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发布时间:2020-07-08 05:25:54

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作者:郭慧玲

出版社:人民卫生出版社

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制剂制备技术与实验教程

制剂制备技术与实验教程试读:

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图书在版编目(CIP)数据

制剂制备技术与实验教程/郭慧玲主编.—北京:人民卫生出版社,2017

ISBN 978-7-117-24584-5

Ⅰ.①制… Ⅱ.①郭… Ⅲ.①制剂-制备-教材 Ⅳ.①R943

中国版本图书馆CIP数据核字(2017)第161815号人卫智网 www.ipmph.com 医学教育、学术、考试、健康,购书智慧智能综合服务平台人卫官网 www.pmph.com 人卫官方资讯发布平台

版权所有,侵权必究!制剂制备技术与实验教程

主  编:郭慧玲

出版发行:人民卫生出版社有限公司       人民卫生电子音像出版社有限公司

地  址:北京市朝阳区潘家园南里19号

邮  编:100021

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制作单位:人民卫生电子音像出版社有限公司

排  版:人民卫生电子音像出版社有限公司

制作时间:2019年1月

版 本 号:V1.1

格  式:mobi

标准书号:ISBN 978-7-117-24584-5

策划编辑:周玲

责任编辑:周玲打击盗版举报电话:010-59787491 E-mail:WQ @ pmph.com注:本电子书不包含增值服务内容,如需阅览,可购买正版纸质图书。

编 写 说 明

《制剂制备技术与实验教程》符合药物制剂制备要求的“理实一体化”教学内容,充分体现必需的理论知识、够用的专业知识、有益的拓展知识,实现培养具有良好职业素质和职业能力的高技能药物制剂专业人才目标,为学生可持续发展奠定良好的基础。制剂制备技术与实验是药学、中药学、药物制剂、中药制药、制药工程等专业核心课程的操作实验技能部分,对培养学生的动手能力,提高药剂学、工业药剂学和中药药剂学理论与实验教学质量均具有重要的作用。

本教材根据制剂制备技术特点分为三大部分:第一部分主要介绍制剂制备技术基础知识与常用技术,包括药物制剂基本概念、药品生产技术管理基本知识、制药用水、固体制剂制备共性技术等;第二部分主要介绍常用剂型的制备技术,主要包括液体制剂制备技术、固体制剂制备技术、半固体制剂制备技术、其他制剂制备技术;第三部分主要为制剂制备技术实验教程。

本教材的创新之处在于:

1.本教材是根据教学需要,结合学生需求进行编写。本教材是由一线教师根据实践教学体会,从提高和培养学生实验技能与动手能力入手,在专业实验课程中增加设计与实施环节,综合提高学生创新能力,将对药学、中药学、药物制剂、制药工程、中药制药等专业教育的发展起到重要的作用。

2.本教材立足于反映各类相关学科专业特色、课程体系改革特色和教学方法改革特色。本教材的实施将有利于药物制剂相关专业高级人才的培养,有利于提高制剂制备技术操作技能水平。

本教材内容丰富,理论实践一体化,突出专业教育特点,适用于本、专科制药工程类、药学类、中药学类及药物制剂、中药制药等专业理论及实践教学,也可以作为药品生产企业生产人员、管理人员培训教材或参考用书。

由于编者水平所限,书中如有不足之处敬请使用本书的师生与读者批评指正,以便修订时改进。编 者2017年4月第一部分 制剂制备技术基础知识与常用技术第一章 绪 论第一节 概 述一、制剂技术的概念

药剂学(pharmaceutics)是研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合理使用等内容的综合性应用技术科学。药剂学包括制剂学和调剂学。

制剂技术是指在药剂学理论指导下的药物制剂生产与制备技术,是药剂学理论在药品生产制备过程中的体现和应用。

药物供临床使用时,为适合于疾病诊断、治疗或预防需要制成不同的给药形式,称药物剂型,简称剂型(dosage form),如片剂、胶囊剂、注射剂等。同一种药物,根据药物的性质和治疗目的不同,可制备不同的剂型。各种剂型中具体的药物品种称药物制剂(pharmaceutical preparations),简称制剂,如阿司匹林片、胰岛素注射剂、红霉素眼膏剂等。药物制剂解决了药品的用法和用量问题。二、药剂学的任务及主要研究内容

药剂学的宗旨是制备安全、有效、稳定、使用方便的药物制剂。药剂学的主要任务及研究内容可概述如下:

1.基本理论的深入研究与探讨

药剂学的基本理论系指药物制剂的配制理论,包括处方设计、制备、质量控制等方面的基本理论。如微粒分散理论在非均相液体制剂中的应用研究;表面活性剂对开发新剂型、新技术、新产品,提高产品质量的研究;粉体性质对固体物料的处理过程及对制剂质量的影响研究;流变学性质对乳剂、混悬剂、软膏剂质量的影响;片剂的压缩成形理论的研究等。

2.药物制剂新技术和新剂型的研究与开发

药剂学的本质是药物制剂,将药物制成剂型后才能应用于临床患者治疗,药物制剂以剂型体现,因此药剂学的核心是剂型。剂型是药物给药的具体形式,直接影响着药物的疗效。新剂型的开发离不开新技术的应用,新技术为新剂型的开发奠定了基础,如用固体分散技术不仅提高了许多难溶性药物的溶出度和吸收,而且将这一技术与控释技术结合也成功用于制备一些难溶性药物的缓控释制剂,既保证其溶解性能又保证其缓慢释放。新剂型为新技术的发展提供了广阔的空间。与片剂、胶囊、溶液剂、注射剂等普通制剂相比,缓释、控释和靶向制剂等新剂型可以更好地提高疗效,降低副作用。近年来上市的口腔速溶片,可以不用水服药,给患者带来极大的方便;长效缓释微球注射剂,一次注射缓慢释放长达1个月或3个月,克服了每天注射的缺点,是目前新剂型研究的热点。

3.中药前处理技术的应用和中药新剂型的研究与开发

中医药是中华民族的宝贵遗产,在继承和发扬中医药理论和中药传统制剂的同时,运用现代科学技术和方法实现中药制剂现代化。如固体分散技术、包合技术、微型包囊技术等,可提高中药的生物利用度。近年来中药缓释制剂和中药靶向给药的微球制剂也在开发和研究中,丰富和发展了中药的新剂型和新品种。

4.生物技术药物新剂型的研究与开发

生物技术药物是人类攻克疑难病症最有希望的途径之一。如预防乙肝的基因重组疫苗、治疗严重贫血症的红细胞生长素、治疗糖尿病的人胰岛素、治疗侏儒症的人生长激素、治疗血友病的凝血因子等都是现代生物技术药物的新产品。基因、核糖核酸、酶、蛋白质、多肽、多糖等生物技术药物普遍具有活性强、剂量小的优点,但同时具有分子量大、稳定性差、吸收性差、半衰期短等问题。寻找和发现适合于这类药物的长效、安全、稳定、使用方便的新剂型是药剂科研努力的方向。

