一、目的与要求
(1)掌握无菌与灭菌制剂生产工艺中的关键操作。
(2)掌握液体注射剂生产的工艺过程和操作要点。
(3)熟悉注射剂质量检查标准和方法。
二、基础知识与实验原理
注射剂又称针剂,是将药物制成供注入体内的无菌制剂。注射剂按分散体系可分为四类,即溶液型注射剂、混悬型注射剂、乳剂型注射剂、注射用无菌粉末(无菌分装及冷冻干燥)。根据医疗上的需要,注射剂的给药途径可分为静脉注射、脊椎腔注射、肌肉注射、皮下注射和皮内注射。
由于注射剂直接注入人体内部,吸收快,作用迅速,为保证用药的安全性和有效性,必须对成品生产和成品质量进行严格控制。生产灭菌制剂的厂房设施必须根据《药品生产质量管理规范》(GMP)的原则设置,厂房必须按生产工艺和产品质量的要求划分洁净级别。洁净厂房内空气的尘粒数和活微生物数应符合规定。
注射剂洁净厂房的温度和相对湿度应与其生产及工艺要求相适应。生产车间及各岗位操作区,均应按生产和洁净级别的要求进行清洁、消毒。在洁净级别高的操作区(如配液、过滤、灌封),生产前按规范要求进行清洁消毒,室内四壁及地面可用消毒清洁剂擦拭,再用紫外灯照射1~2 h。
注射剂的质量要求:无菌、无热原、澄明度合格,应无毒性和刺激性;稳定性合格,即在储存期内稳定有效。注射剂的pH值应接近体液,一般控制在4~9范围内;含量合格;凡大量静脉注射或滴注的输液,应调节吸收压与血浆吸收压相等或接近;凡在水溶液中不稳定的药物,常制成注射用灭菌粉末(即粉针,制备方法有冷冻干燥法、灭菌溶剂结晶法、喷雾干燥法等),以保证注射剂在储存期内稳定、安全、有效。
为了达到上述质量要求,在注射剂制备过程中,除了生产操作区洁净度要求合格,操作者严格遵守清洁规程外,药物及辅料溶剂等均需符合药用或注射用质量规定,其制备方法必须严格遵守拟定的产品生产工艺过程,并按本产品的质量标准控制产品质量。
注射剂的生产工艺流程如图2·2所示。
三、仪器与材料
(1)仪器:安瓿,垂熔玻璃漏斗,注射器,乳胶管,微孔滤膜,pH计,镊子,加热套,熔封灯,高压蒸汽灭菌机,无菌操作台等。
(2)材料:维生素C,碳酸氢钠,EDTA-2Na,焦亚硫酸钠,注射用水,高纯氮,氢氧化钠,盐酸等。
图2·2 注射剂生产工艺流程图
四、实验内容
1.维生素C注射液的制备
1)处方
维生素C 5.2 g
碳酸氢钠 2.4 g
EDTA-2Na 0.005 g
焦亚硫酸钠 0.2 g
注射用水 加至200 mL
2)实验方法
(1)空安瓿的处理
空安瓿在用前先用去离子水冲刷外壁,然后向安瓿中灌入去离子水甩洗二次(如果安瓿清洁度差,须用0.5%醋酸或盐酸溶液灌满,100℃加热30 min),再用蒸馏水甩洗两次,最后用澄明度合格的注射用水洗一次,将洗净的安瓿倒置于烧杯中,于120~140℃烘干,备用。
(2)注射液的配制
①容器处理:配制用的一切容器,均需清洗保证洁净,避免引入杂质。
②滤器等的处理:(a)垂熔玻璃漏斗:先用水冲,沥干后用洗液[1%~2%(质量分数)硝酸钠硫酸洗液]浸泡处理,用水冲净,最后用注射用水过滤至滤出水(检查pH 值)不显酸性,并检查澄明度至合格为止。(b)微孔滤膜:常用的是由醋酸、硝酸纤维素混合酯组成的微孔滤膜。经检查合格的微孔滤膜(孔径0.22 m 可用于除菌滤过,孔径0.45 m 可用于一般滤过)浸泡于注射用水中1h,煮沸5min,如此反复3次,或用80℃注射用水温浸4h以上,室温则需浸泡12h,使滤膜中纤维充分膨胀,增加滤膜韧性。使用时用镊子取出滤膜且使毛面向上,平放在滤器的支撑网上,注意滤膜不能被皱褶或刺破,装好后应完整无缝隙,无泄漏现象,用注射用水过滤,滤出水澄明度合格,即可将滤器盖好备用。(c)乳胶管:先用水揉洗,再用0.5%~1%(质量分数)氢氧化钠溶液适量,煮沸30min,洗去碱水;0.5%~1%(质量分数)盐酸水溶液适量,煮沸30 min,蒸馏水洗至中性,再用注射用水煮沸即可。
③惰性气体处理:因本品极易氧化,故配制时需通惰性气体,常用的是二氧化碳或氮气。现在生产常用的高纯氮,可不需处理,或仅分别通过50%甘油、注射用水洗气瓶即可使用。
(3)配液
