Методы стерилизации инъекционных растворов

 

2.3. Требования к инъекционным лекарственным формам

 

К лекарственным  формам для инъекций предъявляются  следующие требования: стерильность, отсутствие механических примесей, стойкость, апирогенность, к отдельным инъекционным растворам - изотоничность, что указывается в соответствующих статьях или рецептах [7].

Парентеральное  применение препаратов предполагает нарушение  кожного покрова, что связано с возможным инфицированием патогенными микроорганизмами и введением механических включений

 

3. ОТСУТСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

 

Все инъекционные растворы не должны содержать каких-либо механических примесей и должны быть совершенно прозрачными. К числу включений, которые могут содержаться в инъекционном растворе, относятся частицы пыли, волокна материалов, используемых для фильтрования, и любые иные твердые частицы, которые могут попасть в раствор из посуды, в которой он готовится. Главная опасность наличия в инъекционном растворе твердых частиц — возможность закупорки сосудов, которая может вызвать смертельный исход в случае, если закупоренными окажутся сосуды, питающие сердце или продолговатый мозг.

Для освобождения от механических загрязнений инъекционные растворы подвергают фильтрованию. В аптечных условиях для фильтрования инъекционных растворов наиболее часто применяют двойной складчатый фильтр из плотной фильтровальной бумаги с комочком гигроскопической ваты или микропористые фильтры. Складывание бумажного фильтра должно производиться при помощи шпателя на чистом листе бумаги, по возможности без прикосновения рук. Необходимо всегда иметь в запасе готовые фильтры.

При фильтровании через двойной складчатый фильтр первую часть фильтрата, в которой могут содержаться механические примеси, собирают вначале в подсобную стерильную склянку, из которой затем вновь переливают на фильтр. Фильтруют раствор до полного отсутствия в нем механических примесей.

В случае необходимости фильтрования значительных количеств растворов для инъекций пользуются также фильтровально-вакуумными установками различной конструкции. Фильтрующей поверхностью в них часто служит стеклянный фильтр № 4. Вакуум создается с помощью водоструйного насоса или аппарата «Электроотсасыватель» (рис. 35). Применяются также фильтровальные установки карусельного типа производительностью 5—8 л жидкости в час и фильтры Конева, разработанные в Харьковском научно-исследовательском химико-фармацевтическом институте.

 

4. СТЕРИЛЬНОСТЬ

 

Стерильность инъекционных растворов, приготовляемых в условиях аптеки, обеспечивается в результате неукоснительного соблюдения правил асептики, а также стерилизации этих растворов.

Стерилизацией, или обеспложиванием, называется полное уничтожение в том или ином объекте жизнеспособной микрофлоры.

При изготовлении инъекционных растворов стерилизации подвергают посуду, вспомогательные материалы, исходные продукты и готовый раствор.

Таким образом, работа по приготовлению растворов для инъекций должна начинаться со стерилизации и заканчиваться ею.

Стерилизация осуществляется физическими, механическими и химическими методами.

 

4.1 Физические методы стерилизации

 

К физическим методам стерилизации относится воздействие высокой температуры на •стерилизуемые объекты (тепловая стерилизация), а также воздействие ультрафиолетовым излучением, токами высокой частоты, ультразвуковыми колебаниями, радиоактивным излучением, инфракрасными лучами и т. д.

В аптечной практике для стерилизации посуды и лекарств пользуются исключительно способами, основанными на воздействии высоких температур. Ультрафиолетовое облучение находит применение главным образом для обеззараживания воздуха аптечных помещений, тары и поступающих в аптеку рецептов.

Использование высокой температуры для стерилизации основано на необратимой коагуляции протоплазмы, пирогенети-ческом ее разрушении и на повреждении ферментных систем микробной клетки. Температура и длительность нагревания, необходимые для достижения стерильности, могут изменяться в зависимости от вида микрофлоры и других условий.

Большинство патогенных микроорганизмов погибают при температуре около 60 °С, но их споры выдерживают значительно более высокую температуру. Текучий пар и кипящая вода убивают микроорганизмы значительно быстрее, хотя многие споры и в этих условиях сохраняются несколько часов (особенно в вязких средах). Чистый водяной пар действует сильнее, чем в смеси с воздухом. Пар под давлением (при температуре выше 100 °С) убивает микроорганизмы быстрее. Сухой горячий воздух убивает бактерии и споры при более высокой температуре по сравнению с водяным паром. Выбор метода зависит от свойств стерилизуемого объекта. Выбирая метод стерилизации, стремятся к полной ликвидации живой микрофлоры и спор, сохраняя в то же врем неизменным лекарственное вещество. При выборе стерилизации руководствуются» статьей ГФХ «Стерилизация» (см. с. 991).

