尚海濱
(河南創(chuàng)新藥業(yè)有限公司,河南安陽456150)
在中藥制劑生產(chǎn)中,如何滅菌是一大難題。為解決中藥材、中藥飲片、中藥藥粉的滅菌技術(shù)難題,我公司原來采用乙醇氣體殺菌法,但是該方法生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)周期長、能源用量大、費工費時。后來,我公司在GMP認證技改階段,對某醫(yī)療器械廠所生產(chǎn)的壓力蒸汽滅菌系統(tǒng)進行了驗證。通過對壓力蒸汽滅菌技術(shù)的反復(fù)操作論證,成功解決了中藥材、飲片、中藥藥粉等物料的滅菌問題。壓力蒸汽滅菌法和乙醇壓力蒸汽滅菌法在GMP認證工作和日常生產(chǎn)工作中發(fā)揮了重要作用。
中藥材、中藥飲片用乙醇氣體殺菌法和壓力蒸汽滅菌法生產(chǎn)情況的對比如表1所示。
通過對比得出:中藥材、中藥飲片乙醇氣體殺菌法生產(chǎn)效率低、升溫時間長、滅菌時間長,滅菌后需要晾置3~4天才能使用,否則微生物限度易超標,在實際生產(chǎn)中生產(chǎn)周期長,需要5~7天,能源用量大,費工費時。相反,壓力蒸汽滅菌法生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,節(jié)約能源,省工省時。
中藥藥粉用乙醇氣體殺菌法和乙醇壓力蒸汽滅菌法生產(chǎn)情況對比如表2所示。
通過對比得出:乙醇氣體殺菌法不適用于中藥藥粉的滅菌,原因是粉末顆粒細密、堆積密度大,造成氣體穿透力下降,導(dǎo)致滅菌效果不穩(wěn)定,藥粉微生物限度指標不合格。相反,乙醇壓力蒸汽滅菌法適用于中藥藥粉的滅菌,生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,節(jié)約能源,省工省時。
我公司對原設(shè)備使用說明的滅菌操作方法中的升溫過程做了重點改進。
表1 中藥材、中藥飲片用乙醇氣體殺菌法和壓力蒸汽滅菌法生產(chǎn)情況對比
表2 中藥藥粉用乙醇氣體殺菌法和乙醇壓力蒸汽滅菌法生產(chǎn)情況對比
滅菌后的藥材符合下述條件,則表明中藥材滅菌工藝驗證合格。
(1)滅菌后和滅菌前的含量測定比較不能超過0.1%。
(2)需達到的微生物限度合格標準:細菌數(shù)不得超過10000 cfu/g、霉菌和酵母菌總數(shù)不得超過100 cfu/g、不得檢出大腸埃希菌、大腸菌群<100 cfu/g。
(3)水分≤6%的質(zhì)量標準。
原設(shè)備使用說明中的滅菌操作法的升溫過程:蒸汽進入柜內(nèi)后,溫度及壓力指針開始上升,同時打開排氣閥,將冷空氣和凝結(jié)水排放2~3min后關(guān)閉截止閥,由疏水器工作;待滅菌柜內(nèi)壓力和溫度達到滅菌要求時,旋動壓力調(diào)節(jié)閥,使其保持恒定至規(guī)定的滅菌時間。
連續(xù)運行3次實驗,進行9次檢測。原設(shè)備的使用說明的操作法中大黃中藥材071013滅菌檢測結(jié)果如表3所示。
結(jié)果:檢測結(jié)果均為不合格。分析造成不合格的原因:(1)柜內(nèi)冷空氣和凝結(jié)水排放2~3 min后關(guān)閉,由疏水器工作,可能柜內(nèi)冷空氣未完全排除或產(chǎn)生新的凝結(jié)水;(2)疏水器滅菌工作時,柜內(nèi)間歇式排出凝結(jié)水和部分蒸汽,蒸汽不呈流通狀態(tài),穿透力降低。
