微波加热溶解20%甘露醇注射液结晶的实验研究

王英惠 轧春妹 刘虹 李建红 段美惠 尤炜 张先军

（天津市第二人民医院 天津市肝病医学研究所，天津300192）

20%甘露醇注射液是临床上常用的脱水剂，其作用快、副反应少，广泛应用于临床［1］。该注射液是一种饱和溶液，温度降低时会有细小的结晶析出，输入静脉后易形成异物栓塞而出现不良反应。其使用说明书指出：20%甘露醇应用前应仔细检查，如有结晶，可置热水中或用力震荡，待结晶完全溶解后再使用。对甘露醇结晶溶解方法的报道多为水浴加热、暖气片加热、热水器加热等［2］，且多为经验性介绍。笔者采用微波加热方式溶解20%甘露醇注射液内的结晶，观察不同档位下其结晶溶解情况，以期找到溶解规律，为临床溶解甘露醇结晶提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验设备 格兰仕微波炉（型号P80D23NIL－A9（SO），输入功率1 300W，输出功率800W，额定微波2450MHz）；电子天秤（沈阳龙腾电子有限公司产，型号JD100－3型，最大100g，最小0.1g，e＝10mg，d＝1mg）；玻璃棒煤油温度计（河北省武强县精创仪器仪表厂产，测量范围：0～100℃，分度值：0.5℃，玻璃棒直径2.5～14mm，长度：30cm。

1.1.2 样品选择 随机抽取我院西药库内软塑袋装的20%甘露醇注射液共411袋（天津百特医疗用品有限公司生产，规格：250ml，50g）。

1.2 方法

1.2.1 计算20%甘露醇溶液中残余结晶量的方法称量一片滤纸，记录质量为m1；经不同微波火力档位加热一定时间后，开启溶液倒出，以滤纸隔留残余结晶，放入包装袋内一起称量，则得到包装袋、滤纸和残余结晶的总质量，记录为m2；将包装内的滤纸及残余结晶取出，以热水洗涮包装袋内壁，沥净水分后称量外包装，记录质量为m3；则残余结晶量m＝m2－m3－m1。该方法能够避免药液接触电子称的台面而造成腐蚀，并使包装袋内壁附着的微小甘露醇结晶体完全溶解，减少实验误差。

1.2.2 步骤

1.2.2.1 结晶准备 （1）用恒温水箱加水约20L，设置温度为50℃，每次放置袋装甘露醇注射液20袋，时长24h，以充分溶解原有结晶；（2）然后放入冰箱冷藏室内（2～8℃），使药液袋在同一层均匀排布，经过24h，使之重新产生结晶（均呈大的簇状、絮状结晶）。

1.2.2.2 溶解实验 （1）微波加热：每次将1袋结晶后的20%甘露醇溶液放入微波炉内进行加热。调节解冻、中低火、中火、中高火、高火四档火力，设时间点t＝15s、30s、45s……420s，加热到每个时间点后，立即采用称量法计算20%甘露醇溶液中残余结晶量；（2）每火力档位下的每个时间点重复实验3次；（3）记录数据，录入Excel，计算平均值并绘制图表。

1.2.2.3 溶液温度实验 （1）记录各火力档位能够加热的最长时间点；（2）重新取结晶后的甘露醇注射液，放置微波炉内，调节解冻、中低火、中火、中高火、高火4档火力，设时间点t＝120s、180s、240s……420s，加热到每个时间点后（不超过最长时间点，以防爆袋），立即开启包装袋，以煤油温度计置入袋内溶液中部（不接触内壁和结晶体），读取温度值；（3）每火力档位下的每个时间点重复实验3次，计算平均值并绘制图表。

2 结果

2.1 不同火力档位下微波加热溶解20%甘露醇注射液结晶时间与残余结晶量的关系（图1）

图1 时间－结晶残余量折线图

图1显示，以解冻档加热溶解甘露醇结晶，经405s后，结晶残余量为1.12g；以中低火档位加热溶解，经300s后，结晶残余量为1.06g；中火档位加热240s，结晶残余量为3.56g；中高火档位加热210s，结晶残余量为0.86g；高火档位加热180s后，结晶残余量为1.00g。各火力档位均不能再继续加热，因上述时间点甘露醇包装袋均发生鼓胀。所有档位下结晶残余量均随着加热时间的增加而逐渐减少，但是所有火力档位在即将爆袋前均未能将甘露醇结晶完全溶解掉。

