一、药剂卫生标准
药剂作为直接应用于人体的特殊商品对卫生学有着较高的要求。药剂被微生物污染,可能会使其变质、腐败,甚至失效;也有可能危害人体。因此,各国GMP对药品卫生都做了严格规定,以保证药品能安全、有效地应用于临床。
(一)中药药品卫生标准
1.致病菌与活螨
口服药品每克或每毫升不得检出大肠杆菌,含动物药及脏器的药品同时不得检出沙门菌。不得检出活螨。外用药品每克或每毫升不得检出绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌;阴道、创伤、溃疡用制剂不得检出破伤风杆菌。
2.细菌和霉菌
(1)口服固体制剂
①不含生药原粉的制剂每克含细菌数不得过1000个,霉菌数不得过l00个。
②含生药原粉的制剂每克含细菌数,片剂、颗粒剂不得超过1医学教育|网搜集整理万个,丸剂不得过5万个,每克含霉菌数不得过500个。全部生药粉末分装的硬胶囊剂,不得过5万个;散剂,不得过l万个。霉菌数均不得过500个。
(2)口服液体制剂 每毫升含细菌数、霉菌数和酵母菌数均不得过l00个。
(3)外用药品
①眼科用药每克或每毫升含细菌数不得过l00个,不得检出霉菌和酵母菌。
②阴道、创伤、溃疡用制剂,每克或每毫升含细菌数不得过l000个,霉菌数不得过l00个。
③用于完整表皮、黏膜的含药材原粉的制剂。每克含细菌数不得过5万个,霉菌数不得过500个。
(4)气雾剂和膜剂
①膜剂细菌数及霉菌数每lOcm2不得过100个。
②气雾剂每毫升细菌数及霉菌数不得过100个。
(5)暂不进行限度要求的药品
①不含药材原粉的膏剂,如狗皮膏、拔毒膏等。
②含豆豉、神曲等发酵类药材原粉的中药制剂。
(二)中药制药过程的污染途径
1.原料药材
主要指植物类和动物类药材,直接携带多种微生物和螨,且很多药材(如含糖量较高的根茎类药材和脂肪较多的动物类药材)有利于微生物和螨的生长繁殖。
2.辅料
如水、蜂蜜、淀粉等常用辅料均存在一定数量的微生物。
3.制药设备
如粉碎机、混合机、制丸机、压片机及各种盛装物料的料桶和器具等均有可能带入微生物。
4.环境空气
空气中有多种微生物存在。
5.操作人员
工人的手、外表皮肤、毛发及穿戴的鞋、帽和衣服上都带有微生物。
6.包装材料
玻璃瓶、塑料袋、包装纸等可能带入微生物。
二、制药环境的卫生管理
我国GMP对药品生产企业所处环境的空气、场地、水质等卫生条件均有严格要求。
由于空气中的细菌多附着于5μm以上的尘粒上,因此制药车间净化空气除去尘粒,也就可有效地除去微生物。
(一)洁净室的等级及适用范围
关于洁净室的等级标准与要求见下表:
洁净室标准(1998年修订):
洁净级别 | 尘埃最大允许数/m3 | 微生物最大允许数 | ||
≥0.5μm | ≥5μm | 浮游菌/m3 | 沉降菌/皿 | |
100级 | 3500 | 0 | 5 | 1 |
10000级 | 350000 | 2000 | 100 | 5 |
100000级 | 3500000 | 20000 | 500 | 10 |
300000级 | 10500000 | 60000 | - | 15 |
