毕业论文滴眼剂中的抑菌剂

1、 学 号：2007216071 药学院本科毕业论文（供校外企事业单位实习学生使用）眼用制剂中的抑菌剂专 业：药物制剂学 生：张淼实习单位：泰来县人民医院二零一一年六月摘要目前,国内市场眼用制剂大多数为多剂量包装,开封后,容易在使用和保存过程中被泪液及空气中的微生物污染,进而产生安全性隐患。为了防止眼用制剂在开封后反复使用中被微生物污染,大部分眼用制剂(包括抗生素类)中都添加了抑菌剂,用来预防使用过程中微生物的二次污染12。通过调研国内外多剂量眼用制剂抑菌剂的使用情况,针对多剂量眼用制剂中抑菌剂的现象进行了分析;同时对国外药典、相关指导原则对抑菌剂质量控制等方面的要求进行了介绍。结合国内眼用制剂

2、的生产条件、环境条件、患者的实际使用状况等,对多剂量眼用制剂合理添加抑菌剂进行了探讨。abstractAt present, the domestic market eye ophthalmic preparation for many doses of packaging, kaifeng majority after the use and preservation, easy tear is in the process of the microbial contamination and air, and then produce safety lapses. In order to

3、prevent eye ophthalmic preparation after repeated use in kaifeng was microbial contamination, most eye ophthalmic preparation (including antibiotic) added antibacterial agent, to prevent the use of microorganisms during second pollution 1 and 2. Through investigation the domestic and foreign many do

4、ses eye ophthalmic preparation antibacterial agent for the use of more dose eye ophthalmic preparation, the phenomenon of antibacterial agents in analyzed; Meanwhile on foreign pharmacopoeia and related guiding principles for antibacterial agent quality control requirements are introduced. Combined

5、with production conditions of domestic eye ophthalmic preparation, environmental conditions, such as the actual usage in patients of many doses eye ophthalmic preparation, add antibacterial agent reasonable is discussed. 关键词 眼用制剂;抑菌剂 眼用制剂作为直接用于眼部发挥治疗作用的无菌制剂,它的安全性、质量可控性一直为人们所关注。世界各国对眼用制剂的质量同注射剂的质量要求,

6、我国目前也朝此方向发展 。 抑菌剂又称防腐剂,是指能防止或抑制病原微生物生长与繁殖的化学药品,通过干扰微生物有机体的生长、繁殖和新陈代谢来发挥抑菌作用。但目前眼用制剂中使用的抑菌剂对眼部均有不同程度的刺激性或副作用34。因此,抑菌剂的合理使用和质量控制是保证眼用制剂安全性、有效性的关键问题之一;在制剂处方筛选和质量研究过程中,应重视抑菌剂的合理使用和质量控制。对于多剂量眼用制剂中添加的抑菌剂,应高度关注抑菌剂种类和用量的科学依据2,并在研究过程中对其进行定性、定量的研究,必要时定入质量标准。抑菌剂的作用要迅速、对眼无刺激，常用的有硝酸苯汞、硫柳汞、苯扎氯铵、三氯叔丁醇、羟苯酯类（尼泊金类）、山

7、梨酸等。1抑菌剂的种类和作用机理1.1抑菌剂的种类 尼泊金类国内滴眼剂中使用最广泛的是尼泊金乙酯,即对羟基苯甲酸乙酯,另外还有尼泊金甲酯,尼泊金丙酯; 醇类常用的有苯甲醇,乙醇,苯乙醇,三氯叔丁醇等; 有机酸类常用的包括苯甲酸,山梨酸,脱氢醋酸等; 酚类常用的有苯酚,麝香酚,氯甲酚等; 铵类常用的有新洁而灭(苯扎溴铵) ,洁而灭(苯扎氯铵) 等; 其他常用的有洗必泰,硫柳汞等。1.2抑菌剂的作用机理 不同种类的防腐剂作用机理不同。醇类防腐剂主要使病原微生物蛋白质变性、沉淀或凝固；对羟基苯甲酸酯类和酸类主要与病原微生物酶系统结合，影响或阻断其新陈代谢过程，作用于细菌的细胞膜或竞争其辅酶；阳离子表

