中成药辐射加工工艺研究

2009-11-28张春和

天津农业科学 2009年3期

张春和

摘要:对中成药经γ射线辐射灭菌工艺研究表明,中成药初始污染杂菌总数在104～106个/g范围内,产品堆积密度在0.2～0.7 g/cm3之间,辐射加工剂量控制在3.5～10 kGy即可达到灭菌要求。经跟踪试验表明,经辐射灭菌后的药品存放3个月其单位数量的菌数增加不明显。

关键词:中药;辐射灭菌;工艺

中图分类号:TS205.9文献标识码:B DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.03.024

Research on Radiation Processing Technology of Chinese Medicine

ZHANG Chun-he

(Tianjin Crops Research Institute,Tianjin 300112,China)

Abstract:The study on Chinese medicines by the γ-ray radiation sterilization process showed that: if you want to achieve sterilization requirements, the total number of initial contamination must be within the scope of 104～106bacteria/g, product packing density was 0.2～0.7 g/cm3 and radiation processing dose was 3.5～10 kGy. And the follow-up experiments showed that the bacteria of radiation sterilization drugs did not increased obviously after 3 months storage.

Key words: Chinese medicines;radiation sterilization;technology

中成药是我国传统医药学的宝贵财富,毒性低,副作用小,有独特疗效,在国内外受到广泛的关注和欢迎。随着现代科学的发展,对中成药的质量及卫生标准的要求不断提高,为了保证人们用药安全,围绕着对中成药除菌、灭菌和防菌问题国内进行了大量研究[1,2]。中药辐照杀菌技术由于可常温下进行,穿透能力强,无污染和残留,对中药有效成分影响小等而成为一种比较好的杀菌技术,目前已在国内广泛使用[3]。

天津市农作物研究所钴源室的辐射灭菌工作已经形成了其特有的加工程序,具备了一系列较为成熟的加工工艺。自1989年至今,先后与我市周边等地几十家中药厂建立了辐射加工联系,辐照中成药近百种,均取得了较好的效果,并对多批次的中成药在辐射灭菌前后进行了数十项辐射微生物检验调查和数十次剂量检测,辐照后可达到国家卫生标准及客户的要求。

1材料和方法

1.1材料

成药(水丸、蜜丸、片剂)、冲剂、药粉、药材、原料药等,由达仁堂二厂等提供。

1.2方法

1.2.1辐照剂量SD由厂家或卫生防疫部门提供的污染杂菌总数No及客户要求的辐照后杂菌总数N,利用下式得出所需剂量的基本值SD[4-6]。

SD=D10 lg (No/N)

式中,D10指具有该类抗力杂菌减少90%所需的剂量。

本试验采用的辐照剂量范围为3.5～10 kGy,原初微生物(杂菌)负载量约为104～106个/g。实际工作中由于药物不同、来源不同、原初含菌量不同,使用的剂量、辐照结果也有差异。但在达到10-2无菌保证水平情况下,可满足厂家要求的灭菌标准。

1.2.2辐照条件

(1)堆积密度。堆积密度是计算吸收剂量的基本参数。由于中成药的形态、质量、包装等方面的差异,因此从加工各品种的测定情况看,成药、药粉、药材、主要原料药的堆积密度在0.2～0.7 g/cm3之间,具体数据见表1。

(2)辐照均匀度与码放方式。中药灭菌的辐照方式多为辐射源固定药物或绕源转动,或固定码放,本室采用后者。试验证明,沿一定剂量点垂直码放较之沿水平方向码放,计量分布更均匀且高效。

(3)季节对辐照加工的影响。表2为药粉的3个批次在不同月份的原初含菌量情况。月份、批次不同,含菌量差别有两个量级之多,因此在相应月份应调整辐照设定剂量。

2结果与分析

2.1辐照剂量的设定

本室设定的辐照剂量范围为3.5～10 kGy。这里将采用文献[6]给定的方法,按原初的平均生物负载、已定的无菌保证水平设定辐照加工剂量。以表2为例,按药粉3个批次求出每1批次的平均生物负载如下(表3)。3批次的总平均生物负载为27.4×104个/g。

