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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-11-18 13:29
摘要
橡膠塞是注射用藥物的最重要的包裝材料之一,它們也有可能是粒子污染的一個源頭。本研究的目的是分析硅化后的膠塞產(chǎn)生的微粒污染,并評估了硅化過程對膠塞質(zhì)量的影響。本研究項目對同一個制造商的不同配方、規(guī)格、型號的16種膠塞,進行了不同硅化程度和硅化方法的分析。對膠塞在使用環(huán)境下的水洗提液進行了微粒分析,采用了兩種分析方法:光阻法和光學(xué)顯微鏡法。從膠塞中抽提出等硅油粒子的數(shù)量通過I.R.分光光度計進行計數(shù),結(jié)果表明硅化的方法和硅化的程度嚴重影響藥用橡膠塞產(chǎn)生的微粒。
前言
橡膠塞是注射用藥物最重要的包裝材料,它們也有可能是微粒污染的一個源頭,因此,減少從從膠塞中滲出的微粒非常重要。
使用橡膠塞所產(chǎn)生的問題在許多文獻資料中都有過研究(Lachman et al.,1964,1966;Hopkins ,1965;Boyett and Avis ,1976;Tchao et al.,1977;Beaumont et al.,1982;Danielson et al.,1983,1984;Knapp et al.,1984;Preston and Anderson,1984;Whyte,1987;Townsend et al.,1989),他們得出的結(jié)論是橡膠材料組分的復(fù)雜性和產(chǎn)品包裝期間對膠塞進行處理時膠塞的穩(wěn)定性,
粘附在橡膠塞表面的粒子,可以發(fā)生于膠塞的制造過程中、制造期間和運輸過程中膠塞表面產(chǎn)生的摩擦以及環(huán)境中,所以,從膠塞上產(chǎn)生的粒子可以分為外源性的(產(chǎn)生于外部的)和內(nèi)源性的(產(chǎn)生于膠塞內(nèi)部,屬于比較危險的)。
外源性的粒子可能是在制造過程中累積在膠塞表面的外來物質(zhì),內(nèi)源性粒子是有機的或無機的物質(zhì),它們是橡膠配方組分的物質(zhì)所產(chǎn)生,在成型或隨后的加工或儲存過程中遷移到了膠塞的表面。橡膠膠塞材料的化學(xué)性能十分復(fù)雜,構(gòu)成膠塞的“橡膠配方”組分的數(shù)量很多,即使是法律也對它進行了限制。
對制藥企業(yè)來說,需要在一個控制粒子的環(huán)境中對成品膠塞進行一個精心的清洗,這對于減少外源性粒子污染是非常必要的。但是,膠塞在洗凈之后通常要進行硅化,這種處理方法會對膠塞的質(zhì)量產(chǎn)生影響(Anschel,1977;Dean,1985;Whyte,1987;Doelcher,1990;Verdegan et al.,1990)。硅化可以是一個選擇性的操作,硅化后在膠塞表面形成的硅油膜可以阻止由于膠塞之間的摩擦所產(chǎn)生的粒子,并減少膠塞的粘性。但是,硅油能夠從膠塞表面遷移到注射用藥液中,或者吸附粒子并在隨后的振蕩中轉(zhuǎn)入藥液里。這就加重了本應(yīng)是高度透明的注射溶液的負擔(dān),尤其是偶那個過儀器計數(shù)(Coulter Counter,HIAC/ROYCO),由于硅油的小滴在顯微鏡下是不可見的,原因是它們剛好通過過濾器或者被吸附進入過濾器的材料中了(Groves,1990)。有觀點認為硅油小點兒在注射藥物中是同粒子一樣的污染源(Groves,1990),意大利法律規(guī)定了在大容量注射劑藥物中的粒子質(zhì)量標準(Farmacopeu Ufficiale della Repubblica Italiana,1985)。因此,本研究的目的是分析藥用橡膠塞產(chǎn)生粒子污染的不容硅化過程。
本研究分析了同一個制造商生產(chǎn)的十六種橡膠塞,這些橡膠塞配方、形狀、型號、硅化的方法和程度均不相同。通過兩種技術(shù)進行硅化:清洗后把乳化硅油加入到濕的膠塞中(型號 e);在烘干過程中加入硅油(型號 o)。一些膠塞采用乳化硅油和硅油進行硅化(型號e+o)。
對用膠塞的水洗提液和使用條件下膠塞上產(chǎn)生的粒子,使用兩種方法進行分析:通過HIAC/ROYCO計數(shù)器和通過研究用的偏振顯微鏡原理進行的光學(xué)顯微鏡檢查法,從膠塞中抽提出的粒子數(shù)量通過I.R分光光度技術(shù)進行計量,對不同硅化過程的評估分別對應(yīng)測定的粒子污染水平進行。
材料和方法
(1)16中硅化后的氯化和溴化丁基膠塞,硅化量從最小級5µg/cm2(Ⅰ級)到最大量405µg/cm2(Ⅴ級),并且冠部直徑不同(32mm,26mm,20mm,16mm)。
(2)使用硅油對膠塞進行硅化。
(3)注射瓶子:Ⅰ型玻璃,容量250ml,1000ml(Bormioli Rocco,Italy)。
(4)一臺HIAC/ROYCO型3000型計數(shù)器,配備有一個HR120HA傳感器(分析范圍2-120µm),流速20ml/min,還有一個大取樣器。儀器由制造商用標準球狀橡膠標定后提供。
(5)光學(xué)顯微鏡型號Laborlux Leitz K,帶有垂直入射燈和目視標線。
(6)Gridded Millipore過濾器(0.8µm)。
(7)I.R.分光光度計型號是Perkin Elmer 257(波長范圍4000-625cm-1),配備有測量液體用的0.05mm厚的Nacl液體盒。
(8)四氯化碳和異丙醇,Carlo Erba R.P.E.
