微波加熱溶解20%甘露醇注射液結(jié)晶的實驗研究

王英惠 軋春妹 劉虹 李建紅 段美惠 尤煒 張先軍

（天津市第二人民醫(yī)院 天津市肝病醫(yī)學(xué)研究所，天津300192）

20%甘露醇注射液是臨床上常用的脫水劑，其作用快、副反應(yīng)少，廣泛應(yīng)用于臨床［1］。該注射液是一種飽和溶液，溫度降低時會有細小的結(jié)晶析出，輸入靜脈后易形成異物栓塞而出現(xiàn)不良反應(yīng)。其使用說明書指出：20%甘露醇應(yīng)用前應(yīng)仔細檢查，如有結(jié)晶，可置熱水中或用力震蕩，待結(jié)晶完全溶解后再使用。對甘露醇結(jié)晶溶解方法的報道多為水浴加熱、暖氣片加熱、熱水器加熱等［2］，且多為經(jīng)驗性介紹。筆者采用微波加熱方式溶解20%甘露醇注射液內(nèi)的結(jié)晶，觀察不同檔位下其結(jié)晶溶解情況，以期找到溶解規(guī)律，為臨床溶解甘露醇結(jié)晶提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗設(shè)備 格蘭仕微波爐（型號P80D23NIL－A9（SO），輸入功率1 300W，輸出功率800W，額定微波2450MHz）；電子天秤（沈陽龍騰電子有限公司產(chǎn)，型號JD100－3型，最大100g，最小0.1g，e＝10mg，d＝1mg）；玻璃棒煤油溫度計（河北省武強縣精創(chuàng)儀器儀表廠產(chǎn)，測量范圍：0～100℃，分度值：0.5℃，玻璃棒直徑2.5～14mm，長度：30cm。

1.1.2 樣品選擇 隨機抽取我院西藥庫內(nèi)軟塑袋裝的20%甘露醇注射液共411袋（天津百特醫(yī)療用品有限公司生產(chǎn)，規(guī)格：250ml，50g）。

1.2 方法

1.2.1 計算20%甘露醇溶液中殘余結(jié)晶量的方法稱量一片濾紙，記錄質(zhì)量為m1；經(jīng)不同微波火力檔位加熱一定時間后，開啟溶液倒出，以濾紙隔留殘余結(jié)晶，放入包裝袋內(nèi)一起稱量，則得到包裝袋、濾紙和殘余結(jié)晶的總質(zhì)量，記錄為m2；將包裝內(nèi)的濾紙及殘余結(jié)晶取出，以熱水洗涮包裝袋內(nèi)壁，瀝凈水分后稱量外包裝，記錄質(zhì)量為m3；則殘余結(jié)晶量m＝m2－m3－m1。該方法能夠避免藥液接觸電子稱的臺面而造成腐蝕，并使包裝袋內(nèi)壁附著的微小甘露醇結(jié)晶體完全溶解，減少實驗誤差。

1.2.2 步驟

1.2.2.1 結(jié)晶準(zhǔn)備 （1）用恒溫水箱加水約20L，設(shè)置溫度為50℃，每次放置袋裝甘露醇注射液20袋，時長24h，以充分溶解原有結(jié)晶；（2）然后放入冰箱冷藏室內(nèi)（2～8℃），使藥液袋在同一層均勻排布，經(jīng)過24h，使之重新產(chǎn)生結(jié)晶（均呈大的簇狀、絮狀結(jié)晶）。

1.2.2.2 溶解實驗 （1）微波加熱：每次將1袋結(jié)晶后的20%甘露醇溶液放入微波爐內(nèi)進行加熱。調(diào)節(jié)解凍、中低火、中火、中高火、高火四檔火力，設(shè)時間點t＝15s、30s、45s……420s，加熱到每個時間點后，立即采用稱量法計算20%甘露醇溶液中殘余結(jié)晶量；（2）每火力檔位下的每個時間點重復(fù)實驗3次；（3）記錄數(shù)據(jù)，錄入Excel，計算平均值并繪制圖表。

1.2.2.3 溶液溫度實驗 （1）記錄各火力檔位能夠加熱的最長時間點；（2）重新取結(jié)晶后的甘露醇注射液，放置微波爐內(nèi)，調(diào)節(jié)解凍、中低火、中火、中高火、高火4檔火力，設(shè)時間點t＝120s、180s、240s……420s，加熱到每個時間點后（不超過最長時間點，以防爆袋），立即開啟包裝袋，以煤油溫度計置入袋內(nèi)溶液中部（不接觸內(nèi)壁和結(jié)晶體），讀取溫度值；（3）每火力檔位下的每個時間點重復(fù)實驗3次，計算平均值并繪制圖表。

2 結(jié)果

2.1 不同火力檔位下微波加熱溶解20%甘露醇注射液結(jié)晶時間與殘余結(jié)晶量的關(guān)系（圖1）

圖1 時間－結(jié)晶殘余量折線圖

圖1顯示，以解凍檔加熱溶解甘露醇結(jié)晶，經(jīng)405s后，結(jié)晶殘余量為1.12g；以中低火檔位加熱溶解，經(jīng)300s后，結(jié)晶殘余量為1.06g；中火檔位加熱240s，結(jié)晶殘余量為3.56g；中高火檔位加熱210s，結(jié)晶殘余量為0.86g；高火檔位加熱180s后，結(jié)晶殘余量為1.00g。各火力檔位均不能再繼續(xù)加熱，因上述時間點甘露醇包裝袋均發(fā)生鼓脹。所有檔位下結(jié)晶殘余量均隨著加熱時間的增加而逐漸減少，但是所有火力檔位在即將爆袋前均未能將甘露醇結(jié)晶完全溶解掉。

