便民颗粒分取药管的设计与研究

李小波，周国坚，赵建彬，杨龙娜

0 引言

儿童用药品规少，用药剂量跨度大，临床用药经常需要细分服用剂量[1]。目前，颗粒制剂非整包服药剂量分取时多凭手感捏取或目测体积分取，存在剂量分取不精确和分取后如何保存的问题。颗粒制剂包装规格多以重量单位标示，如绝大多数为1～15 g不等，或是仅以有效成分的含量标示，例如，阿奇霉素颗粒0.1 g(实重约1 g)，重量称取设备昂贵，分取不方便。合格的颗粒制剂重量和体积存在一定的线性相关，在分取颗粒时，将颗粒制剂的重量度量方式转换为可视的体积度量方式，通过体积分取颗粒制剂是有一定科学依据的方便快捷方式，为分装器具的研究、开发和应用提供了理论依据[2-3]。本文旨在研究一种适用于袋装颗粒制剂细分服药剂量时使用的取药管，并进行实验验证，对其取药误差进行对照研究。

1 颗粒分取药管的设计

1.1 设计原理 取药管的原理即将颗粒制剂的重量度量方式转换为可视的体积度量方式，通过量取药物体积达到准确分取药物的目的。这也是目前颗粒制剂手工和其他分取设备的主要分取依据和方法[4-6]。

颗粒制剂的药剂学特性：颗粒剂、散剂通过粉碎、过筛、混合等制备工艺，尤其过筛对颗粒剂进行整粒、分级，对散剂进行分等匀化，使其具有相对稳定的粉体孔隙率和密度及流动性，颗粒剂、散剂药物重量和体积存在一定的线性相关，质量M=ρb×V(ρb为堆密度)，合格的颗粒剂、散剂重量度量方式可转换为可视的体积度量方式[2-3,7-9]。

立体几何学转换：通过立体几何的体积计算和颗粒的重量称取对比验证，可求算出取药管的内径大小和可视可控的高度下药物分取的量取重量。圆柱体积公式V=πr2h=sh，体积又进一步转化在可视的高度上。所以本研究设计的取药管最终将颗粒制剂的分取度量方式转换到取药管的可视高度上，即M=ρb×V=ρb×sh，即在颗粒堆密度和取药管内径不变的情况下，质量M直接与高度线性相关。

1.2 设计思路与专利设计简图 管体大小适中，不影响颗粒流动，控制取药的量取误差，且需要适合配备于大多数的药盒内，即管体大小会影响颗粒的流动和量取误差。本研究的取药管在开口设计上做了专利申请，开口宜于颗粒制剂的倒取，设计似梯形体，以便药袋袋口后伸入其内倒取颗粒，既能减少药物散落损耗，又能控制药袋袋口大小而控制颗粒流速，还能方便在倒取颗粒时把握住取药管，且比圆锥形体体积小，减小取药管的体积。取药管下端为容积管，如量筒或试管设计，根据不同颗粒制剂的要求刻印上与之相对应的分取标线，比如刻印上1/3包、1/2包的理论位置和误差限的上下标线。见图1。

2 取药误差的对比性研究

2.1 材料与仪器 选择我院临床上儿童常用且经常需要分取服用剂量的颗粒制剂8种，最小包装的颗粒平均重量为0.53～12 g，整包颗粒的体积为1～16 ml；称重设备为型号UTP-313电子天平，d=0.01 g；分取药管规格有容积管内径0.50、1.00、1.25 cm，本实验为了研究方便及涵盖药品1/3～1/2包取药量，取药管全长约6 cm左右，适用于大多数颗粒药盒大小，管体按每1 mm刻上刻度线，如量筒。取药管量取时高度误差0.1 cm为比较显著的可视高度差异，因此，取药剂量的高度宜为1～5 cm，确保通过高度计算理论误差小于10%，同时取药管不宜太长，太长不利于颗粒流动和应用于药盒内，所以我们选择药品时控制药品量取剂量于对应的取药管在高度上为1～5 cm内，即为选管依据。颗粒数据与选管见表1。

图1 专利设计简图

2.2 实验方法 实验用8种药品均进行儿童常见服用分取剂量1/3包、1/2包的分取操作[10]，样本估计每种药品不同分装剂量份数≥20(α=0.05，β=0.80，δ=30%)。

