两性霉素B葡萄糖溶液配制及输注方法探索

张俊丽 蔡诗琪 方莉 吕芳芳 俞云松 周志慧

(1.浙江大学医学院附属邵逸夫医院感染科,杭州 310016;2.浙江省微生物技术与生物信息学重点实验室,杭州 310016)

两性霉素B是由结节性链霉菌产生的一种多烯类抗真菌药,发现至今60多年,依旧有抗菌谱广、低耐药率、低成本等优势[1],是很多致命性真菌感染的首选用药和特定血液系统疾病初级预防用药,也是很多治疗失败的真菌感染的挽救用药[2-6]。

两性霉素B不溶于水,其粉针剂中加入了脱氧胆酸钠增溶。注射用两性霉素B溶于水后成胶体溶液,中性无机盐溶液如0.9%氯化钠注射液的离子性质可导致其胶体部分聚集、析出沉淀,中国、美国两性霉素B说明书及参考文献均建议使用pH值>4.20的5%葡萄糖溶液配制[7-10],pH<4.20的葡萄糖注射液会使两性霉素B胶体溶液部分发生凝集现象,导致输液时发生堵管现象[10-11],甚至因为堵管困扰,既往有文献建议输液过程要每1～2 h颠倒混匀[8]。中国药典规定5%葡萄糖pH值应为3.20～6.50[12],这意味着符合药典规范但pH值为3.20～4.20的5%葡萄糖注射液不符合两性霉素B的配制要求,但临床现状是5%葡萄糖注射液的说明书、输液袋上并没有标注pH值,每一批的公司质检报告可见pH值,临床医生无法直接获取或并没有关注,更少在临床配制前测量葡萄糖注射液的pH值。

中国两性霉素B说明书建议滴注液的药物浓度不超过10 mg/100 mL,美国说明书建议首次试验剂量后输注浓度为10 mg/100 mL。临床医生为了减少不良反应如肾毒性、输液反应等,往往配制较低浓度的两性霉素B输注液,比如不管1 mg、5 mg、25 mg还是35 mg等都可能会溶于500 mL葡萄糖注射液,这些不但没有达到预期目的,并常有输液缓慢、堵管等现象发生[8-11]。

另外关于输注时间,中国两性霉素B说明书建议每次滴注时间需6 h以上,美国说明书两性霉素B说明书建议按每日总剂量2～6 h内给药,而我们实际的输液时长达10 h或更长,合适的输注速度仍需要我们去探索。

临床存在因对肾功能、低钾血症、静脉炎等不良反应的过度担心从而选择了短疗程、低剂量、低浓度的治疗,因此而造成治疗不充分,并且低浓度输注也有不少医生反馈在输注过程中会遇到堵管现象。为探讨两性霉素B溶液堵管原因及探索合理的临床配制和输注方式,我们进行了进一步的研究和文献综述。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

注射用两性霉素B由华北制药股份有限公司提供(5 mg/瓶,批号：1CFLC20105,FFLD190401,FELD190901,FDLD190601);国内不同厂家3种规格的5%葡萄糖注射液100 mL、250 mL、500 mL批次分别为：100 mL(B2111121,B2108011,B2111111,2108193903,G221040707,21072425)、250 mL(2107092321, C2106212, C2108261, C2106231, C2110151, 2004030507)、500mL(2107092321,C2106212,C2108261,C2106231,C2110151,2004030507); 磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)(1×),pH值：7.20±0.10,批号：2022030302;5%碳酸氢钠注射液(NaHCO3),pH：8.10±0.10,批号：122011002;pH-801/902笔式酸度计,3种pH4.00、pH6.86、pH9.18矫正液;5 mL、10 mL、50 mL注射器;B12-3型智能恒温定时磁力搅拌器。

