热原系指由微生物产生的能引起恒温动物体温异常升高的致热物质, 它包括细菌性热原、 内源性高分子热原、 内源性低分子热原及化学船原等。这里所指的“热原”是指细菌性热原(细菌内毒素) ,其是某些细菌的代射产物、细菌尸体及内毒素,即细菌性热原是由细菌在生长、 繁殖过程中产生的代谢产物,以及细菌死亡后从细菌尸体中释放出内毒素等混合而成,主要成份是磷脂多醇与蛋白质结合而成的复合物,磷脂多醇是复合物的活性中心,致热作用最强, 其化学组成菌种不同而有所差异, 分子量为5x1o4~5x1o5, 分子量越大致热作用也越强。 当细菌存在于药液中,并具备细菌生长繁殖的条件,如水分、适宜细菌生长的温度与酸碱度,又有足够的营养物质,细菌就会快速生长繁殖,就有可能产生热原。大多数细菌和霉菌都能产生热原,致热能力最强的是革兰氏阴性杆菌的产物,其次是革兰阳性杆菌类,革兰阳性球菌则較弱, 霉菌、酵母菌、甚至病毒也能产生热原。当注入人体的注射剂中含有热原量达1 µg/kg就可引起不良反应,发热反应通常在注入1h后出观,可使人体产生发冷、寒颤、发热、出汗、恶心、 呕吐等症状,有时体温可升至40度以上,严重者甚至昏迷、虚脱,如不及时抢救,可危及生命。

鉴于注射剂中的热原对人体的危害极大, 故有必要对它的特征、 检测方法、 污染途径和去除方法进行研究总结 。

1  注射剂中热原的特征

1.1  水落性

热原能溶于水, 其浓缩液往往有乳光 。

1.2  耐热性

热原在60度干热1h不受影响, 100 度也不会分解, 120度干熱4h能破坏98%左右,在18o-2oo 度干热180min、250度干热30 min、350 度干热5min、650 度干热1 min可彻底破坏,通常采用的注射剂湿热灭菌条件下,热原不能被破坏 。

1.3  过滤性

热原体积小,为1~5 nm,能通过一般的除菌器,不能截留除去,但用小于1 nm，孔径的孔滤膜或超过过滤器、1ll1滤过, 则可滤去绝大部分甚至全部热原 。

1.4  不挥发性

热原本身不挥发,、溶于水,但可随水蒸气的雾滴夹带入蒸馏水中,故蒸馏水器均设隔膜装置。

1.5  可吸附性

热原能被活性碳、白陶土、石硅藻土等吸附,但属非特异性吸附,药物也会被吸附附而损失。同时,可被离子交换树脂, 尤其阴离子交换树脂所交换而除去 。

1.6  可破坏性

热原可被强碱、强酸、氧化剂等破坏,故可用强碱或强酸，清洁液来处理带热源的容器具。

2 注射剂中热原的检测方法

2.1家兔法

由于家兔对热原的反应与人基本相似,家兔法为各国药典规定的检查热原的法定方法。

2015版《中国药典》规定的热原检查法系将一定剂量的供试品,静脉注入家兔体内,在规定时间内，观察家兔体温升高的情况,以判定供试品中所含热原的限度是否符合规定。

检查结果的准确性和一致性取决于试验动物的状况、试验室条件和操作的规范性。家兔法检测内毒素的灵敏度0.001μg/nL,试验结果接近人体真实情况,但操作繁琐、费时,不能用于注射剂生产过程中的质量监控,且不适用放射性药物、肿瘤抑制剂等细胞毒性药物制剂。

2.2细菌内毒素检查法(鲎试剂法)[2]