5.新辅料的研究与开发

药物制剂是由活性成分的原料和辅料所组成,辅料是制剂生产中必不可少的重要组成部分,可以说“没有辅料就没有优质的制剂”。辅料的应用不仅仅是制剂成型以及工艺过程顺利进行的需要,它对提高药物的稳定性、调节有效成分的作用或改善生理要求,都具有重要的作用。新型药用辅料对于制剂性能的改良、生物利用度的提高及药物的缓、控释等都有非常显著的作用。因此,药用辅料的研究开发已成为药剂工作者关注的热点。

新型、优质、高效、多功能的药用辅料的发展,使药物新剂型与新技术也得到进一步的开发与应用。如①液体药剂中,泊洛沙姆、磷脂等乳化剂的出现为静脉乳的制备提供了更好的选择;②固体药物制剂中,交联聚维酮(PVPP)、交联羧甲基纤维素钠(cross-linked CMC-Na)、低取代羟丙基纤维素(L-HPC)、羧甲基淀粉钠(CMS-Na)等崩解剂的应用,推动了口腔速溶片剂的发展,微晶纤维素(MCC)、可压性淀粉等辅料的开发使粉末直接压片技术实现了工业化;③皮肤给药制剂中,氮酮(Azone)的问世使药物透皮吸收制剂的研究更加活跃,有不少产品上市;④注射剂中,聚乳酸(PLA)、聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLGA)等体内可降解辅料的出现,使每1~3个月用药一次的新型长效注射剂成为可能。

6.新制药机械和新设备的研究与开发

按照GMP要求,为了保证药品的质量,制剂生产向封闭、高效、多功能、连续化和自动化的方向发展。如固体制剂生产中使用的流化床制粒机在一个机器内可完成混合、制粒、干燥,甚至包衣,与传统的摇摆式制粒机相比,大大缩短了工艺过程,减少了与人接触的机会。应用挤出滚圆制粒机、离心制粒机等制药设备可使制粒物更加致密、球形化。高效全自动压片机的开发,使片剂的产量和质量大大提高。

无论是化学药、中药还是生物技术药物,先进的制剂技术、优质的药用辅料、精密的生产设备已成为优质制剂生产不可或缺的三大支柱。第二节 剂型的重要性与剂型的分类、常用术语一、剂型的重要性

剂型是药物的传递体,是为适应预防、诊断或治疗疾病的需要而制备的一种给药形式,也是临床用药的最终形式与必要方式。一般来说一种药物可以制备多种剂型,但给药途径不同可能产生不同的疗效。选择适宜的药物剂型,往往更有利于药效的发挥。剂型的重要性主要体现在以下几方面:

1.剂型与药理作用

剂型可改变药物的作用性质。多数药物改变剂型后作用的性质不变,但有些药物改变剂型,药理作用的性质发生了改变。如,硫酸镁口服剂型用做泻下药,但5%注射液静脉滴注,能抑制大脑中枢神经,有镇静、镇痉作用。

2.剂型与药物的作用速度

剂型可调节药物的作用速度。例如,注射剂、吸入气雾剂等,起效快,常用于急救;丸剂、缓控释制剂、植入剂等作用缓慢,属长效制剂。

3.剂型与药物的毒副作用

剂型可降低药物的毒副作用。氨茶碱治疗哮喘病效果很好,但可引起心跳加快的毒副作用,若制成栓剂则可消除这种毒副作用;缓、控释制剂能保持血药浓度平稳,避免血药浓度的峰谷现象,从而降低药物的毒副作用。

4.剂型与疗效

剂型可提高药物治疗效果。含微粒结构的静脉注射剂,如脂质体进入血液循环系统后,被网状内皮系统的巨噬细胞所吞噬,从而使药物浓集于肝、脾等器官,起到肝、脾的被动靶向作用,相对于普通制剂,药物的生物利用度显著提高,疗效提高。有些固体剂型,如片剂、颗粒剂、丸剂的制备工艺不同会对药效产生显著的影响,特别是药物的晶型、粒子的大小发生变化时直接影响药物的释放,从而影响药物的治疗效果。二、剂型的分类

目前常用的药物剂型有40余种,其分类方法有多种:

1.按给药途径分类

该分类法将给药途径相同的剂型作为一类,与临床用药结合紧密,能反映给药途径对剂型制备的特殊要求。但分类重复、复杂化,不能反映剂型的内在特性。

2.按分散系统分类

此分类法,便于应用物理化学的原理来阐明各类制剂特征,但不能反映用药部位与用药方法对剂型的要求。

3.按制法分类

这种分类法便于研究制备的共同规律,但有其局限性,不能包含全部剂型。(1)浸出制剂:

是用浸出方法制成的剂型(流浸膏剂、酊剂等)。(2)无菌制剂:

是用灭菌方法或无菌技术制成的剂型(注射剂等)。

4.按物态分类

此分类中,形态相同的剂型,其制备工艺也比较相近,例如,制备液体剂型时多采用溶解、分散等方法;制备固体剂型多采用粉碎、混合等方法;半固体剂型多采用熔化、研和等方法。

剂型分类方法各有特点。因此,本书根据医疗、生产实践、教学等方面的长期沿用习惯,采用综合分类的方法。三、制剂常用术语

1.药物与药品

药物系指用于预防、治疗、诊断疾病的物质的总称,包括原料药与药品。药品一般是指以原料药经过加工制成具有一定剂型,可直接应用的成品。《中华人民共和国药品管理法》(简称《药品管理法》)附则中将药品定义为:药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应证或者功能主治、用法和用量的物质,包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。

2.药剂

系指原料药经调制技术操作制得的成品。

3.剂型

系指原料药加工制成适合于医疗或预防需要的应用形式,称为药物剂型,简称剂型。如复方丹参片即为“片剂”剂型,六味地黄丸即为“丸剂”剂型。目前常用的中药剂型有胶囊剂、汤剂、胶剂、丹剂、散剂、丸剂、片剂、煎膏剂、注射剂、气雾剂等40多种。

4.制剂

系指根据国家药品标准、制剂规范等规定的处方,将原料药物加工制成具有一定规格的药剂。它可以直接用于临床,如双黄连注射剂。制剂主要在药厂生产,医院制剂室也生产部分。凡研究制剂的生产工艺和理论的学科,称为制剂学。以中药材为原料制成的制剂称为中药制剂。

