药物灭菌技术研究现状与问题分析

2016-11-24王学成聂鹤云康超超

山东工业技术 2016年21期

关键词：药制剂臭氧制剂

王学成,聂鹤云* ,康超超

（江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室,南昌 330004）

药物灭菌技术研究现状与问题分析

王学成,聂鹤云* ,康超超

（江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室,南昌 330004）

灭菌是一些中药原料药材及其制剂过程中必不可少的单元操作，这将影响到药物的稳定性、治疗作用及用药安全。现今已有很多种灭菌技在中药及其制剂中应用，如物理灭菌法的热灭菌法、射线灭菌法、微波灭菌法等，化学灭菌法的臭氧灭菌法、乙醇蒸汽灭菌法等。本文主要对这些常用灭菌技术的特点和一些灭菌新技术做简单介绍，并各灭菌工艺可能存在的问题进行分析。

中药;制剂;灭菌

灭菌是指采用物理或化学方法将所有致病和非致病的微生物繁殖体和芽孢全部杀灭的技术，使物品残存活微生物的概率下降至预期的无菌保证水平[1]。不同的微生物种类和不同的中药及其制剂所要采取的灭菌工艺不同，有时也可以采用多种灭菌方法组合灭菌，以既达到灭菌效果又保证药物质量。

1　中药及其制剂灭菌的重要性

药品微生物限度普遍受到各国的极大重视，60年代初一些发达国家相继将非规定灭菌药物染菌限度纳入国家标准,成为药品检验的常规检验项目之一[2]。而对于中药及其制剂来说，其达到理想灭菌效果难度更大，一是因为中药及其制剂微生物来源多途径性。如中药原料药材在采集、收购、加工过程中会引入很多微生物，在生产的过程中，又会因环境空气、设备用具及操作人员的原因,也可能产生被微生物污染的问题；二是因为灭菌时要考虑该中药及其制剂的特点以及人力、物力、财力等，有些具有很好灭菌效果的灭菌技术可能会因考虑这些而不适用。

中药及其制剂微生物超标对药物的影响主要在这两方面：一是对药物有效性的影响，即药物的质量。药品被微生物污染后其有效成分可能会改变甚至遭到破坏，如pH值被改变，各种含糖类制剂被污染菌分解等。二是对药物安全性的影响。药品被分解产生的副产物可能会形成新的不安全因素；使用被污染金黄色葡萄球菌的创伤用药品，可能使患者发生败血症；吸入污染了霉菌或细菌的气雾剂将会导致患者肺部感染等[3]。因此为保证中药及其制剂质量稳定、疗效可靠和使用安全，建立科学有效的灭菌方法尤其重要。

2　中药及其制剂的灭菌工艺的研究现状

现今应用于中药及其制剂的灭菌技术主要分为物理灭菌法和化学灭菌法。物理灭菌法如热灭菌法、射线灭菌法、微波灭菌法等，化学灭菌法如臭氧灭菌法、乙醇蒸汽灭菌法、环氧乙烷灭菌及硫磺熏蒸。

常用的热灭菌工艺因其设备简单、操作方便、生产成本较低等原因，在实际大生产中是一种常用、经济的灭菌手段。虽然其对物料本身性质有一定要求，但对一些药粉之类的物料可有效灭杀微生物，且对药效的破坏力小。辐射灭菌采用的辐射源主要是粒子射线和电磁放射线，在电离辐射中，仅有γ射线、X射线和电束辐射用于食品药品辐照。微波灭菌是用微波照射而产生的热杀灭微生物与芽孢的方法，通常采用的微波频率范围是300MHz-300kMHz。

臭氧灭菌法需配置一个臭氧发生器，再将产生的臭氧通入待灭菌的物品中。其机制是臭氧可氧化分解细菌内部的葡萄糖氧化酶，破坏细菌、病毒中的核糖核酸、蛋白质等大分子物物质,导致细菌的新陈代谢、繁殖过程紊乱。乙醇气体灭菌法是通过以一定浓度乙醇作为灭菌剂，直接在原料药材上喷洒或在封闭容器内熏蒸。

环氧乙烷灭菌法的原理是通过使蛋白质上的氨基、羧基、羟基和硫氢基发生烷基化，蛋白质失去反应基团，新陈代谢不能正常进行，从而导致微生物死亡。环氧乙烷是一种广谱灭菌剂，扩散力和穿透力强，可以用于塑料或纸包装的制剂灭菌。但缺点是环氧乙烷易燃易爆，且对皮肤、粘膜具有损害，吸入产生毒性。硫磺熏蒸中药材是一种传统的加工步骤，原理是硫磺燃烧后产生二氧化硫，是一种较强的还原剂，能漂白并阻止某些变色的化学反应发生，使饮片色泽白净；二氧化硫不仅能杀死饮片上多数细菌、虫卵，而且与药材饮片上的水结合生成的酸可抑制细菌的生长。

3　中药及其制剂灭菌工艺的存在问题

现今中药及其制剂生产的质量控制是一个难题，也阻碍了中药现代化的实现[4]。而灭菌也是中药质量控制的一个重要环节，虽然常用的各种灭菌方法也不少于十种，有的灭菌方法并且还能很好杀死微生物，但由于受到中药及其制剂本身的一些性质及人力、物力、财力的限制，使得一些灭菌方法于该中药及其制剂的灭菌中总存在一些局限性。

中药及其制剂存在的问题有：（1）由于中药及其制剂的化学成分多样复杂，有效成分非单一，有些成分在灭菌过程中会遭到破坏。如一些热敏性成分遇高温破坏、分解、挥发或者与灭菌剂（如臭氧、乙醇、二氧化硫等）发生反应而被破坏等。导致的结果可能是时药物疗效丧失、药物性味改变，甚至产生毒性成分。（2）有时因中药及其制剂的性状特点，所采用的灭菌方法可能达不到一个好的灭菌效果。如对于质地坚硬的中药材灭菌时，若选用穿透性差的灭菌方法来灭菌就很难达到理想的结果。（3）有些灭菌方法会导致有害物质的残留，如熏硫法导致二氧化硫残留；辐射灭菌也可能使成分辐解生成有害物质而残留。（4）有些灭菌新技术可能由于技术不成熟、存在安全隐患、价格昂贵、不方便操作等问题而难以推广，如微波灭菌法，此法虽然灭菌效果好且对成分影响小，但由于其存在安全隐患、价格昂贵而难以在实际生产应用中推广。