對活性炭（供注射用）吸附液體中細菌內毒素能力的研究

林金海 陳曉佳 丁友玲

摘 要 在生產注射劑的原輔材料和工藝中常會混入細菌內毒素，除去注射劑中的細菌內毒素十分重要。本文對活性炭（供注射用）吸附細菌內毒素的能力進行了研究，結果表明活性炭（供注射用）可吸附液體中一定量的細菌內毒素，使200和20 EU/ml的細菌內毒素標準溶液內的細菌內毒素含量均下降2個數量級（吸附率達99%）。因此，使用活性炭（供注射用）吸附細菌內毒素在注射劑生產中有一定的應用意義和價值。

關鍵詞 細菌內毒素 活性炭（供注射用） 吸附力

中圖分類號：R951； TQ460.64 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2018）21-0012-04

Study on the capacity of adsorption of bacterial endotoxin in liquid by activated charcoal （for injection）

LIN Jinhai， CHEN Xiaojia， DING Youling*

（Fuzhou Xinbei Biochemical Industrial Co.， Ltd.， Fuzhou 350101， China）

ABSTRACT Bacterial endotoxin is often mixed in the raw materials and in the process for the production of injectable drugs. It is crucial to eliminate the bacterial endotoxin in the injectable drugs. The capacity of adsorption of bacterial endotoxin by activated charcoal （for injection） in liquid was studies. The result showed that certain amount of bacterial endotoxin in liquid could be adsorbed by activated charcoal （for injection） and the contents of bacterial endotoxin in standard solution containing 200 and 20 EU/ml bacterial endotoxin could be decreased by two orders of magnitude （the adsorption rate reached 99%）. Therefore， the adsorption of bacterial endotoxin by activated charcoal （for injection） possesses application significance and value in the production of injectable drugs.

KEy WORDS bacterial endotoxin； activated charcoal （for injection）； adsorption capacity

活性炭（供注射用）無臭、無味、無砂性，具有純度高、過濾速度快等特性，具有優良的脫色、凈化、純化等性能。本研究根據2015年版中國藥典四部藥用輔料中“活性炭（供注射用）”的要求，對活性炭吸附液體中細菌內毒素的能力進行評價。活性炭（供注射用）所含細菌內毒素的本底值<2 EU/g，其能吸附液體中一定量的細菌內毒素，吸附率達99%，在注射劑生產中具有一定的應用意義和價值。

1 材料和儀器

1.1 材料和試劑

活性炭（供注射用）（福建元力活性炭股份有限公司）；鱟試劑[福州新北生化工業有限公司，批號17030412，0.1 ml/支，靈敏度（λ）=0.03 EU/ml；批號17042312，0.1 ml/支，λ=0.06 EU/ml；批號17031612，0.1 ml/支，λ=0.25 EU/ml]；細菌內毒素國家標準品（中國食品藥品檢定研究院，批號150800-201601，10支/盒，9 000 EU/支）；細菌內毒素檢查用水（福州新北生化工業有限公司，批號17032021，100 ml/瓶）。

1.2 儀器

DK-600型電熱恒溫水槽（上海精宏實驗設備有限公司）；XW-80A旋渦混合器（上海精科實業有限公司）；800型離心機（上海手術器械廠）；SLGU033RB針頭式過濾器（默克密理博有限公司，批號R5PA67055，聚偏氟乙烯濾膜規格0.22 μm）；一次性醫用注射器（江蘇康友醫用器械有限公司）。其他如定量刻度移液管、試管等均按規定清洗、烘干并于250 ℃下干烤1 h，以除去熱原。

2 方法與結果

2.1 預備實驗

2.1.1 鱟試劑λ考察

按照2015年版中國藥典四部通則1 143“細菌內毒素檢查法”[1]，取鱟試劑并分別用0.1 ml的細菌內毒素檢查用水復溶，然后將各批復溶的鱟試劑分為4列，每列4支，再在各列中分別加入相應的2λ、1λ、0.5λ和 0.25λ的細菌內毒素國家標準品溶液，于（37±1）℃水浴中恒溫處理（60±2）min后取出觀察結果。另用細菌內毒素檢查用水做2支陰性對照品。記錄結果，按式實測靈敏度（λc）=antilg（∑X/4）計算λc，結果見表1。

由表1可知，3個批號鱟試劑的λc均符合在0.5λ ～ 2λ范圍內的要求，均可用于細菌內毒素檢查，并以標示的λ使用。

2.1.2 活性炭（供注射用）預處理

活性炭使用前通常需進行必要的預處理，以確保或提高其效用。對活性炭（供注射用），使用前可于100 ～ 105 ℃下干燥5 h，然后移置干燥器中放冷30 min，以提高其除熱原能力。

2.1.3 活性炭溶液干擾實驗

精確稱取75.0 mg已預處理過的活性炭（供注射用）至試管中，加入5 ml細菌內毒素檢查用水，鋁箔紙封口后置旋渦混合器上混合9 min，然后于1 500 r/min下離心5 min，用一次性醫用注射器吸取上清液，并選用0.22μm的無熱原濾膜過濾上清液，得濃度（C）=0.015 g/ ml的活性炭溶液[2]。按2015年版中國藥典四部通則1 143“細菌內毒素檢查法”中“干擾實驗”項所述，使用鱟試劑（λ=0.03、0.06和0.25 EU/ml）對C=0.015 g/ ml的活性炭溶液進行干擾實驗，結果見表2。