改進后的壓力蒸汽滅菌操作法的升溫過程:當夾層壓力表指針達到滅菌所需壓力時,將蒸汽控制閥移至滅菌位置,蒸汽即進入柜內(nèi)。當柜內(nèi)壓力表達到滅菌時所需壓力的一半時,打開排氣閥門(開啟程度為一周至一周半)。將柜內(nèi)冷空氣和凝結(jié)水在壓力作用下由下部排氣閥快速排出。此時柜內(nèi)溫度應(yīng)下降5~10℃,下降后的溫度為柜內(nèi)真實溫度,待滅菌柜內(nèi)溫度和壓力達到工藝規(guī)定的滅菌要求時,旋動壓力調(diào)節(jié)閥,使其保持恒定至滅菌結(jié)束。滅菌時間內(nèi)蒸汽呈流通狀態(tài),徐徐不斷經(jīng)排氣口排出。
按《J W—13型熱壓蒸汽滅菌器》改進后的壓力蒸汽滅菌法,選取生產(chǎn)用量最大的中藥材大黃進行滅菌,依據(jù)壓力蒸汽滅菌化學指示卡進行耐熱抗力試驗,可以科學地反映壓力蒸汽滅菌的溫度、溫度持續(xù)時間、蒸汽的飽和度等多項參數(shù)驗證。連續(xù)3次進行化學指示卡實驗,進行9次重現(xiàn)性試驗,確認滅菌過程的重現(xiàn)性,以證明改進創(chuàng)新后的壓力蒸汽滅菌法安全有效,適用于中藥制劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
表3 原設(shè)備使用說明的操作法中大黃中藥材071013滅菌檢測結(jié)果
壓力蒸汽滅菌化學指示卡經(jīng)過一個滅菌周期后,化學指示卡的指示色塊由淺黃色變?yōu)闃藴噬珘K的灰黑色或黑色,可判定該次滅菌處理成功?;瘜W指示卡變色不均勻時,可判定該次滅菌處理失敗。
將該藥材置于滅菌車內(nèi)的烘盤中,攤料厚度為≤5cm,以利于蒸汽的均勻穿透,達到均衡滅菌的目的。打開蒸汽閥門,當溫度達到115℃時開始計時,滅菌時間30min,干燥20 min,干燥溫度60~80℃。滅菌操作結(jié)束后,改進創(chuàng)新后的操作法的大黃中藥材071013滅菌壓力蒸汽滅菌化學指示卡試驗結(jié)果如表4所示。從滅菌車上層(卡位標號1、2)、中層(卡位標號3、4)、下層(卡位標號5、6)不同部位的料盤中和排氣孔冷點處層(卡位標號7),取出壓力蒸汽滅菌化學指示卡。連續(xù)運行3次實驗,進行9次檢測。觀察其變化,為驗證滅菌操作方法提供依據(jù)。
選取中藥品種用量最大的中藥材大黃進行滅菌效果和滅菌有效成分對比,連續(xù)運行3次實驗,進行9次檢測。大黃中藥材071013滅菌檢測結(jié)果、滅菌鑒別檢測結(jié)果分別如表5、表6所示。
結(jié)果:按改進后的壓力蒸汽滅菌法,經(jīng)過對凈制后的大黃中藥材進行滅菌對比,中藥材滅菌后的有效成分、微生物限度檢測結(jié)果和薄層鑒別符合企業(yè)內(nèi)控和中國藥典標準要求。
選取代表性中藥材黃連進行滅菌效果和滅菌有效成分對比,連續(xù)運行3次實驗,進行9次檢測,黃連中藥材070908滅菌檢測結(jié)果、滅菌鑒別檢測結(jié)果分別如表7、表8所示。
結(jié)果:按改進后的壓力蒸汽滅菌法,經(jīng)過對凈制后的黃連中藥材進行滅菌對比,中藥材滅菌后的有效成分、微生物限度檢測結(jié)果和薄層鑒別符合企業(yè)內(nèi)控和中國藥典標準要求。
選取代表性中藥材石膏進行滅菌效果和滅菌有效成分對比如表9所示。連續(xù)運行3次實驗,進行9次檢測。
