注射劑類藥品直接通過靜脈或者肌肉注射進入人體,如果包裝存在密封缺陷,藥品就可能被微生物或者污染物污染,患者使用之后會引發嚴重的不良反應,甚至危及生命,因此包裝密封性是注射劑藥品質量控制中非常關鍵的項目。安瓿瓶、西林瓶、預灌封注射器是注射劑常用的包裝形式,這些包裝在拉絲封口、壓塞軋蓋的過程中,可能會出現微小的漏孔,這些漏孔肉眼很難發現,卻可能導致藥品在儲存運輸過程中被污染,如何快速、準確地檢測出有密封缺陷的產品,一直是制藥企業質量控制的重點。高壓放電法檢漏儀作為一種無損在線檢測設備,能夠在不破壞產品包裝、不接觸藥品的情況下,快速檢測出包裝上的微小漏孔,在注射劑生產線上得到了越來越廣泛的應用。
傳統的注射劑密封性檢測方法多采用色水法,將產品浸泡在有色溶液中,抽真空之后再恢復常壓,如果包裝存在漏孔,色液就會進入包裝內部,通過人工觀察包裝內是否進入有色液體來判斷是否泄漏。這種方法雖然操作簡單,但屬于破壞性檢測,檢測過的產品不能再繼續使用,只能作為抽檢使用,無法實現生產線上每一支產品的全檢;而且檢測結果依賴人工觀察,對于非常微小的漏孔,進入的色液量很少,人眼很難識別,容易出現漏檢,檢測靈敏度有限,檢測過程也比較耗時,無法適配高速生產線的全檢需求。隨著藥品質量要求的提升,傳統抽檢方法已經無法保證所有產品的密封質量,在線全檢成為行業的發展趨勢,高壓放電法檢漏儀就是在這個背景下逐漸推廣應用的。
高壓放電法檢漏儀的檢測原理基于高壓電擊穿原理,檢測的時候,待檢測的注射劑產品經過一組高壓電極,電極兩端加上高頻高壓電,如果包裝是完好密封的,包裝本身和內部的藥液是絕緣狀態,電極之間的電流很微弱,不會產生放電現象;如果包裝上存在微小的漏孔,漏孔位置的絕緣性能下降,高壓電就會在漏孔處擊穿空氣產生放電,回路中的電流會發生明顯變化,設備的傳感器檢測到電流變化之后,就會判定該產品存在泄漏缺陷,自動將不合格產品從生產線上剔除出去。整個檢測過程不需要接觸藥品,不會對藥品和包裝造成破壞,檢測速度很快,能夠匹配生產線每秒數支甚至數十支的運行速度,實現生產線上每一支產品的全檢。
和傳統的色水法、浴法檢漏相比,高壓放電法檢漏有著非常明顯的優勢。首先是無損檢測,檢測過程中不會破壞產品,檢測合格的產品可以繼續進入下一道工序,不會造成產品浪費,因此可以實現100%全檢,避免了抽檢帶來的漏檢風險,確保每一支出廠產品的密封質量。其次是檢測靈敏度高,能夠檢測出直徑幾微米的微小漏孔,比色水法的靈敏度高很多,那些肉眼難以發現的細微漏孔也能被可靠檢測出來,大幅降低了不合格產品流出的風險。第三是檢測速度快,設備可以直接集成到生產線上,和灌裝、封口之后的傳送帶銜接,產品經過電極的瞬間就能完成檢測,不需要額外的處理時間,不會影響生產線的運行速度,適合高速批量生產的檢測需求。
在安瓿瓶水針劑生產線上,高壓放電法檢漏儀通常安裝在拉絲封口完成、滅菌工序之前或者之后的位置,產品經過封口之后,依次通過檢測電極,設備實時對每一支安瓿進行檢測。安瓿瓶是玻璃材質,本身絕緣性好,內部灌裝的藥液是導電的,非常適合高壓放電法檢測。如果拉絲封口的位置存在細微的裂紋、封口不嚴,或者瓶身有微小的破損,設備都能快速識別出來,自動剔除不合格品。之前某水針劑生產企業在采用人工抽檢的時候,曾經出現過有封口微裂的產品流出廠外,導致藥品被污染的質量事故,后來在生產線上安裝了高壓放電法檢漏儀之后,每一支產品都經過在線檢測,封口缺陷的產品被全部剔除,有效杜絕了這類質量問題的發生。
