝置和設備。而按照波長來分，微波目前可分為三個波段，即分米波、厘米波和毫米波，其中以分米波的應用范圍最為廣泛。目前隨著科學技術的不斷發展，我國開發研制出了大量國產微波干燥滅菌設備，這些設備大多針對高頻電磁波和細菌相互作用而研制，其頻率在2400MHz～2500MHz之間，即充分發揮出了微波滅菌效果，同時也達到了快速干燥的目的。

2.微波滅菌技術在口服液生產中的應用

微波滅菌技術具有較強的傳統性，且滅菌時間較短，有效克服了傳統滅菌操作過程中存在的各類問題。同時隧道式微波滅菌技術的應用，也使得口服液生產線達到完全自動化，進而在確保藥物質量穩定的前提下，有效提高了生產效率，對于降低生產成本有著重要的意義。

雖然微波技術應用前景較好，但是由于我國對于該項技術的研發工作起步較晚，對于相關機理的研究還不夠深入，導致微波裝置的安全性和滅菌性能穩定性不足，且缺乏具有完全自主知識產權的高性能設備。這就需要設備研究企業加大研發力度，將先進設備與生產工藝對接，注重研發人員與生產一線人員的交流合作，針對技術所存在的不足進行調整，以期提高我國自主微波滅菌設備的質量。

滅菌操作技術作為藥品生產過程中的重要環節，其效果將直接影響到藥品的治療和臨床治療效果。微波滅菌技術對口服液藥物生產來說具有滅菌速度快、高效節能、滅菌效果穩定、對藥品質量和穩定性影響較小等優點，適宜在口服液生產過程中應用。

參考文獻：

[1]葛新鋒，劉存祥.微波對固體培養物料的滅菌工藝的試驗研究[J].河南農業大學學報，2007（3）：322-325.

[2]康志英，連林生，符方非，等.微波滅菌技術在口服液類藥品生產中的應用研究[J].中國藥業，2012（12）：59.