結(jié)果:按改進后的壓力蒸汽滅菌法,經(jīng)過對凈制后的石膏進行滅菌對比,其中藥材滅菌檢測結(jié)果符合企業(yè)內(nèi)控和中國藥典標準要求。
表4 改進創(chuàng)新后的操作法的大黃中藥材071013滅菌壓力蒸汽滅菌化學指示卡試驗結(jié)果
結(jié)果:經(jīng)過壓力蒸汽滅菌法,化學指示卡連續(xù)運行3次實驗,9次重現(xiàn)性試驗,指示卡顏色均深于標準色塊的顏色。證明改進創(chuàng)新完善后的操作法能達到滅菌目的。
在選取中藥飲片進行滅菌效果的對比中,茯苓中藥飲片080704滅菌檢測結(jié)果如表10所示。
表7 黃連中藥材070908滅菌檢測結(jié)果
表5 大黃中藥材071013滅菌檢測結(jié)果
表6 大黃中藥材071013滅菌鑒別檢測結(jié)果
續(xù)表
表8 黃連批號中藥材070908滅菌鑒別檢測結(jié)果
表9 中藥材石膏070910進行滅菌效果和滅菌有效成分對比
表10 茯苓中藥飲片080704滅菌檢測結(jié)果
結(jié)果:按改進后的壓力蒸汽滅菌法,經(jīng)過對茯苓中藥飲片進行滅菌對比,滅菌微生物限度檢測結(jié)果符合企業(yè)內(nèi)控和中國藥典標準要求。
針對質(zhì)地堅硬的中藥材,壓力蒸汽不易穿透,乙醇不易滲入,如三七需粉碎成60~80目藥粉,同時中藥藥粉表面積要遠大于凈制后的中藥材、中藥飲片,故中藥藥粉滅菌時,壓力蒸汽仍然不易穿透;借鑒乙醇氣體殺菌法,利用乙醇消毒殺菌機理,采用75%乙醇潤濕滲入中藥藥粉,放入滅菌盤,為使藥粉內(nèi)部充分吸收乙醇,需晾置潤透4 h后,再按壓力蒸汽滅菌法操作,滅菌后再烘干、粉碎。
中藥藥粉的滅菌效果和有效成分對比:
在選取中藥藥粉進行滅菌效果和有效成分對比中,三七粉批號080102乙醇壓力蒸汽滅菌法檢測結(jié)果、鑒別檢測結(jié)果分別如表11、表12所示。
結(jié)果:按乙醇壓力蒸汽滅菌法經(jīng)過對三七中藥藥粉進行滅菌對比,滅菌后的有效成分、微生物限度檢測結(jié)果和薄層鑒別符合企業(yè)內(nèi)控和中國藥典標準要求。
表11 三七粉批號080102乙醇壓力蒸汽滅菌法檢測結(jié)果
綜上所述,從對比結(jié)果可以看出,凡耐熱的根莖類中藥材中藥飲片滅菌,均可采用壓力蒸汽滅菌法;凡質(zhì)地堅硬的中藥材滅菌,均可采用乙醇壓力蒸汽滅菌法。改進創(chuàng)新完善后的操作方法,適用于中藥制劑生產(chǎn)中的滅菌操作。其滅菌效果符合中國藥典和生產(chǎn)工藝內(nèi)控標準的要求,能夠有效用于指導(dǎo)生產(chǎn),滅菌操作方法安全有效,具有較高的實用價值和推廣價值。
對于含揮發(fā)油類、芳香類中藥材,一般在生產(chǎn)工藝中作提取、收取揮發(fā)油、芳香水加入制劑。但在生產(chǎn)工藝中,如將藥粉加入制劑中時應(yīng)進行滅菌處理,壓力蒸汽滅菌法是否適用還有待討論研究;對葉類、花類中藥材,一般在生產(chǎn)工藝中作提取,收取浸膏加入制劑。如在生產(chǎn)工藝中,將藥粉加入制劑中時應(yīng)進行粉碎處理,乙醇壓力蒸汽滅菌法是否適用還有待討論研究。
表12 三七粉批號080102乙醇壓力蒸汽滅菌鑒別檢測結(jié)果
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