注射剂容器中顶空氧过程监测

需要确保对氧敏感产品的稳定性和药效,因此需要监测注射剂容器中的顶空氧水平。 除了会降低功效并降低保质期外,此类产品还会暴露在氧气中,从而导致产品损坏、变色、溶出速率和特性的变化,甚至具有与不良副作用相关的毒性或其他药理特性。
 
在对氧气敏感的产品开发过程中,进行了一些研究以调查配方与氧气的相互作用。 货架期末端的稳定性研究验证了该产品确实在指定的顶空氧气含量下仍保持功效。 这样的研究可以在主包装中设置适当的初始顶空氧的技术规格并了解在保质期内氧气渗透到包装中的速率。 最后,在灌装过程中通常会监控顶空的氧含量,作为吹扫系统的氧过程控制(IPC),用于使顶空氧气含量低于要求的规格。
 
常规技术,例如电化学方法或气相色谱法,速度较慢和/或破坏性的。 结果导致顶空氧气分析既浪费时间又消耗大量资源。 另外,常规的顶空氧气测试方法难以在线实施或在线获取有关灌装过程的即时反馈。 破坏性测量还意味着这些常规方法无法100%检验产品。
 
用于快速无损顶空氧检测的Lighthouse平台可以简化灌装线上吹扫性能的监测。基于激光的顶空法通过顶空照射光线,以测量成品容器中的顶空氧气浓度(图1)。基于光谱方法,测量具有可分析、快速、无损等特点。自动PULSAR顶空检查机器和台式FMS-氧顶空分析仪(图2)使密封注射剂容器中的氧气能够在线和产线旁边检查。
 

 

容器:管制瓶、模制瓶、澄清透明瓶、棕色瓶

图1   使用激光二极管照射容器顶空的无损顶空分析法

 

 

氧气的过程监测

能够进行无损顶空氧测量,能够立即反馈到灌装过程和100%(或统计)成品检验。
作为实验的一部分,在灌装过程中调整氮气吹扫速率的同时,进行了在线顶空氧分析。这个在线实验的结果如图3所示。最初,将氮气吹扫关闭进行西林瓶灌装,图中显示了灌装运行中的第一个西林瓶具有大气水平的氧气。
然后,当西林瓶被灌装时,吹扫速率实时变化。将吹扫速率提高到每分钟7.0标准升(SLPM),导致西林瓶的顶空氧水平约为3%atm。进一步改变吹扫速率表明顶空氧水平是如何随着吹扫速率的变化而变化的。这个演示的灌装是以 90个西林瓶/分钟的线速度进行的,在线顶空氧系统立即反馈每个西林瓶中的顶空氧水平。

 

图2:Lighthouse顶空氧气检查系统。左:台式FMS-氧分析仪,右:PULSAR自动机

 

优点

• 对贵重产品无损

• 测量方法可靠耐用,独立于操作者

• 在灌装过程中对氮气吹扫性能给予快速反馈

• 使灌装线高效,准确的优化和验证

• 可用于百分百产品检验和自动化过程监测

 

图3:在灌装过程中实时调整氮气吹扫速率时进行自动顶空氧测量