制药厂的生产车间,根据洁净度的不同,可分为控制区和洁净区。控制区一般要求达到10万级标准,而洁净区要求达到1万级或100级标准。
(二)空气洁净技术与应用
空气洁净技术是指能创造洁净空气环境的各种技术。大气中悬浮着大量的灰尘,纤维、毛发、花粉、细菌、孢子等微粒。中药制药生产场所采取空气洁净技术,可有效地控制空气中的尘粒浓度,降低细菌的污染。目前,常用的空气洁净技术为层流洁净技术,它的气流动形式为层流。根据气流方向分为水平层流洁净室和垂直层流洁净室。
(三)不同净化级别的适用范围
100级洁净区适用于:①不能在最后容器中灭菌的无菌制剂的配液与灌封;②能在最后容器中灭菌的大体积(>50ml时)注射用药品的滤过、灌封;粉针剂的分装、压塞;无菌制剂、粉针剂原料药的精制、烘干、分装。
1万级洁净区适用于:①需除菌滤过但不能在最后容器中灭菌的无菌制剂的配液;②能在最后容器中灭菌的大体积注射用药品的配液及小体积(<50ml)注射用药品的配液、滤过、灌封;③滴眼液的配液、滤过、灌封;④不能热压灭菌的口服液的配液、滤过、灌封;⑤不能在最后容器中灭菌的油膏、霜膏、悬浮液、乳化液等药剂的制备和灌封;⑥注射用药品原料药的精制、烘干、分装。
10万级的控制区一般适用于;①片剂、胶囊剂、丸剂及其他制剂的生产;②口服和外用原料药的精制、烘干、分装。
三、灭菌方法与无菌操作
灭菌法是指杀死或除去所有微生物及其芽孢的方法。
与灭菌方法相关的操作包括:①灭菌:是指用物理或化学方法将所有致病菌和非致病的微生物、细菌的芽孢全部杀死的操作;②防腐(抑菌):是指用物理或化学方法防止和抑制微生物生长繁殖的操作;③消毒:是指用物理或化学方法将病原微生物杀死的操作。
(一)物理灭菌法
物理灭菌法系指采用物理因素如温度、声波、辐射等达到灭菌目的的方法。加热可破坏微生物中的酶、蛋白质和核酸,导致微生物死亡。加热灭菌又分干热灭菌法和湿热灭菌法。在同一温度下,湿热灭菌的效果比干热灭菌好,是因为:①湿热灭菌时,有水分存在,蛋白质易变性;②湿热的穿透力比干热大;③湿热有潜热(汽化热)。
1.干热灭菌法
常用的有火焰灭菌法与干热空气灭菌法两种。
(1)火焰灭菌法 系指用火焰直接烧灼以达到灭菌的方法。将手术刀、镊子、药刀等通过火焰几秒钟即可。
(2)干热空气灭菌法 系指利用高温干热空气达到灭菌的方法。一般需160℃~170℃维持2h以上。本法适用于玻璃器皿、搪瓷容器及油性和惰性辅料,如液体石蜡、油类、脂肪类、滑石粉、活性炭等。
2.湿热灭菌法
本法是利用饱和水蒸气或沸水进行杀灭菌的方法。
(1)热压灭菌法本法系在热压灭菌器内,利用高压饱和水蒸气杀灭微生物的方法。该法是最可靠的灭菌方法。但灭菌应以保证药物不被破坏失效为前提,所以很多药剂不宜采用热压灭菌。热压灭菌法所需的温度及与温度相当的压力和时间,见下表。
温度(℃) | 表压(kPa) | 灭菌时间(min) |
115 | 68.6 | 30 |
121.5 | 98.0 | 20 |
126.5 | 137.2 | 15 |