5.调剂

系指根据医师处方,专为某一患者配制,并规定有用法用量的药剂。调剂一般在医院的药房中进行。凡研究药剂调配、服用等有关理论、原则和技术的学科称为调剂学。

6.中成药

系指在中医药理论指导下,以中药材为原料,根据疗效确切、应用广泛的处方而大量生产的制剂。中成药一般具有特有的名称,并标明功能主治、用法用量和规格。

7.辅料

系指生产药品和调配处方时所用的赋形剂和附加剂。

8.新药

2001年9月15日国务院新颁布施行的《中华人民共和国药品管理法实施条例》对新药做出了权威性界定:“新药,是指未曾在中国境内上市销售的药品”。

9.标准操作规程(SOP)

经批准用以指导制剂生产操作的通用性文件或管理办法。

10.有效期

药物在室温下降解10%所需的时间。

11.药品批准文号

国家批准药厂生产该药品的文号。批准文号的格式:国药准字+字母+8位数字。化学药品字母为H;中药字母为Z;生物制品字母为S;进口分包装药品字母为J。如:国药准字H11023262、国药准字Z20061204。

12.批

在规定限度内具有同一性质和质量,并在同一连续生产周期中生产出来的一定数量的药品为一批。

13.批号

用于识别“批”的一组数字或字母加数字,用以追溯和审查该批药品的生产历史。第三节 剂型选择原则一、根据防病治病的需要选择

病有缓急,人有老幼,不同情况对剂型的要求亦各不相同。急症用药宜速,可采用注射剂、汤剂、气雾剂、栓剂、微型灌肠剂等,如出血、休克、中毒等急救治疗用药,通常应选择注射剂型;慢性病用药宜和缓、持久,常用丸剂、片剂、内服膏剂、混悬剂或其他长效制剂;皮肤病多用软膏、硬膏、糊剂、涂膜剂、洗剂等外用;某些腔道疾病,如痔疮、瘘管、阴道炎等可以用栓剂、条剂、酊剂等以局部给药。

剂型不同,其载药量、释放药物成分的条件、数量、方式均不一致,在体内运转过程亦不同。应根据临床需要,来制成恰当制剂形式。二、根据药物本身的理化性质与稳定性选择

药物制剂一般由多种成分组成,每种成分性质各异。尤其是溶解性、化学稳定性,在体内运转过程及其吸收、代谢、分布、排泄情况皆不相同。而制剂的剂型对复方制剂稳定性、溶解性、体内运转过程及吸收、代谢、分布、排泄又有直接的影响。所以不同处方、不同药物、不同的有效成分应做成各自相宜的剂型。剂型对药物成分的稳定影响很大。在研制新制剂或改变剂型时,首先应分析处方,查阅每种成分的理化性质,选择可能的剂型,拟定设计方案,再进行预实验,最后确定适宜的剂型。切忌先主观决定剂型,后进行工艺研究。三、根据“五方便”的要求选择

剂型选择应考虑制剂工业化生产的可行性及难易性。剂型不同,所采取工艺路线及条件、所用设备和所处生产环境要求不同。其配制方法、辅料的加入程序都十分重要。方法应尽量简便,辅料应尽可能少加(包括加入的种类和用量)。制备过程中的每一步都应综合考虑生产厂房、设备、技术、工人素质等条件。

此外,药物制剂设计还应综合考虑生产、使用、携带、贮存、运输“五方便”的原则。第四节 药品标准与药品管理法规一、药品标准

我国药品标准包括《中华人民共和国药典》(简称《中国药典》)、《中华人民共和国卫生部药品标准》(简称《部颁药品标准》)。1998年《部颁药品标准》更名为国家药品监督管理总局(现更名为国家食品药品监督管理总局)药品标准(简称《局颁药品标准》)。

中药药剂工作必须遵从各种药品管理法规、《中国药典》和《局颁药品标准》,也应遵从制剂规范与处方等文件,以保证药剂工作质量,使临床用药安全、有效。(一)药典

1.药典的概念

药典是一个国家规定药品质量规格、标准的最高法典。由国家组织药典委员会编纂,并由政府颁布施行,具有法律的约束力。药典中收载药效确切、毒副作用小、质量稳定的常用药物及其制剂,规定其质量标准,并注明适应证或功能主治、用法用量等,作为药品生产、检验的依据。药典在一定程度上反映了这个国家药品生产、医疗和科学技术水平,同时在保证人民用药安全有效,促进药物研究和生产上发挥了重要作用。

2.《中国药典》的发展简况

我国是世界上最早颁布全国性药典的国家,早在唐显庆四年(公元659年)就颁布了《新修本草》,又称《唐本草》,这是我国最早的药典,也是世界上最早出现的一部全国性药典,比欧洲1498年出版的地方性药典《佛洛伦斯药典》早800多年,比欧洲第一部全国性药典《法国药典》早1100年。《太平惠民和剂局方》是我国第一部官方颁布的成方规范,也具有药典的性质。

1930年国民党政府卫生署编纂了《中华药典》,此版药典完全参考英、美国家药典,规定的药品标准不适合当时的国情,药学工作者无法遵守,而且该药典出版后一直未修订过。

中华人民共和国成立后即开展了《中国药典》的编纂工作,至今已颁布了十版,即1953年版、1963年版、1977年版、1985年版、1990年版、1995年版、2000年版、2005年版、2010年版以及2015年版。其中1953年版只有一部;从1963年版开始至2000年版均分为两部,一部收载药材、中药成方及单味制剂,二部收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品、生物制品及药用辅料等;从2005年版起分为三部,一部收载药材及饮片、植物油脂和提取物、成方制剂和单味制剂等,二部收载化学药品、抗生素、生化药品、放射性药品及药用辅料等,三部收载生物制品,首次将《中国生物制品规程》并入药典。每版药典均在前一版药典的基础上,内容和标准上都有所修改和提高。2015年版在以前三部的基础上,增加了第四部,其主要内容包括制剂通则、辅料等。

3.其他国家药典

世界上许多国家颁布了自己的药典,此外还有国际和区域性药典,常用的有《美国药典》(简称U.S.P)、《英国药典》(简称B.P)、《日本药局方》(简称J.P)、《国际药典》(简称Ph.Int)。(二)其他药品标准

其他药品标准主要为《局颁药品标准》。由药典委员会编纂,国家食品药品监督管理总局颁布施行。《局颁药品标准》收载范围:

1.国家食品药品监督管理总局审批的国内创新的品种,国内生产的新药以及放射性药品、麻醉药品、中药人工合成品、避孕药品等。

2.前版药典收载,而现行版未列入的疗效肯定,国内几省仍在生产、使用并需要修订标准的药品。

3.疗效肯定,但质量标准需进一步改进的新药。二、药品管理法规(一)药品生产质量管理规范《药品生产质量管理规范》(good manufacturing practice of drug,GMP)系指药品生产过程中,用科学、合理、规范化的条件和方法来保证生产优良药品的一整套系统科学的管理规范,是药品生产和管理的基本准则。适用于药物制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序,也是新建、改建和扩建医药企业的依据。我国于1982年由中国医药工业公司颁发了《药品生产管理规范(试行本)》,这是我国医药工业第一次试行的GMP。试行后进行了不断修订和完善,2011年,SFDA最终修订并颁布了《药品生产质量管理规范(2010年修订)》,共14章313条,规定自2011年3月1日起全面施行。同时于2011年2月印发药品GMP的附录,对无菌药品、非无菌药品、原料药、生物制品、放射性药品、中药制剂等的生产和质量管理的特殊要求予以补充规定。

