活性炭在注射剂配制工艺中的应用与探讨

张春芳

天津红日药业股份有限公司 天津 301700

活性炭在无菌药物的制造中用作重要的吸附剂，特别是在注射剂的制造中。比较了中国药典和中国国家标准中活性炭的规定，总结，总结和分析了注射剂制备过程中的应用技术和过滤技术。提供有关在制药行业注塑生产过程中使用活性炭及其过滤器的经验和参考资料。

1 注射剂生产中使用的活性炭

中华人民共和国2010年药典（以下简称2010年药典）规定了注射制造过程中用于脱色，杂质去除和热源吸附的活性炭（以下称为注射用活性炭）。“使用过的活性炭”用于常规使用的“767型”的脱色和除热。这种“注射用活性炭”按“GB/T13803．4-1999活性炭注射剂”（以下简称GB/T13803．4）制造，本标准中产品质量指标检验方法为GB/T12496木活性炭测试。Methodology系列中的几个标准（在本文中讨论）[1]。2015年中国药典（以下简称2015年药典）出版后，2015年版第二版包括“药用炭”，第四部分还包括“活性炭（注射用）”。

在2015年版的药典中，有一些测试比GB/T13803．4更多。这意味着新的药典已经收紧了这种材料的检查标准。在比较2015版药典与GB/T13803．4的过程中，发现新旧文献在关于这种活性炭制造商的规定方面存在差异。在GB/T13803．4中，活性炭被称为“木屑，木炭或其他木材”。在2015年版的药典中，“木炭，各种贝壳，优质煤被用作原料”。多年来，制药工业一直认为由煤生产活性炭的方法不符合注射制备的要求[2]。由于此类产品的副产品复杂且难以完全证明，因此它们对可注射产品的质量构成潜在的严重风险。因此，长期以来已经认识到仅注入由木材制成的活性炭作为原料。放宽“药典”2015年活性炭注入材料会影响公司对原材料供应商的选择，产品质量的控制以及验证和制造成本。

2 活性炭在注射剂配制工艺中的应用

大输液中活性炭的用量，极不一致：（l）一般认为单含盐类的输液可少一点，含钻的可多一点；（2）用新鲜蒸溜水配制时可少一点，而用去离子水时可多一点，（3）在城市药厂设备条件好的可少一点，在农村基层医疗单位条件差时可多一点。无论城市或农村一般用量大致在0．02、0．07%即可；（4）生物脏器制剂生产周期长，污染的可能性大，如水解蛋白注射液活性炭用量可提高到0．5%左右；（5）右旋糖醉注射液常出现乳光，为此其活性炭用量可提高到l%以上。小剂量注射剂活性炭的用量和大输液大致相同，但须视主药性质及含量而定。像生物碱及主药含量低的注射液，活性炭以不用或少用为宜，若必须使用时，可考虑按5-10%加人，或将其它辅料和溶剂混合加活性炭处理过滤后再加人主药[3]。中草药注射剂（提取有效成分单体者例外）使用活性炭时要考虑对有效成分含量的影响，以少用为宜，因活性炭在吸附色素、热原和其它杂质的同时也吸附有效成分，特别像生物碱、黄酮、挥发油等。在肿节风注射液中19%的活性炭可吸附。5．59%的黄酮。在使用活性炭的方法上，一次加人的效果不理想时，可考虑分次加人，即将活性炭的一半量加人浓配液，一半加人稀释液。如右旋桩醉注射液浓配时加1．5%，稀释后再加0．05%，效果较为满意。活性炭加入药液宜煮沸几分钟，再放置20、30分钟，冷至50℃左右再过滤，效果较好。活性炭的吸附作用和效果是有一定限度的，不能单纯依赖活性炭的吸附作用，重要的是要选择合格的原料、辅料，防止生产过程中的污染。如葡萄铸若含有糊精，虽多次用活性炭处理，溶液仍显浑浊。谷氨酸钠注射液色泽过深时，因PH较高，提高活性炭的用量或增加吸附次数也无多大效果[4]。若活性炭的质量不好，所含杂质较多，也能污染药液，影响成品质量。

