切向流超滤系统纯化雪莲注射液的工艺优化研究
　　摘要: 目的研究天山雪莲总黄酮的分离纯化工艺,同时降低雪莲注射液中不溶性微粒数,为雪莲注射液的工业化生产和质量标准提高提供参考.方法以雪莲注射液中黄酮总量、不溶性微粒数及总固体量为考察指标,选用切向流超滤系统梯度滤膜孔径筛选4 种分子量膜,从产品关键质量指标为考察因素,对生产工艺进行优化.结果在中药注射剂的生产过程中,采用W-UF-5 型5 万分子膜切向流超滤系统代替0. 22 μm 聚醚砜微孔膜筒式过滤器,可保证药品药效成分不降低的同时大幅降低注射液中不溶性微粒的总数,为提高雪莲注射液的质量标准和改变给药途径提供依据.
　　关键词: 雪莲注射液; 切向流超滤系统; 工艺优化; 不溶性微粒
　　雪莲注射液是以菊科植物天山雪莲花Saussurea involucrataKar. et Kir. 的干燥地上部分经提取制成的灭菌水溶液.本品具有消炎镇痛、消肿、活血化瘀等功效,用于急、慢性风湿性关节炎,类风湿性关节炎及骨关节炎引起的关节疼痛等症,临床用法为肌内注射[1].天山雪莲的乙醇提取物、总碱和总黄酮具有明显的抗癌作用、抗炎作用、抗自由基和抗疲劳等作用.控制药品有效成分的量,降低杂质量,可以有效地保证药品药效,并提高中药注射剂的安全性[2].
　　切向流超滤技术是一种膜分离技术,属于分子量水平的切向流过滤,通常截留分子量范围: 1-1 000 kD,与常规垂直过滤不同,在切向流过滤中,液体切向流过膜表面,流体产生的跨膜压力将部分溶液压过滤膜,截留部分则在系统中循环过滤,整个过程中液体以一定流速连续流过膜表面,过滤的同时也冲刷了滤膜表面,使膜表面不会形成凝胶层,从而保持稳定的过滤速度[BP4-切向流超滤系统手册( 密理博中国有限公司) ].超滤膜系统可提高对溶液中腐殖酸的去除效果,且膜通量具有可控性,与离心和层析相比,处理量大,处理时间短,容易线性放大,具有高产率、过滤精度高的优势[3].本实验采用武汉市协力过滤技术有限公司生产的W-UF-5 型切向流超滤系统取代微孔膜筒式过滤器,采用上海先维过滤设备厂生产的0. 22 μm聚醚砜微孔膜筒式过滤器,选用5 万、3 万、1 万和0. 8 万分子量膜对雪莲提取液进行过滤,以滤液中总黄酮、不溶性微粒数及总固体量为检测指标,同时考察药液过滤速度,与微孔膜筒式过滤工艺进行对比,筛选最佳生产工艺,为提高药品质量及标准提供理论依据.
　　1 实验材料
　　1. 1 器材W-UF-5 型切向流超滤系统( 武汉市协力过滤技术有限公司) ; 5 万、3 万、1 万和0. 8 万分子量膜( 武汉市协力过滤技术有限公司) ; 0. 22 μm 聚醚砜微孔膜筒式过滤器( 上海先维过滤设备厂) ; TU-1901 双光束紫外可见分光光度计( 北京普析通用仪器有限责任公司) ;ZWF-J6 激光注射液微粒分析仪( 天津天河医疗仪器有限公司) ; AB256-s 型电子天平( mettler 仪器有限公司) ; 电热鼓风干燥箱烘箱( 上海安亭科学仪器有限公司) 等.
　　1. 2 试剂雪莲提取浓缩液( 国药集团新疆制药厂生产,批号为ZJ10005、ZJ10006、ZJ10007) ; 芦丁对照品( 中国药品生物制品检定所,批号200707) ; 乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠( 分析纯,天津市福晨化学试剂厂) 等.
　　2 实验方法与结果
　　2. 1 实验方法取雪莲提取浓缩液,测定其总固体量,确定稀释倍数; 将浓缩液稀释后测定其总黄酮量、总固体量和微粒数量; 分别将稀释药液经5 万、3 万、1 万和0. 8 万分子量膜过滤,测定过滤后药液的总黄酮量、总固体量和微粒数量,并将此药液以0. 22 μm 聚醚砜微孔膜筒式过滤器过滤,测定相同指标.以上试验重复3 批取平均值.
