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IKN 乳化機在脂肪乳的運用

脂肪乳劑是腸外營養(yǎng)的重要組成部分，是能量的補充劑。臨床上，脂肪乳劑除了提供機體代謝所需的能量外，還為機體提供生物膜和生物活性物質(zhì)代謝所需的多不飽和脂肪酸，防止和糾正機體必需脂肪酸的缺乏。目前，臨床上常用的脂肪乳劑是長鏈甘油三酸酯(LCT)脂肪乳劑，基本處方是以大豆油(LCT)為主要成分，用精制卵磷脂作為乳化劑，用甘油作為等滲劑，經(jīng)高壓均質(zhì)而成。多年的臨床應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，大劑量或長期的連續(xù)使用長鏈脂肪乳劑會引起高脂血癥、損害免疫系統(tǒng)和影響網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)、肝等重要臟器的功能等［１］。德國B.Braun公司在對長鏈脂肪乳劑深入研究的基礎(chǔ)上，在20世紀(jì)80年代中期創(chuàng)制了新一代的脂肪乳劑――中/長鏈脂肪乳注射液(Lipofundin MCT/LCT)。中/長鏈脂肪乳注射液的組方采用機體更易吸收的中鏈甘油三酸酯(MCT)作為能源，同時保留了部分的LCT作為提供必需脂肪酸的來源。該組方充分利用了MCT在體內(nèi)易水解，氧化迅速和代謝過程簡單等特點，彌補了LCT脂肪乳劑的不足。與LCT脂肪乳劑相比，中/長鏈脂肪乳具有更快地提供能量，更好地促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，良好的肝臟耐受性和維持正常免疫功能的營養(yǎng)效果。在國外，中/長鏈脂肪乳注射液已普遍用于臨床營養(yǎng)支持。該產(chǎn)品在1991年進(jìn)入我國市場，其確切的臨床營養(yǎng)效果已為國內(nèi)臨床應(yīng)用研究證實，并被列為國家醫(yī)療保險甲類藥品。為了加快我國靜脈營養(yǎng)事業(yè)的發(fā)展，配套國內(nèi)靜脈營養(yǎng)的品種，我們成功地開發(fā)了中/長鏈脂肪乳注射液。現(xiàn)將制備工藝研究內(nèi)容，報告如下。

　　1  處方

　　11  10%中/長鏈脂肪乳注射液處方組成  注射用大豆油50 g、注射用中鏈甘油三酸酯50 g、注射用卵磷脂12 g、注射用甘油25 g、注射用水加至1000 mL。

　　1.1  處方依據(jù)  參照國外進(jìn)口許可中/長鏈脂肪乳注射液的處方。

　　1.2  各組分在處方中的作用  大豆油和中鏈甘油三酸酯是主要成分，卵磷脂為乳化劑，甘油為等滲調(diào)節(jié)劑。

　　2  乳化工藝優(yōu)化實驗

　　本乳化工藝優(yōu)化實驗方案是在長鏈脂肪乳注射液制備工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合中/長鏈脂肪乳注射液的特點，對影響較大的工藝條件采用正交試驗法進(jìn)行篩選，以確定適用的制備工藝。

　　2.1  實驗材料和儀器  注射用中鏈甘油三酸酯(德國CONDEA公司)，注射用大豆油(德國LiPoid公司)，注射用卵磷脂(德國LiPoid公司)，注射用甘油(汕寧氨基酸有限公司)。實驗型高壓均質(zhì)機，庫爾特微粒分析儀，酸度計，實驗用玻璃儀器一套。

　　2.2  實驗方法  脂肪乳劑的制備工藝的核心技術(shù)是乳化工藝。根據(jù)研制和生產(chǎn)長鏈脂肪乳注射液的經(jīng)驗和中/長鏈脂肪乳注射液中各組分的特點，列出在制備過程中對乳粒粒徑和分布可能會造成較大影響的各個因素和水平,選用L9(34)正交表［２］設(shè)計實驗。以乳粒分布作為判斷指標(biāo)，用庫爾特微粒分析儀檢測各組實驗乳粒的分布。數(shù)據(jù)處理以1 μm以上粒子占0.5 μm以上粒子的百分比作指標(biāo)計算結(jié)果［３］。數(shù)值小，表示大粒子少，乳粒分布均勻(各因素水平見表1)。