8、面活性剂主要作用于细菌的细胞膜或竞争其辅酶，降低表面张力作用，增加菌体胞浆膜的通透性。使细胞破裂、溶解。为了提高防腐剂的杀菌和抑菌能力，往往采用复合防腐剂，利用防腐剂之问的协同作用，扩大杀菌和抑菌谱范围，并使作用强而迅速，如苯氧乙醇与对羟基苯甲酸合用等。2抑菌剂的眼表毒性 研究显示滴眼剂对眼组织的毒性主要与防腐剂的毒性有关,主药,溶剂及其pH 值也有一定的毒性作用。然而,防腐剂对眼组织的毒副作用远远没有引起人们足够的重视7。Jess T. Whitson等研究了在兔子模型中，0.004曲伏前列腺素不加苯扎氯化物和加苯扎氯化物（BAK）作为防腐剂的0.005拉坦前列素对角膜上皮细胞形态和大小的影

9、响，结果表明，在聚焦显微镜下观察到前者对角膜上皮细胞无影响，而添加了防腐剂的药物对细胞的大小和形态产生了显著性的影响8。凌沛学对防腐剂的不良反应机制及玻璃酸钠( sodium hylauronate, SH)如何降低其不良反应进行了报道，得出SH对眼表面具有较强的保护和抗氧化作用,可以有效降低毒性较大的防腐剂如苯扎氯铵（BAC）引起的不良反应。亦有报道发现含有0.1005%BAC的0.115%的SH对牛结膜内皮细胞不产生任何形态学和功能的改变9。3影响防腐作用的因素3.1PH值6 在制剂工作中经常可以发现一个防腐剂在一些药液中有效，在另一些药液中无效的现象，其原因多种多样，其中pH的变化是重要

10、的因素。常用防腐剂在一定pH范围内具有最大抗菌活性，超过某个值就会降低活性，甚至失效，防腐剂的防腐效力一般取决于未电离分子的浓度，故它们的防腐作用均受溶液pH值的影响。如对羟基苯甲酸酯类在pH48有效。随着pH值升高因苯酚基阴离子形成而活性降低，pH值大于8后容易水解而降低产品活性和稳定性；苯甲酸在2.54.5有效，5以上几乎无活性；山梨酸在4.5最佳，大于6时失效；苯甲醇小于5有效。大于8几乎无活性；三氯叔丁醇在大于5.5后活性显著降低；氯已定在57有效，超过8后因氯己定碱可能析出而失活；苯扎氯铵在410有效硫柳汞在小于7有效，大于7后失效等。3.2溶解度6 有的防腐剂溶解度小。配制工艺稍有

11、不慎，可能会导致在制剂中达不到最低抑菌浓度，在实际操作中常常采用加热溶解，如苯甲酸及对羟基苯甲酸酯类在水中溶解度均很小，苯甲酸在20°C 时溶解度为1:350，在100°C 时为1:20；对羟基苯甲酸甲、乙、丙、丁酯在20°C时。分别为1:400、1:910、1:2500和1:5000，在80°C 时，分别为1:30、1:120、1:225和1:670。也可先配成乙醇预制液再分散于水溶液中，如上述苯甲酸和对羟基苯甲酸酯类防腐剂均易溶于乙醇中，通过预配一定浓度的乙醇溶液。再与水混合，有利于防腐剂的快速分散与溶解，减少加热步骤。国外在水溶性制剂中更多使用其盐

12、类，对羟基苯甲酸甲、乙、丙、丁酯的钠盐在水中的溶解度分别为1:2、l:2、1:1和1:1。3.3配伍禁忌6 一般阴离子型的防腐剂(如苯甲酸钠、山梨酸钾等)遇到阳离子型的物质(如铁盐、生物碱盐类等)，往往会产生沉淀而影响防腐效力。而阳离子型的防腐剂(如季胺盐类、氯己定、苯汞盐类)遇到阴离子型的物质(如碘化物、脂肪酸盐、氨基酸等)也会产生沉淀，阴离子型的防腐剂与阳离子型的防腐剂不可合用。对羟基苯甲酸酯类与淀粉、皂土、三硅酸镁、挥发油、山梨醇、黄原胶、海藻酸钠及一些糖类等共存会降低效力，另外遇铁易变色，可被塑料吸附，特别是甲酯，但聚乙烯塑料没影响；苯甲酸遇重金属有反应。高岭土会降低抗菌活性；山梨酸与

