藥劑制備是藥學研究的核心環(huán)節(jié)，其質量直接決定藥效評價、安全性驗證及后續(xù)臨床轉化的可靠性。在藥劑制備過程中，水質是關鍵影響因素之一：水中的離子（如Na?、Cl?、Ca2?）可能與藥物活性成分發(fā)生絡合或沉淀反應，降低藥劑純度；總有機碳（TOC）會作為雜質干擾藥效，甚至引發(fā)藥物降解；微生物及熱原則對注射劑、眼用制劑等無菌藥劑構成致命風險——即使微量熱原也可能導致實驗動物發(fā)熱、休克，嚴重影響科研結果準確性。
目前實驗室常用的蒸餾水、去離子水等純化水，雖能去除部分雜質，但難以滿足科研級藥劑（尤其是無菌、高純度藥劑）對水質的嚴苛要求。超純水機通過“預處理-反滲透-電去離子（EDI）-紫外氧化-終端微濾”等多級純化工藝，可實現(xiàn)離子、有機物、微生物、熱原的深度去除，已成為高端藥劑制備的核心配套設備。博清生物科技（南京）有限公司作為專注于生物醫(yī)學純水設備的企業(yè)，其研發(fā)的超純水機宣稱具備高穩(wěn)定性、低能耗及智能化監(jiān)測優(yōu)勢，但該設備在實際藥劑制備中的應用效果尚未見系統(tǒng)報道。
一、材料與方法
（一）實驗材料
1、超純水設備：博清生物超純水機；
2、對照水質：實驗室自制蒸餾水；
3、藥劑原料：青霉素G鈉標準品、鹽酸阿霉素、大豆磷脂、膽固醇；
4、檢測試劑：鱟試劑、甲醇、磷酸二氫鉀；
5、檢測儀器：HPLC儀、電導率儀、TOC分析儀、微生物計數(shù)器、微粒計數(shù)器。
（二）實驗方法
1、博清超純水機產(chǎn)水水質檢測
按照GB/T 6682-2008一級水標準，對博清超純水機連續(xù)運行72h的產(chǎn)水進行以下指標檢測，每6h取樣1次，平行檢測3次：
電阻率：電導率儀在25℃恒溫條件下測定，換算為電阻率（電阻率=1/電導率）；
TOC：TOC分析儀采用非色散紅外吸收法測定；
微生物含量：取100mL超純水通過0.22μm濾膜，將濾膜置于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，37℃培養(yǎng)48h后計數(shù)；
熱原：動態(tài)濁度法鱟試劑檢測，反應溫度 37℃±0.5℃，判斷標準為反應時間>15min（陰性）；
微粒數(shù)：微粒計數(shù)器測定≥0.2μm、≥0.5μm微粒的數(shù)量，每毫升取樣體積檢測3次。
2、藥劑制備工藝
青霉素G鈉溶液制備：分別用博清超純水、蒸餾水配制10mg/mL青霉素G鈉溶液，超聲溶解后，經(jīng)0.22μm濾膜過濾，避光儲存于4℃冰箱，用于后續(xù)純度及穩(wěn)定性檢測。
鹽酸阿霉素脂質體制備：采用薄膜分散法，將大豆磷脂（100mg）、膽固醇（25mg）、鹽酸阿霉素（10mg）溶于10mL氯仿-甲醇混合液（體積比2:1），旋轉蒸發(fā)（37℃，100rpm）形成均勻脂質膜；分別加入博清超純水、蒸餾水5mL，37℃振蕩水化30min，經(jīng)0.45μm濾膜過濾，得到鹽酸阿霉素脂質體混懸液，4℃避光儲存。
3、藥劑質量評價
純度檢測：采用HPLC法，流動相為甲醇-0.05mol/L磷酸二氫鉀（體積比30:70，pH=6.0），流速1.0mL/min，檢測波長225nm（青霉素G鈉）、480nm（鹽酸阿霉素），進樣量20μL，通過峰面積歸一化法計算藥劑純度；
穩(wěn)定性測試：分別于制備后0d、7d、15d、30d 取樣，測定藥劑含量（HPLC法），計算含量下降率（含量下降率=（初始含量-儲存后含量）/初始含量×100%）；
熱原檢測：取制備后0d的青霉素G鈉溶液、鹽酸阿霉素脂質體混懸液，按照鱟試劑說明書進行熱原檢測，每組平行檢測3次。
二、結果與分析
（一）博清超純水機產(chǎn)水水質
博清生物超純水機連續(xù)72h產(chǎn)水的關鍵指標檢測結果。該設備產(chǎn)水電阻率穩(wěn)定在 18.20~18.25MΩ?cm（25℃），遠高于GB/T 6682-2008一級水對電阻率（≥10MΩ?cm@25℃）的要求，說明其離子去除能力優(yōu)異；TOC含量始終<5ppb，且波動范圍僅3~5ppb，表明紫外氧化與EDI模塊可有效控制有機雜質；微生物含量<1CFU/mL，熱原檢測均為陰性，≥0.2μm 微粒<1個/mL，完全滿足無菌藥劑制備對微生物、熱原及微粒的嚴格限制。此外，72h內各項指標無顯著波動（P>0.05），證明該設備產(chǎn)水穩(wěn)定性良好，可避免因水質波動導致的藥劑質量差異。