GMP的检查对象是:①人;②生产环境;③制剂生产的全过程。其三大要素是:①人为产生的错误减小到最低;②防止对医药品的污染和低质量医药品的产生;③保证产品高质量的系统设计。

为加强对药品生产企业的监督管理,我国组织实施了GMP的认证工作。SFDA于2011年1月发布了《药品生产质量管理规范认证管理办法》(《药品GMP认证办法》),自2011年3月1日起实施。按规定,今后所有生产药品的企业(车间)必须通过GMP认证。推行GMP是保证人民用药安全有效的重要保证,是国际贸易药品质量认证体制的重要内容,同时也是与国际认证机构开展双边、多边认证合作的基础。(二)药物非临床研究质量管理规范《药品非临床研究质量管理规范》(good laboratory practice of drug,GLP)系指对从事实验研究的规划设计、执行措施、管理监督、记录报告、实验室的组织管理,工作方法和有关条件提出的法规性文件。我国的GLP于1999年发布并于1999年11月1日起试行,并于2003年6月4日经SFDA局务会审议通过,自2003年9月1日起施行。

GLP实施的主要目的:①严格控制各种可能影响试验结果的主客观因素,尽可能减少试验误差,确保新药安全性评价的科学性和可靠性;②使我国新药研究的安全性试验符合国际上公认的标准。

GLP主要应用于药品的安全性试验中,主要包括:急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性、生殖毒性、致突变性、致癌性、刺激性、药物依赖性和抗原性等方面。

GLP的组织系统主要有:有关毒理学研究的各种功能性实验室(病理、生理、生化药理及特殊毒理研究室)、实验动物中心、资料和档案的管理和质量保证部门等。(三)药品注册管理办法

药品注册系指SFDA根据药品注册申请人的申请,依照法定程序,对拟上市销售的药品的安全性、有效性、质量可控性等进行审查,并决定是否同意其申请的审批过程。我国于2002年12月1日起施行《药品注册管理办法(试行)》,并于2005年5月1日和2007年10月1日两次实施了新的《药品注册管理办法》。药品注册申请分为:新药申请、仿制药申请、进口药品申请及其补充申请和再注册申请。我国药品注册管理日益和国际接轨,有利于新药研究与开发。(四)中华人民共和国药品管理法

1984年9月20日第六届全国人民代表大会常务委员会第七次会议审议通过了我国第一部《中华人民共和国药品管理法》(简称《药品管理法》),自1985年7月1日起施行。《药品管理法》实施后,在加强药品监督管理、打击制售假劣药品行为、保证人民用药安全有效方面发挥了十分重要的作用。但是,随着我国市场经济体制的推行和加入世贸组织(WTO),原来的《药品管理法》已不能完全适应现实需要,故2001年2月28日第九届全国人民代表大会常务委员会第七次会议进行修订,其后,随着我国社会经济的发展,国家又两次进行了修正,最近的一次修正是2015年4月24日。第二章 提高药物制剂卫生质量的常用技术第一节 概 述一、药物制剂卫生的含义与重要性

药品是直接用于预防、诊断、治疗疾病,恢复、调整机体功能的特殊制品,其质量优劣直接关系到人体的健康与生命的安危。药品不仅要有确切的疗效,而且还必须使用安全方便、质量稳定可靠。药品一旦受到微生物的污染,在一定适宜的条件下微生物就会大量生长繁殖,从而导致药品变质、腐败、疗效降低或失效,甚至可能产生对人体有害的物质,因此,严格的药品卫生标准是判断药品质量优劣的重要指标,而采取有效的制药卫生措施则是确保药品优质的重要因素。

随着社会的进步与发展,人们更加重视药品的卫生标准,制药工业的现代化也对制药卫生提出了更高的要求,强化制药卫生意识,在药品生产过程中的每一个环节都十分注意制药卫生的问题,就显得尤为重要。不同的药物,不同的剂型,不同的给药途径,其相应的卫生标准也有差异,如直接注入机体或用于创口、眼部或外科手术的注射剂、眼用溶液剂、止血剂等药品,不得含有任何活的微生物;口服给药的合剂、糖浆剂、颗粒剂、片剂、丸剂和皮肤给药的软膏剂、糊剂、擦剂、洗剂等药品,虽然不一定要求完全无微生物,但不得含有致病的微生物,对含微生物的数量也有一定的限度要求。由此可见,在药品生产过程中,必须根据药物和剂型的种类、卫生标准的具体要求,有针对性地采取制药卫生措施,以确保药品质量。

制药卫生是药品生产过程中所采取的各种防止微生物污染的措施。中药制剂多由药材提取分离制成,甚至有的制剂中还含有药材原粉,成品中容易出现微生物污染、滋生、繁殖。研究如何更好地防止生产过程中微生物的污染,如何更有效地抑制微生物在成品中的生长、繁殖、杀灭或除去药品中的微生物,对于提高中药制剂质量,保证药品疗效有着重要意义。

制药卫生是药品生产管理的一项重要内容,涉及药品生产的全过程。在药品生产的各个环节,强化制药卫生的管理,落实各项制药卫生的措施,是确保药品质量的重要手段,也是实施《药品生产质量管理规范》的具体要求。

引起药剂质量发生变化的原因主要有药物自身理化性质不稳定及药物的微生物污染两个重要的原因,而药物制剂被污染后会引起一系列的问题(如澄明度、热原等),严重的影响产品质量的。见表2-1。表2-1 药物制剂被污染后造成的质量影响二、非无菌药品微生物限度标准与检验方法

为了确保药品临床应用的安全有效,国家卫生部于1978年颁布了《药品卫生标准》,其后根据我国的国情与药品生产的实际水平,于1986年和1989年又作了相应的修改和补充说明。《药品卫生标准》及其补充说明对各类药品卫生标准的限度作了具体的规定。《中国药典》2015年版附录1100生物检查法对各类非无菌药品的微生物限度标准有明确规定。原料药、药物制剂微生物限度要求见表2-2~表2-5。表2-2 非无菌化学药品制剂、生物制品制剂、不含药材原粉的中药制剂的微生物限度标准续表注:①化学药品制剂和生物制品制剂若含有未经提取的动植物来源的成分及矿物质,还不得检出沙门菌(10g或10ml)。表2-3 非无菌含药材原粉的中药制剂的微生物限度标准表2-4 非无菌药用原料及辅料的微生物限度标准表2-5 中药提取物及中药饮片的微生物限度标准*未做统一规定。三、预防中药制剂污染的措施

