项目三液体制剂的分散介质与附加剂25讲解

项目三

液体制剂的分散介质与附加剂任务一

溶解度任务二

制药用水任务三

表面活性剂目录项目三液体制剂的分散介质与附加剂任务四

液体制剂中常用的溶剂与附加剂制药用水任务二项目三液体制剂的分散介质与附加剂（1）定义：水是药物制剂制备过程中用量最大、使用最广的原料之一。（2）分类：2015版药典收载的制药用水，根据使用的范围不同分为饮用水、纯化水、注射用水及灭菌注射用水。制药用水的原水通常为饮用水。1.

制药用水的种类及应用（3）基本概念饮用水：是指符合生活饮用水标准的水。纯化水：饮用水经适宜方法制得的供药用的水，作为普通制剂的溶剂或试验用水。注射用水：纯化水经蒸馏所得的水，作为注射剂的溶剂。灭菌注射用水：注射用水经灭菌所得的水，作为粉针的溶剂、注射液的稀释剂等。任务二

制药用水制药用水制备工艺流程图1.

制药用水的种类及应用任务二

制药用水（1）饮用水

制备纯化水水源中药材、中药饮片的清洗口服、外用的普通制剂所用药材的润湿、提取制药用具的初洗1.

制药用水的种类及应用任务二

制药用水（2）纯化水

制备注射用水的水源非无菌药品直接接触药品的设备、器具和包装材料最后一次洗涤注射剂、无菌药品瓶子的初洗非无菌药品的配置非无菌原料的精制中药注射剂、滴眼剂所用药材的提取溶剂1.

制药用水的种类及应用任务二

制药用水（3）注射用水

无菌产品直接接触药品的包装材料最后一次清洗用水注射剂、无菌冲洗剂的配料无菌原料的精制无菌原料药直接接触药品的包装材料的最后一次清洗用水（4）灭菌注射用水：

注射用无菌粉末的溶剂或注射液的稀释剂1.

制药用水的种类及应用任务二

制药用水（1）饮用水：符合生活饮用水标准（2）纯化水

纯化水为无色的澄清液体、无臭、无味应符合2015年版《中国药典》标准2.制药用水的质量要求任务二

制药用水（3）注射用水

无色澄清、无臭、无味pH:5~7氨：含量应低于0.00002％

细菌内毒素≤0.25EU/ml

微生物限度:细菌、霉菌和酵母菌总数≤10个/100ml应符合2015年版《中国药典》标准2.制药用水的质量要求（4）灭菌注射用水：

应符合2015年版《中国药典》标准任务二

制药用水纯化水的制备技术主要有离子交换法、电渗析法、反渗透法、蒸馏法等，或者是将上述几种制备技术综合应用。纯化水化学纯度较高，但在除热原上不如重蒸馏法可靠，故一般供洗涤（粗洗）或作制备注射用水的水源。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（1）离子交换法定义：离子交换法是利用离子交换树脂除去水中阴、阳离子，同时对细菌和热原也有一定的去除作用，是制备纯化水的基本方法之一。离子交换树脂的类型：我国医药生产中，常用的树脂有两种，一种是732型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂，另一种是

717型苯乙烯强碱性阴离子交换树脂。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（1）离子交换法离子交换的基本原理：阳、阴树脂在水中是解离的，当原水通过阳树脂时，水中阳离子被树脂所吸附，树脂上的阳离子H+被置换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；含无机酸的水再通过阴树脂时，水中阴离子被树脂所吸附，树脂上的阴离子OH-被置换到水中，并和水中的H+结合成水。如此原水不断地通过阳、阴树脂进行交换，得到去离子水。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水大型离子设备图

离子交换法制备纯化水工艺流程图（1）离子交换法3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（1）离子交换法新树脂的处理和:新树脂往往混有可溶的低聚物及其它杂质，影响树脂的交换反应及出水质量，为此，新树脂在使用前必须进行处理和转型。市售的阳树脂多为钠型，阴树脂多为氯型，故须转换成有活性的氢型和氢氧型。