2.2 不同火力檔位加熱到脹袋時甘露醇注射液溶液溫度（圖2）

圖2 時間－溶液溫度折線圖

圖2顯示：解凍檔位加熱到405s時，溶液溫度達93.5℃；中低火檔位加熱300s時，溶液溫度達92.5℃；中火檔位加熱到240s時，溶液溫度達92℃；中高火檔位加熱到210s時，溶液溫度達95.5℃；高火檔位加熱到180s時，溶液溫度達94℃；上述時間點所有甘露醇包裝袋均發(fā)生鼓脹，即將爆袋。

3 討論

3.1 微波加熱溶解甘露醇結(jié)晶的相關(guān)研究 程嬋等［6］對此方法進行了改進，為防止在加熱的過程中瓶內(nèi)液體壓力過大而造成破裂，改良方法是在瓶口處插入一根12號一次性針頭，然后根據(jù)結(jié)晶量的不同調(diào)節(jié)加熱時間，如250ml塑裝甘露醇結(jié)晶量2cm用中高火加熱2min，結(jié)晶量3cm用中高火加熱3min，結(jié)晶量4cm用中高火加熱4min；加熱完畢，打開爐門，拔除針頭，輕輕搖動使結(jié)晶完全溶解，放置在室溫下冷卻后可對患者輸注。周立平等［4］認為，微波加熱溶解僅適用于塑料材質(zhì)包裝的甘露醇注射液，且不能加熱過長時間，在體積大的結(jié)晶明顯縮小時即需取出，再人力搖晃直至結(jié)晶溶解，否則容易引起瓶體（或軟袋）膨脹，甚至爆裂，而且玻璃瓶裝甘露醇瓶蓋為金屬制品，不能用此方法。

3.2 甘露醇結(jié)晶不宜用微波加熱方法溶解 本研究通過設(shè)定嚴(yán)格的實驗條件，首先將20%甘露醇注射液進行重結(jié)晶，保證每一次實驗都采用相同的實驗樣品。經(jīng)實驗后發(fā)現(xiàn)，以不同的火力檔位加熱溶解甘露醇結(jié)晶，在即將爆袋前均未能將甘露醇結(jié)晶完全溶解掉。每檔火力檔位下在加熱到最高時間點時（即將爆袋前），甘露醇結(jié)晶均有少量殘余（圖1），雖然經(jīng)過搖動或震蕩后能夠溶解掉，但此時的溶液溫度均達到了90℃以上（圖2），不能用手直接取出，且袋內(nèi)氣體已膨脹，稍微搖動極有可能發(fā)生爆袋，會對操作人員造成危險，發(fā)生燙傷，還需人員緊盯微波爐內(nèi)的液體，在脹袋前及時取出。因此，采用微波加熱方法溶解甘露醇結(jié)晶不可取，既有危險又浪費人力和精力。另外，微波是一種波長極短的電磁波，微波爐波長約為0.122～0.33m，其相應(yīng)頻率為2 450MHz。微波加熱是使被加熱物本身成為發(fā)熱體，是一種內(nèi)部加熱方式，在外電場的作用下，使原來雜亂無章的有極分子沿著外電場的方向轉(zhuǎn)向，在高頻微波下有極分子的轉(zhuǎn)向也要隨電場的變化而不斷改變方向，在這個過程中，由于分子間的相互碰撞，使電能轉(zhuǎn)化為分子的動能，然后再轉(zhuǎn)化為熱能，使物體的溫度升高［5］。由此可見，微波加熱條件下，甘露醇極性分子的高頻震蕩和碰撞會不會對分子的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，以及是否會造成包裝袋與甘露醇分子相互之間的反應(yīng)，非常值得商榷，需要進一步的探索研究。

總之，采用微波爐加熱方法溶解甘露醇結(jié)晶，在各火力檔位下，加熱到包裝袋鼓脹即將爆袋時，均未能將甘露醇結(jié)晶完全溶解掉。在各火力檔位加熱到即將爆袋時，甘露醇溶液溫度均達了90℃以上。因?qū)Σ僮魅藛T存在安全隱患，提示在臨床使用20%甘露醇注射液前，不要采取微波加熱方法溶解其結(jié)晶。

［1］國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：381－383.

［2］丁召興，王梅林，高新富，等.甘露醇水浴加熱溶解器的制作及應(yīng)用［J］.中國醫(yī)院藥學(xué)雜志，2011，31（3）：254－255.

［3］程嬋，汪志青，徐敏.微波爐加熱甘露醇結(jié)晶的改進［J］.家庭護士，2008，17（7C）：1944.

［4］周立平，王麗紅，吳超.微波爐巧溶甘露醇結(jié)晶［J］.吉林醫(yī)學(xué)，2008，29（20）：1825.

［5］魯繼光.微波加熱在甘露醇含量測定中的應(yīng)用［J］.藥學(xué)服務(wù)與研究，2006，6（1）：24－37.