药品生产过程中微生物污染的原因极其复杂,为预防微生物的污染,确保中药制剂符合《药品卫生标准》的要求,必须针对微生物污染的原因,采取积极的防菌、灭菌措施。一般来说,中药制剂的微生物污染主要来源于原辅料、包装材料、生产过程和贮藏过程。(一)原辅料和包装材料的选择与处理

中药制剂的原料主要是植物的根、根茎、叶、花、果实和动物组织或其脏器等。中药材不仅本身带有大量的微生物、虫卵及杂质,而且在采集、贮藏、运输过程中还会受到各种污染,如制备含有生药原粉的制剂,肯定会带来中药制剂微生物污染的问题,应当对中药材进行洁净处理,以避免或减少微生物的污染。

原中药的洁净处理,应根据中药不同的性质,分别采取适当的方法。一般耐热而质地坚硬的中药,可采用水洗、流通蒸汽灭菌、干燥的综合处理方法;对含热敏性成分的中药,可采用酒精喷洒或熏蒸,也可采用环氧乙烷气体灭菌或γ射线辐射灭菌的方法处理,这些方法不影响中药的外观和有效成分含量,杀灭微生物的效果良好。当然,原中药在生长、采收、加工、炮制、运输和贮藏各个环节均应有适当的卫生措施,使其保持较好的洁净状态。

中药制剂制备过程中常会使用各种辅料。如用作洗涤和溶剂的水,有饮用水、去离子水、蒸馏水、注射用水,都应有相应的质量标准。饮用水应符合卫生部生活饮用水标准,去离子水、蒸馏水、注射用水应符合《中国药典》标准,其他来源的天然水因含有各种微生物或杂质,不经处理不能作为药剂用水使用。又如蜂蜜、蔗糖、淀粉、糊精等辅料,也可能含有一定数量的微生物,使用前应严格按标准进行选择并作适当处理,以防止微生物带入制剂。

中药制剂的包装材料,种类众多,材料的性质各异,包括容器、盖子、塞子以及容器内的填充物,分别由金属、橡胶、塑料、玻璃、棉花及纸质材料构成,它们一般与药品直接接触,如果包装材料本身的质量不佳或者保管不当,均有污染微生物的可能,也会造成中药制剂的污染,因此,应采用适当的方法清洗、洁净,并作相应的灭菌处理。(二)生产过程与贮藏过程的控制

中药制剂在生产过程中,可能因环境空气、设备用具以及操作人员的原因,而产生药品被微生物污染的问题。控制生产过程的污染应从以下几个方面考虑,并采取相应的预防措施。

1.环境卫生和空气的净化

空气中的微生物来自土壤、人和动物的体表及其排泄物,不洁的环境使空气中含有大量的微生物,从而污染药物原辅料、制药用具和设备,最终导致中药制剂的污染。因此,药品生产车间的环境卫生和空气净化必须引起重视,生产区周围应无露土地面和污染源,对不同制剂的生产厂房应根据《药品生产质量管理规范》所规定的要求,达到相应的洁净级别,尘埃粒数和菌落数应控制在限度范围内。

2.制药设备和用具的处理

制药设备与用具,如粉碎机、搅拌机、制粒机、压片机、填装机以及盛装容器等,一般直接同药物接触,其表面带有的微生物,会直接污染药品。因此,制药设备和用具,必须采用适当的方法,及时进行洁净与灭菌处理。制药设备和用具使用后,也应尽快清洗干净,保持洁净和干燥状态。必要时,临用前还应消毒灭菌。

3.操作人员的卫生管理

药品生产过程中,操作人员是最主要的微生物污染源。人体的外表皮肤、毛发及鞋、帽和衣物都带有一些微生物,有时还带有一些致病菌,这均可能给药品生产造成污染。为防止污染,操作人员必须注意个人卫生,严格执行卫生管理制度,穿戴专用的工作衣物,并定时换洗。同时应按《药品生产质量管理规范》的要求,定期对药品生产的操作人员进行健康检查,进行相关的职业道德、个人卫生管理的教育。

药品贮藏过程中,除了在搬运和贮藏时应注意防止由于包装材料的破损而引起微生物再次污染外,主要是控制微生物在制剂中的生长繁殖。因为,除灭菌和无菌制剂外,各种口服制剂或外用制剂往往带有一定数量的微生物,外界的温度、湿度等条件适宜时,微生物就容易生长和繁殖。为保证中药制剂在贮藏过程中不变质,应重视各项防腐措施的落实,并注意将药品贮藏于阴凉、干燥处。第二节 灭 菌 技 术

采用灭菌与无菌技术的主要目的是:杀灭或除去所有微生物繁殖体和芽孢,最大限度地提高药物制剂的安全性,保护制剂的稳定性,保证制剂的临床疗效。因此,研究、选择有效的灭菌方法,对保证产品质量具有重要意义。

药物制剂中灭菌法可分为三大类,即物理灭菌法、化学灭菌法、无菌操作法。一、物理灭菌法

利用蛋白质与核酸具有遇热、射线不稳定的特性,采用加热、射线和滤过方法,杀灭或除去微生物的技术称为物理灭菌法,亦称物理灭菌技术。该技术包括干热灭菌法、湿热灭菌法、滤过灭菌法和射线灭菌法。

1.干热灭菌法

系指在干燥环境中进行灭菌的技术,其中包括火焰灭菌法和干热空气灭菌法。(1)火焰灭菌法:

系指用火焰直接灼烧灭菌的方法。该法灭菌迅速、可靠、简便,适用于耐火焰材质(如金属、玻璃及瓷器等)的物品与用具的灭菌,不适合药品的灭菌。(2)干热空气灭菌法:

系指用高温干热空气灭菌的方法。该法适用于耐高温的玻璃和金属制品以及不允许湿气穿透的油脂类(如油脂性软膏基质、注射用油等)和耐高温的粉末化学药品的灭菌,不适于橡胶、塑料及大部分药品的灭菌。

在干燥状态下,由于热穿透力较差,微生物的耐热性较强,必须长时间受高热作用才能达到灭菌的目的。因此,干热空气灭菌法采用的温度一般比湿热灭菌法高。为了确保灭菌效果,一般规定为:135~145℃灭菌3~5小时;160~170℃灭菌2~4小时;180~200℃灭菌0.5~1小时。这只是一般的标准,必须通过实验,在保证完全同时对灭菌物品无损害的前提下,制定对该物品的干热灭菌条件。时间必须由灭菌物品全部达到特定温度时计算。

