便民顆粒分取藥管的設計與研究

李小波，周國堅，趙建彬，楊龍娜

0 引言

兒童用藥品規少，用藥劑量跨度大，臨床用藥經常需要細分服用劑量[1]。目前，顆粒制劑非整包服藥劑量分取時多憑手感捏取或目測體積分取，存在劑量分取不精確和分取后如何保存的問題。顆粒制劑包裝規格多以重量單位標示，如絕大多數為1～15 g不等，或是僅以有效成分的含量標示，例如，阿奇霉素顆粒0.1 g(實重約1 g)，重量稱取設備昂貴，分取不方便。合格的顆粒制劑重量和體積存在一定的線性相關，在分取顆粒時，將顆粒制劑的重量度量方式轉換為可視的體積度量方式，通過體積分取顆粒制劑是有一定科學依據的方便快捷方式，為分裝器具的研究、開發和應用提供了理論依據[2-3]。本文旨在研究一種適用于袋裝顆粒制劑細分服藥劑量時使用的取藥管，并進行實驗驗證，對其取藥誤差進行對照研究。

1 顆粒分取藥管的設計

1.1 設計原理 取藥管的原理即將顆粒制劑的重量度量方式轉換為可視的體積度量方式，通過量取藥物體積達到準確分取藥物的目的。這也是目前顆粒制劑手工和其他分取設備的主要分取依據和方法[4-6]。

顆粒制劑的藥劑學特性：顆粒劑、散劑通過粉碎、過篩、混合等制備工藝，尤其過篩對顆粒劑進行整粒、分級，對散劑進行分等勻化，使其具有相對穩定的粉體孔隙率和密度及流動性，顆粒劑、散劑藥物重量和體積存在一定的線性相關，質量M=ρb×V(ρb為堆密度)，合格的顆粒劑、散劑重量度量方式可轉換為可視的體積度量方式[2-3,7-9]。

立體幾何學轉換：通過立體幾何的體積計算和顆粒的重量稱取對比驗證，可求算出取藥管的內徑大小和可視可控的高度下藥物分取的量取重量。圓柱體積公式V=πr2h=sh，體積又進一步轉化在可視的高度上。所以本研究設計的取藥管最終將顆粒制劑的分取度量方式轉換到取藥管的可視高度上，即M=ρb×V=ρb×sh，即在顆粒堆密度和取藥管內徑不變的情況下，質量M直接與高度線性相關。

1.2 設計思路與專利設計簡圖 管體大小適中，不影響顆粒流動，控制取藥的量取誤差，且需要適合配備于大多數的藥盒內，即管體大小會影響顆粒的流動和量取誤差。本研究的取藥管在開口設計上做了專利申請，開口宜于顆粒制劑的倒取，設計似梯形體，以便藥袋袋口后伸入其內倒取顆粒，既能減少藥物散落損耗，又能控制藥袋袋口大小而控制顆粒流速，還能方便在倒取顆粒時把握住取藥管，且比圓錐形體體積小，減小取藥管的體積。取藥管下端為容積管，如量筒或試管設計，根據不同顆粒制劑的要求刻印上與之相對應的分取標線，比如刻印上1/3包、1/2包的理論位置和誤差限的上下標線。見圖1。

2 取藥誤差的對比性研究

2.1 材料與儀器 選擇我院臨床上兒童常用且經常需要分取服用劑量的顆粒制劑8種，最小包裝的顆粒平均重量為0.53～12 g，整包顆粒的體積為1～16 ml；稱重設備為型號UTP-313電子天平，d=0.01 g；分取藥管規格有容積管內徑0.50、1.00、1.25 cm，本實驗為了研究方便及涵蓋藥品1/3～1/2包取藥量，取藥管全長約6 cm左右，適用于大多數顆粒藥盒大小，管體按每1 mm刻上刻度線，如量筒。取藥管量取時高度誤差0.1 cm為比較顯著的可視高度差異，因此，取藥劑量的高度宜為1～5 cm，確保通過高度計算理論誤差小于10%，同時取藥管不宜太長，太長不利于顆粒流動和應用于藥盒內，所以我們選擇藥品時控制藥品量取劑量于對應的取藥管在高度上為1～5 cm內，即為選管依據。顆粒數據與選管見表1。

圖1 專利設計簡圖

2.2 實驗方法 實驗用8種藥品均進行兒童常見服用分取劑量1/3包、1/2包的分取操作[10]，樣本估計每種藥品不同分裝劑量份數≥20(α=0.05，β=0.80，δ=30%)。