常用的热压灭菌器有小型的手提式热压灭菌器、大型的卧式热压灭菌器等。热压灭菌法适用于耐热药物及其水溶液、手术器械及用具等物品的灭菌。热压灭菌器使用时应注意以下问题。①检查仪表:使用前应先检查压力表、温度表、安全阀等部件。②排尽空气:饱和水蒸气灭菌效力强于湿饱和蒸汽和过热蒸汽。为保证饱和蒸汽的获得,首先开启放气阀门将灭菌器内空气排尽,使压力与温度相符。③准确记时:一般先预热l5~20min,再升压和升温,达到预定压力和温度后开始计时。④灭菌完毕后,停止加热,待压力表指针降至零,打开放气阀,排尽器内蒸气,待温度降至40℃以下,再缓缓开启门盖。不可快速放气,骤然减压会导致容器爆裂和药液外溢。
(2)流通蒸气灭菌法和煮沸灭菌法 系指在常压下用100℃的水蒸气或用水煮沸以杀灭微生物的方法。灭菌时间一般为30~60min,可杀灭繁殖型细菌,但不一定能完全杀灭芽孢。适于含有抑菌剂药液的灭菌、1~2ml的注射剂及耐热品种的灭菌。
(3)低温间歇灭菌法 系指将待灭菌的物品先在60℃~80℃加热1h以杀死细菌繁殖体。然后再室温或孵箱保温24h,以使芽孢发育成繁殖体,再进行加热将其杀灭。如此操作三次以上,至全部灭菌。此法适于必须采用加热灭菌但又不耐高温的药品。应用本法灭菌的制剂,需添加适量的抑菌剂。
3.紫外线灭菌法
紫外灯产生紫外线,其中波长254~257nm的紫外线杀菌力最强。紫外线可使微生物核酸蛋白变性死亡,同时空气受紫外线辐射后产生微量臭氧也起灭菌作用。由于紫外线穿透能力很差,所以紫外线灭菌法仅适于表面和空气的灭菌。紫外线灭菌的适宜温度在10℃~55℃,相对湿度为45%~60%。
4.辐射灭菌法
辐射灭菌是应用γ射线杀灭细菌的方法。常用60Co辐射源放射γ射线杀菌,被灭菌物品温度仅有几度的变化,其灭菌的机理是γ射线直接作用于微生物的蛋白质、核酸和酶等,促使化学键断裂,杀死微生物;又可间接作用于微生物体内的水分子,引起水的电离和激发,生成自由基,再作用于微生物活性分子,使微生物死亡。由于γ射线穿透力极强,可用于密封和整箱已包装的药物的灭菌。灭菌效果可靠。一般认为中成药用l0千格瑞(KGY)以下剂量辐射均能达到卫生标准要求。
(二)滤过除菌法
滤过除菌法系指使药液通过除菌滤器中的适宜滤材,以物理阻留的方法滤除活的或死的细菌,以达到除菌目的方法。一般繁殖型微生物大小约l.0μm,芽孢约为0.5μm。一般滤材孔径须在0.2μm以下,才可有效地阻挡微生物及芽孢的通过。滤过除菌法适于不耐热的低黏度药物溶液,尤其是一些生化制剂。在除菌过程中,同时还可除去一些微粒杂质。本法必须配合无菌操作技术,成品必须经无菌检查合格后方可出厂。常用的滤器有垂熔玻璃滤器和微孔滤膜滤器。一般药液先经粗滤、精滤(砂滤棒,多孔聚乙烯、聚氯乙烯滤器,白陶土滤器,G4、G5垂熔玻璃滤器,0.45μm左右的微孔滤膜)后,在无菌环境下,再用已灭菌的G6垂熔玻璃滤器或0.22μm以下微孔滤膜滤除细菌。
(三)化学灭菌法
化学灭菌法系指用化学药品来杀灭微生物的方法。同一种化学药品在低浓度时呈现抑菌作用,而在高浓度时则能起杀菌作用。其杀菌机理可能是:能使微生物蛋白质变性死亡,或与酶系统结合影响代谢,或改变膜壁通透性使微生物死亡等。常用的方法有消毒剂消毒法和化学气体灭菌法等。
1.浸泡和表面消毒法