树脂柱的组合:一般有四种形式：单床、复合床、联合床和混合床。在各种组合中（除混合床外）阳树脂床需排在首位，不可颠倒。因为水中含有碱土金属离子（Ca2+、Mg2+）如不首先经过阳树脂床而进入阴树脂后，阴树脂与水中阴离子进行交换，交换下来的OH－就与碱土金属离子生成沉淀包在阴树脂外面，而影响交换能力。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（1）离子交换法树脂的再生:当离子交换树脂交换一定量的水后，树脂分子上可交换的H

＋、OH－逐渐减少，交换能力下降，出现交换水质量不合格，此时通称为树脂失效或老化。此时就要再生。树脂的再生，即利用酸、碱溶液中的H＋、OH－离子分别与失活了的树脂相作用，将所吸附的阴、阳离子置换下来。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（2）电渗析法：是在外加电场作用下，利用离子定向迁移及交换膜的选择透过性而设计，由于阳膜荷负电，排斥阴离子，允许溶液中的阳离子通过，并使其向阴极运动；而阴膜荷正电，排斥阳离子，允许阴离子通过，并使其向阳极运动，这样阴阳离子膜隔室内水中的离子逐渐减少而达到去离子的效果。当原水含盐量高达3000mg/L时，离子交换法不宜制纯化水，但可采用电渗析法处理。较离子交换法经济，节约酸碱，但比电阻低（100万Ωcm），常用于离子交换前的水处理。3.

纯化水的制备技术及设备负极阳离子膜淡水阴离子膜正极盐水+——+++————++盐水任务二

制药用水电渗析器工作原理示意图

电渗析器工作原理示意图3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（3）反渗透法：用一个半透膜将U形管内的纯水与盐水隔开，则纯水就透过半透膜扩散到盐溶液一侧，这就是渗透过程。

两侧液柱产生的高度差，即表示此盐溶液所具有的渗透压。但若在渗透开始时就在盐溶液一侧施加一个大于此盐溶液渗透压的力，则盐溶液中的水将向纯水一侧渗透，结果水就从盐溶液中分离出来，这一过程就称作反渗透。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水反渗透基本原理示意图

反渗透基本原理示意图3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（3）反渗透法反渗透的基本原理：在U形管用一个半透膜将纯水和盐水隔开，则纯水就透过半透膜扩散到盐溶液一侧，此过程即为渗透；两侧液柱的高度差表示此盐所具有的渗透压。如果用高于此渗透压的压力作用于盐溶液一侧，则盐溶液中的水将向纯水一侧渗透，结果导致水从盐溶液中分离出来，此过程与渗透相反，故称为反渗透。反渗透过程中必须借助于性能适宜的反渗透膜，常用的反渗透膜有美国陶氏膜和海德隆膜等。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水反渗透法的特点

a.除盐、除热原效率高。通过二级反渗透系统可彻底除去无机离子、有机物、细菌、热原、病毒等，完全达到注射用水的要求；b.制水过程为常温操作，对设备不会腐蚀，也不会结垢；c.反渗透法制水设备体积小，操作简单、单位体积产水量大；d.反渗透法制水设备及操作工艺简单，能源消耗低；e.对原水质量要求较高。（3）反渗透法反渗透法制备纯化水的流程：进水→膜过滤（5μm）→一级泵→一级渗透器→二级泵→二级渗透器→纯水。进入渗透器的原水可用离子交换、过滤等方法处理。只要原水质量较好，此种装置可较长期地使用，必要时可定期消毒。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（3）反渗透法

知识链接反渗透法除去水中热原的机制：反渗透法制备纯化水，必须借助于性能适宜的反渗透膜。反渗透膜的孔径小于10×10-10m，而热原直径一般为（10~500）×10-10m，所以反渗法能除去水中的各种热原。3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水反渗透法制备纯化水工艺流程图（3）