2.2 不同火力档位加热到胀袋时甘露醇注射液溶液温度（图2）

图2 时间－溶液温度折线图

图2显示：解冻档位加热到405s时，溶液温度达93.5℃；中低火档位加热300s时，溶液温度达92.5℃；中火档位加热到240s时，溶液温度达92℃；中高火档位加热到210s时，溶液温度达95.5℃；高火档位加热到180s时，溶液温度达94℃；上述时间点所有甘露醇包装袋均发生鼓胀，即将爆袋。

3 讨论

3.1 微波加热溶解甘露醇结晶的相关研究 程婵等［6］对此方法进行了改进，为防止在加热的过程中瓶内液体压力过大而造成破裂，改良方法是在瓶口处插入一根12号一次性针头，然后根据结晶量的不同调节加热时间，如250ml塑装甘露醇结晶量2cm用中高火加热2min，结晶量3cm用中高火加热3min，结晶量4cm用中高火加热4min；加热完毕，打开炉门，拔除针头，轻轻摇动使结晶完全溶解，放置在室温下冷却后可对患者输注。周立平等［4］认为，微波加热溶解仅适用于塑料材质包装的甘露醇注射液，且不能加热过长时间，在体积大的结晶明显缩小时即需取出，再人力摇晃直至结晶溶解，否则容易引起瓶体（或软袋）膨胀，甚至爆裂，而且玻璃瓶装甘露醇瓶盖为金属制品，不能用此方法。

3.2 甘露醇结晶不宜用微波加热方法溶解 本研究通过设定严格的实验条件，首先将20%甘露醇注射液进行重结晶，保证每一次实验都采用相同的实验样品。经实验后发现，以不同的火力档位加热溶解甘露醇结晶，在即将爆袋前均未能将甘露醇结晶完全溶解掉。每档火力档位下在加热到最高时间点时（即将爆袋前），甘露醇结晶均有少量残余（图1），虽然经过摇动或震荡后能够溶解掉，但此时的溶液温度均达到了90℃以上（图2），不能用手直接取出，且袋内气体已膨胀，稍微摇动极有可能发生爆袋，会对操作人员造成危险，发生烫伤，还需人员紧盯微波炉内的液体，在胀袋前及时取出。因此，采用微波加热方法溶解甘露醇结晶不可取，既有危险又浪费人力和精力。另外，微波是一种波长极短的电磁波，微波炉波长约为0.122～0.33m，其相应频率为2 450MHz。微波加热是使被加热物本身成为发热体，是一种内部加热方式，在外电场的作用下，使原来杂乱无章的有极分子沿着外电场的方向转向，在高频微波下有极分子的转向也要随电场的变化而不断改变方向，在这个过程中，由于分子间的相互碰撞，使电能转化为分子的动能，然后再转化为热能，使物体的温度升高［5］。由此可见，微波加热条件下，甘露醇极性分子的高频震荡和碰撞会不会对分子的结构产生影响，以及是否会造成包装袋与甘露醇分子相互之间的反应，非常值得商榷，需要进一步的探索研究。

总之，采用微波炉加热方法溶解甘露醇结晶，在各火力档位下，加热到包装袋鼓胀即将爆袋时，均未能将甘露醇结晶完全溶解掉。在各火力档位加热到即将爆袋时，甘露醇溶液温度均达了90℃以上。因对操作人员存在安全隐患，提示在临床使用20%甘露醇注射液前，不要采取微波加热方法溶解其结晶。

［1］国家药典委员会编.中华人民共和国药典［M］.北京：化学工业出版社，2005：381－383.

［2］丁召兴，王梅林，高新富，等.甘露醇水浴加热溶解器的制作及应用［J］.中国医院药学杂志，2011，31（3）：254－255.

［3］程婵，汪志青，徐敏.微波炉加热甘露醇结晶的改进［J］.家庭护士，2008，17（7C）：1944.

［4］周立平，王丽红，吴超.微波炉巧溶甘露醇结晶［J］.吉林医学，2008，29（20）：1825.

［5］鲁继光.微波加热在甘露醇含量测定中的应用［J］.药学服务与研究，2006，6（1）：24－37.