按文献[6]要求:若批次平均生物负载≥总平均生物负载×2,则用最高批次值;若批次平均生物负载<总平均生物负载×2,则用总平均生物负载。显然,上述3批次平均值均小于27.2×2=54.4,则用总平均值,按文献[6]“辐射灭菌设定方法”中查到表4。在此剂量照射下(9.3 kGy),无菌保证水平为10-3时,照后含菌量为27.4×104×10-3=274个/g,满足厂方要求(<5 000个/g)。因6月份高含菌量影响,剩余菌量接近容许的最高值。

本室设定剂量的工艺参数如下:水丸及成药4.0～6.0 kGy;药粉5.5～9.0 kGy;药材及原料药6.0～10 kGy。

对辐照后的药粉及水丸进行40批次检验结果调查,统计照后杂菌总数情况(表5)。这个分析结果表明,我们选择的剂量既基本上满足各种药品的灭菌要求,又符合节省能源,减少不必要辐照的原则(假如再降低剂量,35%的产品就会出现不合格)。从表5可见,其中多数(58%)为生物负载<103个/g,符合基本统计分布规律。

2.2辐照影响因素的分析

2.2.1堆积密度在给定辐照剂量下,中成药不同密度对辐照结果影响不大,这是因为其量均在同一量级范围内,可不予讨论。

2.2.2剂量分布与码放方式的关系在点源情况下,剂量分布与距离成反平方的关系,大型辐照源为多棒状聚合体,但也大体上遵循此规律。因此,距辐照源水平方向码放,显然会增加有较大体积的药品在源前后剂量分布的差异。这种差异在沿源平台(直径2.5 m,高0.5 m)地面码放将更加不利。实验证明,一件包装照射体不均匀度可达1.45。因此改为台垂直码放方式。众所周知,以源为中心的球面为等剂量面,切点在源平行水平面上下有一垂直等剂量区,距源越远,等剂量区高度越高。这样在平台上码放,即在等剂区码放,剂量均匀度大大增强。几何宽度的影响可通过半照时周期转向,最终得到极佳均匀照射效果。结果省时、省力;提早使产品走上市场。

2.2.3季节影响分析从表2中看出,不同月份生物平均负载的差异在很大程度上是温度、湿度影响的结果。这里只讨论3批次按月改变设定剂量的可能值。除6月外,其余均在设定的3.5～10 kGY范围内 (表6)。6月含菌量可再重新设定,特殊高值的出现应谨慎对待,以免高剂量辐照既损失能源又对产品造成损害;达到产品允许含菌量即可,并不是含菌量越低越好。

2.3药品辐照后的跟踪试验

对辐照过的6批水丸进行了3个月的储存跟踪试验,药品在钴源仓库内常温下保存,包装情况是外有2层布袋内有塑料袋的3层包装。经3个月之久的存放后经检验含菌量无显著增加。

2.4辐照加工的质量保证和质量控制

辐射行业进行辐射加工之前,一般要求生产厂家及客户出具被加工物品的初始污染菌数,以便实施辐照剂量。在厂家不提供数据的情况下,为保证辐照质量,我们制定出各种类药品的剂量控制范围,还根据各种药品的含菌量规律,借助于其配方找原因。一般配方中含动物性原料多的药品,其含菌量易偏高,如牛黄清心、大活络等。对于这类药品我们施以剂量范围的上限,反之则施以下限。我们还根据季节的变化、药品的存放时间和直观污染程度随时调整剂量。经验表明,执行严格的质量管理,才能使辐照质量得到保证,这不仅满足了厂家的需要,更重要的是对提高我国人民的健康水平做出了贡献,这才是我们工作的根本意义。