反渗透法3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水（4）纯化水的质量控制：纯化水制备过程中的控制质量点主要有水源应符合国家饮用水标准水源过滤后：SDI15<4、浊度<0.2、铁<0.1mg/L、氯<0.1mg/L反渗透淡水：电导率<2.0μg/cm2、脱盐率>85%纯化水的储存时间不得超过24小时比电阻应每两小时检查1次，其他项目应每周检查1次定时清洗多介质过滤器、活性炭过滤器过滤器压力降大于0.1MPa时要更换定期对系统进行在线消毒3.

纯化水的制备技术及设备任务二

制药用水注射用水是指不含热原，专供注射的重蒸馏水和高纯水。注射用水与纯化水的区别就在于无热原。注射用水再经灭菌得灭菌注射用水，作为粉针的溶剂或注射剂的稀释剂。4.

注射用水的常用制备设备注射用水制备可以用蒸馏法和反渗透法。2015年版《中国药典》只收载蒸馏法。蒸馏法是采用蒸馏水器来制备注射用水，蒸馏水器形式很多，但基本结构相相似，一般由蒸发锅、隔膜器和冷凝器组成。生产中常用的蒸馏水器有多种，主要包括塔式蒸馏水器、多效蒸馏水器、气压式蒸馏水器。

目前多采用多效蒸馏水器、气压式蒸馏水器，下面主要介绍这两种。任务二

制药用水（1）多效蒸馏水器：多效蒸馏水器是近年国内广泛用来制备注射用水的重要设备，具有耗能低、产量高、水质优及自动化程度高等优点。其主要结构由圆柱形蒸馏塔、冷凝器及一些控制元件组成。多效蒸馏水器的效数不同，但工作原理相同。4.

注射用水的常用制备设备任务二

制药用水（1）多效蒸馏水器：以三效蒸馏水器为例来介绍多效蒸馏水器的工作原理，见下图。一效塔内纯化水经高压三效蒸汽加热（温度可达130℃）而蒸发，蒸汽经隔沫装置作为热源进入二效塔加热室，二效塔内的纯化水被加热产生的蒸汽作为三效塔的热源进入塔内加热纯化水，二效塔、三效塔的加热蒸汽被冷凝后生成的蒸馏水和三效塔内的蒸汽冷凝后蒸馏水汇集于收集器而成为注射用水。4.

注射用水的常用制备设备任务二

制药用水三效蒸馏水器工作原理示意图

三效蒸馏水器工作原理示意图4.

注射用水的常用制备设备任务二

制药用水（2）气压式蒸馏水器：气压式蒸馏水器是利用动力对二次蒸汽进行压缩、循环蒸发而制备注射用水的设备，主要由自动进水器、热交换器、加热室、蒸发室、冷凝器及蒸气压缩机等组成。

工作原理：将进料水加热汽化产生二次蒸汽；把二次蒸汽经压缩机压缩成过热蒸汽，其压强、温度同时升高；使过热蒸汽通过管壁与进水进行热交换，使进水蒸发而过热蒸汽被冷凝成冷凝液，此冷凝液就是所制备的注射用水。气压式蒸馏水器具有多效蒸馏水器的优点，且不需冷却水，但电能消耗大。

4.

注射用水的常用制备设备任务二

制药用水

注射用水为无色、无臭、无味的澄明液体。在2015年版《中国药典》中其检查项目除氯化物、硫酸盐、钙盐、硝酸盐、亚硝酸盐、二氧化碳、易氧化物、不挥发物与重金属等按纯化水检查应符合规定外，还规定pH应为5.0~7.0、细菌内毒素含量应小于0.25EU/ml、氨含量不超过0.00002%等。4.

注射用水的质量控制任务二

制药用水

为了保证注射用水的质量，注射用水的储存要求有：注射用水的储存应能防止微生物的滋生和污染储罐的通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器2010年修订