市售乳膏劑水分活度分布規(guī)律及應(yīng)用*

閔紅，李林樾，呼延婷婷，安鳳秋

（1.陜西省食品藥品檢驗(yàn)研究院，陜西 西安 710065；2.國(guó)家藥品監(jiān)督管理局藥品微生物檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710065；3.西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，陜西 西安 710048）

乳膏劑中的水分一般以結(jié)合水和非結(jié)合水的形式存在，只有非結(jié)合水能被微生物生長(zhǎng)、繁殖和孢子萌發(fā)所利用。水分活度反映乳膏劑中微生物新陳代謝可利用水（非結(jié)合水）的量度［1］，可用水分的飽和蒸氣壓和純水飽和蒸氣壓（相同溫度下）的比值表示，數(shù)值為0～1［2-3］。水分活度是食品安全控制和質(zhì)量控制的重要指標(biāo)［4-8］?！睹绹?guó)食品生產(chǎn)過(guò)程良好操作規(guī)范》要求，將水分活度作為反映食品安全性的重要指標(biāo)；《危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn)（HACCP）體系及其應(yīng)用指南》GB/ T 19538 — 2004 中規(guī)定，可通過(guò)限制水分活度來(lái)控制微生物病原體的生長(zhǎng)［9］。水分活度在藥品中的應(yīng)用僅體現(xiàn)在《美國(guó)藥典（41 版）》中收載的《非無(wú)菌藥物制劑水分活度測(cè)定的應(yīng)用指導(dǎo)原則》中［3］。乳膏劑的水分活度與潛在微生物的生長(zhǎng)、繁殖密切相關(guān)，了解其中的水分活度具有以下意義：1）可評(píng)估該劑型的潛在污染菌和不可接受微生物，建立該劑型微生物檢測(cè)指標(biāo)，降低微生物污染風(fēng)險(xiǎn)；2）通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估減少乳膏劑微生物檢查頻次，提供合理的微生物控制策略；3）優(yōu)化乳膏劑處方，降低水分活度，提高藥品對(duì)潛在微生物的自身防腐能力；4）對(duì)乳膏劑包裝的密閉系統(tǒng)提出更高的要求，阻止水分進(jìn)入包裝體系。本研究中探討了市售乳膏劑的水分活度分布規(guī)律及應(yīng)用?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 儀器與試藥

儀器：Aqualab型水分活度儀（美國(guó)Decagon 公司）。

試藥：0.25，0.50，0.76，0.92 水分活度標(biāo)準(zhǔn)溶液（美國(guó)Decagon 公司）；市售32 家生產(chǎn)企業(yè)的31 個(gè)品種、共108批次乳膏劑，其信息見(jiàn)表1。

表1 32家生產(chǎn)企業(yè)的乳膏劑信息Tab.1 Information of the cream preparations from 32 manufacturers

1.2 方法

水分活度測(cè)定：采用Aqualab 型水分活度儀測(cè)定乳膏劑的水分活度，以0.25，0.50，0.76，0.92水分活度標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)。取試樣置一次性塑料樣品杯中，樣品量要求覆蓋樣品杯底部，但不超過(guò)樣品杯的1/2。將開(kāi)口的樣品杯置樣品倉(cāng)中，合上杯蓋，將儀器把手置Read 位置，設(shè)定溫度為25 ℃。AquaLab 循環(huán)讀數(shù)，直到水分活度3次連續(xù)讀數(shù)間的差值小于0.000 5時(shí)，儀器達(dá)到平衡，并準(zhǔn)確讀數(shù)。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次，取平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果

不同生產(chǎn)企業(yè)乳膏劑平均水分活度測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。乳膏劑的平均水分活度為0.571 9～0.998 7［95%CI（0.949 1，0.968 3）］，最大的來(lái)自維A酸乳膏（重慶華邦制藥有限公司），最小的來(lái)自聚維酮碘乳膏（廣東恒健制藥有限公司），極差為0.426 8，組距為0.0388。平均水分活度為0.5719～0.804 7，0.804 8～0.843 5，

0.843 6～0.882 3，0.882 4～0.921 1，0.921 2～0.959 9，0.960 0～0.998 7的乳膏劑數(shù)量分別占0.93%，3.70%，2.78%，3.70%，14.81%，74.07%，多數(shù)乳膏劑平均水分活度為0.921 2～0.998 7。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差法去除離群值0.571 9后，乳膏劑的平均水分活度為0.835 3～0.998 7［95%CI（0.955 2，0.968 6）］。

