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預(yù)灌封注射器作為現(xiàn)代精準(zhǔn)給藥的重要工具,已廣泛應(yīng)用于疫苗、生物制劑及治療領(lǐng)域。其組件密封性能是保障藥品無菌狀態(tài)、防止藥液泄漏或外界污染、確保臨床用藥安全有效的核心質(zhì)量指標(biāo)。為科學(xué)規(guī)范地評(píng)估這一關(guān)鍵性能,《中國(guó)藥典》2025年版通則4041 專門制定了“預(yù)灌封注射器組件密封性檢查法”。本文將對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行專業(yè)解讀,以幫助相關(guān)從業(yè)人員深入理解測(cè)試要求與方法。
《中國(guó)藥典》2025年版4041方法明確適用于對(duì)預(yù)灌封注射器的護(hù)帽與套筒以及活塞與套筒兩處關(guān)鍵連接部位的密封性進(jìn)行檢查。該標(biāo)準(zhǔn)通過模擬實(shí)際使用中可能遇到的內(nèi)部壓力與側(cè)向力,為產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供可量化的科學(xué)依據(jù)。
該方法旨在檢測(cè)注射器前端護(hù)帽與套筒(針頭或魯爾圓錐接頭)配合處的耐液體泄漏能力。標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種等效的測(cè)試方法,以適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)室條件。
關(guān)鍵儀器裝置:
壓力施加裝置:可采用材料試驗(yàn)機(jī)或通過壓縮空氣加壓的專用正壓密封性測(cè)試儀。
注射器專用夾具:用于穩(wěn)固固定被測(cè)樣品,確保力值施加準(zhǔn)確。
方法一:材料試驗(yàn)機(jī)法
此方法適用于注射器套筒內(nèi)壁與活塞間摩擦力可忽略的情況。操作時(shí),將注射器固定于夾具,充入適量(標(biāo)示裝量的1/3至2/3)的水并裝入活塞推桿。隨后,通過材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)推桿施加按標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算得出的試驗(yàn)力值,使注射器內(nèi)部壓力達(dá)到并維持在 110 kPa,持續(xù) 5秒。試驗(yàn)全程需觀察護(hù)帽是否脫落或發(fā)生泄漏。
方法二:壓縮空氣直接加壓法
當(dāng)內(nèi)壁摩擦力不可忽略時(shí),推薦優(yōu)先使用此方法。操作需使用專用的正壓密封性測(cè)試儀。將注射器固定并充水后,封閉其末端并連接加壓氣道,直接向注射器內(nèi)部充入壓縮空氣,使其壓力穩(wěn)定在 110 kPa 并保持 5秒,同樣觀察護(hù)帽的密封狀態(tài)。
方法選擇依據(jù):標(biāo)準(zhǔn)指出,若按公式計(jì)算力值施壓后,注射器內(nèi)部實(shí)際壓力能達(dá)到目標(biāo)壓力(110 kPa)的 95% 以上,則可認(rèn)為摩擦力影響可忽略,可采用方法一;否則,為保證測(cè)試準(zhǔn)確性,應(yīng)采用方法二。
該方法用于檢測(cè)在推桿受到側(cè)向力作用、活塞處于偏轉(zhuǎn)狀態(tài)下,其與套筒之間的密封性能,模擬臨床推注藥液時(shí)的真實(shí)受力場(chǎng)景。
關(guān)鍵儀器裝置:
側(cè)向力與軸向力施加裝置:需使用能精確施加0.25 N至3 N側(cè)向力以及產(chǎn)生200 kPa和300 kPa內(nèi)部壓力的專業(yè)測(cè)試儀器。
檢查步驟:
首先,將注射器抽滿超過標(biāo)示裝量的水,排盡空氣后精確調(diào)節(jié)至標(biāo)示裝量。隨后,將套筒前端連接至壓力表并密封。測(cè)試分兩步施力:
從垂直于推桿的方向,對(duì)推桿按手施加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的側(cè)向力,使活塞處于偏轉(zhuǎn)位置。
沿軸向施加推力,使注射器內(nèi)部產(chǎn)生200 kPa或300 kPa的規(guī)定壓力(根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格選擇),并保持 30至35秒。
檢查期間,需觀察是否有液體從活塞處泄漏(允許密封圈之間有少量液體存在)。
預(yù)灌封注射器的組件密封性測(cè)試是其質(zhì)量控制體系中的一環(huán)。《中國(guó)藥典》2025年版4041 方法的實(shí)施,確保了從生產(chǎn)端到使用端全過程的質(zhì)量可控。
護(hù)帽密封測(cè)試的 110 kPa 壓力參數(shù),源于對(duì)實(shí)際灌裝過程條件的科學(xué)評(píng)估。
活塞密封測(cè)試中結(jié)合側(cè)向力與軸向力的復(fù)合加載方式,高度還原了臨床使用中最嚴(yán)苛的受力狀態(tài)。
嚴(yán)格執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn),能有效篩選出潛在泄漏缺陷,從根本上保障藥品的穩(wěn)定性和患者的用藥安全,對(duì)于制藥企業(yè)、醫(yī)療器械生產(chǎn)商及質(zhì)檢機(jī)構(gòu)具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。
Q1: 2025版藥典4041中,測(cè)試護(hù)帽密封性時(shí)為什么設(shè)定了110 kPa這個(gè)具體壓力值?
