注射制劑中常用到針用活性炭 方法探討

　　注射制劑中常用到針用活性炭.請問一般用量是多大?攪拌時間要多長?剛加入活性炭時要攪拌使它分布均勻，之后一般要吸附一段時間，那這段時間是不是必需攪拌?如果不攪拌是不是就吸附不完全或者不攪拌也沒有影響?由于經驗不足，急需這方面的知識，希望同仁們幫我解答一下。

　　hs6kk0140

　　活性炭產品的性能指標可分為物理性能指標、化學性能指標、吸附性能指標。

　　主要物理性能指標有：形狀、外觀、比表面積、孔容積、比重、目數、粒度、耐磨強度、漂浮率等。主要化學性能指標有：PH值、灰分、水分、著火點、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸鹽、酸溶物、醇溶物、鐵含量、鋅含量、鉛含量、砷含量、鈣鎂含量、重金屬含量、磷酸鹽等。

　　主要吸附性能指標有：亞甲藍吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值、飽和硫容量、穿透硫容量、水容量、氯乙烷蒸汽防護時間、ABS值等。

　　活性炭的吸附可分為物理吸附和化學吸附。物理吸附主要發生在活性炭去除液相和氣相中雜質的過程中。活性炭的多孔結構提供了大量的表面積，從而使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力。正因為如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以產生強大的引力，從而達到將介質中的雜質吸引到孔徑中的目的。必須指出的是，這些被吸附的雜質的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑，這樣才可可能保證雜質被吸收到孔徑中。這也就是為什么我們通過不斷地改變原材料和活化條件來創造具有不同的孔徑結構的活性炭，從而適用于各種雜質吸收的應用。

　　除了物理吸附之外，化學反應也經常發生在活性炭的表面。活性炭不僅含碳，而且在其表面含有少量的化學結合、功能團形式的氧和氫，例如羧基、羥基、酚類、內脂類、醌類、醚類等。這些表面上含有地氧化物或絡合物可以與被吸附的物質發生化學反應，從而與被吸附物質結合聚集到活性炭的表面。

　　活性炭的吸附正是上述二種吸附綜合作用的結果。當活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等時，即單位時間內活性炭吸附的數量等于解吸的數量時，此時被吸附物質在溶液中的濃度和在活性炭表面的濃度均不再變化，而達到了平衡，則此時的動平衡稱為活性炭吸附平衡，此時被吸附物質在溶液中的濃度稱為平衡濃度。

　　活性炭最主要的就是物理吸附，這也是活性炭一般被稱作物理吸附劑的原因，化學吸附在最佳的狀態下，也只能帶20%不到。物理吸附的最大的特點是不會對系統產生任何改變，這也是吸附劑何其多?活性炭最廣泛的原因。還提醒大家一下，如果想提高活性炭的化學吸附能力，可以在微酸的條件下操作，有些研究機構用活性炭提取雜質或者，在生化中使用活性炭提取時，會或多或少的用到這種化學吸附，或者物理化學吸附相結合，就是吸附在脫附，從而提純。

　　影響活性炭吸附性能的因素

　　1.選擇的活性炭質量達不到要求標準

　　1.1 當前社會，只有不合適的活性炭，已經很少有不合格的活性炭的!主要責任還在使用者，沒有選擇合適的活性炭。如果你要是說別人的活性炭不合格，你拿著活性炭去仲裁，勝的幾率非常少!因為所謂的合格肯定有標準，當前的標準多如牛毛，有在具體行業有國標，有行標，還有企業標準，在fda，jfc(過年中，有點模糊)等等國家還有不同的標準。因此我不打算就活性炭不合格專門說明：一般來說，活性炭不合適會造成一下集中影響，首先是雜質不合適，你是制藥，偏偏選擇化工用炭，或者食品用炭，結果是顏色也許可以合格，但是雜質含量較高，叫做指標差，也是為什么有針劑用炭等等國標的原因，不是說他們的吸附能力多強，主要是雜質少，純度高。如果是粉炭，當然是粒度越細越好，因為單純看，表面積越大，吸附能力越強，而且吸附速度越快，因為根據活性炭吸附時間段進行分析，關鍵吸附時間是雜質從活性炭表面到內部的時間，也就是穿刺時間，當然粒度越小越好了。在這里要求的是活性炭的均勻度，也就是活性炭的粒度越勻越好。而且活性炭的過濾主要靠自身來過濾(濾餅)，而且無論多好的活性炭，在使用過程中，不可避免的會出現碎炭。