消毒是指杀死病原微生物的方法。但化学消毒剂大多仅能杀死微生物的繁殖体而不能杀死芽孢,能控制一定范围的无菌状态。可将消毒剂配成适宜浓度,采用喷淋、涂擦或浸泡等方法对物料、环境、器具等进行消毒。常用的化学消毒剂有0.1%~0.2%洁尔灭、新洁尔灭溶液、2%~5%的酚或煤酚皂溶液、75%乙醇等。常用于物体表面灭菌。但要注意其浓度不要过高,以防止化学腐蚀作用。
2.气体灭菌法
系指利用能形成气体或产生蒸气的化学药品达到灭菌目的的方法。
(1)环氧乙烷灭菌法 环氧乙烷室温下为气体,其分子作用于菌体后,能与菌体蛋白、核酸和酶中的-COOH、-NH2、-SH等基团起反应,而使菌体死亡。环氧乙烷分子易穿透塑料、纸板或固体粉末,因此可用于塑料包装的原料粉末、散剂、颗粒等固体药料及其他固体器具的灭菌。环氧乙烷具有可燃性,与空气混合时,当空气含量达3.O%(V/V)即可爆炸,应用时需用二氧化碳或氟里昂稀释。环氧乙烷对皮肤、眼、黏膜有损害,可产生水疱或结膜炎,应用时应注意防护。
(2)蒸气熏蒸灭菌法 采用甲醛、丙二醇或乳酸等化学品,通过加热产生蒸气进行空气环境灭菌。
(四)无菌操作法
系指药剂生产的整个过程均控制在无菌条件下进行的操作方法。某些药物若采用加热等方法灭菌则导致成分分解失效;为保证注射剂灭菌效果,避免污染,应采用无菌操作。无菌操作室应达到GMP的规定,为达到无菌要求可采取综合措施:①应采用层流洁净空气技术,大量无菌制剂生产在无菌洁净室内进行,小量无菌制剂的制备,采用层流洁净工作台;②用甲醛等蒸气熏蒸法消毒和紫外灯灭菌法进行空气环境灭菌;③室内用具、墙、桌等暴露面用消毒剂喷、擦消毒;④其他物品可热压或干热法灭菌;⑤操作人员衣、帽、鞋、手等应消毒及灭菌。
四、药剂的防腐与防腐剂
微生物有水分及其他适宜条件就可繁殖,即使像含较少水分的蜜丸,由于含较多蜂蜜,也易使霉菌繁殖超标。固体药剂所含水分较少,不利微生物繁殖,只要采用适宜灭菌方法就可达灭菌目的,而液体药剂则易被微生物污染,所以除采用适当方式灭菌外,可加防腐剂以抑制微生物繁殖。
防腐剂,又称抑菌剂,系指能抑制微生物生长繁殖的化学药品。
常用的防腐剂如下:
1.苯甲酸与苯甲酸钠
为常用的有效防腐剂,一般用量为0.01%~0.25%。苯甲酸水溶性较差,而苯甲酸钠水溶性好,易溶解,应用方便。但由于防腐机制是其分子型的苯甲酸透入菌体膜壁而起效,所以不论使用苯甲酸或苯甲酸钠,均宜在医学教育|网搜集整理pH4以下的药液中使用。使之绝大部分以分子型存在,故防腐效力较好。若pH值升高,则应加大用量。如pH>5时用量不得少于0.5%。
2.对羟基苯甲酸酯类
对羟基苯甲酸酯类(尼泊金类)有甲、乙、丙、丁四种酯,抑霉菌作用较强,一般用量为0.01%~0.25%。在酸性、中性及弱碱性药液中均有效。但随着pH值的升高,在碱性药液中,由于酚羟基的解离及酯的水解而使尼泊金防腐力下降。聚山梨酯类与其发生络合作用,可减弱其防腐效力,应适当增加其用量。各种酯单用即可,几种酯合用有协同作用。由于酯类在水中溶解度较小,可先用热水将尼泊金搅拌使之溶解后加入;或取尼泊金先溶于少量乙醇中,再边加边搅,加入药液中。
3.山梨酸(钾)
常用浓度为0.15%~0.2%。对细菌和霉菌均有较强的抑菌效力。特别适用于含有聚山梨酯类液体药剂的防腐。
4.其他
20%以上的乙醇、30%以上的甘油也具有防腐作用,此外注射剂(肌肉或皮下注射用)中常加甲酚、苯甲醇等作抑菌剂用。