實驗分手工組和取藥管組，各由3名一線主管藥師操作，分別采用手工分取和取藥管分取方式。手工分取劑量，統一操作為將藥物顆粒盡可能地平均分于稱量紙上；取藥管分取劑量，用本研究設計的顆粒分取藥管分取劑量后倒于稱量紙上。每人均負責8種藥品，每個藥品至少3包藥品和不同劑量分取7次以上的操作，并做好標記。為減少操作過程中結果對藥師的影響，分取劑量后另外安排工作人員負責稱重和記錄，并錄入Excel表，手工分取劑量的入手工組(對照組)，取藥管分取劑量的入取藥管組(實驗組)，建立數據庫。理論分取重量為各個藥物1包顆粒均重的對應等分分取劑量。誤差率(%)=(分取重量-理論分取重量)/理論分取重量×100%。研究以中國藥典“取用量為‘約’若干時，系指取用量不得超過規定量的±10%”為限[11]，取藥誤差率大于10%即為超限，超限率(%)=超限份數/總份數×100%。

表1 實驗用顆粒與選管

經查閱文獻，分取3/4包劑量的手工誤差小于5%，且穩定性較好，已小于藥典的10%要求，使用分取器并無顯著優勢[4]，為避免重復研究，本文不再做此分取劑量的對比研究。

3 結果

3.1 顆粒分取誤差率分析 手工組和取藥管組在基于最少有效分取份數的一組藥物分取實驗上分別于數據庫內隨機取27份和26份，進行對比研究。在分取1/3包劑量和1/2包劑量的操作下，8種藥物的手工組和取藥管組的取藥誤差率比較，差異有統計學意義(P<0.05)。同時，分別對1/3包劑量和1/2包劑量的所有藥物總的平均誤差率進行手工組和取藥管組間的比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。誤差率=(分取重量-理論分取重量)/理論分取重量×100%。見表2。

3.2 顆粒分取誤差超限率分析 分別求取8種藥物的手工組和取藥管組對不同分劑量情況下超限份數和超限率，并進行卡方檢驗，結果顯示，差異有統計學意義(P<0.05)。匯總8種藥物不同分劑量情況下總的平均超限情況，手工組和取藥管組比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

4 討論

本研究主要對比了手工組和取藥管組的誤差率和誤差的超限情況。手工組和取藥管組都是以體積度量方式分取顆粒，對比理論分取劑量都存在一定的分取誤差。取藥管組中，無論單個藥物還是8種藥物總的平均取藥誤差率，與手工組比較差異均有統計學意義，可見，取藥管可以顯著降低顆粒分取的取藥誤差。在對取藥誤差超限率的對比中發現，取藥管取藥誤差率基本控制在藥典允許的10%取藥誤差范圍內，與手工組比較，取藥管組取藥誤差超限情況明顯減少。雖然手工組的平均誤差也能控制在10%以內，但是超過取藥誤差限10%的份數較多，達35.19%，即取藥很不穩定。結果表明，取藥管能減少顆粒藥物劑量的分取誤差，尤其能減少取藥誤差超限情況的發生，保障用藥劑量準確與安全，減少因用藥劑量不準而導致的用藥安全隱患與不良反應的發生[12-15]。

表2 顆粒分取誤差率分析(g)

表3 顆粒分取誤差超限率分析(例)

研究表明，與其他顆粒分取器的分取誤差對比，本研究取藥管的平均誤差率略有改善[4,6]。該取藥管制作簡單，成本低廉，能隨藥盒配備，能方便患兒家長打開顆粒藥盒后用其分取服用劑量。

自行分取顆粒制劑服用劑量的情況非常普遍，在兒童處方中其發生率高達60%以上。患兒家長普遍面臨在分取取藥物時難以準確把握分取服藥劑量，多憑經驗靠手感捏取或目測按體積細分劑量，以及分取后剩余藥品離開原藥物包裝袋后的保存等問題。通常情況下，臨床發藥時，只能建議患兒家長將藥物全部倒出，平均分成幾份，一份就是幾分之一包，剩下的一包一包包好，分次服用。研究中，手工組分取總體平均誤差為8%左右，但分取穩定性不高，超限率達35.19%。本研究的操作人員均為在一線工作的主管藥師，尚且存在分取誤差大和超限率偏高的情況。因此，如何能讓患兒家長準確、方便地分取顆粒藥物的服用劑量，將是我們藥師義不容辭的職責[16]。

本研究中，存在個別藥物個別劑量分取誤差率大的情況，這可能與顆粒的質地和取藥管的大小或其他影響因素有一定的關系。同時，研究發現，取藥管大小適中才能最小限度地降低取藥誤差，這需要我們繼續對同一顆粒使用不同的取藥管和同一取藥管分取不同的顆粒開展進一步的“正交試驗”研究[17]。