细菌内毒素检查法系利用鲎试剂来检测或量化由革兰阴性菌产的细菌毒素，以判断供试品中细菌内毒素的限量是否符合规定的一种办法。细菌内毒素的量用内毒素单位（EU）表示。

细菌内毒素检查包括凝胶法和光度测定法两种方法,前者利用鲎试剂与细菌内毒素产生凝集反应的原理来检测或半定量内毒素,后者包括浊度法和显色基质法,系分别利用鲎试剂与内毒素反应过程中的浊度变化及产生的疑固酶使特定底物释放出呈色团的多少来测定内毒素。

鲎试剂法检查内毒素的灵敏度为0.0001μg/mL,比家兔法灵敏10倍，操作简单易行,试验费用低,结果迅速可靠,适用于注射剂生产过程中的热原控制和家兔法不能检测的某些细胞毒性药物制剂,但其对革兰阴性菌以外的内毒素不灵敏,鲎试剂法尚不能完全代替家兔法。

鲎试剂法中使用的鲎试剂是由海洋生物鲎的血液变形细胞溶解物制成的无菌；冷冻干燥品，含有能被微量细菌内毒素和真菌葡聚糖激活的凝固酶原，凝固蛋白原，是从栖生于海洋的节肢动物“鲎”的蓝色血液中提取变形细胞溶解物，经低温冷冻干燥而成的生物试剂，能够准确，快速地定性或定量检测样品中是否含有细菌内毒素和(1,3)-β-葡聚糖。鲎试剂法是国际上至今为止检测内毒素最好的方法,它简单、快速、灵敏、准确,因而被欧美药典及我国药典定为法定内毒素检查法,并已被世界各国所采用。

3、注射剂污染热原的途径

3.1生产过程中操作人员带入

在生产注射剂过程中,操作人员如果不按要求进行着装和操作,就有可能污染已处理好的生产环境、生产设备及附属系统和药液，进而把热原带入到了注射剂中。

3.2生产过程中生产设备及附属系统带入

在生产注射剂时,生产注射剂的设备、管道、滤器、容器、用具等,使用前未彻底清洗、灭菌和除尽热原,均有可能污染热原。

3.3原辅料带入

某些原辅料,如中药提取物、蔗糖、含蛋白为主生物制品等,由于细菌容易繁殖而引起热原污染。原铺料被热原污染的原因很多,如包装不符合要求、包装出观破损或存日久,以及许多药品本身适于微生物生长,所以,在选用原辅料时应加注意。

3.4由溶剂带入

注射用水含热原是注射剂污染热原的主要来源。由于蒸馏器结构不合理,操作不当,容器不洁,放置时间过久等都会污染热原。注射剂的配制，溶剂最好是新鲜制备的溶剂,如注射用水贮藏时间过久,被细菌污染后,细菌很快繁殖,短时间内可产生大量热原,虽然随后还有灭菌操作,但是已有热原存在,不易除去,因而产生热原反应。所以，配制注射剂时应用新鲜注射用水,最好随制随用,2010版GP中规定注射用水可采用70℃以上保温循环存放。

3.5由生产工艺带入

生产工艺中制定去除热原的参数,如温度、时间、酸碱浓度、膜孔径等制定的不正确,导致无法彻底除去生产设备及附属系统、接触药液的内包装材料和药液半成品中的热原而造成注射剂的污染。

3.6生产过程中环境带入

注射剂的整个生产过程要求在规定的洁净环境中进行,尽可能减少微生物污染的机会,注射剂的洁净生产环境按2010版G中规定一般分为A级、B级、C级、Ⅳ级,如果生产环境不符合G的要求,就增加了污染的风险。