В практике находят применение следующие физические методы стерилизации.

1. Стерилизация сухим жаром. Стерилизуемый объект нагре-вают в сушильном шкафу при температуре 180 °С в течение-20—60 мин или при 200 °С в течение 10—30 мин. Сухим жаромстерилизуют стеклянную и фарфоровую посуду, жиры, вазе-лин, глицерин, термоустойчивые порошки (каолин, стрептоцид,тальк, кальция сульфат, цинка окись и др.).

В сушильных шкафах нельзя стерилизовать водные растворы в склянках, так как вода при высоких температурах превращается в пар и склянка может быть разорвана.

2. Стерилизация влажным жаром. При использовании этого-способа стерилизации комбинируются воздействие высокой тем-пературы и влажности. Если сухой жар вызывает главным об-разом пирогенетическое разрушение микроорганизмов, то влаж-ный жар — коагуляцию белка, требующую участия воды.

На практике стерилизацию влажным жаром производят при температуре 50—150 °С и осуществляют следующими способами.

 

4.1.1 Кипячение

Этим способом стерилизуют резиновые предметы, хирургический инструментарий, стеклянную посуду. Применять кипячение для стерилизации инъекционных растворов не рекомендуется, так как по эффективности оно значительно-уступает стерилизации паром.

 

4.1.2 Стерилизация текучим паром

Текучим называете» насыщенный водяной пар (без примеси воздуха), имеющий давление 760 мм рт. ст. и температуру 100 °С. Стерилизацию текучим паром осуществляют в паровом стерилизаторе или автоклаве при 100 °С в течение 30—60 мин в зависимости от объема раствора. Это один из распространенных методов стерилизации инъекционных растворов в аптеках.

 

4.1.3 Стерилизация паром под давлением (автоклавирование)

Осуществляется в автоклавах разной конструкции.. Автоклав представляет собой герметически закрывающийся сосуд, состоящий из толстостенной стерилизационной камеры и кожуха (рис. 36). На автоклаве имеются предохранительный клапан, обеспечивающий выход пара при избыточном давлении, и манометр. При каждом автоклаве должны быть инструкция по его эксплуатации и уходу, а также паспорт котлонадзора.

Стерилизуемый объект помещают внутрь паровой камеры. Водяную камеру подвергают нагреванию. Вначале автоклав нагревают при открытом кране до тех пор, пока пар не пойдет сильной сплошной струей и не вытеснит находящийся в автоклаве воздух, который значительно снижает теплопроводность водяного пара (при содержании в водяном паре 5% воздуха она уменьшается на 50 %).

Во время нагревания автоклава после закрывания крана необходимо следить за давлением, параллельно с возрастанием которого увеличивается температура пара. Зависимость между температурой и давлением пара выражается следующим образом:

1атм100 °С1,5 » 112,7 °С»119,6 °С»132,9 "С 5 »151,1 "С

Автоклавирование — наиболее надежный способ стерилизации. Обычно стерилизацию в автоклаве производят при 119— 121 °С в течение 8—15 мин в зависимости от объема раствора. Этим гарантируется достаточно полная стерилизация независимо от вида микроорганизма. Таким образом стерилизуют посуду, бумажные и стеклянные фильтры, инструменты, водные растворы устойчивых к воздействию высокой температуры лекарственных веществ, перевязочный материал.

В некоторых случаях нагревание насыщенным паром в автоклаве при 119—121 °С осуществляют до 120 мин, а если стерилизацию проводят при 110°С, то ее продолжительность составляет 30—60 мин.

 

4.1.4 Дробная стерилизация

При дробной стерилизации объект (обычно водный раствор) нагревают текучим паром при 100 °С в течение 30 мин, затем раствор выдерживают при комнатной температуре 24 ч, после чего снова стерилизуют в тех же условиях (30 мин при 100 °С). Описанный цикл повторяют 3— 5 раз. При первом нагревании погибают вегетативные формы» микроорганизмов, при последующих — вновь появившиеся вегетативные формы. Вследствие длительности этот способ в аптеках применяется редко.

Пастеризация — однократное нагревание объекта при температуре 60 °С в течение 1 ч или при температуре 70—80 °С в течение 30 мин. Позволяет уничтожить вегетативные формы микробов (кроме термофильных), но не споры.