1.2 方法

①校准pH仪器后,取100 mL、500 mL无菌烧杯,放入磁珠,分别加入不同规格、批号的5%葡萄糖注射液,放置在智能恒温定时磁力搅拌器上,调标准温度(25 ℃),调整pH仪至合适位置,测量并记录pH值;②分别使用不同pH及体积的5%葡萄糖,加入不同体积的5% NaHCO3、PBS,同方法测量并记录pH值;③将pH4.62的5%的葡萄糖250 mL配制的不同终浓度AmB溶液加入不同体积5%NaHCO3,测量并记录pH值,观察外观;④使用pH值4.00和4.62的5%葡萄糖注射液250 mL,分别配制不同终浓度AmB溶液,同方法测量并记录pH值,观察外观;⑤不同pH值的5%葡萄糖注射液配10 mg/100 mL浓度的AmB终溶液,同方法测量并记录pH值;制备pH 3.50、pH 4.20、pH 5.50、pH 6.50四种5%葡萄糖注射液稀释,分别将3种批号的AmB溶于调好的4种不同pH的5%葡萄糖注射液制成10 mg/100 mL的溶液,避光、室温放置0、3、6、9 h后,依法测定澄清度。按2020版中国药典-0902澄清度检查法,将药品溶液与规定的浊度标准液相比较,用以检查溶液的澄清程度。澄清指供试品溶液的澄清度与所用溶剂相同,≤0.5号浊度标准液的浊度。几乎澄清指供试品溶液的浊度介于0.5号至1号浊度标准液的浊度之间。

2 结 果

2.1 临床使用5%葡萄糖注射液pH值调查

三种规格共18个批次的5%葡萄糖注射液,有7个(7/18,38.89%)批次的pH值>4.20(见表1)。

2.2 不同缓冲液对5%葡萄糖注射液pH值特点

5%碳酸氢钠注射液临床获取方便,基线pH越低、体积越大,调整至相同pH所需缓冲液体积越多,0.1 mL可将不同体积(100～500 mL)及pH(3.80～4.62)的葡萄糖调至5.00以上,0.41 mL可将不同体积及pH的葡萄糖调至7.00以上,pH达饱和后继续增加缓冲液剂量至5 mL,观察无沉淀、结晶。PBS缓冲液调节较缓和,100 μL可将pH4.00的葡萄糖pH调至4.40,继续增加至3000 μL pH达饱和,观察无沉淀、结晶(见图1)。

2.3 pH4.62的5%葡萄糖注射液配制不同终浓度AMB溶液所需缓冲液剂量

pH4.62的5%葡萄糖250 mL配制不同终浓度AMB溶液,加入5%碳酸氢钠注射液0.03～0.15 mL可将不同浓度终溶液pH调至6.00～7.50,无沉淀、结晶现象(见图2)。

2.4 5%葡萄糖注射液不同基线pH值不同浓度AmB终溶液pH值

对于pH值4.00的5%葡萄糖注射液250 mL配制的AmB溶液,其中1 mg/100 mL、2 mg/100 mL、3 mg/100 mL 3个浓度的AmB终溶液pH值在6.00以下。对于pH值4.62的5%葡萄糖注射液250 mL配制的AmB溶液,其中1 mg/100 mL、2 mg/100 mL两个浓度的AmB终溶液pH值在6.00以下。翻转pH<6.00终溶液AmB可见输液袋壁有肉眼可见无色透明均匀细小颗粒附着。对于这两种不同基线pH值的250 mL 5%葡萄糖注射液溶媒,4 mg/100 mL～10 mg/100 mL终浓度两性霉素B溶液pH值为6.00～7.60(见表2)。

