注射用冷凍干燥用鹵化丁基橡膠塞殘留水分不同測(cè)定方法的比較

吳倩，胡星宇，熊馬劍，左軍鳳，朱碧君*

1.江西中醫(yī)藥大學(xué)，江西 南昌 330041；2.江西省藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院、江西省藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量工程技術(shù)研究中心，江西 南昌 330029

1 引言

凍干制劑在儲(chǔ)存過(guò)程中容易吸濕，制劑的殘余水分會(huì)嚴(yán)重影響其穩(wěn)定性和有效期[1]。凍干膠塞常用于制劑密封，而膠塞的殘余水分易遷移至凍干制劑中并嚴(yán)重影響制品的質(zhì)量。有些企業(yè)將膠塞滅菌后直接封裝藥品，沒(méi)有考慮到滅菌時(shí)進(jìn)入膠塞的殘余水分，由于滅菌后膠塞沒(méi)有進(jìn)行烘干，致使殘留在膠塞中的水分對(duì)封裝藥物的相容性產(chǎn)生了不良影響，尤其是對(duì)水分敏感的藥物，影響更大。

目前國(guó)內(nèi)尚未對(duì)凍干膠塞的殘余水分進(jìn)行嚴(yán)格控制，在所收集的企業(yè)注冊(cè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，許多企業(yè)采用干燥法測(cè)量?jī)龈赡z塞的殘余水分，且干燥時(shí)間和殘余水分限度都各不相同。ISO8362中提及卡爾費(fèi)休-庫(kù)倫法測(cè)量?jī)龈赡z塞中的殘余水分?？栙M(fèi)休法測(cè)定水分的原理是在吡啶和甲醇存在的情況下，水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應(yīng)，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在陽(yáng)極電解產(chǎn)生，從而使氧化還原反應(yīng)不斷進(jìn)行，直至水分被全部耗盡[2]。相對(duì)于干燥法，卡爾費(fèi)休法靈敏度更高，但考慮到儀器的易得性與便利性，本文比較了干燥法和卡爾費(fèi)休法兩種方法的水分失重比例。

2 儀器

917型卡氏庫(kù)倫法水分測(cè)定儀器(配860型卡氏水分加熱爐，瑞士萬(wàn)通)；MS105DU微量分析天平(德國(guó)METTLER TOLEDO)；GFL-230型恒溫干燥箱(天津市萊玻瑞儀器設(shè)備有限公司)；YXQ-LS-70A全自動(dòng)立式壓力蒸汽滅菌鍋(上海博訊)。

3 試劑試藥

KFR-C02無(wú)吡啶電解液(分析純，天津賽孚瑞科技有限公司)。

注射用冷凍干燥用鹵化膠塞20批(其中氯化膠塞和溴化膠塞各10批)，來(lái)源于國(guó)內(nèi)7家生產(chǎn)企業(yè)，共有12種規(guī)格，詳細(xì)信息見(jiàn)表1。

4 方法與結(jié)果

4.1 樣品的前處理ISO 8871規(guī)定了3種膠塞前處理方法，包括無(wú)預(yù)處理、蒸汽滅菌后吸拭表面水分、蒸汽滅菌后110℃熱空氣加熱方式。本實(shí)驗(yàn)結(jié)合廠家生產(chǎn)工藝，采用蒸汽滅菌后110℃熱空氣加熱的方式對(duì)樣品進(jìn)行前處理，除去凍干膠塞因儲(chǔ)存吸附的水分、揮發(fā)性物質(zhì)及硅油等對(duì)水分測(cè)定的干擾，但蒸汽滅菌的同時(shí)也能使得膠塞表面水分增加，影響測(cè)定水分結(jié)果。因此需要對(duì)前處理加熱時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行考察，本文從6個(gè)廠家中挑選了6批樣品蒸汽滅菌后在110℃熱空氣中分別加熱1、2、3、4、5、6、8、9、10、12h比較水分失重變化，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。比較發(fā)現(xiàn)，蒸汽滅菌后110℃加熱2小時(shí)水分失重比例變化較大，在3小時(shí)后失重比例變化較小，參照《國(guó)家藥包材標(biāo)準(zhǔn)》注射用無(wú)菌粉末用鹵化丁基橡膠塞(YBB00052005-2015)[3]，決定將凍干膠塞蒸汽滅菌后在110℃加熱3小時(shí)作為膠塞的前處理。

4.2 干燥法選取4.1項(xiàng)下的凍干膠塞適量，制成不大于3mm的顆粒，取膠塞冠部混勻，精密稱取M1 2.0g，置入110℃恒溫干燥箱中，分別加熱1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12h后精密稱重M0。計(jì)算減失重量W(%)，結(jié)果見(jiàn)表2和表3。

W(%)=(M1-M0)/M1×100%

4.3卡爾費(fèi)休法

4.3.1 儀器參數(shù) 917型瑞士萬(wàn)通卡氏庫(kù)倫法水分測(cè)定儀器電極電流為400mA，終點(diǎn)電位50.0mV，終點(diǎn)相對(duì)停止漂移值為5ug·min-1，開(kāi)始漂移值為12ug·min-1；860型卡氏水分加熱爐溫度為150℃，吹掃速率50mL·min-1。

