摘要

原料药及其中间体包装常用药用铝罐等金属容器,其密封性直接影响产品的防潮、防氧化及长期稳定性。传统液下气泡检查法虽操作简便,但属于有损检测,且《9650 无菌药品包装系统密封性指导原则》(2024年2月发布)未明确涵盖此类刚性金属包装的无损方法。近年来,压力衰减法作为无损检测技术得到广泛关注。三泉中石Leak-SUS一次性系统完整性测试仪采用该原理,可有效应用于药用铝瓶、铝听、铝罐、铝桶等包装的密封性评价,同时支持一次性系统(SUS)的完整性测试。本文分析其检测原理、技术特点及在原料药包装领域的适用性,为制药企业提供密封性控制参考。

一次性系统完整性测试仪
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一次性系统完整性测试仪

关键词:一次性系统完整性测试仪;Leak-SUS;压力衰减法;药用铝罐;密封性检测;无损检测

1 引言

原料药生产中,铝罐包装(铝罐+胶垫+铝盖结构)因阻隔性能优异而广泛采用。密封性是其核心质量属性,直接决定水分、氧气等外界因素对药品的影响。传统检测多参考修订版《5408 药用铝瓶》标准,采用《药品包装系统密封性液下气泡检查法》(第一法),通过目视观察瓶内是否进水或冒泡判断合格。该方法快速便捷,但需浸没样品,属于破坏性测试,无法实现样品复用,且对微小泄漏的定量评估能力有限。

随着GMP要求提升和数据完整性规范加强,无损、定量、可追溯的密封性检测需求日益突出。压力衰减法基于经典原理,在封闭系统中施加微压后监测压力变化,实现对泄漏的精确判断。三泉中石Leak-SUS一次性系统完整性测试仪以此为基础,不仅适用于一次性储液袋、生物反应器等SUS系统,还扩展至药用铝罐等刚性包装,提供高效的无损解决方案。

2 原料药铝罐包装密封性检测的挑战

2.1 传统方法的局限性

液下气泡检查法要求样品浸没水中或指示液中,施加真空或压力,观察气泡产生。该方法适用于有顶空气体的刚性包装,但存在以下问题:

  • 有损性质:测试后样品可能受水/液污染,无法直接用于生产。
  • 主观性强:依赖目视观察,易受操作人员经验影响。
  • 灵敏度有限:对微米级泄漏检出率较低,无法满足高价值原料药的严格控制。
  • 法规适用性:《9650 指导原则》重点针对无菌药品包装系统,液下气泡法列为概率性方法,但未专论铝罐等金属容器的无损替代方案。

2.2 无损检测的需求

制药企业需在包装使用前/后进行完整性验证,尤其对大容量铝罐,破坏性测试成本高。无损方法可实现批次抽检或全检,支持数据追溯,符合ALCOA+原则。

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3 Leak-SUS一次性系统完整性测试仪的技术原理与特点

3.1 检测原理

Leak-SUS采用压力衰减法:

  • 将样品连接至测试系统,建立密闭腔体。
  • 向内部充入设定压力(范围0-5 kPa)的气体。
  • 隔离气源,监测固定时间内压力变化。
  • 若存在泄漏,压力衰减超过阈值则判定不合格。

该方法灵敏度高,可检测微小泄漏,且不破坏样品结构。测试精度达1级,压力分辨率1 Pa,适用于多种容量包装。

3.2 主要技术优势

  • 无损特性:样品测试后可继续使用或放行,降低损耗。
  • 灵活配置:支持有约束/无约束装置更换,适应刚性铝罐(需约束防止变形)和柔性SUS系统。
  • 操作便捷:自带HMI界面,支持手动输入或条码扫描录入信息。
  • 数据管理:四级权限控制、用户无限存储、测试数据不可修改/删除导出,符合GMP数据完整性要求。配备RS232/USB接口,支持局域网传输及ISP在线升级。
  • 适用范围广:除药用铝瓶、铝听、铝罐、铝桶外,还用于一次性储液袋、生物反应器、细胞工厂等SUS完整性测试(使用前/后均可)。

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3.3 主要技术参数

  • 测试压力范围:0-5 kPa
  • 测试精度:1级
  • 压力分辨率:1 Pa
  • 气源压力:0.4-0.7 MPa
  • 主机尺寸:500 mm × 360 mm × 320 mm(长×宽×高)
  • 重量:18 kg
  • 环境要求:温度15℃-35℃,相对湿度≤80%(无凝露)
  • 电源:220 V

4 在原料药铝罐包装中的应用价值

对于药用铝罐,Leak-SUS可通过约束装置固定样品,避免压力下变形影响结果。相比液下气泡法,该仪器提供定量数据(如衰减率),便于设定合格阈值并建立批次记录。实际应用中,可在铝盖轧合后抽样测试,确保密封胶垫与铝盖/罐体的配合完整性。

此外,该仪器支持多场景切换:在原料药储存运输环节验证铝罐密封;在生物制药下游处理中测试SUS系统完整性,实现设备一机多用,提高实验室效率。

5 结论

原料药铝罐包装密封性检测正从传统有损方法向无损、定量方向转型。Leak-SUS一次性系统完整性测试仪以压力衰减法为核心,提供可靠的无损解决方案,兼顾铝罐等刚性包装与SUS系统的测试需求。其高精度、数据合规及灵活性特点,有助于制药企业提升质量控制水平,确保药品稳定性和安全性。未来,随着法规细化和技术迭代,该类仪器将在原料药及生物制药领域发挥更大作用。