表1 不同规格和批号的5%葡萄糖注射液pH值调查

图1 不同pH及体积的5%葡萄糖注射液加入不同缓冲液后pH变化

图2 pH4.62的5%葡萄糖注射液配制不同终浓度AMB溶液所需缓冲液剂量

表2 不同pH5%葡萄糖注射液配制不同浓度溶液pH值

2.5 不同pH的5%葡萄糖注射液配制不同浓度

不同pH值的5%葡萄糖注射液配10 mg/100 mL浓度的AMB溶液,终溶液 pH值为7.10～7.70,未见混浊现象(见表3);不同批号AmB溶于制备的不同pH(pH=3.50、4.20、5.50、6.50)葡萄糖注射液,制成10 mg/100 ml的终溶液,避光常温液放置0、3、6、9 h后澄清度变化(见表4)。

3 讨 论

两性霉素B是许多严重真菌感染的首选治疗药物,因为抗真菌谱广、耐药率低、成本低,一直在临床上广泛使用[1]。但是较多临床医生对它顾虑最大的仍然是静脉炎、输液反应、肾毒性等这些早期应用中的一些不良反应体验或报道,导致不合理使用,如更低溶液浓度、更长输液时间、偏低治疗剂量等,甚至不规范的输注方式使得不能顺利完成两性霉素B预期治疗疗程。临床上重要的治疗药物要不断被验证,基于循证学依据被更新,才能更接近合理的使用方法。

表3 不同pH值的5%葡萄糖注射液配10 mg/100 mL浓度的终溶液pH值

AmB的分子结构中有一个羧基和一个氨基,属于两性化合物,溶液的pH值越低时其溶解度越小,在pH>8.00条件下,其大环内脂环容易被打开,生成其开环降解物[11,13],建议用pH值>4.20的5%葡萄糖注射液做两性霉素B溶媒。葡萄糖注射液的pH与5-羟甲基糠醛(5-HMF)成高度负相关,5-HMF主要受生产灭菌过程灭菌受热时间和灭菌结束后散热速率影响[14-15]。本研究调查了3种规格、每种规格6个批次的5%葡萄糖注射液,只有38.89%批次的pH>4.20,有61.11%批次的pH不在两性霉素B配制要求范围内,和文献报道相似[11]。目前没有更多关于如何调整溶解两性霉素B的葡萄糖pH的研究,美国说明书推荐使用磷酸盐缓冲液,中国注射用两性霉素B说明书无相关缓冲液建议。碳酸根与碳酸氢根、磷酸根与磷酸氢根都是多元弱酸根,既能结合氢又能放出氢,不管实验室还是临床均是首选缓冲液。磷酸缓冲盐溶液有不同的配比,实验常用的PBS可以保持细胞能在适合的pH值范围之内,目前国内临床上无单纯磷酸盐注射液相关成品,我们既往在堵管现象溶液中加5%碳酸氢钠调整后,溶液沉淀消失,输注顺利。本研究在实验中探索了两种缓冲液的pH调整特点和合适剂量：PBS缓冲液调节较缓和,但临床获取不方便;5%碳酸氢钠注射液临床获取方便,基线pH越低、体积越大调整至相同pH所需缓冲液体积越多,目前使用无溶液不稳定性及临床不适反应,但其调整pH值跨度大,本实验中,0.1 mL均可将不同体积(100～500 mL)及pH的葡萄糖调至5.00以上,0.41 mL可将不同体积(100～500 mL)及pH的葡萄糖调至7.00以上;pH4.62的5%葡萄糖250 mL配制AmB不同终浓度溶液,加入5%碳酸氢钠注射液0.03～0.15 mL可将不同浓度终溶液pH调至6.00～7.50,无沉淀、结晶现象。

表4不同批号AmB溶于不同pH葡萄糖注射液放置0、3、6、9 h后澄清度

Tab.4 Clarification of glucose injection with different batch numbers of AmB dissolved in different pH after 0, 3, 6, and 9 hours of storage

有研究报道,配制好的输注液的pH<6.00的时候会有明显沉淀,并观察到终溶液pH>6.50时输注顺利,pH为6.00～7.50时两性霉素B活性最大[10-11,16]。本研究观察到浓度<4 mg/100 mL的终溶液pH值在6.00以下,并可见其输液袋壁有无色透明颗粒样附着,并且使用pH<4.20的葡萄糖注射液溶解会有澄清度升高及沉淀析出,和文献报道的类似[8-11];4 mg/100 mL～10 mg/100 mL终浓度两性霉素B溶液pH值为6.00～7.60,可以保证两性霉素B最优活性。