A1: 該壓力值的設(shè)定并非任意,而是基于對(duì)預(yù)灌封注射器在實(shí)際藥品充裝生產(chǎn)線上所承受的典型內(nèi)部壓力的研究與評(píng)估。它模擬了灌裝過程中藥液被注入套筒時(shí)產(chǎn)生的壓力,從而確保測(cè)試條件與實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)相匹配,使結(jié)果具有直接的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
Q2: 在進(jìn)行活塞與套筒密封性檢查時(shí),為什么必須先施加一個(gè)側(cè)向力?
A2: 施加側(cè)向力是為了模擬醫(yī)護(hù)人員在臨床注射操作時(shí),手指推壓推桿按手可能產(chǎn)生的非純粹軸向的、帶角度的力。這種力會(huì)導(dǎo)致活塞在套筒內(nèi)發(fā)生偏斜,是密封圈面臨的最嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。測(cè)試引入此條件,旨在評(píng)估活塞在“最壞情況”下的密封可靠性。
Q3: 我們的實(shí)驗(yàn)室同時(shí)擁有通用材料試驗(yàn)機(jī)和專用密封測(cè)試儀,應(yīng)如何選擇?
A3: 標(biāo)準(zhǔn)提供了靈活性。對(duì)于護(hù)帽密封測(cè)試,可先根據(jù)公式計(jì)算并驗(yàn)證摩擦力影響。若驗(yàn)證通過,通用材料試驗(yàn)機(jī)是合規(guī)且經(jīng)濟(jì)的選擇。對(duì)于活塞密封測(cè)試,或當(dāng)摩擦力不可忽略時(shí),則強(qiáng)烈建議使用專業(yè)的正壓/密合性測(cè)試儀。這類儀器通常集成度高,能更精準(zhǔn)、便捷地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的復(fù)合力加載與壓力控制,確保測(cè)試的重復(fù)性與準(zhǔn)確性。
Q4: 執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試,對(duì)測(cè)試環(huán)境或樣品預(yù)處理有何特殊要求?
A4: 標(biāo)準(zhǔn)明確要求,護(hù)帽與套筒密封性測(cè)試應(yīng)在護(hù)帽被裝配到注射器上至少 12小時(shí) 后進(jìn)行。此要求是為了讓護(hù)帽材料(通常是橡膠或彈性體)有足夠的時(shí)間完成應(yīng)力松弛,與套筒形成穩(wěn)定配合,從而使測(cè)試結(jié)果反映的是長(zhǎng)期穩(wěn)定的密封性能,而非初始裝配的緊度。測(cè)試前需小心操作,避免意外碰松或損壞已裝配的護(hù)帽。
免責(zé)聲明:本文內(nèi)容基于《中國(guó)藥典》2025年版通則4041等公開標(biāo)準(zhǔn)文件進(jìn)行技術(shù)解讀,旨在提供信息參考與行業(yè)知識(shí)分享。文中所述測(cè)試方法細(xì)節(jié)應(yīng)以正式頒布的標(biāo)準(zhǔn)文本為準(zhǔn)。儀器選擇與應(yīng)用需結(jié)合具體產(chǎn)品規(guī)格和實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證要求。如有任何疑問或發(fā)現(xiàn)疏漏,歡迎聯(lián)系指正。
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