2.湿热灭菌法

系指用饱和蒸汽、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法。由于蒸汽潜热大,穿透力强,容易使蛋白质变性或凝固,因此该法的灭菌效率比干热灭菌法高,是药物制剂生产过程中最常用的方法。湿热灭菌法可分类为:热压灭菌法、流通蒸汽灭菌法、煮沸灭菌法和低温间歇灭菌法。(1)热压灭菌法:

系指用高压饱和水蒸汽加热杀灭微生物的方法。该法具有很强的灭菌效果,灭菌可靠,能杀灭所有细菌繁殖体和芽孢,适用于耐高温和耐高压蒸汽的所有药物制剂、玻璃容器、金属容器、瓷器、橡胶塞、滤膜滤过器等,是制备输液灭菌时的常用方法。

在一般情况下,热压灭菌所需的温度(蒸汽表压)与时间的关系为:115℃(67kPa)、30分钟;121℃(97kPa)、20分钟;126℃(135kPa)、15分钟。在特殊情况下,可通过实验确认合适的灭菌温度和时间。热压灭菌设备种类很多,有手提式热压灭菌器、卧式热压灭菌柜、隧道式热压灭菌柜、水封式热压灭菌塔等。

卧式热压灭菌柜是一种常用的大型灭菌设备,该设备全部采用合金制成,具有耐高压性能,带有夹套的灭菌柜内备有带轨道的格车。压力表和温度表置于灭菌柜顶部,两压力表分别指示夹套内和柜内蒸汽压力,两表中间为温度表。灭菌柜顶部安有排气阀,以便开始通入加热蒸汽时排尽不凝性气体。

热压灭菌基本程序为装瓶、升温进蒸汽置换空气、灭菌、排气、冷却、卸瓶。

1)装瓶:

灭菌时不可将输液瓶横卧或倒置;也不可将瓶子直接叠放,否则不但影响蒸汽流通,而且使铝盖受压松动,造成灭菌不彻底或漏气。灭菌物堆放的数量、位置、方向及搁架设计均对灭菌效果有影响,每一种产品生产前均应试验、验证灭菌条件,生产中不能随意更改装瓶条件,否则将影响灭菌效果。

2)注射剂灭菌周期分三个阶段:

升温阶段,保温灭菌阶段,排气冷却阶段。①升温阶段:生产中,均需要有一定的升温预热时间,灭菌时间从药液真正达到所要求的温度算起。升温是与排除灭菌柜内空气同时进行的,可先用流通蒸汽或真空法排除灭菌柜内空气。②保温灭菌阶段:当产品温度达到预定值时,此时开始保温并计算灭菌时间。以往所用的121℃,30分钟等灭菌条件只是半定量概念,因温度在保温灭菌时间内会上下变化,F值0使蒸汽灭菌效果的评价成为一种定量标准。目前,国内药厂已逐渐采用灭菌自动控制系统,用自动记录仪表监视和调节灭菌过程中的温度和时间。③排气与冷却阶段:灭菌完毕后,关闭蒸汽阀,停止加热,渐开排气阀,使表压下降为零。稍稍打开灭菌柜,10~15分钟后全部打开。为加快灭菌周期,此时可对灭菌物喷雾冷却水。冷却水的无菌要求作为注射剂质量的一项保证措施,已受到重视。为了使灭菌物不被破坏,灭菌的预热升温及冷却过程要尽量缩短。

3)影响湿热灭菌的主要因素有:

①蒸汽性质:蒸汽有饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽。饱和蒸汽热含量较高,热穿透力较强,灭菌效率高;湿饱和蒸汽因含有水分,热含量较低,热穿透力较差,灭菌效率较低;过热蒸汽温度高于饱和蒸汽,但穿透力差,灭菌效率低,且易引起药品的不稳定性。因此,热压灭菌应采用饱和蒸汽。②灭菌的温度与时间:一般而言,灭菌温度愈高,灭菌时间愈长,药品被破坏的可能性愈大。因此,在设计灭菌温度和灭菌时间时必须考虑药品的稳定性,即在达到有效灭菌的前提下,尽可能降低灭菌温度和缩短灭菌时间。③微生物的种类与数量:微生物的种类不同,耐热、耐压性能存在很大差异,不同发育阶段对热、压的抵抗力不同,其耐热、压的次序为芽孢>繁殖体>衰老体。微生物数量愈少,所需灭菌时间愈短,所以在生产过程中应竭力避免污染的机会。④药液的性质:药液的pH值对微生物的生长和活力具有较大影响。一般情况下,在中性环境微生物的耐热性最强,碱性环境次之,酸性环境则不利于微生物的生长发育。药液中的营养成分愈丰富(如含糖类、蛋白质等),微生物的抗热性愈强,应适当提高灭菌温度或延长灭菌时间。(2)流通蒸汽灭菌法:

系指在常压下,采用100℃流通蒸汽加热杀灭微生物的方法。灭菌时间通常为30~60分钟。该法适用于消毒及不耐高热制剂的灭菌。操作方便,不需要特殊的设备,对繁殖期的细菌可以达到灭菌效果,但不能保证杀灭所有的芽孢,是非可靠的灭菌法,故在制备过程中要采用避菌操作尽可能避免细菌污染。(3)煮沸灭菌法:

系指将待灭菌物置沸水中加热灭菌的方法。煮沸时间通常为30~60分钟。该法灭菌效果较差,常用于注射器、注射针等器皿的消毒。必要时可加入适量的抑菌剂,如三氯叔丁醇(氯丁醇chlorobutanol)、甲酚(煤酚cresol)、氯甲酚等,以提高灭菌效果。(4)低温间歇灭菌法:

系指将待灭菌物置60~80℃的水或流通蒸汽中加热60分钟,杀灭微生物繁殖体后,在室温条件下放置24小时,让待灭菌物中的芽孢发育成繁殖体,再次加热灭菌、放置,反复多次,直至杀灭所有芽孢。该法适合于不耐高温、热敏感物料和制剂的灭菌。其缺点是费时、工效低、灭菌效果差,加入适量抑菌剂可提高灭菌效率。

3.滤过除菌法

系利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理以除去气体或液体中微生物的方法。该法属于机械除菌方法,该机械称为除菌滤过器。

该法适合于对热不稳定的药物溶液、气体、水等物品的灭菌。灭菌用滤过器应有较高的滤过效率,能有效地除尽物料中的微生物,滤材与滤液中的成分不发生相互交换,滤器易清洗,操作方便等。

除菌滤过器采用孔径分布均匀的微孔滤膜作过滤材料,微孔滤膜分亲水性和疏水性两种。滤膜材质依过滤物品的性质及过滤目的而定。药品生产中采用的除菌滤膜孔径一般不超过0.22µm。滤过灭菌应在无菌条件下进行操作,为了保证产品的无菌,必须对滤过过程进行无菌检测。