13、碱、氧化剂和还原剂有反应，遇非离子表面活性剂和塑料材料时活性会降低，遇重金属有反应；氯己定、苯扎氯铵均为阳离子，因此与肥皂和其它阴离子物质有拮抗作用，无机酸、某些有机盐存在会降低溶解度而影响活性，与粘性胶类物质、铜离子、银离子、锌离子等共存也有拮抗作用。3.4表面活性剂5理论上表面活性剂能使微生物细胞膜外层的粘质分散，降低水油界面张力使防腐剂易于与微生物相接触而有利于防腐作用的发挥，各种类型的表面活性剂对防腐剂效力影响的程度虽然不同，但都是因为表面活性剂在水中形成胶团所引起。在CMC一下时，表面活性剂充分表现了降低界面张力的作用，一般增强抑菌效果；而在CMC以上时，一些疏水性防腐剂被增溶在胶团

14、中，游离量减少。抑菌效力降低或丧失。如在5吐温60°C的水溶液中含对羟基苯甲酸甲酯0.18 、乙酯0.10、丙酯0.15或甲酯0.25和丙酯0.15的混合物均无抑菌作用。0°C的水溶液中含对羟基苯甲酸甲酯0.18、乙酯0.10、丙酯0.15 或甲酯0.25和丙酯0.15的混合物均无抑菌作用。另外中药口服制剂中如含皂苷类药材甘草、三七、人参等，均存在表面活性拮抗作用，一定程度上可影响防腐剂的效力发挥，在这些制剂中，防腐剂的用量可能需要适当增加，也可选用受表面活性剂影响较小的山梨酸类防腐剂。3.5其它中药糖浆剂系指古有中药材提取物的浓蔗糖水溶液。这种液体制剂成分复杂，古有许多微

15、生物所需要的营养物质，如蔗糖以及一些中药提取成分(蛋白质，粘液汁等)，微生物极易滋生，繁殖，使药品腐败变质，所以中药糖浆剂的防腐问题是影响其质量的一个美键问题。生产原料、辅料、环境、操作、防腐剂、包装上注意防腐外10，因为其制剂生产过程中需要加热配制或加热灭菌，在灌装热药液或灭菌后产品冷却过程中，液面上会出现低渗透压的蒸汽水滴凝聚层，几乎不含防腐剂，很容易滋生微生物。这容易被忽视，可以通过振摇产品预防发生6。4抑菌剂的合理应用酸性防腐剂多用于口服液体制剂；中性、有机汞类防腐剂多用于注射和眼用；季铵盐类防腐剂多用于外用。而从制剂角度分析，对于酸性口服制剂多选用苯甲酸类，虽然制剂pH值越低，防腐剂

16、效力越强，但也不是越低越好，因为制剂pH值对微生物生长同样也是有影响的。中性和碱性口服制剂选用对羟基苯甲酸酯类及芳香油类，在这类制剂中应用，对羟基苯甲酸酯类虽没有苯甲酸类受pH影响明显，但影响也是存在的，对羟基苯甲酸酯类在pH大于8时也会失效。外用液体制剂则可选用酸类(包括酚类)、有机汞盐类、季铵盐类等。 一般来说，口服及外用的各类液体制剂、半固体制剂均需添加防腐剂，磺胺类或抗生素类药物液体及半固体制剂也能滋生微生物，因为这些药物对它们抗菌谱外的微生物起不到抑菌作用。通常情况下，多剂量液体制剂与半固体制剂在以下特例情况允许不加防腐剂，如自身有足够防腐效力、油性基质半固体制剂和细胞毒类性药品制剂

17、。无论滤过灭菌法或无菌操作法制备的注射剂，还是低温灭菌的注射剂均宜加抑菌剂，其用量应以能抑制注射液内微生物的生长为基准，但对注射量超过5mL的注射剂添加抑菌剂必须特别谨慎；供静脉或椎管注射用的注射液原则上不得添加抑菌剂。 对于滴眼剂，多剂量包装一般需要加入防腐剂。以防止多次使用时被微生物污染，而用于眼外科手术、角膜穿通用及眼内注射用的滴眼剂按规定采用单剂量无菌包装。一般不加入防腐剂，以减少对创面的刺激和毒性影响。 目前，国内滴眼剂中最常使用的防腐剂是尼泊金乙酯，这与国外防腐剂的选择有很大的差异,虽然尼泊金乙酯的毒性相对较低，使用方便，配伍禁忌少，但是，尼泊金乙酯的抗菌谱窄，对绿脓杆菌作用弱，且