在西林瓶粉針劑和凍干制劑生產線上,高壓放電法檢漏同樣適用。西林瓶的密封依靠膠塞和瓶口的過盈配合,再加上鋁蓋壓緊,如果壓塞的時候膠塞沒有壓到位,或者膠塞有缺損、瓶口有微小裂紋,就可能出現密封不嚴的問題。這類產品在軋蓋完成之后,同樣可以通過高壓放電法檢漏儀進行檢測,設備可以檢測出膠塞和瓶口之間的微小縫隙、膠塞上的針孔、瓶身的裂紋等缺陷。對于凍干制劑,因為凍干之后藥品是固態,部分人會擔心固態藥品不導電影響檢測,實際上即使是凍干產品,瓶內還是會有一定的水分殘留,加上漏孔位置存在空氣擊穿的特征,合理調整檢測參數之后,依然能夠準確檢測出密封缺陷。
預灌封注射器作為一種新型的注射劑包裝,近年來應用越來越廣泛,這類包裝的密封點比較多,包括針帽處、活塞處,以及玻璃套筒本身,任何一個位置出現漏孔都會影響密封性。高壓放電法檢漏儀可以根據預灌封注射器的結構設計專用的電極,依次檢測各個密封位置的泄漏情況,適配不同規格的預灌封產品檢測,檢測靈敏度可以滿足相關質量標準的要求。而且檢測過程不會接觸注射器內的藥品,也不會對膠塞、活塞造成損傷,檢測后的產品可以正常銷售使用。
高壓放電法檢漏儀的檢測效果,和設備參數設置、電極設計、產品特性都有很大關系,在實際應用中,需要根據產品的包裝材質、裝量、藥液電導率、包裝形狀等因素,調整合適的高壓電壓、頻率和電極間距,才能達到檢測效果。電壓設置太低,微小漏孔處無法產生放電,會出現漏檢;電壓太高,完好的包裝表面也可能產生放電,導致誤檢,將合格產品當成不合格品剔除,增加生產成本。設備安裝調試的時候,需要用人工制作的陽性對照樣品,也就是在正常產品上制作出不同大小的標準漏孔,反復調整檢測參數,確保設備能夠穩定檢出標準漏孔的樣品,同時不會對完好產品產生誤報,參數確定之后不要隨意更改。
為了保證檢測結果的可靠性,生產過程中需要定期對設備的檢測性能進行驗證,通常每隔幾個小時或者換班的時候,用標準陽性樣品和陰性完好樣品通過檢測工位,確認設備能夠準確檢出陽性樣品、不剔除陰性樣品,如果出現檢測偏差,要及時重新調整參數,檢查電極位置是否偏移、表面是否有污染。電極在長期使用過程中,可能會沾上藥液、玻璃碎屑、灰塵等污染物,這些污染物會影響電場分布,導致檢測靈敏度下降或者誤報增多,需要定期清潔電極表面,保持電極干凈整潔,清潔的時候要關閉設備電源,避免觸電。如果產品規格更換了,比如從1毫升安瓿換成5毫升安瓿,或者藥液種類發生變化,也要重新調整設備參數和電極位置,重新做驗證,確保檢測效果可靠。
和其他檢測方法一樣,高壓放電法檢漏也有一定的適用范圍,它要求包裝材質是不導電的,比如玻璃、塑料,內部的藥品有一定的導電性,對于不導電的藥品,或者包裝本身是導電材質的產品,就不適合用這種方法檢測。另外,它主要檢測的是貫穿包裝壁的漏孔,對于包裝材料本身的透氣性問題無法檢測,這類問題需要通過其他方法檢測。但對于注射劑產品最常見的封口裂紋、小孔、密封不嚴等缺陷,高壓放電法的檢測靈敏度和檢測效率都能夠很好地滿足生產需求。
從應用趨勢來看,越來越多的制藥企業開始在注射劑生產線上配置高壓放電法檢漏儀,實現產品密封性的100%在線檢測,這不僅是提升產品質量、降低質量風險的需要,也符合藥品監管越來越嚴格的要求。相比傳統的抽檢方法,在線全檢能夠更有效地避免密封不合格產品流入市場,保障患者的用藥安全。同時,高壓放電法檢漏儀也在不斷改進,新一代的設備通過優化電極設計和信號處理算法,進一步提升了檢測靈敏度,降低了誤檢率,設備的操作和調試也越來越簡單,還可以和生產線的其他設備聯動,記錄每一支產品的檢測數據,方便質量追溯,為注射劑產品的質量保駕護航。