3 注射剂配制工艺中的活性炭操作

3.1 传统浓缩工作段活性炭操作

中国的许多制药公司都使用“浓缩+稀释”工艺来制备注射剂。在浓缩混合部分中，通常使用活性炭对原料进行脱色和除去，并且在用活性炭过滤器脱碳后，制备，稀释，固定浓缩液，并制成浓缩液。这是标准的。

将预处理的活性炭置于分批罐中并与溶液混合以形成悬浮液。通过在罐上用搅拌器搅拌将活性炭和液体完全混合并吸附。此后，悬浮液通过循环泵在罐中自循环（此时，阀V2打开，阀V1关闭）。在自循环过程中，安装在管道上的活性炭过滤器阻塞活性炭，使得悬浮液逐渐澄清和澄清。当达到工艺规范中规定的时间并且产品已从观察镜中清除时，阀门V2关闭并且阀门V1打开以允许液体通过后过滤器并进入下游部分。这种类型的操作具有需要改进的细节[5]。

（1）为了使用活性炭，需要称重，预处理和进料，并且有许多手动操作。

（2）进料溶液与活性炭之间的接触时间长，活性炭吸附部分产物，同时吸附杂质。

（3）通过在活性炭过滤元件的表面上沉积活性炭颗粒并通过桥形成滤饼来实现过滤效果。因此，活性炭过滤器的孔径不一定小于活性炭的粒径。这意味着在形成滤饼结构之前，部分活性炭渗透活性炭过滤器下游的过滤器元件。下游部分最初没有引入活性炭。扩散活性炭是下游污染源，给下游系统的清洁，验证和产品安全带来了一系列挑战。

（4）需要后置过滤器以防止零星的活性炭渗透并扩散到下一部分。

（5）活性炭悬浮会导致活性炭沉淀，在清洗和验证过程中有许多检查点。

（6）游离活性炭难以洗涤，消耗大量的水。

（7）整个过程工作时间很长。

3.2 新型活性炭过滤器

为了解决传统方法中存在的问题，一些过滤器供应商开发了一种新型的固定式活性炭过滤器。固定活性炭过滤器产品在出厂前具有很大的活性，并且在注射制造过程中活性炭的应用和讨论被集成并固定在过滤介质基质中。活性炭不再处于自由状态，因此具有明显的优势[6]。

（1）不需要称重过程和预处理过程，也不需要添加到准备罐中，因此手工操作较少。

（2）无需循环脱碳，减少设备，简化系统配置。

（3）由于进料在短时间内通过过滤器，产品的吸附性降低，产品的产率提高。

（4）由于活性炭固定在过滤介质基质中，因此降低了活性炭扩散和污染的风险。

（5）无活性炭，易清洗，节约水资源。

（6）无沉淀的活性炭使系统的清洁确认检查变得容易。

（7）显着节省工作时间。

此外，作者发现，在相同的操作条件下，使用固定式活性炭过滤器后产品中的杂质含量与某些项目中的常规方法相比具有不同程度的降低这是。根据分析，与将活性炭注入罐中相比，当进料通过固定活性炭过滤器时，杂质更可能与活性炭接触并更可能被吸附，同时与供应商合作处理需要完成。测试并选择合适类型的活性炭来控制和减少产品吸附。但是，在使用此类过滤器时，请注意制药公司和设备供应商应充分考虑支持制造流程和支持验证方法，以便在可接受的限度内管理产品质量风险。

4 结语

注射用活性炭是制备注射剂的常用辅料，但主要活性炭具有很强的吸附作用，不仅吸附热原，还可以吸附杂质和色素主体物质等。然而，由于活性炭的吸附不是选择性的，往往没法有效的吸走无用物质。因此在药品配置使用时应特别注意注射剂的制备以避免由于过量添加活性炭而降低主剂含量。