18、其发挥抑菌作用的速度较慢，需四周才可以达到完全抑菌，不符合滴眼剂防腐剂作用范围广泛、防腐起效迅速的要求，因此尼泊金乙酯不适合用作滴眼剂中的防腐剂 。遗憾的是，国内绝大多数滴眼剂中使用的防腐剂都是尼泊金乙酯，可见滴眼剂中防腐剂的选择亟待改进。毫无疑问，防腐剂的正确选择及合理使用是保证药品微生物质量，减少污染，降低毒性反应的前提。因此，在防腐剂的使用问题上必须采取科学严谨的态度，结合滴眼剂的贮藏及使用特点，严格遵守国家药典对滴眼剂中防腐剂的规定，积极开发研制新型、低毒的眼用防腐剂，同时应针对不同种类的滴眼剂选择不同的防腐剂，应统筹考虑防腐剂的防腐效力及其毒性作用，合理配伍，确保滴眼剂的安全有效。

19、另外，国外药典要求在滴眼剂说明书上明确标注所用防腐剂的种类及浓度。国内绝大多数的滴眼剂均未注明所用防腐剂。在滴眼剂的说明书上注明防腐剂的种类及浓度有助于药品主管部门抽样检验，同时有助于临床医生正确选择及合理使用滴眼剂11。5国外药典、相关指导原则对抑菌剂质量控制5.1美国药典附录对抑菌剂质量控制方面的要求12 对多剂量包装的非肠道给药、眼用以及耳用、鼻用制剂中需加入抑菌剂，以降低该制剂被微生物污染的风险。同时规定在药品包装标签中必须标明加入的抑菌剂种类和含量（要求注明测量单位，如1.5mg/mL或者是0.15）。通常药品在生产过程的抑菌剂的含量上限应不超过标签中标示量的20。 由于货架期内药品

20、中抑菌剂的浓度可能会随时间而逐渐降低，因此要求生产商应明确药品中抑菌剂能够起效的最低有效浓度；制剂处方在筛选过程中应保证抑菌剂的浓度，并在整个药品货架期内都应该大于上述最低有效浓度；在生产时，应保证药品中含有标签中标明的抑菌剂用量（生产和分析的允许偏差为±20）。 附录中还介绍了抑菌剂含量测定的相关具体方法。 5.2英国药典对抑菌剂质量控制方面的要求13 英国药典增补版中介绍了制剂中抑菌剂检测目的和范围的背景信息以及检测中某些具体试验方面的指导原则。抑菌剂检测目的在于向药品生产商提供一种药物质量控制方面的原则，使生产商可以根据这种原则使其生产出的药品符合特定要求。抑菌剂的测定方法作为

21、产品开发过程中的一种评价指标，生产商可以通过这种评价指标对产品中所包含的抑菌剂的抑菌作用进行评价。在英国药典的附录XVI C中对“抑菌剂的抑菌作用” 进行了具体要求。 英国药典附录要求与美国药典基本一致。如果一个制剂本身没有足够抑菌活性，在多剂量包装制剂中需添加抑菌剂（特别是水溶液），以保证制剂在贮存及使用过程中防止微生物污染和生长繁殖。抑菌剂的抑菌作用与制剂的活性成分、处方组成、使用的包装容器有关。制剂在上市包装条件下，应保证其抑菌剂的活性在货架期内不低于最低有效浓度。同时指出抑菌剂的加入不能取代严格的生产操作过程（GMP）。英国药典附录和增补中也详细介绍了测定抑菌剂抑菌作用的试验方法。 5

22、.3 ICH对抑菌剂质量控制方面的技术要求14 在ICH 的Q6a中有关抑菌剂的含量要求为：对加入抑菌剂的非肠道给药制剂，应制订抑菌剂的含量的认可标准。这些标准应根据能保证制剂在整个使用期间和货架期微生物限度在合格范围内的水平而定。按药典抑菌剂抑菌试验的方法，来确定抑菌剂的最低有效抑菌浓度；在出厂检验中通常要进行抑菌剂的含量测定。 在某些情况下，如经允许，在生产过程中的试验足以代替出厂试验；若抑菌剂含量试验在生产过程中进行了检测，还应将其列入该制剂的质量标准中。 尽管抑菌剂含量测定通常是质量标准中的内容，但在开发期、规模生产期和整个货架期都应对抑菌剂的抑菌作用进行检测（例如稳定性研究中）。 5