 

4.1.5 Тиндализация (дробная пастеризация)

При тиндализации объект нагревают при температуре 60—65 °С по 1 ч ежедневно» в течение 5 дней или при 70—80 °С в течение 3 дней. Это надежный и бережный способ стерилизации термолабильных; лекарственных веществ. Однако вследствие длительности он мало пригоден для аптек и в последних почти не используется.

Ряд лет в фармацевтической технологии для стерилизации используется ультрафиолетовое (УФ) (длина волны 253,7 нм) и у_излУчение. Источники УФ-излучения — ртутные лампы. Бактерицидное действие УФ-излучения основано на адсорбировании УФ-лучей нуклеиновыми кислотами микроорганизмов,, что является причиной их гибели. Наиболее мощное бактерицидное действие оказывают лучи с длиной волны 253—258 нм, В аптечной практике широкое применение нашла бактерицидная лампа БУВ-30 (бактерицидная увиолевая; цифра после' аббревиатуры обозначает мощность лампы в ваттах), представляющая собой газоразрядную ртутную лампу низкого давления, выполненную из прозрачного для УФ-излучения увиоле-вого стекла. Лампы БУВ применяются для стерилизации воздуха, стен и оборудования в боксах, стерилизационных и ассистентских комнатах, а также для стерилизации дистиллированной воды.

 

4.1.6 Стерилизация фильтрованием

Микроорганизмы, их споры и* продукты жизнедеятельности являются нерастворимыми образованиями, которые могут быть отделены от жидкости чисто» механическим путем — фильтрованием сквозь микропористые-фильтры.

Механические способы обеспложивания обычно используют при стерилизации растворов термолабильных веществ, а также-в качестве предварительной операции перед термической стерилизацией (для уменьшения содержания частиц убитых микроорганизмов в инъекционном растворе).

Для стерилизации фильтрованием применяют мембранные-фильтры, фильтры из волокнистых материалов и керамические-свечи.

Мембранные фильтры применяют для достижения высокой стерильности. Фильтрующей частью является мембрана — пористый диск, изготовляемый из эфиров целлюлозы или «фторопласта, толщиной около 100 мкм с порами размером от 0,2 до 3 мкм. Они устойчивы к действию воды, разбавленных щелочей и кислот. После высушивания мембранные фильтры становятся хрупкими (особенно целлюлозные), поэтому в перерывах между использованием их хранят в дистиллированной воде с добавлением антимикробного средства.

К группе фильтров из волокнистых материалов — бактериальны хфильтров — относятся фильтры Зейтца и фильтры Сальникова (СФ). Основными частями фильтра СФ (рис. 37) являются корпус, состоящий из крышек (1—2) с входными штуцерами (5) и рам (5) (3 или 7 штук) с сетками (4), стягивающим болтом (6") и штуцерами (7). Для фильтрации служат асбестовые пластины диаметром до 300 мм. Пластины вкладывают между рамами и крышками, которые соединяются друг с другом с помощью шпилек и гаек-бараш-жов (S). Фильтруемая жидкость проходит через асбестовые пластины, попадает в межрамное пространство и выходит наружу через выходные штуцеры рам. Фильтр Сальникова, как я другие бактериальные фильтры, работает под давлением. Перед работой собранный фильтр подвергают тепловой стерилизации.

К керамическим свечам (рис. 38) относятся фильтры, имеющие вид полых цилиндров, выполненных из неглазиро-ванного фарфора и открытых с одного конца. Фильтрование может осуществляться двумя способами: либо жидкость вводят внутрь фильтра, и она, просачиваясь через пористые стеикиг вытекает в стерильный приемный сосуд (свечи Шамберлана), либо, наоборот, жидкость просачивается через стенки внутрь-свечи и оттуда собирается в стерильный сосуд (свечи Берке-фельда).

Керамические свечи работают под вакуумом.

Действие свечей тем совершеннее, чем мельче и равномернее их поры. Свечи требуют аккуратности в работе; малейшая трещина делает их непригодными. Через один фильтр можно-, пропускать только одноименные растворы. Вследствие прорастания фильтров (засасывание микробов внутрь свечи) необходима их периодическая очистка (выщелачивание бактериальных тел паром в автоклаве) или стерилизация сухим жаром? при 150—170 °С в течение 1 ч.

В отличие от фильтрования для удаления из инъекционного-раствора механических примесей основное действие ультрамикропористых перегородок стерилизующих фильтров заключается не в механической задержке, а в адсорбции микроорганизмов на большой поверхности, образуемой стенками пор-фильтра.