　　1.2 活性炭中鋅鹽、鐵鹽不合格，如鐵鹽含量較高，可使輸液中某些藥物如維生素c、對氨基水楊酸鈉等變色。(但就上面幾種藥物，我無話可說，因為我不知道，可能會出現絡合的情況出現。大多情況下，還是增加雜質，要是產色，也可能是活性炭的大比表面積配上一定的金屬雜質或者重金屬雜質，會形成活性炭擔載催化劑的出現，在一定的脫色溫度下，會產生反應，好多時候，脫色后會出現莫名的雜質，據估計可能就是這中情況(業界內沒見到準確的說法)。當然雜質含量越低越好啦。

　　提醒一下，有人發現國內的活性炭，或者國內的某些活性炭，由于活性炭生產中的設備問題，很難做到氯離子和鐵離子(金屬離子)含量都低。據我的觀察，有相當的可信度。

　　1.3 脫色力差或不合格，導致制劑雜質含量增加。活性炭質量差，本身所含雜質較多能污染藥液，往往導致制劑澄明度和微粒不合格，而且還影響制劑的穩定性，所以在配制大輸液時，一定要選用一級針用活性炭。(很難說脫色能力差就是不合格，據我的觀察，脫色能力差，是當前市場上活性炭的普遍情況，導致雜質增加的情況，只有使用活性炭不合適的時候會出現，和脫色能力差，沒有太大的關系，767針劑炭的脫色能力不見得多好，但是就不會增加雜質，因為純度高)。

　　1.4 舉例。醫藥網絡論壇丁香園的“紫薇花開”戰友曾經提到，他們以前有一個品種，用的一直是上海活性碳廠的，生產沒有問題。偶爾有一次換成另外一個廠家的，結果，溶液顏色變深。“H笨笨”戰友頗有同感，他同樣有類似的經歷。有一次，他所生產的原料藥對熱穩定，但是脫炭后卻顯有顏色了。最后查出結果是活性炭內有金屬離子。“sherry007”也認為，活性炭里可能含有礦物質，礦物質含金屬成分，因此活性炭對用于金屬離子敏感的藥品時，如VC 等，藥液容易變黃。(第一個個例，很可能是選擇了不合適的活性炭，甚至我都懷疑他知不知道自己用的是什么活性炭，廠家也有很多活性炭的，而且大多開發者和使用者都有一種活性炭用到底的習慣，不知不覺中就為了活性炭而改變了其他的條件，比如原材料，脫色條件，添加量等等，造成了選擇了應該是合適的活性炭，由于條件不同，反而不如不合適的活性炭(自己常用的)效果好。第二個個例中，要清楚所有的活性炭都有金屬離子，多少而已，一般情況下，同用途的活性炭不會超過1—2個數量級，不會出現這么打的變化的，可以考慮自己的活性炭選擇是否合適。第二個是無稽之談。可能金屬離子會影響某些藥物的藥性，但是在同類型活性炭中，不會出現太大的變化的，你要知道，你用的一家的活性炭，可以合格，別人用的是另外一家，同樣不會差，你要是考證好，要選擇另外一家的活性炭進行嘗試才對!活性炭中有礦物質，那是肯定的。

　　2.活性炭在使用之前未進行適當的活化處理。活性炭由于生產環境、包裝、運輸、儲存條件的影響，會吸收水分和空氣使其吸附力下降，若使用前未經過活化處理，會影響活性炭吸附熱源和雜質的能力，影響制劑質量。所以使用前應根據具體情況，進行必要的預處理，可大大提高活性炭的除熱原能力，實驗表明，活化后的活性炭除熱原作用明顯優于未活化活性炭。

　　(前一句深表同意，后一句有點牽強。可以說是根據具體情況進行處理，比如就算破損了，如果使用沒問題，可以考慮不處理。因為那樣的話，你也太自不量力了，要知道你的活性炭是搞活性炭的生產出來的，人家比你在行)

　　常用的預處理方法有：

　　2.1 因包裝密封不好，吸收水分和空氣會使活性炭吸附能力下降，可于120℃烘熾。比如，根據丁香園的“xiedekun”戰友的介紹，他們一般是采用125℃ 在恒溫干燥箱內烘2小時以上。“icesword1981”戰友則是在105度下活化0.5～1.0小時。當然，也有人是通過用前煮沸以脫氣的。

　　(這些有點亂搞，國產活性炭有這種情況出現，不過很少。告訴你個簡單的例子：當前有種類型的活性炭用量相當不小，那就是濕炭，含水量在50一下，在食品行業相當的有市場。某些做針劑的會這么干，不過我知道我的客戶沒有這么做的，就算試驗過的，也沒見多好。而且那樣明顯是拉動內需，人間廠家賣給你的成品，你非要當做半成品來處理，哈哈。當然出現破損的，可以先進行試驗再決定。不過一般情況下沒事，長途旅行的活性炭，破損在所難免，也沒聽說人家月用量上百噸的都進行烘干，那樣的話，人間還需要一個大的再活化車間了)

