熱原系指由微生物產生的能引起恒溫動物體溫異常升高的致熱物質, 它包括細菌性熱原、 內源性高分子熱原、 內源性低分子熱原及化學船原等。這里所指的“熱原”是指細菌性熱原(細菌內毒素) ,其是某些細菌的代射產物、細菌尸體及內毒素,即細菌性熱原是由細菌在生長、 繁殖過程中產生的代謝產物,以及細菌死亡后從細菌尸體中釋放出內毒素等混合而成,主要成份是磷脂多醇與蛋白質結合而成的復合物,磷脂多醇是復合物的活性中心,致熱作用最強, 其化學組成菌種不同而有所差異, 分子量為5x1o4~5x1o5, 分子量越大致熱作用也越強。 當細菌存在于藥液中,并具備細菌生長繁殖的條件,如水分、適宜細菌生長的溫度與酸堿度,又有足夠的營養物質,細菌就會快速生長繁殖,就有可能產生熱原。大多數細菌和霉菌都能產生熱原,致熱能力最強的是革蘭氏陰性桿菌的產物,其次是革蘭陽性桿菌類,革蘭陽性球菌則較弱, 霉菌、酵母菌、甚至病毒也能產生熱原。當注入人體的注射劑中含有熱原量達1 µg/kg就可引起不良反應,發熱反應通常在注入1h后出觀,可使人體產生發冷、寒顫、發熱、出汗、惡心、 嘔吐等癥狀,有時體溫可升至40度以上,嚴重者甚至昏迷、虛脫,如不及時搶救,可危及生命。

鑒于注射劑中的熱原對人體的危害極大, 故有必要對它的特征、 檢測方法、 污染途徑和去除方法進行研究總結 。

1  注射劑中熱原的特征

1.1  水落性

熱原能溶于水, 其濃縮液往往有乳光 。

1.2  耐熱性

熱原在60度干熱1h不受影響, 100 度也不會分解, 120度干熱4h能破壞98%左右,在18o-2oo 度干熱180min、250度干熱30 min、350 度干熱5min、650 度干熱1 min可徹底破壞,通常采用的注射劑濕熱滅菌條件下,熱原不能被破壞 。

1.3  過濾性

熱原體積小,為1~5 nm,能通過一般的除菌器,不能截留除去,但用小于1 nm，孔徑的孔濾膜或超過過濾器、1ll1濾過, 則可濾去絕大部分甚至全部熱原 。

1.4  不揮發性

熱原本身不揮發,、溶于水,但可隨水蒸氣的霧滴夾帶入蒸餾水中,故蒸餾水器均設隔膜裝置。

1.5  可吸附性

熱原能被活性碳、白陶土、石硅藻土等吸附,但屬非特異性吸附,藥物也會被吸附附而損失。同時,可被離子交換樹脂, 尤其陰離子交換樹脂所交換而除去 。

1.6  可破壞性

熱原可被強堿、強酸、氧化劑等破壞,故可用強堿或強酸，清潔液來處理帶熱源的容器具。

2 注射劑中熱原的檢測方法

2.1家兔法

由于家兔對熱原的反應與人基本相似,家兔法為各國藥典規定的檢查熱原的法定方法。

2015版《中國藥典》規定的熱原檢查法系將一定劑量的供試品,靜脈注入家兔體內,在規定時間內，觀察家兔體溫升高的情況,以判定供試品中所含熱原的限度是否符合規定。

檢查結果的準確性和一致性取決于試驗動物的狀況、試驗室條件和操作的規范性。家兔法檢測內毒素的靈敏度0.001μg/nL,試驗結果接近人體真實情況,但操作繁瑣、費時,不能用于注射劑生產過程中的質量監控,且不適用放射性藥物、腫瘤抑制劑等細胞毒性藥物制劑。

2.2細菌內毒素檢查法(鱟試劑法)[2]