表1 試驗(yàn)樣品信息Tab 1 Test sample information

4.3.2 試驗(yàn)方法 ①開(kāi)啟卡爾費(fèi)休儀，用卡爾費(fèi)休試劑將滴定池內(nèi)的水分中和，使其不含水分。②儀器平衡后，將空白頂空瓶置入卡氏爐中，待漂移停止時(shí)，儀器自動(dòng)計(jì)入空白水分值。③將3.1項(xiàng)下的待測(cè)樣品迅速裝入頂空瓶中用鋁蓋密封，置入卡氏爐中，輸入膠塞質(zhì)量待儀器平衡后開(kāi)始，儀器檢測(cè)完畢后，自動(dòng)校準(zhǔn)空白頂空瓶中的水分含量并得出結(jié)果，平行試驗(yàn)兩份，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4和表5。

表2 氯化膠塞干燥法加熱不同時(shí)長(zhǎng)水分失重比例結(jié)果Tab 2 Result of water weight loss ratio of different time length heated by chlorinated rubber plug drying method

表3 溴化膠塞干燥法加熱不同時(shí)長(zhǎng)水分失重比例結(jié)果Tab 3 Result of water weight loss ratio of brominated rubber plug drying heating at different time lengths

表4 氯化膠塞卡爾費(fèi)休法測(cè)定結(jié)果Tab 4 Determination results of chlorinated rubber by Sekal Fischer method

表5 溴化膠塞卡爾費(fèi)休法測(cè)定結(jié)果Tab 5 Determination of brominated rubber by Sekal Fischer method

4.3.3 回收率和精密度試驗(yàn) 取冷凍干燥用氯化膠塞和冷凍干燥用溴化膠塞各一批用卡爾費(fèi)休法進(jìn)行加標(biāo)回收率和精密度試驗(yàn)(n=5)，樣品A1的添加水平為1.14、1.71和2.05 ug·g-1，B6的添加水平為1.61、2.02和2.42 ug·g-1，結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知樣品A1的加標(biāo)回收率在101.2%～104.4%之間，樣品B6的加標(biāo)回收率在96.2%～102.1%之間，回收率較好。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.5%～4.9%，精密度符合方法學(xué)要求。

4.4 干燥法與卡爾費(fèi)休法的比較將干燥法加熱5～8小時(shí)與卡爾費(fèi)休法結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表7和表8。

表6 加標(biāo)回收率和精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=5)Tab 6 Test results of recovery and precision of standard addition(n=5)

表7 氯化膠塞干燥法與卡爾費(fèi)休法結(jié)果比較Tab 7 Comparison of the results of chlorinated rubber stopper drying method and Karl Fischer method

表8 溴化膠塞干燥法與卡爾費(fèi)休法結(jié)果比較Tab 8 Comparison of the results of brominated rubber stopper drying method and Karl Fischer method

比較發(fā)現(xiàn)，兩者的水分失重比例均符合ISO8365-5的限值(0.1%～1.5%)，干燥法加熱不同時(shí)長(zhǎng)，水分失重比例逐漸增加，但水分失重速率逐漸減緩。大部分樣品干燥法加熱6小時(shí)水分失重結(jié)果與卡爾費(fèi)休法結(jié)果較接近，樣品B4、F1和G1的卡爾費(fèi)休法的結(jié)果大于干燥法加熱12小時(shí)的結(jié)果，可能與膠塞的生產(chǎn)工藝、規(guī)格及大小有關(guān)，此時(shí)應(yīng)以卡爾費(fèi)休法的測(cè)量結(jié)果為仲裁結(jié)果。

5 討論

凍干膠塞用于凍干粉針劑的密封，凍干膠塞的殘余水分將嚴(yán)重影響藥品質(zhì)量，目前，國(guó)內(nèi)尚未有關(guān)于凍干膠塞水分含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家生產(chǎn)的不同類型不同規(guī)格的膠塞在使用時(shí)均需經(jīng)過(guò)清洗滅菌的處理過(guò)程(免洗膠塞除外)，因此在對(duì)樣品進(jìn)行水分測(cè)定時(shí)，應(yīng)模擬使用要求對(duì)樣品進(jìn)行前處理，本實(shí)驗(yàn)參照ISO 8871及《國(guó)家藥包材標(biāo)準(zhǔn)》注射用無(wú)菌粉末用鹵化丁基橡膠塞(YBB00052005-2015)，將凍干膠塞蒸汽滅菌后在110℃熱空氣中加熱3小時(shí)作為前處理。

干燥法相對(duì)于卡爾費(fèi)休法，實(shí)驗(yàn)成本低，各企業(yè)常用干燥法測(cè)定凍干膠塞的含水量，但干燥法加熱時(shí)間較長(zhǎng)，且干燥后稱重時(shí)易吸收空氣中的水分，而膠塞中可能含有的揮發(fā)性成分也會(huì)造成結(jié)果偏高，使結(jié)果不夠準(zhǔn)確；卡爾費(fèi)休法試驗(yàn)時(shí)間短，靈敏度高，實(shí)驗(yàn)誤差小，但儀器及耗材較貴，對(duì)于干燥法結(jié)果較卡爾費(fèi)休法結(jié)果相差較大的樣品，應(yīng)以卡爾費(fèi)休法為準(zhǔn)，對(duì)于干燥法測(cè)定結(jié)果超限度要求的，則應(yīng)以卡爾費(fèi)休法作為仲裁方法。