　　2.2對氯化物、硫酸鹽有限量要求的注射劑，所用活性炭最好在適量的新鮮注射用水中煮沸15分鐘，放冷、濾干后烘干再用。

　　(這樣做，對您的產品肯定沒有多少壞處，最多是增加成本和活性炭碎炭變多，過濾有點麻煩，不過我就不明白，人家的活性炭最起碼肯定符合國標針劑炭的標準，你偏這么干，呵呵，隨便。也許是一朝被蛇咬(像不像繩子的蛇不好說)十年怕井繩)

　　2.3偏堿性或對鐵鹽不穩定的注射劑，在使用活性炭時，最好用酸、堿處理。具體的方法是：取活性炭1份，加5%氫氧化鈉4份，煮沸30分鐘，濾干，用注射用水抽洗至中性，再依次用5%鹽酸4份及注射用水4份煮沸30分鐘，濾干并用注射用水反復沖洗至無氯離子。

　　(你為什么就不選擇一個合適的活性炭呢?何必呢，你還不如買堆木頭自己搞活性炭呢，還可以外銷一部分。不過我賣的活性炭是日本武田藥品工業株式會社的，人家做的藥可是比活性炭有名多了(日本國內除外)，也許將近一百年前的那個姓武田的日本人和你是一個想法，要不然也不會做成日本第一的活性炭廠家啊)

　　3.活性炭的用法對制劑質量的影響

　　活性炭分次加入比一次加入吸附效果好，這是因為活性炭吸附雜質到一定程度后吸附與脫吸附處于平衡狀態時，吸附效力已減弱所致。所以，大輸液生產時分2～ 3次加入活性炭效果最佳，能使制劑質量明顯提高。

　　配制容易起泡的料液時，應該采取一些消泡的手段，或其他措施，確保活性炭的吸附效果。如果先加活性炭，則泡沫中的氣體被炭粒吸附，使炭粒表面形成一層氣體薄膜，不容易被溶液潤濕，影響活性炭的吸附作用。

　　(上半段表示的非常正確，我非常贊同，而且我還可以悄悄的告訴你，如果你不嫌麻煩，分成兩次使用，還可以較少不少活性炭的用量，從而降低損耗呢。不過下半段就有點不敢茍同了，要知道活性炭在潤濕過程中，會出現大量的氣泡。這是因為活性炭本身是個親極性的東西，而且吸附的時候主要還是沸點的高低和分子空間體積相關的，前者看看基礎物理化學就明白了，后者想象一下就知道。如果出現泡沫，肯定是要處理的，因為如果有泡沫肯定就有表面活性物質存在，那也算雜質，會影響的。這里只是表示不敢茍同，不敢表示反對，因為我的重點還在于，如果有泡沫出現的體系，漏炭可能性比較大，而且比較難過濾。)

　　4.PH值不同時，活性炭對制劑質量的影響

　　活性炭在酸性溶液中(PH：3～5)吸附作用較強，在堿性溶液中有時出現“膠溶”或脫吸附作用，反使溶液中的雜質增加，影響制劑質量，故活性炭最好用酸處理并活化后使用。

　　論壇的“烽火”戰友曾反映，在堿性條件下加熱煮沸活性炭(用于吸附熱原)，然后用0.22um濾膜過濾，所得濾液不僅顏色暗淡，而且靜止后再搖蕩有煙霧狀活性炭出現濾液里，不澄清。倘若換成中性條件下加熱吸附，其過濾效果則顯得比較澄清。他就此問題與“888wym”戰友商榷，結果最終兩人都一致認為，可能是堿性條件下活性炭產生溶膠狀態所致，并且形成以下三點共識：第一，盡量避免趁熱過濾。最好料液放冷后再濾，這個時候膠溶狀態會有所改變，濾過效果會好一些。第二，活性炭不太適合堿性條件下使用，如果在堿性條件下使用。需要對活性炭預先處理，比如，在堿性、酸性水中煮沸，并烘干。第三，活性炭的膠溶原理則比較復雜，“888wym”戰友認為不單純有化學反應(堿性條件下的水解)，可能還有物理變化，比如高溫下的分子結構改變等，所以溫度的變化會影響膠溶。

　　上面曾經提過，在弱酸條件下，活性炭的化學吸附會加強，有時候能達到最好狀態，接近增20弱。現實中有活性炭叫做酸性活性炭，用量也不小。活性炭的酸堿性，除了少量考慮吸附能力外，主要是在活性炭用量較大，或者體系穩定性太差的時候，害怕會改變體系的性質，才選用酸性活性炭。但我好像只是看到酸性活性炭。而且吸附的體系酸堿性是根據吸附對象決定的，跟大家說個明顯的離子，就是你吸附兩性物質的時候，你最好是選擇這個物質不帶電的時候!比如它的等電點在ph1.2，如果你選擇不是1.2的話，那你家活性炭就很難吸附到這種物質!!這才是你選擇酸堿性的一個重要條件!最重要的條件還是你的有效物質的穩定性，比如你的物質只有在堿性下穩定，那你最好考慮一下其他的吸附方法了!