　　表1  因素水平表　（略）

　　2.3  實驗結(jié)果  見表2。

　　表2  L9(34)試驗計劃和實驗結(jié)果表?。裕?/p>

　　通過計算綜合平均值和極差，得出各因素對中/長鏈脂肪乳劑乳化工藝影響的大小順序為均質(zhì)壓力→pH值→均質(zhì)溫度。實驗結(jié)果顯示：對乳化工藝影響的主要因素是均質(zhì)壓力，其次是pH值和均質(zhì)溫度。在實驗條件下最優(yōu)的水平組合為：均質(zhì)壓力21 MPa，pH值8.0，均質(zhì)溫度60 ℃。

　　3  制備工藝

　　根據(jù)上述乳化工藝優(yōu)化實驗的結(jié)果確定中/長鏈脂肪乳注射液制備工藝為：稱取處方量的大豆油和中鏈甘油三酸酯于配液鍋內(nèi)，用高速搗碎機混合均勻，加熱至80 ℃，加入卵磷脂，高速搗碎至完全溶解，使成均勻澄清溶液。另取處方量注射用水加入甘油，置另一配液鍋內(nèi)，在氮氣保護(hù)的條件下攪拌混合均勻，加熱至60 ℃。在高速攪拌下將磷脂油溶液緩緩加入甘油水溶液中，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至約8.0。經(jīng)高壓均質(zhì)機反復(fù)均質(zhì)至粒子在0.33 μm左右，用1 μm微孔濾膜過濾，灌裝于輸液瓶中，通入氮氣，加丁基膠塞，鋁蓋密封。115 ℃旋轉(zhuǎn)滅菌25 min，即得 。

　　4  制備工藝的驗證

　　用上述優(yōu)化水平組合的制備工藝制備3批樣品，按中/長鏈脂肪乳注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測，各項指標(biāo)符合規(guī)定。取上述3批樣品25 ℃留樣觀察18個月，除pH值稍有下降外，其余各項指標(biāo)無明顯變化，均符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，留樣觀察數(shù)據(jù)見表3。
　　
　　表3  25 ℃留樣觀察18個月情況?。裕?/p>

　　5  保證產(chǎn)品質(zhì)量的其他相關(guān)措施

　　質(zhì)量優(yōu)良的脂肪乳劑要求乳粒粒徑合適，分布均勻，放存期穩(wěn)定性和臨床耐受性好。要達(dá)到上述要求，除了對優(yōu)化實驗提及到的工藝條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制外，還應(yīng)在原輔料的來源和質(zhì)量控制，防止氧化的工藝措施，滅菌溫度和方式的選擇以及在制備、貯存期間溫度控制等方面給予充分的重視，并有相關(guān)的措施加以保證。按照現(xiàn)行工藝條件的要求，均質(zhì)過程的溫度應(yīng)控制在(60±1) ℃, pH值在7.5～8.5之間，并且整個配制過程應(yīng)在氮氣保護(hù)條件下進(jìn)行。為了保證滅菌過程已成形的乳劑不被破壞，應(yīng)保證整個過程容器受熱均勻，因而必須采用旋轉(zhuǎn)滅菌法。同時產(chǎn)品的貯存應(yīng)置于25 ℃以下陰冷處，避光保存。