实验分手工组和取药管组，各由3名一线主管药师操作，分别采用手工分取和取药管分取方式。手工分取剂量，统一操作为将药物颗粒尽可能地平均分于称量纸上；取药管分取剂量，用本研究设计的颗粒分取药管分取剂量后倒于称量纸上。每人均负责8种药品，每个药品至少3包药品和不同剂量分取7次以上的操作，并做好标记。为减少操作过程中结果对药师的影响，分取剂量后另外安排工作人员负责称重和记录，并录入Excel表，手工分取剂量的入手工组(对照组)，取药管分取剂量的入取药管组(实验组)，建立数据库。理论分取重量为各个药物1包颗粒均重的对应等分分取剂量。误差率(%)=(分取重量-理论分取重量)/理论分取重量×100%。研究以中国药典“取用量为‘约’若干时，系指取用量不得超过规定量的±10%”为限[11]，取药误差率大于10%即为超限，超限率(%)=超限份数/总份数×100%。

表1 实验用颗粒与选管

经查阅文献，分取3/4包剂量的手工误差小于5%，且稳定性较好，已小于药典的10%要求，使用分取器并无显著优势[4]，为避免重复研究，本文不再做此分取剂量的对比研究。

3 结果

3.1 颗粒分取误差率分析 手工组和取药管组在基于最少有效分取份数的一组药物分取实验上分别于数据库内随机取27份和26份，进行对比研究。在分取1/3包剂量和1/2包剂量的操作下，8种药物的手工组和取药管组的取药误差率比较，差异有统计学意义(P<0.05)。同时，分别对1/3包剂量和1/2包剂量的所有药物总的平均误差率进行手工组和取药管组间的比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。误差率=(分取重量-理论分取重量)/理论分取重量×100%。见表2。

3.2 颗粒分取误差超限率分析 分别求取8种药物的手工组和取药管组对不同分剂量情况下超限份数和超限率，并进行卡方检验，结果显示，差异有统计学意义(P<0.05)。汇总8种药物不同分剂量情况下总的平均超限情况，手工组和取药管组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

4 讨论

本研究主要对比了手工组和取药管组的误差率和误差的超限情况。手工组和取药管组都是以体积度量方式分取颗粒，对比理论分取剂量都存在一定的分取误差。取药管组中，无论单个药物还是8种药物总的平均取药误差率，与手工组比较差异均有统计学意义，可见，取药管可以显著降低颗粒分取的取药误差。在对取药误差超限率的对比中发现，取药管取药误差率基本控制在药典允许的10%取药误差范围内，与手工组比较，取药管组取药误差超限情况明显减少。虽然手工组的平均误差也能控制在10%以内，但是超过取药误差限10%的份数较多，达35.19%，即取药很不稳定。结果表明，取药管能减少颗粒药物剂量的分取误差，尤其能减少取药误差超限情况的发生，保障用药剂量准确与安全，减少因用药剂量不准而导致的用药安全隐患与不良反应的发生[12-15]。

表2 颗粒分取误差率分析(g)

表3 颗粒分取误差超限率分析(例)

研究表明，与其他颗粒分取器的分取误差对比，本研究取药管的平均误差率略有改善[4,6]。该取药管制作简单，成本低廉，能随药盒配备，能方便患儿家长打开颗粒药盒后用其分取服用剂量。

自行分取颗粒制剂服用剂量的情况非常普遍，在儿童处方中其发生率高达60%以上。患儿家长普遍面临在分取取药物时难以准确把握分取服药剂量，多凭经验靠手感捏取或目测按体积细分剂量，以及分取后剩余药品离开原药物包装袋后的保存等问题。通常情况下，临床发药时，只能建议患儿家长将药物全部倒出，平均分成几份，一份就是几分之一包，剩下的一包一包包好，分次服用。研究中，手工组分取总体平均误差为8%左右，但分取稳定性不高，超限率达35.19%。本研究的操作人员均为在一线工作的主管药师，尚且存在分取误差大和超限率偏高的情况。因此，如何能让患儿家长准确、方便地分取颗粒药物的服用剂量，将是我们药师义不容辞的职责[16]。

本研究中，存在个别药物个别剂量分取误差率大的情况，这可能与颗粒的质地和取药管的大小或其他影响因素有一定的关系。同时，研究发现，取药管大小适中才能最小限度地降低取药误差，这需要我们继续对同一颗粒使用不同的取药管和同一取药管分取不同的颗粒开展进一步的“正交试验”研究[17]。