3 討論

3.1 建立微生物檢測(cè)指標(biāo)，合理控制微生物污染

微生物的生長(zhǎng)與水分活度密切相關(guān)，不同類型的微生物均有最低水分活度要求［10］，當(dāng)藥品的水分活度低于此臨界值時(shí)，該類型的微生物將無(wú)法生長(zhǎng)［11-12］。革蘭陰性菌銅綠假單胞菌、大腸埃希菌、沙門菌屬、洋蔥伯克霍爾德菌的最低水分活度分別為0.97，0.95，0.95，0.95；革蘭陽(yáng)性菌金黃色葡萄球菌的最低水分活度為0.86；芽孢桿菌屬蠟樣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的最低水分活度分別為0.95 和0.80；真菌白色念珠菌和黑曲霉的最低水分活度分別為0.87 和0.77；最耐高滲酵母菌和耐旱真菌的水分活度低于0.60 時(shí)無(wú)法增殖［3，13］。乳膏劑指原料藥溶解或分散于適宜基質(zhì)中形成的均勻半固體制劑［14］，本研究中聚維酮碘乳膏（廣東恒健制藥有限公司）的水分活度為0.571 9，其余乳膏劑的平均水分活度在0.835 3～0.998 7之間。參考文獻(xiàn)［3，13］可知，此次檢測(cè)的108 批次乳膏劑適合多數(shù)革蘭陰性菌、革蘭陽(yáng)性菌、部分芽孢桿菌屬、霉菌、酵母菌的生長(zhǎng)，主要潛在污染菌為革蘭陰性菌。建議后續(xù)檢測(cè)需氧菌總數(shù)、霉菌及酵母菌總數(shù)；乳膏劑為外用制劑，故還需檢測(cè)金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌條件致病菌。聚維酮碘乳膏（廣東恒健制藥有限公司）不適合任何微生物生長(zhǎng)繁殖，但不表示不存在微生物［15-16］。故水分活度是非無(wú)菌制劑微生物控制體系的有力補(bǔ)充，但不能完全代替微生物限度檢查。

3.2 提供合理微生物控制策略的有力工具

對(duì)于水分活度較低的乳膏劑，由于其不支持孢子萌發(fā)或微生物生長(zhǎng)，可通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來(lái)減少微生物限度檢查的頻次，實(shí)施跳批次檢查，甚至可取消微生物常規(guī)檢查［3］。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包括乳膏劑開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、過(guò)程驗(yàn)證、常規(guī)檢查（至少20 批次）的微生物歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以及證明原材料、制藥用水、生產(chǎn)過(guò)程、制劑、包裝體系的微生物控制策略是否具有有效性［3，17］。如聚維酮碘乳膏（廣東恒健制藥有限公司）的水分活度為0.571 9，建議該生產(chǎn)企業(yè)可對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，實(shí)施跳批次檢查，建立符合產(chǎn)品特征的日常微生物控制策略，節(jié)約成本，提高效率。

3.3 優(yōu)化處方，提高乳膏劑自身防腐能力

降低乳膏劑水分活度可有效阻止微生物的生長(zhǎng)與繁殖。對(duì)于已上市乳膏劑水分活度為0.835 3～0.998 7或處于研發(fā)階段的乳膏劑，可對(duì)其水分活度進(jìn)行評(píng)估，并優(yōu)化處方，以提高藥品的自身防腐能力［3］。如通過(guò)微調(diào)氯化鈉、蔗糖、乙醇、丙二醇或甘油的處方量，將藥品中的自由水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水［18］，降低乳膏劑的水分活度，從而阻礙乳膏劑中潛在微生物的生長(zhǎng)。

3.4 建立非無(wú)菌制劑中水分活度應(yīng)用指導(dǎo)原則

目前，2020年版《中國(guó)藥典》借鑒了國(guó)外藥典的先進(jìn)理念，并結(jié)合國(guó)情對(duì)乳膏劑微生物限度檢查等內(nèi)容作了較大修訂，但仍未建立水分活度測(cè)定方法，也未收載水分活度在非無(wú)菌制劑中應(yīng)用的相關(guān)指導(dǎo)原則。建議制訂符合我國(guó)國(guó)情的水分活度在非無(wú)菌制劑中應(yīng)用指導(dǎo)原則，完善制藥行業(yè)微生物污染的過(guò)程控制和源頭控制，促進(jìn)我國(guó)藥品微生物控制發(fā)展邁上新臺(tái)階。