23、.4欧盟关于申请药品上市授权中抑菌剂质量控制的指导原则15 原则中指出抑菌剂作为一类用于延长药物保存期、减少微生物繁殖的物质。这些物质的特点来自于某些特定的化学基团；这些基团通常对活细胞具有侵害性，因此在使用于人体时也存在一定的风险。如果药品中并非必须要求则应避免添加这些物质。如果必须添加，那么申请药品上市授权的资料中应当包括以下内容：添加抑菌剂的目的；抑菌作用的依据；制剂中抑菌剂的质量控制方法；产品标签中抑菌剂的详细说明；抑菌剂的安全信息。 首先处方中必须列出抑菌剂通用名称、用量、用途以及执行的相关标准。在制药处方筛选中要求对抑菌剂的种类、用量进行研究；处方中抑菌剂的浓度必须在有效性和安全性

24、方面得到合理性支持，保证所使用的抑菌剂浓度最低但又能发挥出其抑菌作用。其中抑菌剂的安全性应当得到文献数据或实验数据证明，抑菌作用的测定需根据欧洲药典要求进行。同时处方筛选过程还应对抑菌剂和其他成分以及包装材料的物理化学相容性进行研究。 该指导原则按照ICH Q6a中对抑菌剂的含量控制进行了要求，在上市时必须对制剂中抑菌剂进行鉴定和含量测定。稳定性研究中，应对制剂在货架期内不同时间的抑菌剂含量进行测定。同时还要按照药典的要求检测抑菌剂的抑菌作用，特别是货架期的末期。以防止抑菌剂发生降解，或是处方中其它成分对抑菌剂抑菌作用的影响。如果为多剂量包装制剂，则必须确定抑菌剂在模拟临床使用状态下发挥抑菌作

25、用。抑菌剂抑菌作用的检测应当模拟实际使用条件进行。也可以将抑菌剂置于开封或者是用过的容器中，放置相当于货架期长短的时间，然后再测定其抑菌作用。 5.5国内眼用制剂中抑菌剂质量控制方面的研究现状及相关思考16通过查阅相关文献可以发现，随着人们对抑菌剂副作用的不断了解，各国药典对制剂中抑菌剂的有效性和安全性都较为关注，同时都进行了相关要求。而从目前国内眼用制剂的研发现状看，申报资料中对主药的药理作用、浓度、使用注意等较为关注，但对于抑菌剂的使用却没有引起人们足够的重视。研发过程和申报资料中很少对抑菌剂进行相关的筛选研究和质量控制研究。 研究中发现处方筛选中通常只是说明使用什么成分作为抑菌剂；没有从

26、主药的理化性质和处方中其它成份对抑菌剂的影响，来对抑菌剂的种类和用量进行研究。质量中多数眼用制剂没有对抑菌剂进行研究和质控。有的稳定性研究中对抑菌剂的抑菌作用进行了测定，但却没有对抑菌剂的含量进行测定。2005版中国药典制剂通则中对眼用制剂规定了无菌或微生物限度的检查，虽然它能够检查眼用制剂中抑菌剂的有效抑菌浓度是否符合要求，但没有对制剂中所含抑菌剂的安全性进行要求。2010版的药典中则未提及微生物限度的检查。如果研发者只考虑了是否符合药典对卫生学检查的要求，处方中加入了过量的抑菌剂，将会给临床用药带来安全隐患。因此对眼用制剂只抑菌剂进行质量控制对临床用药的安全、有效具有重要意义1617。 综

27、上所述，研发者在眼用制剂处方筛选过程中应考虑抑菌剂的安全、有效与主药、处方组成以及使用的包装容器之间的相容性。处方中确定抑菌剂的合理用量后，应在质量研究中对抑菌剂的含量进行控制，保证所使用的抑菌剂浓度最低但又能在有效期内发挥其抑菌性。同时在稳定性研究中应对制剂中抑菌剂的含量和抑菌作用进行考察，保证制剂在有效期内的质量。眼用制剂说明书、标签中应明确所用抑菌剂的种类和用量（浓度），以进一步指导临床用药的安全、有效。参考文献1宁黎丽，赵德恒对多剂量眼用制剂不添加抑菌剂的思考J2009，18(9)：589-5912宁黎丽，邵颖 对眼用制剂无菌要求和灭菌工艺的思考 J 中国新药杂志， 2008，17 (

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