　　总黄酮的测定[1] 精密称取在105 ℃干燥至恒定质量的芦丁对照品50 mg,置100 mL 量瓶中,加适量60% 乙醇,置水浴上微热使溶解,放冷,用60% 乙醇稀释至刻度,摇匀,精密量取25 mL 置50 mL 量瓶中,加60% 乙醇  稀释至刻度,摇匀.分别精密量取1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0 mL 置25 mL 量瓶中,各加水5 mL,加5% 亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加10% 硝酸铝溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加4%氢氧化钠溶液10 mL,再60% 乙醇稀释至刻度,摇匀,放置15 min,在510 nm 波长处测定吸光度,制备标准曲线,得回归方程为Y = 12. 442X - 0. 006,R = 0. 999 1,在0. 5 ~ 2. 5 mg 呈现良好的线性关系.精密量取样品5 mL 置50 mL 量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀.
　　精密量取2. 5 mL 置25 mL 量瓶中,加水5 mL,加5%亚硝酸钠溶液1 mL,摇匀,放置6 min,加10% 硝酸铝溶液1mL,摇匀,放置6 min,加4% 氢氧化钠溶液10 mL,再60%乙醇稀释至刻度,摇匀,放置15 min,在510 nm 处测定吸光度,以标准曲线计算含有量.
　　总固体量的测定[1] 精密量取本品10 mL,置于恒定质量的蒸发皿中,蒸干,在105 ℃ 干燥3 h,移置干燥器中,冷却30 min,迅速称定质量,计算总固体量.
　　微粒数量的测定[4] 按中华人民共和国药典一部附录ⅨR 不溶性微粒检查法检测.
　　2. 2 实验结果
　　结果见表1.
　　3 讨论
　　3. 1 总黄酮是雪莲及其注射液中主要有效成分[5-6],本研究以紫外分光光度法测定了各工艺条件下雪莲注射液中总黄酮量,结果表明5 万分子膜切向流超滤系统过滤的药液中总黄酮量降低较少,且与以往使用的微孔膜筒式过滤器过滤药液的总黄酮量接近.
　　3. 2 国家食品药品监督管理局对中药注射剂有更高的要求,多成分制成的注射剂,总固体中结构明确成分的含有量应不少于60%[7],本产品质量标准中要求总固体应不少于50 mg /mL,使用5 万分子膜切向流超滤系统比使用微孔膜筒式过滤器过滤药液的总固体值略有提高,5 万分子膜切向流超滤系统有助于产品质量的提高.
　　3. 3 注射剂中的不溶性微粒可能引起血管阻塞、供血不足、静脉炎、血栓、局部组织坏死等疾病,长期大量使用,对心、肺、肝、肾等器官均有严重危害,因此控制注射剂中不溶性微粒分析十分重要[8-9].《中国药典》要求注射剂应澄明,100 mL 以上的静脉注射液大于10 μm 不溶性微粒不得过25 个/mL,100 mL 以下的静脉注射液大于10 μm 不溶性微粒60 个/mL,雪莲注射液为肌内注射,对不溶性微粒无要求[3].本试验结果数据显示采用0. 22 μm 聚醚砜微孔膜筒式过滤器过滤药液后,微粒数由8 799. 5个/mL 降至1 171. 6个/mL,该项指标没有达到静脉注射剂的标准.采用W-UF-5 型5 万分子膜切向流超滤系统过滤药液后,微粒数由8 799. 5个/mL 降至4. 1 个/mL,达到静脉注射剂的最高标准( ≤25 个/mL) 要求,显著降低注射液中的不溶性微粒,且该项指标达到静脉注射液的最高标准要求,本实验结果为产品质量标准的提高和改变给药途径提供依据.
　　3. 4 综上所述,在中药注射剂的生产过程中,采用W-UF-5 型5 万分子膜切向流超滤系统代替0. 22 μm 聚醚砜微孔膜筒式过滤器,可保证药品药效成分不降低的同时大幅降低注射液中不溶性微粒的总数,为提高雪莲注射液的质量标准和改变给药途径提供依据.