　　第二段中用到了溶膠這個詞，首先表示對溶膠不熟，但是感覺用的不對。其次對于其中的表觀狀況，我一般歸為漏炭，造成的原因是反絮凝現象，及活性炭成了被絮凝的對象了，本身帶極性，造成每個反絮凝個體互相排斥，必然出現漏炭的現象。隨著體系的穩定，這種現象就類似于絮凝劑的現象了。

　　不過我一直不明白，大家為什么都要在高溫下過濾?活性炭脫色的溫度是有要求的，一般是越低越好(標準的物理吸附現象，放熱，溫度低有利于吸附的進行)，當出現低溫下，吸附時間太長，體系粘稠，過濾不順的時候，考慮高溫，一般不要太高，80度左右就不錯了，是在不行，才沸騰短時間。因為活性炭在高溫時會產生“褐變”，什么原因，我還沒有看到說得過去的解釋，只是知道有這種現象。但是好像大家都喜歡高溫，問問他們為什么高溫?也許大家都不能說清楚了。如果你說是簡單的物理吸附，他就知道，低溫有利于吸附了。

　　至于熱過濾，那是工藝決定的，也許你低溫吸附，低溫過濾沒問題，但是人家低溫就粘的像糖稀，你在讓人家低溫吸附低溫過濾，顯然也太過不道德了吧?

　　至于什么酸性條件下出現溶膠什么的?我感覺好像有誤解，溶解本身應該是透明的啊，脫水能成為果凍那樣的或者橡膠那樣的，但是你里面有固體顆粒，怎么能叫溶膠呢?不過溶膠這么個詞確實能唬住我，學習了!這段說的不明不白，可以忽略，因為對方提的也相當的讓我模糊。我感覺他到可以高溫酸性煮沸，再有更細的膜過濾，再用活性炭吸附一下試試，覺得你那種東西應該是把活性炭給搞了，可以預處理掉的)

　　5.不同溫度時.活性炭對制劑質量的影響

　　活性炭使用溫度一般根據藥液性質，有選用室溫攪拌、煮沸攪拌、熱(50℃左右)攪拌的。具體可根據試驗篩選可行的具體活性炭使用溫度及攪拌時間。在保證不影響藥液質量的前提下，達到有效吸附去藥液中的熱原及一些雜質或脫色的目的即可。沒有固定的使用溫度及攪拌時間。活性炭的吸附跟溫度也有一定關系 ，溫度低時活性炭的吸附效力要差一些。

　　(該說的，上面已經說了不少了!在這里，本人只是強調一句，活性炭的吸附80以上的是物理吸附，是相當標準的吸附，如果大家想到當時我路見不平的一個重要原因，希望大家找本基礎的物理化學，南大的那本就不錯，我雖然山大畢業，不過我還是喜歡南大的那本，另外說一句，對于物理吸附，吸附能力和吸附速度是兩碼事，低溫有利于吸附能力，高溫有利于吸附速度，簡單的熱運動的道理，設計到具體工藝的吸附效率，還是使用者自己來選擇)

　　關于活性炭的酸堿性問題。

　　如果要討論這個問題，我想首先還是了解一下活性炭的生產過程比較重要，因為活性炭的生產過程往往可以大部分決定活性炭的酸堿性。在這里只是大概的說一下(以木材為主)。

　　首先是木材的活化，一般經過幾個程序升溫，最后是高溫活化，其中包括干燥，炭化和活化，其中溫度是影響活性炭的至關重要的一步，但是化學炭沒有這些步驟。接著是活化，無論是物理炭(水蒸氣之類的活化質)，還是化學炭(氯化鋅，堿之類的)，溫度的高低和升溫的快慢都決定了活性炭的質量。然后是鹽酸洗，再就是水洗。干燥，粉碎，包裝，銷售了。

　　從這里大家可以看到，活性炭的基本酸堿性都是在7以下的基本原因了。還有酸性活性炭的原因，不過我有個活性炭牌號的酸堿性在9-12，但是這個活性炭是水處理用的。最后是活性炭酸堿性只是本身的酸堿性，對體系的影響是有的，但是在一定的用量下，是有一定的限制的。