　　6  討論

　　61  脂肪乳劑屬O/W型乳劑，是由兩種互不相溶的液相組成的非均相分散系統(tǒng)，在動力學(xué)分類上屬不穩(wěn)定體系［４］。中/長鏈脂肪乳注射液由于其處方中含有5%的MCT，MCT是由含有6～12個碳原子的飽和脂肪酸組成，其分子量小于LCT，而水溶性卻較LCT高100倍左右。從O/W型乳劑形成原理分析，在乳化劑確定的條件下，油的碳?xì)滏溤介L，油相親脂性越強，乳劑的穩(wěn)定性越好。反之則穩(wěn)定性相對較差。與長鏈脂肪乳相比，中/長鏈脂肪乳注射液由于MCT的加入使得在整個體系中油相親脂性相對降低，在均質(zhì)過程易出現(xiàn)浮油，乳粒分布不均勻等現(xiàn)象，增大了制備難度。中/長鏈脂肪乳注射液制備工藝流程，所用的設(shè)備與長鏈脂肪乳大致相同，但具體的工藝條件中/長鏈脂肪乳注射液更為嚴(yán)格，主要在均質(zhì)壓力、均質(zhì)溫度、pH值的控制、滅菌溫度和時間等方面。藥學(xué)研究結(jié)果顯示：用上述工藝制備的中/長鏈脂肪乳注射液質(zhì)量可控，貯存期產(chǎn)品穩(wěn)定。臨床研究結(jié)果表明：其臨床應(yīng)用是安全的，其有效性與進(jìn)口許可的中/長鏈脂肪乳注射液相似。

　　62  要制備質(zhì)量穩(wěn)定、臨床耐受性好的脂肪乳注射液，除了有嚴(yán)格的制備工藝及可控的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，原輔料的選擇是相當(dāng)重要的，這是脂肪乳劑研制、生產(chǎn)的先決條件，它關(guān)系到臨床的用藥安全。中/長鏈脂肪乳注射液屬生化藥品，所用的大豆油、MCT、卵磷脂均從植物或動物的有關(guān)部位提取，用物理或化學(xué)方法精制得到。產(chǎn)地的不同、提取工藝的不同都有可能使得原料組成發(fā)生改變，甚至引起理化常數(shù)的變化，影響乳化效果。更為嚴(yán)重的是從原輔料中可能帶入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)無法控制的雜質(zhì)。這些微量雜質(zhì)對臨床用藥安全性的影響已經(jīng)引起了國外臨床營養(yǎng)學(xué)家的重視。脂肪乳在臨床使用中出現(xiàn)的不良反應(yīng)如發(fā)熱、肝功能異常等多是由從原輔料中帶入的微量雜質(zhì)所引起，大劑量、長期使用后果更為嚴(yán)重，所產(chǎn)生的毒副作用甚至是不可逆的。國外報道的狗的亞急性試驗已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了不同的脂肪乳劑會造成不同的臟器損害，甚至在試驗結(jié)束前死亡［６］。為考察研制產(chǎn)品的安全性，參照國外公認(rèn)的實驗設(shè)計方案，進(jìn)行了Beagle狗的亞急性毒性試驗，我們用不同廠家的大豆油，MCT和卵磷脂用同一制備工藝制備的中/長鏈脂肪乳，按9 g/kg?d-1(人的10倍劑量)劑量連續(xù)給藥28 d，觀察狗的亞急性反應(yīng)及其對其靶器官的影響。結(jié)果顯示采用不同廠家的大豆油和卵磷脂對狗肝臟的影響有很大的差別，嚴(yán)重者可引起不可逆的肝灶性壞死。動物試驗結(jié)果提示對脂肪乳生產(chǎn)所需的原輔料除了按相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制外，同時應(yīng)進(jìn)行狗的亞急性試驗，根據(jù)實驗結(jié)果確定原料廠家。通過這一有效的措施，確保臨床用藥安全。

但脂肪乳注射液比較難以制備，存在的主要問題是物理穩(wěn)定性與熱源不容易達(dá)到要求。其中主要因素是所用磷脂的質(zhì)量，這是生產(chǎn)脂肪乳劑的關(guān)鍵之一；其次是制備工藝條件較難控制，乳勻機等設(shè)備也需進(jìn)一步提高。該校對脂肪乳劑的研究取得了較大進(jìn)展，可以用國產(chǎn)輔料制備出合格的產(chǎn)品。