細菌內毒素檢查法系利用鱟試劑來檢測或量化由革蘭陰性菌產的細菌毒素，以判斷供試品中細菌內毒素的限量是否符合規定的一種辦法。細菌內毒素的量用內毒素單位（EU）表示。

細菌內毒素檢查包括凝膠法和光度測定法兩種方法,前者利用鱟試劑與細菌內毒素產生凝集反應的原理來檢測或半定量內毒素,后者包括濁度法和顯色基質法,系分別利用鱟試劑與內毒素反應過程中的濁度變化及產生的疑固酶使特定底物釋放出呈色團的多少來測定內毒素。

鱟試劑法檢查內毒素的靈敏度為0.0001μg/mL,比家兔法靈敏10倍，操作簡單易行,試驗費用低,結果迅速可靠,適用于注射劑生產過程中的熱原控制和家兔法不能檢測的某些細胞毒性藥物制劑,但其對革蘭陰性菌以外的內毒素不靈敏,鱟試劑法尚不能完全代替家兔法。

鱟試劑法中使用的鱟試劑是由海洋生物鱟的血液變形細胞溶解物制成的無菌；冷凍干燥品，含有能被微量細菌內毒素和真菌葡聚糖激活的凝固酶原，凝固蛋白原，是從棲生于海洋的節肢動物“鱟”的藍色血液中提取變形細胞溶解物，經低溫冷凍干燥而成的生物試劑，能夠準確，快速地定性或定量檢測樣品中是否含有細菌內毒素和(1,3)-β-葡聚糖。鱟試劑法是國際上至今為止檢測內毒素最好的方法,它簡單、快速、靈敏、準確,因而被歐美藥典及我國藥典定為法定內毒素檢查法,并已被世界各國所采用。

3、注射劑污染熱原的途徑

3.1生產過程中操作人員帶入

在生產注射劑過程中,操作人員如果不按要求進行著裝和操作,就有可能污染已處理好的生產環境、生產設備及附屬系統和藥液，進而把熱原帶入到了注射劑中。

3.2生產過程中生產設備及附屬系統帶入

在生產注射劑時,生產注射劑的設備、管道、濾器、容器、用具等,使用前未徹底清洗、滅菌和除盡熱原,均有可能污染熱原。

3.3原輔料帶入

某些原輔料,如中藥提取物、蔗糖、含蛋白為主生物制品等,由于細菌容易繁殖而引起熱原污染。原鋪料被熱原污染的原因很多,如包裝不符合要求、包裝出觀破損或存日久,以及許多藥品本身適于微生物生長,所以,在選用原輔料時應加注意。

3.4由溶劑帶入

注射用水含熱原是注射劑污染熱原的主要來源。由于蒸餾器結構不合理,操作不當,容器不潔,放置時間過久等都會污染熱原。注射劑的配制，溶劑最好是新鮮制備的溶劑,如注射用水貯藏時間過久,被細菌污染后,細菌很快繁殖,短時間內可產生大量熱原,雖然隨后還有滅菌操作,但是已有熱原存在,不易除去,因而產生熱原反應。所以，配制注射劑時應用新鮮注射用水,最好隨制隨用,2010版GP中規定注射用水可采用70℃以上保溫循環存放。

3.5由生產工藝帶入

生產工藝中制定去除熱原的參數,如溫度、時間、酸堿濃度、膜孔徑等制定的不正確,導致無法徹底除去生產設備及附屬系統、接觸藥液的內包裝材料和藥液半成品中的熱原而造成注射劑的污染。

3.6生產過程中環境帶入

注射劑的整個生產過程要求在規定的潔凈環境中進行,盡可能減少微生物污染的機會,注射劑的潔凈生產環境按2010版G中規定一般分為A級、B級、C級、Ⅳ級,如果生產環境不符合G的要求,就增加了污染的風險。

