ASTM F2338真空衰减法无损检测包装泄漏应用于医药行业
ASTM F2338《用真空衰减法的包装紧密性无损检验的标准试验方法》是一种用于各种容器类包装密封性检测方法。USP1207.2《包装完整性泄漏测试技术》中真空衰减法章节就明确写到要参考ASTM F2338。在医药行业,国家药典委推出了《无菌药品包装系统密封性指导原则》其中附1真空衰减法。目前医药行业采用真空衰减法测试无菌药品包装密封性已经较为广泛。但因为《无菌药品包装系统密封性指导原则》并不是实际的测试方法,对真空衰减法的描述并不是特别清楚,因此需要结合ASTM F2338详细介绍真空衰减法的测试原理、测试过程、结果判定等。
关键词:真空衰减法、密封性、医药行业、无菌药品包装
一、标准简介
ASTM F2338为医药行业提供了一种可靠、可重复且非破坏性的测试方法,能够有效识别包装中的宏观和微观泄漏,从而降低产品污染风险,保障患者安全。区别于微生物挑战法的破坏性和概率性困局。医药行业更需要一种确定性的、高精度、非破坏性的检漏方法。而真空衰减法正好迎合这个要求,因此国家药典委推出指导原则后,真空衰减法在制药行业得到广泛应用。
二、适用范围
ASTM F2338标准具有广泛的适用性,主要包括以下方面:
1. 适用包装类型:
o 刚性包装(如塑料、金属、玻璃材质)
o 泡罩包装
o 预灌封注射器/卡式瓶(有活动部件)
o 软袋/软瓶包装
2. 适用内容物:
o 固体粉末
o 普通注射液
o 微球
o 滴眼剂
3. 检测泄漏范围:
o 可检测至少5微米范围内的泄漏
o 能够检出包装密封缺陷、材料穿孔、裂缝等多种泄漏
三、测试方法原理与流程
(一)、测试原理
ASTM F2338基于真空衰减技术,其核心原理是通过监测测试腔内真空压力的变化来检测包装泄漏。当被测包装置于密封测试腔内并被抽真空时,如果包装存在泄漏,包装内气体或者液体会通过泄漏点进入测试腔内,导致测试腔内的真空压力发生可测量的变化。通过高精度真空传感器监测这些压力变化,可以判断包装是否存在泄漏。
(二)、测试流程
1. 准备阶段:
o 将待测包装样品置于测试腔室内
o 确保测试腔密封良好
o 根据包装特性设置测试参数(真空度、测试时间等)
2. 抽真空阶段:
o 启动真空泵,将测试腔抽至预设真空水平
o 此阶段通常持续几秒钟,具体时间取决于包装类型和尺寸
o 如达不到设定的真空则说明有泄漏
3. 平衡阶段:
o 达到目标真空度后,系统进入平衡阶段
o 在平衡阶段,包装内部压力趋于稳定
4. 测试阶段:
o 监测并记录测试腔内真空压力的变化
o 典型测试时间为10-60秒,取决于包装特性和泄漏率要求
o 因为医药行业的特点,药品有固体、液体、气体等状态的区分,因此测试过程中反馈的测试数据差异较大,测试时间也会因此变化。
5. 排气阶段:
o 测试完成后,测试腔恢复常压
o 取出被测包装
6. 数据分析:
o 系统比较实测压力曲线与预设阈值
o 自动判定包装是否合格
四、测试结果判定
ASTM F2338标准中要求结果以mbar、Pa、Pa/s来表述,测试结果的判定主要基于以下两种方法:
1. 压力变化阈值法:
o 在测试期间监测测试腔内的压力变化(ΔP)
o 将实测压力变化与预设阈值比较
o 若ΔP超过阈值,判定为泄漏;否则判定为合格
2. 泄漏率计算法:
o 计算单位时间内的压力变化率(Pa/s)
o 与标准允许的最大泄漏率比较
o 若泄漏率超过阈值,判定为泄漏;否则判定为合格
ASTM F2338强调测试方法的验证,在标准中也例证了很多产品的测试过程及测试数据。国家药典委发布的《无菌药品包装系统密封性指导原则》附1真空衰减法中也描述了如何进行方法学的验证。而且要求用户定期使用标准阴性样品和阳性样品验证设备的检测能力,确保测试结果的可靠性和一致性。标准的科学判定体系使其成为医药行业包装质量控制的重要工具,像济南三泉中石的Leak-S微泄漏密封性测试仪已经在制药行业和药检机构得到广泛应用,能够有效区分合格与不合格产品,降低无菌屏障系统失效的风险。
需要指出的是,虽然ASTM F2338《用真空衰减法的包装紧密性无损检验的标准试验方法》在医药行业应用广泛,但并不是所有包装型式、所有的药品种类都适合真空衰减法,例如混悬液、粘稠状液体等容易堵孔的药品出现误判的可能性比较大,因此不建议用真空衰减法,可以使用三泉中石的Leak-HV高压放电法密封性测试仪进行测试。