3.7临床应用前带入

注射剂成品在保过往中,由于操作不当,造成注射剂的内包装损坏坏,污染了注射剂而产生热原。

3.8从输液器中带入

有时注射剂本身虽不含热原,但注射后却有热原反应,这很可能是由于输液用具污染产生的热原,输液用具包括一次性输液器，一次性输液管等。

3.9在注射过程中带入

（1）输液中加入其他药物时,如所加药物本身已污染热原;(2)加药时操作室的洁净度差,环境不符合要求,消毒及操作违规;(3)加药后放置时间长,增加了污染的风险

4  注射剂重热原的去除方法

4.1 利用热原的水溶性去除热原

4.1.1 密闭的生产设备系统

采用在线清洗/灭菌的方法，用新鲜注射用水在线清晰15分钟，在线121度灭菌15分钟的方法建立无热原无菌的密闭生产系统。

4.1.2  生产用容器具

不能在线清洗，在线灭菌的生产用容器具，用新鲜注射用水清洗15分钟，使用湿热灭菌柜121度灭菌15min或者115度，30min的方法，使之无热原无菌。利用在线冲洗和在线灭菌相结合的方式去除热原，虽然操作方便，但是会浪费大量的注射用水。

4.2 利用热原不耐干热的特性去除热原

对能耐受高温处理的制药用生产用容器具采用180-200度干热180min，250度干热5min的方清除生产用容器具的热原。

4.3 利用热原体积为1-5nm的特性去除热原

采用用小于1nm孔径的微孔滤膜或超过滤器滤过药液除去液体里的热原。

4.4 利用热原的可吸附性去除热原

常选用优质活性炭(针剂用)、白陶土、硅藻土吸附药液里里的热原。但是,使用活性炭吸附热原时需要注意一些事项：（1）活性炭的临界吸附温度为45-50度，当温度低于临界吸附温度时活性炭的吸附效力力较差差,使用时除需冷藏和

不便加热的药液外,一般采用加热煮沸后吸附15-30min，,冷至45-50℃时滤过脱炭,脱炭最好在短时间内完成，以免温度下降或在放置过程中发生脱吸附作用,使制剂杂质增多。

（2）活性炭的用量应视原料质量，品种而定，常用量为0.1-0.5%（W/V），若用量不足,对杂质，热原灯不能完全吸附,用量过大,其所含的水溶性杂质可对药液造成污染,影响制剂质量。活性炭的用量与活性炭的吸附力、活性炭对药物的吸附力,溶媒的性质、药物的结构等因素都有关系。活性炭在水中比在有机溶媒中的吸附力强;对极性基团多的化合物的吸附力大于对极性基团少的化合物;对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物;对分子量大的化物吸附力大于分子量小的化合物。因此对主药含量低或主药易被活性炭吸附的制剂,活性炭的用量最好控制在0.05%（w/v),并通过计算适当增加主药投料量。

4.5利用热原这类大分子上含磷酸根与羧酸根特性去除热原

热原这类大分子上含磷酸根与羧酸根特性往往带有负电荷,故易被强碱性阴离子交换树脂所交换,采用离子交换出去药液里的热原。

4.6利用热原可被强硪、强酸、氧化剂等破坏的特性去除热原

使用强碱或强酸来处理带热原的制药用生产设备及附助系统、容器具,具体方法是使用低浓度的强碱(如1%的氢化钠溶液)或强酸对配液罐及其管道、容器具浸泡8h,用高浓度的强碱(如10%的氢氧化钠溶液)或强酸对配液罐及其管道、容器具进行擦拭,存放8h,就可以除去生产设备及附助系统、容器具上的热原。这种方法的缺点是浪费时间,优点是能够节省大量的注射用水

4.7利用凝胶过滤法除去热原

凝胶为一分筛，利用热原与药物分子量的差异,将两者分开，当两者分子量相差不大时,不宜使用。

4.8利用反滲透法除去热原

用醋酸较纤维素膜和聚酰胺膜制备注射用水可除去制药用注主射用水中的热原,与蒸馏法相比,具有节约热能和冷却水的优点。

5  结语
　　本文对注射剂中热原的特征、检测方法、污染途径及去除方法进行了研究、分析和总结，为解决注射剂生产遇到的热原问题提出了多种有效的解决方法，在实际操作过程中，可以根据不同的物品、不同的品种选用不同的去除热原方法，既保证了药品质量，又给企业带来了效益。