3.7臨床應用前帶入

注射劑成品在保過往中,由于操作不當,造成注射劑的內包裝損壞壞,污染了注射劑而產生熱原。

3.8從輸液器中帶入

有時注射劑本身雖不含熱原,但注射后卻有熱原反應,這很可能是由于輸液用具污染產生的熱原,輸液用具包括一次性輸液器，一次性輸液管等。

3.9在注射過程中帶入

（1）輸液中加入其他藥物時,如所加藥物本身已污染熱原;(2)加藥時操作室的潔凈度差,環境不符合要求,消毒及操作違規;(3)加藥后放置時間長,增加了污染的風險

4  注射劑重熱原的去除方法

4.1 利用熱原的水溶性去除熱原

4.1.1 密閉的生產設備系統

采用在線清洗/滅菌的方法，用新鮮注射用水在線清晰15分鐘，在線121度滅菌15分鐘的方法建立無熱原無菌的密閉生產系統。

4.1.2  生產用容器具

不能在線清洗，在線滅菌的生產用容器具，用新鮮注射用水清洗15分鐘，使用濕熱滅菌柜121度滅菌15min或者115度，30min的方法，使之無熱原無菌。利用在線沖洗和在線滅菌相結合的方式去除熱原，雖然操作方便，但是會浪費大量的注射用水。

4.2 利用熱原不耐干熱的特性去除熱原

對能耐受高溫處理的制藥用生產用容器具采用180-200度干熱180min，250度干熱5min的方清除生產用容器具的熱原。

4.3 利用熱原體積為1-5nm的特性去除熱原

采用用小于1nm孔徑的微孔濾膜或超過濾器濾過藥液除去液體里的熱原。

4.4 利用熱原的可吸附性去除熱原

常選用優質活性炭(針劑用)、白陶土、硅藻土吸附藥液里里的熱原。但是,使用活性炭吸附熱原時需要注意一些事項：（1）活性炭的臨界吸附溫度為45-50度，當溫度低于臨界吸附溫度時活性炭的吸附效力力較差差,使用時除需冷藏和

不便加熱的藥液外,一般采用加熱煮沸后吸附15-30min，,冷至45-50℃時濾過脫炭,脫炭最好在短時間內完成，以免溫度下降或在放置過程中發生脫吸附作用,使制劑雜質增多。

（2）活性炭的用量應視原料質量，品種而定，常用量為0.1-0.5%（W/V），若用量不足,對雜質，熱原燈不能完全吸附,用量過大,其所含的水溶性雜質可對藥液造成污染,影響制劑質量。活性炭的用量與活性炭的吸附力、活性炭對藥物的吸附力,溶媒的性質、藥物的結構等因素都有關系。活性炭在水中比在有機溶媒中的吸附力強;對極性基團多的化合物的吸附力大于對極性基團少的化合物;對芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物;對分子量大的化物吸附力大于分子量小的化合物。因此對主藥含量低或主藥易被活性炭吸附的制劑,活性炭的用量最好控制在0.05%（w/v),并通過計算適當增加主藥投料量。

4.5利用熱原這類大分子上含磷酸根與羧酸根特性去除熱原

熱原這類大分子上含磷酸根與羧酸根特性往往帶有負電荷,故易被強堿性陰離子交換樹脂所交換,采用離子交換出去藥液里的熱原。

4.6利用熱原可被強硪、強酸、氧化劑等破壞的特性去除熱原

使用強堿或強酸來處理帶熱原的制藥用生產設備及附助系統、容器具,具體方法是使用低濃度的強堿(如1%的氫化鈉溶液)或強酸對配液罐及其管道、容器具浸泡8h,用高濃度的強堿(如10%的氫氧化鈉溶液)或強酸對配液罐及其管道、容器具進行擦拭,存放8h,就可以除去生產設備及附助系統、容器具上的熱原。這種方法的缺點是浪費時間,優點是能夠節省大量的注射用水

4.7利用凝膠過濾法除去熱原

凝膠為一分篩，利用熱原與藥物分子量的差異,將兩者分開，當兩者分子量相差不大時,不宜使用。

4.8利用反滲透法除去熱原

用醋酸較纖維素膜和聚酰胺膜制備注射用水可除去制藥用注主射用水中的熱原,與蒸餾法相比,具有節約熱能和冷卻水的優點。

5  結語
　　本文對注射劑中熱原的特征、檢測方法、污染途徑及去除方法進行了研究、分析和總結，為解決注射劑生產遇到的熱原問題提出了多種有效的解決方法，在實際操作過程中，可以根據不同的物品、不同的品種選用不同的去除熱原方法，既保證了藥品質量，又給企業帶來了效益。