способ стерилизации инъекционного раствора натрия хлорида

Формула изобретения

Способ стерилизации инъекционного раствора натрия хлорида, включающий розлив предварительно стерилизованного раствора в ампулы, нагрев раствора до 100С, выдержку в течение 20-30 мин, охлаждение и запаивание ампул, отличающийся тем, что нагрев осуществляют воздействием электромагнитного поля СВЧ, при мощности в единицах киловатт на частоте 915 МГц и в сотни ватт на частоте 2459 МГц, а при выдержке на раствор воздействуют электромагнитным полем КВЧ в диапазоне 30-300 ГГц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается стерилизации состава для инъекций на основе хлорида натрия.

Раствор хлорида натрия для инъекций используется при интоксикации, после операций, необходим для сохранения физиологических условий жизнедеятельности тканей организма (Справочник “Лекарственные средства” Машковский М.Д., М.: Медицина, 1984г., т.2, стр. 106-107).

В зависимости от концентрации натрия хлорида различают изотонический (физиологический) и гипертонический растворы. Изотоническим является 0,9% раствор, гипертоническим - 3-5-10% растворы. Растворы выпускаются в ампулах или в герметически укупоренных флаконах.

Известны различные методы стерилизации инъекционных лекарственных препаратов: тепловая пастеризация, добавление в ампулированные препараты агентов-консервантов, повышающих тепловую устойчивость при стандартной стерилизации, радиационная (лучевая) стерилизация, стерилизующая фильтрация.

Ни один из этих способов стерилизации инъекционных препаратов не обладает неоспоримыми преимуществами перед другими и не способен обеспечить стерилизацию препарата в конечной упаковке с высокой надежностью, соответствующей современным требованиям иммунологии.

Известен способ термической стерилизации ампулированных жидких инъекционных препаратов, включающий последовательно нагрев, изотермическую выдержку и охлаждение (авт. свид. СССР №189129, A 61 L 2/06, 1966). Данный способ состоит в том, что на лекарственные вещества, находящиеся в виде жидких растворов и герметично укупоренных в предварительно простерилизованные флаконы или ампулы, воздействуют насыщенным водяным паром при избыточном давлении 0,11 МПа и температуре 120С в течение времени не менее 8 мин (при объеме образца до 100 мл).

Однако этот способ обладает существенными недостатками.

В последнее время в официальные документы, например, в ряд фармакопеи вводится требование надежности стерилизации растворов инъекционных лекарственных препаратов на уровне 10⁶. Если же стерилизуемый препарат изначально обсеменен значительным количеством спор термостойких штампов микроорганизмов, то указанный в фармокопеях стандартный режим не обеспечивает требуемую надежность, т.к. не предусматривает нагрева до температуры их термогибели порядка 170С.

В качестве прототипа выбран способ стерилизации раствора хлорида натрия, разлитого в ампулы, текучим паром при температуре 100C и выдержку в течение 20-30 мин, охлаждение и запаивание ампул (Справочник “Лекарственные средства” Машковский М.Д., М.: Медицина, 1984 г., т.2, стр. 106-107).

Недостатками данного способа являются отсутствие гарантий стерильности раствора, предназначенного для внутривенного введения.

Цель данного изобретения - повышение надежности стерилизации раствора натрия хлорида для инъекций не менее чем 10⁶, соответствующей требованиям по чистоте, предъявляемым к фармпрепаратам, обеспечение полной деструкции термостойких видов микроорганизмов, таких как Вас. Stearothermophilus, высокие потребительские качества.

Поставленная цель достигается за счет использования способа стерилизации инъекционного раствора натрия хлорида, включающего розлив предварительно стерилизованного раствора в ампулы, нагрев раствора до 100С, выдержку в течение 20-30 мин, охлаждение и запаивание ампул. При этом нагрев осуществляют воздействием электромагнитного поля СВЧ, а при выдержке на раствор воздействуют электромагнитным полем КВЧ.

Воздействие электромагнитным полем СВЧ обеспечивает высокий темп нагрева раствора и равномерность по всему объему одновременно. При традиционном способе нагрева, как например в прототипе, добиться этого невозможно, т.к. подвод тепла по поверхности теплообмена (стенкам ампулы) и выравнивание температуры по объему за счет теплопереноса малоэффективны.

Эти особенности и преимущества СВЧ-нагрева достигаются за счет использования генератора СВЧ при мощности в единицы кВт на частоте 915 МГц и в сотни Вт на частоте 2459 Мгц.

Что касается выдержки раствора и воздействии на него электромагнитным излучением малой интенсивности диапазона крайне высоких частот (КВЧ диапазон 30-300 ГГц), то при этом происходит окончательная деструкция спор термостабильных микроорганизмов и хлорид натрия при неудовлетворительных способах хранения (высокие температуры, действие солнечных лучей) не выпадает в осадок, что и позволило добиться высоких качественных показателей раствора натрия хлорида при хранении.

Совокупность всех признаков позволила получить новый результат - повысить степень стерильности раствора, в котором могут присутствовать споры термостойких микроорганизмов.

Способ настоящего изобретения является эффективным и гибким, так как он позволяет достигнуть высокой степени стерилизации быстрым и безопасным методом, используя стандартное оборудование.

Время облучения зависит от используемой установки для облучения, от мощности излучения и от количества спор микроорганизмов, которые необходимо подвергнуть деструкции. Оно составляет от 20 до 30 мин для получения полной стерилизации.

В качестве установки для воздействия электромагнитным полем КВЧ использовали известную промышленную установку “АРЖАХ-1-ЭП”, конструкция которой состоит из блока питания, управления и индикации генератора с аттенюатором, волноводного тракта и излучателя, позволяющую работать в диапазоне частот 30-300 ГГц.

В качестве установки для воздействия электромагнитным полем СВЧ использовали промышленную установку “Яхта-3” (ТУ-6ВС.005.125), состоящую из СВЧ-генератора, волновода и излучателя.

Для осуществления заявленного способа использовали стандартный стерилизатор, снабженный сменной крышкой с отверстиями для крепления излучателя, соединенного с источником электромагнитной энергии СВЧ-диапазона и прорезями для крепления излучателя, соединенного с источником электромагнитной энергии КВЧ-диапазона.

Раствор получали следующим способом.

Пример. В заданный объем воды для инъекций добавляю расчетное количество натрия хлорида, раствор при температуре 40-50С перемешивают за счет барботажа воздуха. Полученный раствор стерилизуют при температуре от 124 до 128С в течение 30-60 мин. Затем раствор охлаждают до 20С, фильтруют на угольном фильтре. Раствор разливают в ампулы. Кассету с ампулами помещают в стерилизатор, ампулы с раствором нагревают вначале полем СВЧ до достижения температуры до 100С, затем в течение 20-30 мин воздействуют полем КВЧ. Ампулы с раствором охлаждают и запаивают.

Проведенные экспериментальные исследования полученного раствора для инъекций показали, что раствор, в который были введены споры Вас. Subtilus, не содержит спор микроорганизмов и обладает уровнем стерилизации 10⁶.

Была проверена стабильность растворов предлагаемого лекарственного средства, что подтверждается результатами анализов растворов на различных сроках хранения.

Результаты сведены в таблицу.

Испытания заявленного способа стерилизации с использованием указанного выше оборудования подтвердили, что уровень излучения СВЧ-частот при работе установки полностью отвечает допустимым санитарным нормам, не превышая 10 мкВт/см на расстоянии 30 см от установки. Утечка в КВЧ-диапазоне также не превышает санитарных норм без применения специальных мер.