(9)通過0.45µm和0.22µm微孔過濾器的二次蒸餾水。
粒子控制測試通過光阻法進行,用二次蒸餾水。以前對膠塞洗提液的分析通常顯示≥5µm的小于10粒/ml,≥20µm的粒子無。
粒子物質(zhì)分析的樣品制備
所有的樣品制備和過濾操作均需在層流罩下進行,用三種不同的方法制備樣品。
方法a. 著重于從材料中的整體浸提液,準備相當于表面積100cm2的膠塞在水中的洗提液。
把膠塞放入500ml的錐形瓶中,加入200ml蒸餾水,完全淹沒膠塞,在室溫下連續(xù)攪拌15min,每批膠塞都要把這個過程重復(fù)一次。
方法b. 集中于硅油的存在,在室溫下,把相當于100cm2的膠塞浸沒在經(jīng)過過濾的1%的異丙醇溶液中15min后,得到浸提液。排掉乙醇溶液,快速地用200ml經(jīng)過過濾的二次蒸餾水對膠塞進行漂洗,最后再加入200ml二次蒸餾水如前法(方法a)對膠塞進行處理。對每一批膠塞來說,都要重復(fù)一次這個過程。
方法c. 評估烘干過程中從膠塞中遷出的粒子的影響,把相當于100cm2表面積的膠塞浸入500ml的錐形瓶中,加入200ml去離子水。所有的長頸瓶在121℃烘0.5h,然后在是文獻進行分析。這個過程會導(dǎo)致用光阻法測量時產(chǎn)生相當高的粒子污染值,以至于這個數(shù)值引起人們的懷疑。
因此,準備的方法要進行調(diào)整:樣品用輸液瓶貯備,之前把玻璃瓶在烘箱中121℃0.5h烘兩次,以減少從玻璃中遷出的粒子。每一個膠塞都要用金屬環(huán)固定在裝有蒸餾水的輸液上,把瓶子放在烘箱中121℃烘0.5h.烘干后,在室溫下把每一瓶子倒轉(zhuǎn)20次,然后分析從其中遷出的粒子數(shù)。每一批分析3個瓶子。
圖1 不同硅化程度的膠塞中遷出的硅油量(系列1為1Ae批號;遷出量單位:mg/ml)
用HIAC/ROYCO進行分析
分別通過方法a和方法b準備的浸提液長頸瓶中各取出70ml浸提液進行分析,輸液瓶直接進行分析。所有的樣品(70ml浸提液和全部的瓶子)使用超聲波脫氣1min,分析前允許靜置10min。在連續(xù)攪拌的情況下進行分析,按以下級別進行:≥5µm,≥10µm,≥20µm,≥25µm,≥50µm,每一個樣品每10ml取四個數(shù)值,拋棄第一個,每一批膠塞機體也樣品的檢測值進行平均,每一批從注射液瓶中遷出的粒子數(shù)也要平均。
用顯微鏡進行分析
用浸提液或注射液瓶滅菌水50ml作樣品液,要通過網(wǎng)格微孔濾紙過濾器(0.8µm)過濾,滿足U.S.P.ⅩⅫ(美國藥典)的要求。過濾器在層流罩下干燥,全部用顯微鏡進行分析,光源必須滿足垂直照明,100×(勒克斯)。要使用同光阻法檢測時相同的膠塞進行精確的分析。
粒子分類:≥10µm-<25µm,≥25µm-<50µm,≥,50µm.粒子數(shù)值的獲得使用平均值,同光阻法。
用I.R.分光光度計進行分析
通過I.R.分光光度計進行的分析是在波長1260-1270cm-1之間進行的(聚硅氧烷的吸收波長),可以檢測到膠塞上硅油的量。
硅油按下述方法從膠塞進行萃取的:把表面積為100cm2的一定數(shù)量的膠塞放入燒杯中,加入50mlCCl4溶液攪拌2min,后把溶劑倒入另一個燒杯中,再用25mlCCl4溶液對膠塞進行漂洗。把這兩部分溶劑收集起來,在80℃完全脫水,小心操作,不要達到溶劑的沸點。再加2mlCCl4溶液到膠塞的萃取液中,把獲得的溶液在室溫下注射到I.R.檢測盒中,整個的光譜被慢慢的掃描(集中到所有可能的吸收上),聚硅氧烷的吸收被量化到1260-1270cm-1。
