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嘉峪檢測網 2025-07-11 19:44
在藥品研發和質量控制的生命周期中,穩定性試驗是至關重要的環節,它決定了藥品的有效期和儲存條件。細心研究過《中國藥典》或ICH指導原則的同行們都會發現一個有趣的現象:
在25℃/60%RH和30℃/65%RH的穩定性試驗條件下,溫濕度都有明確規定;但當溫度降低到5℃±3℃的冷藏條件或者-20℃±5℃時,卻只規定了溫度范圍,沒有提及濕度要求。這背后是什么原因呢?
今天,我們就來深入探討這個問題。
一、相對濕度的概念
相對濕度(relative humidity,RH),指空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比,即表示空氣中的絕對濕度與同溫度和氣壓下的飽和絕對濕度的比值。
e:實際水汽壓(空氣中現存水汽的分壓,單位:hPa 或 kPa)
es(T):飽和水汽壓(同溫度下空氣達到相態平衡時的最大水汽分壓,單位同 e)
相對濕度的核心特性:溫度依賴性!
飽和水汽壓符合克勞修斯-克拉伯龍方程,隨溫度升高呈指數增長;反之溫度降低則急劇下降。通俗的講,相對濕度會隨著溫度的變化而顯著變化,即使空氣中的實際水汽量沒有改變!
生活中的例子:白天溫度高,空氣容納水汽能力強,即使水汽量不少,相對濕度可能只有60%。到了夜晚,溫度下降,空氣容納水汽能力變弱,同樣的水汽量就可能讓相對濕度上升到90%甚至100%,導致結露或起霧。
所以溫度越低,空氣能容納的最大水汽量急劇下降。這也解釋了為什么夏天從冰箱里取出樣品表面總是一層水珠。
數據對比:
25℃時,飽和空氣含水量約為23g/m3;
5℃時,飽和空氣含水量約為6.8 g/m3;
因此,假如5℃時相對濕度為100%時,水汽含量只相當于25℃的相對濕度30%。
所以,即使在冷藏條件下達到很高的相對濕度(比如80%),其空氣中實際含有的絕對水汽量也遠低于常溫下中等濕度(比如60%)的含水量,能參與藥品吸濕、水解等反應的水分子基數大大減少。
二、濕度相關風險
在常溫下,高濕度極易導致藥品吸濕潮解、結塊、發霉、化學降解(水解反應加速) 等問題。
但在5℃±3℃的低溫或更低溫度下:
(1)微生物生長被極大抑制(發霉風險低);
(2)大多數化學反應速率(包括水解)隨溫度降低而顯著減慢;
(3)即使藥品有吸濕性,由于環境中絕對水汽量少,其能吸附的水分量也有限,潮解風險大幅降低。
因此,低溫本身已經構成了一個抑制濕度相關劣變因素的“保護罩”,濕度的相對重要性下降。
三、控制濕度的必要性
是否要精確控制低溫下的濕度,取決于技術實現與風險控制的權衡:
(1)結露風險:在低溫密閉空間(如穩定性試驗箱)內主動加濕或控制較高濕度,易因微小的溫度波動(開門取樣、設備波動)導致水汽在箱壁或更冷的樣品表面冷凝(結露、結霜)。這相當于讓藥品直接接觸液態水,其影響遠大于氣態濕度,這違背了穩定性試驗的初衷。
(2)技術復雜,成本高昂:在低溫下實現精準、均勻、無冷凝的濕度控制,需要精密的設備(如帶特殊防冷凝設計的氣套式恒溫恒濕箱),這對大多數需要長期運行的穩定性試驗來說,成本效益比不高。
因此,冷藏條件下的濕度控制,不僅技術上挑戰大,反而可能引入更大的風險(冷凝水),得不償失。藥典與ICH指導原則中不作規定,可能是避免引發不必要的操作風險。
四、不規定 ≠ 不關注!實際操作中的關注點
雖然指南未設定具體濕度范圍,但負責任的從業者仍需保持警惕:
(1)避免極端情況:雖然無硬性指標,但應避免使用極端高濕(如>80% RH)的冷藏設備進行穩定性試驗,以防潛在的冷凝風險或超出預期的吸濕。保持一個大致合理的范圍(如30%~60% RH)是審慎的做法。
(2)監測與記錄:建議冷藏庫的濕度仍需監測并記錄,這對于解釋異常數據,證明試驗環境處于受控狀態非常重要。即使沒有具體限值,持續監測本身是良好質量管理體系GXP的要求。
(3)特殊情況特殊對待:對于極其敏感的劑型(如某些對微量水分敏感的物料),即使冷藏,也應評估濕度潛在影響,必要時咨詢監管機構或進行更嚴格的控制。
五、生活啟示:冰箱里的“干燥”
從冰箱里拿出的飲料,在室溫下很快“瓶壁冒汗”,但在冰箱內部,瓶子表面是干燥的。 因為冰箱內低溫空氣本身含水量很低,即使相對濕度顯示不低,也達不到在瓶壁冷凝出液態水的條件,這就是低溫環境的濕度影響不大的直觀體現。
結語:科學、務實與監管智慧
因此,ICH和中國藥典在5℃±3℃穩定性試驗條件中無濕度要求,絕非監管空白,而是基于科學認知和工程實踐考量做出的科學且務實的決策。
它體現了藥品監管中一個核心原則:要求應基于風險,并與科學認知及實際可行性相匹配; 不必要的嚴苛要求,不僅增加行業負擔,有時還可能引入新的風險。
作為從業者,理解這背后的“為什么”,比死記硬背條款更重要。這讓我們在進行穩定性研究時,既能遵循指南精神,又能保持科學洞察力,在未明確規定的領域做出基于風險的科學判斷,最終確保為患者提供安全、有效的藥品。科學,永遠是藥品質量最堅實的基石。
來源:藥知曉