閔紅,李林樾,呼延婷婷,安鳳秋
(1.陜西省食品藥品檢驗(yàn)研究院,陜西 西安 710065;2.國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品微生物檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710065;3.西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,陜西 西安 710048)
乳膏劑中的水分一般以結(jié)合水和非結(jié)合水的形式存在,只有非結(jié)合水能被微生物生長(zhǎng)、繁殖和孢子萌發(fā)所利用。水分活度反映乳膏劑中微生物新陳代謝可利用水(非結(jié)合水)的量度[1],可用水分的飽和蒸氣壓和純水飽和蒸氣壓(相同溫度下)的比值表示,數(shù)值為0~1[2-3]。水分活度是食品安全控制和質(zhì)量控制的重要指標(biāo)[4-8]?!睹绹?guó)食品生產(chǎn)過(guò)程良好操作規(guī)范》要求,將水分活度作為反映食品安全性的重要指標(biāo);《危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)(HACCP)體系及其應(yīng)用指南》GB/ T 19538 — 2004 中規(guī)定,可通過(guò)限制水分活度來(lái)控制微生物病原體的生長(zhǎng)[9]。水分活度在藥品中的應(yīng)用僅體現(xiàn)在《美國(guó)藥典(41 版)》中收載的《非無(wú)菌藥物制劑水分活度測(cè)定的應(yīng)用指導(dǎo)原則》中[3]。乳膏劑的水分活度與潛在微生物的生長(zhǎng)、繁殖密切相關(guān),了解其中的水分活度具有以下意義:1)可評(píng)估該劑型的潛在污染菌和不可接受微生物,建立該劑型微生物檢測(cè)指標(biāo),降低微生物污染風(fēng)險(xiǎn);2)通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估減少乳膏劑微生物檢查頻次,提供合理的微生物控制策略;3)優(yōu)化乳膏劑處方,降低水分活度,提高藥品對(duì)潛在微生物的自身防腐能力;4)對(duì)乳膏劑包裝的密閉系統(tǒng)提出更高的要求,阻止水分進(jìn)入包裝體系。本研究中探討了市售乳膏劑的水分活度分布規(guī)律及應(yīng)用?,F(xiàn)報(bào)道如下。
儀器:Aqualab型水分活度儀(美國(guó)Decagon 公司)。
試藥:0.25,0.50,0.76,0.92 水分活度標(biāo)準(zhǔn)溶液(美國(guó)Decagon 公司);市售32 家生產(chǎn)企業(yè)的31 個(gè)品種、共108批次乳膏劑,其信息見(jiàn)表1。
表1 32家生產(chǎn)企業(yè)的乳膏劑信息Tab.1 Information of the cream preparations from 32 manufacturers
水分活度測(cè)定:采用Aqualab 型水分活度儀測(cè)定乳膏劑的水分活度,以0.25,0.50,0.76,0.92水分活度標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)。取試樣置一次性塑料樣品杯中,樣品量要求覆蓋樣品杯底部,但不超過(guò)樣品杯的1/2。將開(kāi)口的樣品杯置樣品倉(cāng)中,合上杯蓋,將儀器把手置Read 位置,設(shè)定溫度為25 ℃。AquaLab 循環(huán)讀數(shù),直到水分活度3次連續(xù)讀數(shù)間的差值小于0.000 5時(shí),儀器達(dá)到平衡,并準(zhǔn)確讀數(shù)。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,取平均值。
采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。
不同生產(chǎn)企業(yè)乳膏劑平均水分活度測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。乳膏劑的平均水分活度為0.571 9~0.998 7[95%CI(0.949 1,0.968 3)],最大的來(lái)自維A酸乳膏(重慶華邦制藥有限公司),最小的來(lái)自聚維酮碘乳膏(廣東恒健制藥有限公司),極差為0.426 8,組距為0.0388。平均水分活度為0.5719~0.804 7,0.804 8~0.843 5,