4.射线灭菌法

系指采用辐射、微波和紫外线杀灭微生物和芽孢的方法。(1)辐射灭菌法:60137

系指采用放射性同位素(Co和Cs)放射的γ射线杀灭微生物4和芽孢的方法,辐射灭菌剂量一般为2.5×10Gy(戈瑞)。本法适合于热敏物料和制剂的灭菌,常用于维生素、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等物质的灭菌。其特点是:不升高产品温度,穿透力强,灭菌效率高;但设备费用较高,对操作人员存在潜在的危险性,对某些药物(特别是溶液型)可能产生药效降低或产生毒性物质和发热物质等。因而本法必须经实验确证射线对灭菌物质无破坏作用后才可以采用。(2)微波灭菌法:

采用微波(频率为300MHz~300kMHz)照射产生的热能杀灭微生物和芽孢的方法。该法适合液体和固体物料的灭菌,且对固体物料具有干燥作用。但此法由于存在破损率高,灭菌不完全以及劳动保护等问题,还需进一步研究。(3)紫外线灭菌法:

系指用紫外线(能量)照射杀灭微生物和芽孢的方法。用于紫外灭菌的波长一般为200~300nm,灭菌力最强的波长为254nm。该方法属于表面灭菌。

紫外线不仅能使核酸蛋白变性,而且能使空气中氧气产生微量臭氧,而达到共同杀菌作用。灭菌效率主要取决于辐射剂量和微生物对紫外线的敏感性。繁殖期细菌对紫外线最敏感,芽孢对紫外线的耐受力比繁殖期细菌大100~1000倍。在直接暴露状态下,一般繁殖体约3~5分钟,芽孢约10分钟,即可被杀灭。

该法适合于照射物表面灭菌、无菌室内空气及纯化水的灭菌;不适合于药液的灭菌及固体物料深部的灭菌。紫外线对人体有害,照射过久易发生结膜炎、红斑及皮肤烧灼等伤害,故一般在操作前开启1~2小时,操作时关闭。二、化学灭菌法

化学灭菌法系指用化学药品直接作用于微生物而将其杀灭的方法。

对微生物具有速杀作用的化学药品称杀菌剂,可分为气体杀菌剂和液体杀菌剂。杀菌剂仅对微生物繁殖体有效,不能杀灭芽孢。化学杀菌剂的杀灭效果主要取决于微生物的种类与数量、物体表面光洁度或多孔性以及杀菌剂的性质等。化学灭菌的目的在于减少微生物的数目,以控制一定的无菌状态。

1.气体灭菌法

系指用化学消毒剂形成的气体杀灭微生物的方法。常用的化学消毒剂有环氧乙烷、气态过氧化氢、甲醛、臭氧等。该法特别适合环境消毒以及不耐加热灭菌的医用器具、设备和设施等的消毒,亦用于粉末注射剂,不适合对产品质量有损害的情况。采用气体灭菌时,应注意灭菌气体的可燃可爆性、致畸性和残留毒性。同时应注意残留的杀菌剂与药物可能发生的相互作用。

2.药液灭菌法

系指采用杀菌剂溶液进行灭菌的方法。该法常应用于其他灭菌法的辅助措施,适合于皮肤、无菌器具和设备的消毒。常用消毒液有:75%乙醇(alcohol)、1%聚维酮碘溶液(povidoneiodine solution)、0.1%~0.2%苯扎溴铵(新洁尔灭)溶液(benzalkonium bromide solution)、酚(phenol)或甲酚溶液等。由于化学杀菌剂常施于物体表面也要注意其浓度不要过高,以防止其化学腐蚀作用。三、热压灭菌过程、灭菌效果的验证

灭菌的可靠性靠什么来验证呢?灭菌产品在作无菌检验时,存在着抽样率与假阳性问题。任何抽样都有局限性,均存在微生物污染产品不能被抽取出来的概率。目前世界上普遍采用了无菌相对标准,如用蒸汽灭菌,能使产品中微生物污染降低百万分之一,即F值为8,0即可视为无菌,且这一标准是可验证的。

相关概念:

1.D值

在一定温度下,杀灭被灭菌物品中90%微生物(或残存率为10%)所需的灭菌时间。一定灭菌条件下,不同微生物具有不同的D值;同一微生物在不同灭菌条件下,D值亦不相同(如含嗜热脂肪芽孢杆菌的5%葡萄糖水溶液,121℃蒸汽灭菌的D值为2.4分钟,105℃的D值为87.8分钟)。因此,D值随微生物的种类、环境和灭菌温度变化而异。

2.Z值

降低一个lgD值所需升高的温度,即灭菌时间减少到原来的1/10所需升高的温度或在相同灭菌时间内,杀灭99%的微生物所需提高的温度。

3.F值

在一定灭菌温度(T)下给定的Z值所产生的灭菌效果与在参比温度(T)下给定的Z值所产生的灭菌效果相同时所相当的时间0(equivalent time)。F值常用于干热灭菌,以分钟为单位。

4.F值0

在一定灭菌温度(T)、Z值为10℃所产生的灭菌效果与121℃、Z值为10℃所产生的灭菌效果相同时所相当的时间(分钟)。F值目0前仅限于热压灭菌。

由于F值是将不同灭菌温度计算到相当于热压灭菌时的灭菌效0力,故F值可作为灭菌过程的比较参数,对灭菌过程的设计及验证灭0菌效果极为有用。

目前,注射剂生产中,已用热电偶自动测定灭菌柜内温度,连接计算机自动显示每单位时间内温度的变化并加以记录与计算。如果不同批次的同一药液由于各种原因,导致了升温的差异,此时,F值显0示未达到规定值,灭菌时间可自动延长,直到达到预期的时间为止。故F值对验证灭菌过程、保证灭菌效果具重要意义。0(1)影响F值的因素主要有:0

①容器大小、形状及热穿透性等。②灭菌产品溶液性质、容器充填量等。③容器在灭菌器内的数量及分布等。该项因素在生产过程中影响最大,故必须注意灭菌器内各层、四角、中间位置热分布是否均匀,并根据实际测定数据,进行合理排布。(2)测定F值时应注意的问题:0

①选择灵敏度高,重现性好,使用精密度为0.1℃的热电偶,并对其进行校正。②灭菌时应将热电偶的探针置于被测样品的内部,经灭菌器通向灭菌柜外的温度记录仪(一般附有F显示器)。③对灭菌0工艺和灭菌器进行验证,灭菌器内热分布应均匀,重视性好。

为了确保灭菌效果,应严格控制原辅料质量和环境条件,尽量减少微生物的污染,采取各种有效措施使每一容器的含菌数控制一定水平以下(一般含菌数为10以下,即1gN<1);计算、设置F值时,t0应适当考虑增加安全系数,一般增加理论值的50%,即规定F值为80分钟,实际操作应控制在12分钟。第三节 滤 过 技 术一、概述

