水牛角生药粉灭菌工艺研究

肖 畅，张 颖，刘元雪，王 玉，3，霍志鹏，4，何 毅*

（1.创新中药关键技术国家重点实验室，天津 300410；2.天士力控股集团有限公司，天津 300410；3.天津大学药物科学与技术学院，天津 300072；4.天津中医药大学中药学院，天津 301617）

水牛角为牛科动物水牛Bubalus bubalis Linnaeu的角，性寒，味咸、苦，归心、肝经，具有清热解毒及凉血、安神定惊之功效［1］。主要用于热病、斑疹、热盛出血等证。主要活性成分有氨基酸、微量活性元素、肽类、胍基衍生物、蛋白质以及胆甾醇等。现今随着对野生动物保护意识的加强，国内外临床中已经禁止使用犀牛角，金长敏等［2］发现水牛角与犀牛角氨基酸含量很接近，刘睿等［3］发现水牛角中可溶性蛋白及肽类、游离氨基酸等与犀、广角相似，仅含量存在一定差异，提示水牛角或可代替犀牛角应用于临床，水牛角的应用也将更加广泛。研究表明，在临床上水牛角代替犀牛角用于治疗紫癜病，具有较好疗效［4-6］。此外在皮肤科疾病也多有应用，如痤疮、顽固性皮肤瘙痒、带状疱疹等［7-9］，除此以外，在治疗头痛方面也有初步的探究［10］。

水牛角为动物药，微生物超限风险较高，超过限度的微生物可能对使用者造成健康风险。《中国药典》（2015 年版）中明确规定了非无菌药材原粉的中药制剂需氧菌限度为104cfu/g。本试验对水牛角生药粉的灭菌条件进行考查，根据微生物限度检查结果，以性状和灭菌效率和工艺成本综合评价最终确定合适灭菌工艺。确定了最佳的灭菌方式、灭菌温度等，最终得到可大规模使用的灭菌方法。

1 材料

1.1 仪器 VT6130P 真空干燥箱（Thermo Fisher），3870 ELV 高压灭菌器（TUTTNAUER）。

1.2 试药 水牛角生药粉（批号1704003），灭菌前微生物需氧菌7×104cfu/g。

2 方法与结果

2.1 性状 水牛角生药粉为灰褐色粉末，气微腥，味淡。

2.2 微生物限度检查方法 微生物限度检查方法照《中国药典》（2015 年版）检查。中药固体口服给药制剂（含药材原粉）需氧菌总数不得过104cfu/g。

2.3 干热灭菌法 取水牛角生药粉（过四号筛）装入托盘中，厚度约为3 cm，放入真空干燥箱，分别在80、105、120 和160 ℃减压干燥3 和6 h。在干燥箱中冷却后，放冷，装入灭菌后的自封袋中，进行性状以及微生物检查。

2.4 湿热灭菌法 取水牛角生药粉（过四号筛）装入托盘中，厚度约为3 cm，放入高压灭菌器中，分别在116 ℃高压灭菌20 和40 min，在121 ℃高压灭菌15 和30 min。冷却后，将样品转移至真空干燥箱70 ℃减压干燥，干燥后放冷再装入灭菌后的自封袋中，进行性状以及微生物检查。

2.5 灭菌效率分析 灭菌效率=（灭菌前菌数-灭菌后菌数）/灭菌后菌数×100%。《中国药典》（2015 年版）规定非无菌（含药材原粉）的中药制剂需氧菌数目应低于104cfu/g。灭菌前水牛角生药粉的需氧菌菌数为7×104cfu/g，水牛角生药粉经干热灭菌和湿热灭菌后，再次检查微生物数目得到如表1 所示结果。采用干热灭菌法温度低于120 ℃时反而对微生物生长有促进作用，当达到160 ℃后，灭菌3 h 以上即可有效杀灭需氧菌，符合《中国药典》（2015 年版）限度要求。而采用湿热灭菌方法，在116 ℃灭菌20 min 以上，121 ℃灭菌15 min 以上，均能有效杀灭需氧菌，并符合限度要求，温度、时间要求均较低。综合考虑，如果使用干热灭菌法，灭菌温度要达到160 ℃，并且需要较长灭菌时间；湿热灭菌法灭菌温度仅需要达到116 ℃、20 min 即可较好达到限度要求，对水牛角生药粉的性状也无影响，灭菌效率更高。综上，选取湿热灭菌法116 ℃灭菌20 min作为水牛角生药粉的灭菌工艺。

3 讨论

综上分析，常规干热灭菌法用于水牛角生药粉灭菌需要温度达到160 ℃，且时长需达到3 h 及以上，所耗时间较长，温度较高，在这种极端条件下水牛角生药粉中的活性物质可能遭到破坏，化学性质可能会因此发生改变，且不易进行大规模生产。然而采用湿热灭菌法在116 ℃条件下20 min 即可达到需氧菌微生物少于10 cfu/g 的效果，灭菌时长大大缩短，减少对水牛角生药粉中活性成分的破坏，保留其药效。吴飞等［11］在对三七生药粉灭菌工艺研究中发现，在各灭菌条件下，温度超过121 ℃，活性成分损失约40%，药效会大打折扣。因而灭菌更短的时间和更低的温度对于活性成分的保留至关重要。

生药粉的灭菌方法在《中国药典》（2015 年版）中未作明确表述，只规定了限度，因而需要再进行摸索尝试，找到更适合生产需要的灭菌方法，规范操作。本试验通过比较干热及湿热灭菌法确定了水牛角生药粉的灭菌方法，为建立生产所需的标准灭菌方法提供了参考。