0.843 6~0.882 3,0.882 4~0.921 1,0.921 2~0.959 9,0.960 0~0.998 7的乳膏劑數(shù)量分別占0.93%,3.70%,2.78%,3.70%,14.81%,74.07%,多數(shù)乳膏劑平均水分活度為0.921 2~0.998 7。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差法去除離群值0.571 9后,乳膏劑的平均水分活度為0.835 3~0.998 7[95%CI(0.955 2,0.968 6)]。
微生物的生長(zhǎng)與水分活度密切相關(guān),不同類型的微生物均有最低水分活度要求[10],當(dāng)藥品的水分活度低于此臨界值時(shí),該類型的微生物將無(wú)法生長(zhǎng)[11-12]。革蘭陰性菌銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、沙門菌屬、洋蔥伯克霍爾德菌的最低水分活度分別為0.97,0.95,0.95,0.95;革蘭陽(yáng)性菌金黃色葡萄球菌的最低水分活度為0.86;芽孢桿菌屬蠟樣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的最低水分活度分別為0.95 和0.80;真菌白色念珠菌和黑曲霉的最低水分活度分別為0.87 和0.77;最耐高滲酵母菌和耐旱真菌的水分活度低于0.60 時(shí)無(wú)法增殖[3,13]。乳膏劑指原料藥溶解或分散于適宜基質(zhì)中形成的均勻半固體制劑[14],本研究中聚維酮碘乳膏(廣東恒健制藥有限公司)的水分活度為0.571 9,其余乳膏劑的平均水分活度在0.835 3~0.998 7之間。參考文獻(xiàn)[3,13]可知,此次檢測(cè)的108 批次乳膏劑適合多數(shù)革蘭陰性菌、革蘭陽(yáng)性菌、部分芽孢桿菌屬、霉菌、酵母菌的生長(zhǎng),主要潛在污染菌為革蘭陰性菌。建議后續(xù)檢測(cè)需氧菌總數(shù)、霉菌及酵母菌總數(shù);乳膏劑為外用制劑,故還需檢測(cè)金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌條件致病菌。聚維酮碘乳膏(廣東恒健制藥有限公司)不適合任何微生物生長(zhǎng)繁殖,但不表示不存在微生物[15-16]。故水分活度是非無(wú)菌制劑微生物控制體系的有力補(bǔ)充,但不能完全代替微生物限度檢查。
對(duì)于水分活度較低的乳膏劑,由于其不支持孢子萌發(fā)或微生物生長(zhǎng),可通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來(lái)減少微生物限度檢查的頻次,實(shí)施跳批次檢查,甚至可取消微生物常規(guī)檢查[3]。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包括乳膏劑開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、過(guò)程驗(yàn)證、常規(guī)檢查(至少20 批次)的微生物歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),以及證明原材料、制藥用水、生產(chǎn)過(guò)程、制劑、包裝體系的微生物控制策略是否具有有效性[3,17]。如聚維酮碘乳膏(廣東恒健制藥有限公司)的水分活度為0.571 9,建議該生產(chǎn)企業(yè)可對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,實(shí)施跳批次檢查,建立符合產(chǎn)品特征的日常微生物控制策略,節(jié)約成本,提高效率。
降低乳膏劑水分活度可有效阻止微生物的生長(zhǎng)與繁殖。對(duì)于已上市乳膏劑水分活度為0.835 3~0.998 7或處于研發(fā)階段的乳膏劑,可對(duì)其水分活度進(jìn)行評(píng)估,并優(yōu)化處方,以提高藥品的自身防腐能力[3]。如通過(guò)微調(diào)氯化鈉、蔗糖、乙醇、丙二醇或甘油的處方量,將藥品中的自由水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水[18],降低乳膏劑的水分活度,從而阻礙乳膏劑中潛在微生物的生長(zhǎng)。
目前,2020年版《中國(guó)藥典》借鑒了國(guó)外藥典的先進(jìn)理念,并結(jié)合國(guó)情對(duì)乳膏劑微生物限度檢查等內(nèi)容作了較大修訂,但仍未建立水分活度測(cè)定方法,也未收載水分活度在非無(wú)菌制劑中應(yīng)用的相關(guān)指導(dǎo)原則。建議制訂符合我國(guó)國(guó)情的水分活度在非無(wú)菌制劑中應(yīng)用指導(dǎo)原則,完善制藥行業(yè)微生物污染的過(guò)程控制和源頭控制,促進(jìn)我國(guó)藥品微生物控制發(fā)展邁上新臺(tái)階。