过滤系指使固液混合物通过多孔性介质,使固体沉积或截留在多孔性介质上,而使液体通过,从而达到固-液分离的操作。(一)过滤机理与影响因素

1.过滤机理

根据固体粒子在滤材中被截留的方式不同,将过滤过程分类为介质过滤和滤饼过滤。(1)介质过滤:

系指药液通过过滤介质时固体粒子被过滤介质截留而达到固液分离的操作。介质过滤又分为表面过滤和深层过滤。介质过滤的机理有:①表面(筛析)截留作用即表面过滤;②深层截留作用:分离过程发生在介质的“内部”,固体粒子通过过滤介质内部的不规则孔道时可能沉积在空隙内部搭接形成所谓“架桥”或滤渣层,这种过滤称深层过滤。(2)滤饼过滤:

固体粒子聚集在过滤介质表面之上,过滤的截留作用主要由所沉积的滤饼起作用,这种过滤叫滤饼过滤。

2.过滤的影响因素

将滤渣层中的间隙假定为均匀的毛细管束,那么液体的流动遵循Poiseuille公式。

为了提高过滤效率,以防止孔隙被堵塞,保持一定孔隙率,减少阻力,可使用助滤剂,助滤剂是一种特殊形式的过滤介质,具有多孔性、不可压缩性,在其表面可形成微细的表面沉淀物,阻止沉淀物接触和堵塞过滤介质,从而起到助滤的作用。常用的助滤剂有纸浆、硅藻土、滑石粉、活性炭等。加入助滤剂的方法有两种:①先在滤材上铺一层助滤剂,然后开始过滤;②将助滤剂混入待滤过液中,搅拌均匀,可使部分胶体被破坏,过滤过程中形成一层较疏松的滤饼,使滤液易于通过并滤清。二、常用过滤介质

能使工作介质通过又将其中固体颗粒或液滴截留以达到分离或净化目的的多孔物称为过滤介质。它是过滤机上关键组成部分,它决定了过滤操作的分离精度和效率也直接影响过滤机的生产强度及动力消耗。

工业上常用的过滤介质有:(1)编织材料,由天然或合成纤维、金属丝等编织而成的滤布和滤网,是工业生产中最常用的过滤介质。此类材料价格便宜,清洗和更换方便,可截留的最小粒径为5~65µm。用聚酰胺、聚酯或聚丙烯等纤维制成的单缕滤网,质地均匀、耐腐蚀、耐疲劳,正在逐步取代其他织物滤布。(2)多孔性固体,包括素瓷、烧结金属或玻璃,或由塑料细粉粘结而成的多孔性塑料管等。此类材料可截留的最小粒径为1~3µm,常用于处理含有少量微小颗粒的悬浮液。(3)堆积介质,如砂、砾石、木炭和硅藻土等颗粒状物料,或玻璃棉等非编织纤维的堆积层。一般用于处理固体含量很少的悬浮液,如城市给水和待净化的糖液等。此外,工业滤纸也可与上述过滤介质合用,以拦截悬浮液中少量微细颗粒。高分子多孔膜的制造与应用有很大发展,应用于更微小的颗粒的过滤,以获得高度澄清的液体。适用于滤去0.1~1µm颗粒的膜称为微孔滤膜;适用于滤去0.01~0.1µm颗粒的膜称为超滤膜。微孔滤膜和超滤膜广泛应用于医药、食品和生物化学等工业。三、常用滤器、特点及其注意问题(1)砂滤棒:

以SiO、AlO、黏土、白陶土等材料经过1000℃以上的高温焙223烧成空心的滤棒。配料的粒度越细,则砂滤棒的孔隙越小,滤速也越低。砂滤棒的微孔径约为10µm左右,相同尺寸的砂滤棒依微孔径不同,可分为细、中、粗号几种规格。

国内主要产品有二种。一种是硅藻土滤棒,主要成分为SiO、2AlO,质地较松散,一般使用于黏度高,浓度较大滤液的过滤。另23一种是多孔素瓷滤棒,系白陶土烧结而成,质地致密,滤速慢,适用于低黏度液体的滤过。

将砂滤棒的接口以密封接头与真空系统连接时,置于药液中的砂滤棒即可完成过滤作用。滤液在真空作用下透过管壁,经管内空间汇集流出。

砂滤棒易于脱砂,对药液吸附性强,吸留药液多,难于清洗,且有改变药液pH值的情况,但是砂滤棒价廉易得,滤速快,适用于大生产粗滤之用。砂滤棒使用后要进行处理。

采用砂滤棒的过滤方法一般只作为不精细的过滤使用。(2)垂熔玻璃滤器:

这种滤器系用硬质玻璃细粉烧结而成。通常有垂熔玻璃漏斗、垂熔玻璃滤球和垂熔玻璃滤棒三种。规格有1~6号,3号多用于常压过滤,4号多用于减压或加压过滤,6号作无菌过滤。

垂熔玻璃滤器的特点是:①化学稳定性,除强碱与氢氟酸外几乎不受化学药品的腐蚀,对药液的pH值无影响;②过滤时无介质脱落,对药物无吸附作用;③易于清洗,可以热压灭菌。清洗时先用水抽洗,并以1%~2%硝酸钠硫酸浸泡处理。缺点是:价格较贵,脆而易破,操作压力不能超过98kPa。由于垂熔玻璃的孔径较均匀,常作为精滤或膜滤前的预滤用。(3)微孔滤膜滤器:

微孔滤膜是用高分子材料制成的薄膜过滤介质。在薄膜上分布有大量的穿透性微孔,分成多种规格。微孔滤膜的特点是:①孔径小而均匀、截留能力强,不受流体流速和压力的影响;②质地轻而薄(0.1~0.155mm)而且空隙率大,滤速快;③滤膜是一个连续的整体,过滤时无介质脱落;④不影响药液的pH值;⑤滤膜吸附性小,不滞留药液;⑥滤膜用后弃去,药液之间不会产生交叉污染。由于微孔滤膜的过滤精度高,广泛应用于注射剂生产中。但是也存在易于堵塞以及有些纤维素类滤膜稳定性不理想的缺点。微孔滤膜的种类主要有醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、醋酸纤维与硝酸纤维混合酯膜、聚四氟乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜等多种滤膜等。

微孔滤膜在医药方面的应用主要有以下几个方面:①滤除药液中污染的少量微粒,提高药剂的澄明度合格率;②用于对热敏药物的除菌过滤,可作除菌过滤用的孔径为0.22µm;③微孔滤膜针头滤器用于静脉注射,防止细菌和微粒注入人体内产生的不良反应。四、常用过滤设备及特点

过滤设备,系指将适当的滤材应用于一个整体的设备中构成的一个单元。制药工业中的过滤设备按其操作的是否持续分为间歇式和连续式两种。(一)板框压滤机

板框压滤机是工业生产中的实现固体、液体分离的一种间歇式压滤设备。板框压滤机由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的

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