（二）超純水對藥劑純度的影響
兩種模型藥劑的純度檢測結果。對于青霉素G鈉溶液，博清超純水制備樣品的純度為99.8%±0.1%，顯著高于蒸餾水制備樣品（98.5%±0.3%）（P<0.05）；鹽酸阿霉素脂質體的純度差異更為明顯，超純水組純度達99.5%±0.2%，蒸餾水組僅97.8%±0.4%。這一結果可能源于蒸餾水殘留的離子（如Cl?）與鹽酸阿霉素發(fā)生配位反應，或有機雜質與磷脂形成復合物，導致藥劑中雜質峰面積增加。而博清超純水的深度除鹽與除有機物能力，可有效減少此類副反應，提升藥劑純度。
（三）超純水對藥劑穩(wěn)定性的影響
兩種藥劑在4℃避光儲存30d的含量變化。結果顯示，博清超純水制備的青霉素G鈉溶液30d后含量下降率僅1.2%，而蒸餾水組為3.5%；鹽酸阿霉素脂質體的穩(wěn)定性差異更為顯著，超純水組含量下降率為1.5%，蒸餾水組達4.2%。分析其原因：一方面，蒸餾水中的微量金屬離子（如Fe3?）可能催化青霉素G鈉的β-內酰胺環(huán)水解，加速藥物降解；另一方面，有機雜質可能破壞脂質體的雙分子層結構，導致鹽酸阿霉素泄漏。博清超純水通過EDI模塊去除金屬離子、紫外氧化降解有機物，可顯著延緩藥劑降解速率，提升儲存穩(wěn)定性。
（四）超純水對藥劑安全性的影響
熱原檢測結果顯示，博清超純水制備的青霉素G鈉溶液、鹽酸阿霉素脂質體混懸液均為陰性（反應時間>15min），而蒸餾水組有1份青霉素G鈉溶液樣品呈陽性（反應時間12.3min）。這是因為蒸餾水僅通過蒸餾去除部分微生物，無法有效去除熱原（如革蘭氏陰性菌內毒素，分子量約10kDa），而博清超純水機的0.22μm 終端微濾膜可截留熱原，185nm紫外燈可破壞熱原的多糖-脂質復合物結構，雙重保障藥劑無菌無熱原。對于需靜脈注射的科研級藥劑，熱原陰性是確保實驗動物安全及藥效評價準確性的關鍵前提，這也體現(xiàn)了博清超純水機在無菌藥劑制備中的核心優(yōu)勢。
三、討論
本研究從水質性能與藥劑應用兩個維度，驗證了博清生物超純水機在科研級藥劑制備中的適用性，其核心優(yōu)勢可歸納為以下三點：
（一）多級純化工藝保障水質精度。該設備采用“RO+EDI+紫外氧化+終端微濾”的組合工藝：RO膜可去除95%以上的離子和有機物，為后續(xù)純化奠定基礎；EDI模塊通過電場作用實現(xiàn)離子的深度去除，使電阻率穩(wěn)定在18.25MΩ?cm 級別；185nm紫外燈不僅能降解TOC（將有機物氧化為CO?和H?O），還能滅活微生物；0.22μm微濾膜則作為終端屏障，截留微生物和熱原。這種“層層遞進”的純化邏輯，確保了產(chǎn)水在離子、有機物、微生物等多維度均達到科研級要求，為藥劑制備提供了“無干擾”的水質環(huán)境。
（二）高穩(wěn)定性提升實驗重復性。科研實驗對結果重復性要求極高，而水質波動是導致藥劑質量差異的重要隱性因素。本研究中，博清超純水機連續(xù)72h產(chǎn)水的電阻率、TOC等指標波動極小（變異系數(shù)<1%），遠優(yōu)于蒸餾水（電阻率波動范圍5~8 MΩ?cm，TOC波動10~20ppb）。穩(wěn)定的水質可減少因雜質含量變化導致的藥劑純度、穩(wěn)定性差異，有助于提升實驗數(shù)據(jù)的可靠性與重復性，這對藥學研究中的劑量依賴性實驗（如藥效動力學、毒理學實驗）尤為重要。
（三）智能化設計適配實驗室場景。博清超純水機配備實時水質監(jiān)測屏，可動態(tài)顯示電阻率、TOC、水溫等指標，并具備水質超標自動報警與停機功能，避免不合格水進入制備流程；其額定產(chǎn)水量10L/h，可滿足實驗室小批量、多批次藥劑制備需求，且占地面積僅0.3m2，適配多數(shù)實驗室的空間限制。此外，該設備的預處理濾芯、RO膜等耗材更換周期長達6~12個月，維護成本較低，適合長期科研使用。
需注意的是，本研究僅以兩種典型藥劑為模型，未來可進一步拓展至生物制劑（如抗體藥物、疫苗）、中藥提取物等領域，驗證博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的超純水機在更復雜藥劑體系中的應用效果。同時，超純水的儲存與傳輸也需注意污染防控（如使用無菌PE管），才能最大化發(fā)揮超純水機的性能優(yōu)勢。