两性霉素B注射液浓度会影响终溶液pH值、胶粒浓度、大小等,从而影响溶液稳定性,制成终浓度为或接近0.1 mg/mL的输注液pH及性状更加稳定,这也符合胶体液的特性,最佳浓度是维持终溶液的稳定性的重要因素之一。Sun等[10]研究较低浓度(25 mg溶于5%葡萄糖500 mL)的终溶液胶粒情况为：156±10 粒/mL(>10 μm) ,11.8±1粒/mL (>25 μm),远超过了输注标准上线,也超过了注射器的滤膜孔径;而0.1 mg/L的终浓度的胶粒径和含量在输注标准内。我们试验观察不管葡萄糖溶液初始pH值,配制浓度0.1 mg/mL的溶液未见混浊现象且pH值为7.10～7.70,符合文献推荐的范围。结合美国说明书和相关研究结果,建议首次试验剂量耐受性评估后,将两性霉素B注射液配成接近0.1 mg/mL的终浓度输注[10]。

基于肾脏保护的理念,许多学者在输注速度方面进行了研究：对于血液系统恶心肿瘤、器官移植等患者,持续慢速滴注24 h较2～6 h内输注完毕发生肾功能不全的比率偏低[17-18],但鉴于输液时间较长影响合并用药,建议在输注速度<0.08 mg·kg-1·h-1的情况下尽量24 h内以合理的时间输完[17];另有学者对比了持续输注24 h和2～6 h内输注对肾功能的影响没有差异[19-20]。有研究报道输注6 h内溶液浓度和纯度变化,发现3 h时开始有比较明显的杂峰,但后3 h残留溶液的浓度均在有效范围内,建议单组输液控制在3 h内[18]。目前输液速度争议较大,更多的研究建议还要兼顾两性霉素B最优活性及治疗有效性,建议平衡总量在4～8 h内输注结束[2,22],同时还可以使得两性霉素B每日足治疗量(如30～40 mg),所需葡萄糖注射液的总量控制在300～400 mL,不仅方便更好控制输液速度,且更有利于糖尿病患者的血糖控制。中国两性霉素说明书要求输液时长>6 h,但在临床观察中发现过长的输注时间会影响患者其他合并药物的输注以及造成限制性活动减少及其他不适感,且患者大多有中心静脉置管,有可能增加VTE风险[23-24],该方面的相关临床研究较少,需更多的临床数据。

注射用两性霉素B溶于葡萄糖注射液后形成胶体溶液,其稳定性受盐类、溶液pH值、终浓度等影响较大。既往的临床使用中,大多数的配制和输注方式没有统一规范,基于我们的研究结果和其他学者的临床研究数据,建议：①配制前关注本院5%葡萄糖注射液pH值,若pH<4.20,建议加入5%碳酸氢钠注射液0.1 mL左右(推荐使用1 mL型号注射器)将5%葡萄糖注射液pH值调整至4.20以上再配制;②若临床两性霉素B需求较大,可考虑订购pH>4.20的5%葡萄糖注射液;③AmB首次使用,建议1 mg配制成20 mL输注液缓慢输注20～30 min,首次试验剂量观察无不良反应后,可开始以终浓度接近0.1 mg/mL(0.04～0.1 mg/mL)的AmB溶液逐渐加量输注,该浓度下可不用调整葡萄糖注射液初始pH值;④根据总剂量平衡调整输液时间在4～8 h是合适的(或参考输注速度小于0.08 mg·kg-1·h-1),基线肾功能不全患者、器官移植、肿瘤化疗等肾功能不全风险较大患者可适当延长。