由表2可知，干擾實驗的Es/Et均在0.5 ～ 2.0范圍內，表明C=0.015 g/ml的活性炭溶液對鱟試劑（λ=0.03、 0.06和0.25 EU/ml）無干擾作用。

2.2 活性炭（供注射用）所含細菌內毒素本底值（活性炭溶液細菌內毒素）檢查

C=0.015 g/ml的活性炭溶液的細菌內毒素含量應<2 EU/g，即限值為2 EU/g[2]。選用λ=0.03 EU/ml的鱟試劑檢查時，最大有效稀釋倍數=C×限值/λ=1。按2015年版中國藥典四部通則1 143“細菌內毒素檢查法”進行實驗，結果見表3。

由表3可知，陽性對照品和陽性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陽性，陰性對照品和陰性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陰性，判定實驗有效。鑒于陰性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陰性，表明細菌內毒素含量<0.03 EU/ml，即活性炭（供注射用）中的細菌內毒素含量<2 EU/g，符合2015年版中國藥典四部藥用輔料“活性炭（供注射用）”中對其所含細菌內毒素本底值的要求。

2.3 活性炭（供注射用）吸附細菌內毒素能力的測定實驗

2.3.1 供試品溶液Ⅰ、Ⅱ的制備

取9 000 EU/支的細菌內毒素國家標準品1支，分別制備200和20 EU/ml的細菌內毒素標準溶液。精確稱取2份75.0 mg已預處理過的活性炭（供注射用）并分置2支試管中，然后分別加入5 ml的200 EU/ml和5 ml的20 EU/ml的細菌內毒素標準溶液，配制成活性炭濃度為0.015 g/ml的混合液，旋渦混合9 min后于1 500 r/min下離心處理5 min，取上清液，用0.22 μm的無熱原濾膜過濾上清液，得供試品溶液Ⅰ、Ⅱ[2]。

2.3.2 供試品溶液Ⅰ的細菌內毒素檢查

對供試品溶液Ⅰ，選用λ=0.25 EU/ml的鱟試劑檢查細菌內毒素，最大有效稀釋倍數=C×限值/λ=8。按2015年版中國藥典四部通則1 143“細菌內毒素檢查法”進行實驗，結果見表4。

由表4可知，陽性對照品和陽性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陽性，陰性對照品和陰性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陰性，判定實驗有效。鑒于陰性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陰性，表明濃度為200 EU/ml的細菌內毒素標準溶液內的細菌內毒素含量下降了2個數量級（吸附率達99%），符合2015年版中國藥典四部藥用輔料“活性炭（供注射用）”中對其細菌內毒素吸附力的要求。

2.3.3 供試品溶液Ⅱ的細菌內毒素檢查

對供試品溶液Ⅱ，選用λ=0.06 EU/ml的鱟試劑檢查細菌內毒素，最大有效稀釋倍數=C×限值/λ=3.2。將供試品溶液Ⅱ稀釋3倍，按2015年版中國藥典四部通則1 143“細菌內毒素檢查法”進行實驗，結果見表5。

由表5可知，陽性對照品和陽性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陽性，陰性對照品和陰性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陰性，判定實驗有效。鑒于陰性對照供試品的細菌內毒素檢查結果均為陰性，表明濃度為20 EU/ml的細菌內毒素標準溶液內的細菌內毒素含量下降了2個數量級（吸附率達99%），符合2015年版中國藥典四部藥用輔料“活性炭（供注射用）”中對其細菌內毒素吸附力的要求。

3 結語

本研究對活性炭（供注射用）吸附細菌內毒素的能力進行了評價，結果表明活性炭（供注射用）對鱟試劑無干擾作用，且其能吸附細菌內毒素，使濃度為200和20 EU/ml的細菌內毒素標準溶液內的細菌內毒素含量均下降2個數量級（吸附率達99%），符合2015年版中國藥典四部藥用輔料“活性炭（供注射用）”中對其細菌內毒素吸附力的要求。使用活性炭（供注射用）吸附細菌內毒素在注射劑生產中有一定的應用意義和價值。當然，在注射劑生產中應盡量不使用活性炭（供注射用），以防活性炭（供注射用）本身及其中的殘留物影響注射劑的質量。但若注射劑中的細菌內毒素難以用其他方法除去時，使用活性炭（供注射用）吸附可能是一個選項。

參考文獻

[1] 國家藥典委員會. 通則1 143 細菌內毒素檢查法[M]//國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典2015年版四部. 北京： 中國醫藥科技出版社， 2015： 154-157.

[2] 國家藥典委員會. 藥用輔料活性炭（供注射用）[M]//國家藥典委員會. 中華人民共和國藥典2015年版四部. 北京： 中國醫藥科技出版社， 2015： 541-542.