按处方取配制量80%的注射用水,通入氮气(约2~30 min)使其饱和,加入EDTA-2Na溶解,加维生素C使溶,分次缓慢地加入碳酸氢钠,并不断搅拌至无气泡产生,待完全溶解后,加焦亚硫酸钠溶解,使用碳酸氢钠调节药液pH为5.8~6.2,最后加用氮气饱和的注射用水至足量。用G3垂熔漏斗预滤,再用0.45 m孔径的微孔滤膜精滤,检查滤液澄明度合格后,即可灌封。
(4)灌封
①灌注器的处理:首先要检查灌注器玻璃活塞是否严密不漏水,用洗液浸泡再抽洗灌装器(用蒸馏水冲洗)至不显酸性,最后用注射用水抽洗至流出水澄明度检查合格,即可灌装药液备用。
②装量调节:在灌装前先调节灌注器装量,按药典规定适当增加装量,以保证注射液用量不少于标示量,如表2·2。
表2·2 注射液的装量
(3)熔封灯调节:熔封时要求火焰细而有力,燃烧完全。单焰灯在黄蓝两层火焰交界处温度最高;双焰灯的两火焰应有一定夹角,火焰交点处温度最高。
(4)灌封操作:将过滤合格的药液,立即灌装于2 mL安瓿中,通入氮气于安瓿上部空间,随灌随封。灌装要求装量准确,药液不沾安瓿颈壁,以免在熔封时产生焦头。熔封时可将安瓿颈部放于火焰温度最高处,掌握好安瓿在火焰中停留时间,及时熔封。熔封后的安瓿顶部应圆滑、无尖头或鼓泡等现象。
(5)灭菌与检漏
灌封好的安瓿应及时灭菌,可用100℃流通蒸气灭菌15 min。灭菌完毕后立即检漏,将安瓿放入1%亚甲蓝或曙红溶液中,挑出药液被染色的安瓿。将合格安瓿外表面用水洗净、烘干,供质量检查用。
3)操作注意
(1)配液时注意将碳酸氢钠加入维生素C溶液中的速度应缓慢,以防产生的气泡使溶液溢出,同时要不断搅拌。
(2)维生素C容易氧化变质使含量下降,颜色变黄,尤其当金属离子存在时变化更快。故在处方中加入抗氧化剂并通入氮气,所有容器、工具、管道不得露铁、铜等金属。
(3)掌握好灭菌温度和时间,灭菌完毕立即检漏冷却,避免安瓿因受热时间延长而影响药液的稳定性,同时注意避光。
4)质量检查与评定
(1)pH值 应为5.0~7.0。
(2)颜色 取本品,用水稀释制成每1 mL中含维生素C 50 mg的溶液,采用紫外可见分光光度法,在420 nm的波长处测定,吸光度不得超过0.06。
(3)草酸 取本品,用水稀释制成每1 mL中含维生素C 50 mg的溶液,精密量取5 mL,加稀醋酸1 mL与氯化钙试液0.5 mL,摇匀,放置1 h,作为供试品溶液;精密称取草酸75 mg,置500 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,精密量取5 mL,加稀醋酸1 mL与氯化钙溶液0.5 mL,摇匀,放置1 h,作为对照液。供试品溶液产生的混浊不得浓于对照溶液(质量分数为0.3%)。
(4)细菌内毒素
每1 mL维生素C中含内毒素量应小于0.020 EU。
(5)其他 应符合注射剂项下有关的各项规定。
2.影响维生素C注射液稳定性的因素考察
1)维生素C注射液的处方
维生素C 10 g
无水碳酸钠 3.1 g
注射用水 加至200 mL
2)实验方法
(1)将注射用水煮沸,放冷后备用。
(2)用约20 mL注射用水将无水碳酸钠溶解。
(3)容器内放入占总体积约75%的注射用水,加入维生素C,搅拌使溶解。将碳酸钠溶液缓慢加至维生素C溶液中,调节pH至5.8~6.2,最后加注射用水至处方规定量。
(4)用3号垂熔玻璃漏斗过滤上述溶液,逐个分装于50 mL的三角烧瓶内。
(5)按下表所述,在上述三角烧瓶内进行实验操作,用注射器将各组溶液灌装于2 mL安瓿内,要求每瓶的装量一致,灌装后立即熔封。
将分装好的安瓿置水中煮沸30 min灭菌,灭菌后立即置冷水中,剔除漏气者。
五、结果与讨论
(1)维生素C注射液记录澄明度检查结果,可列表如表2·3。
表2·3 澄明度检查结果
(2)煮沸灭菌30 min后,观察各维生素C溶液的色泽变化。
(3)将实验结果填入表2·4,说明维生素C的稳定性与哪些因素有关。
表2·4 附加剂和制备条件对维生素C注射液的影响
试述制备稳定的维生素C注射液应采取哪些措施,并拟定处方及制备工艺。
六、思考题
(1)影响注射剂澄明度的因素有哪些?
(2)维生素C注射剂可能产生的质量问题是什么?
(3)注射剂的质量检查有哪些内容?