CCl4溶液中不同濃度的硅油溶液被用作標準,膠塞上硅油的定量測定通過對標準曲線的數(shù)學(xué)修訂進行。
結(jié)果和討論
表1中列出了每平方厘米粒子的數(shù)量,它是從準備的乳液通過方法a用光阻法獲得的,因為在測試的過程中二次蒸餾水的使用已經(jīng)除去。在干燥期間用硅油硅化的樣品6Eo是最潔凈的膠塞,而微粒數(shù)量最高的膠塞出自用硅油和乳液硅化的樣品4Ce+o。樣品1Ae表現(xiàn)出隨著硅化程度的提高微粒數(shù)高于平均數(shù)。用顯微計數(shù)獲得的微粒列表2。粒子污染的水平極低,基本上接近于空白樣。這些結(jié)果確認了我們最初的假設(shè):硅油滴在光阻法可以檢測到,而在顯微法中檢測不到。
表3列出的每平方厘米膠塞表面積的粒子數(shù)量是異丙醇漂洗前后檢測到的數(shù)據(jù)(方法b),數(shù)據(jù)顯示對所有硅化后的膠塞,異丙醇處理后粒子數(shù)量下降的范圍在70%到90%之間,并且注意到?jīng)]有硅化的膠塞(2A)在污染程度上并沒有改變,這就說明了異丙醇的處理不僅僅是漂洗而且是扮演了硅化抽提的角色。
表4列出的粒子數(shù)是在使用的環(huán)境中通過光阻法獲得的,數(shù)值是作為每毫升的累計平均測量值給出的,因此他們可以同官方的大容量注射液標準限度進行比較。由于使用了蒸餾水,在所有的數(shù)據(jù)中污染物質(zhì)的粒子數(shù)都已被去除。這說明了粒子負荷隨著乳化硅油硅化的膠塞(樣品Ae)的硅化程度的增加而增加,而使用普通硅油硅化的膠塞(樣品Eo)的粒子數(shù)量獨立地依賴于它們的硅化程度。用乳化硅油硅化的膠塞比用硅油硅化的膠塞污染更嚴重,上述的Ⅲ水平已經(jīng)大大超出了F.U.(1985)的標準。在正常使用環(huán)境下,在分析的每一個硅化程度的膠塞中,用硅油硅化的膠塞是潔凈度平均最高的一個,這既是沒有直接進行比較,在表1的結(jié)果中也有顯示。表5列出的是用顯微法對表4中的樣品進行檢測得到的污染水平,即使是在這些環(huán)境中,如果與光阻法測量的數(shù)據(jù)相比結(jié)果也是相當?shù)牡汀?/span>
表6列出的是用I.R光譜儀測得的硅油濃度(mg/ml)。抽出的硅油總量似乎與硅化的程度相關(guān),但是也依賴于交代的型號(橡膠配方和形狀),以及硅化的程度。
I.R.分析中沒有發(fā)現(xiàn)從在烘干過程中硅化的膠塞(6Eo)中遷出硅油。
圖1中的柱狀圖顯示同類型的膠塞(1Ae)抽出的硅油總量隨著硅化的程度而增加。
結(jié)論
本研究說明硅化的過程嚴重影響從藥用橡膠塞中遷出的粒子污染數(shù)量,經(jīng)過硅化處理的膠塞塞遷出的粒子污染對硅化過程是否正確提供了一個良好的參數(shù)依據(jù),所以,用儀器分析(HIAC/ROYCO)從使用環(huán)境中的膠塞上(固定在瓶子上的膠塞)分離的粒子物質(zhì),是在產(chǎn)品實際污染和硅化過程指標上給出的最佳顯示方式。
干燥過程中加硅油,即使是高硅化程度的膠塞也可以通過這個過程得到較低粒子污染的水平。
來源:Internet