一次性系统完整性测试仪在原料药铝罐包装密封性检测中的应用探讨

摘要

原料药及其中间体包装常用药用铝罐等金属容器，其密封性直接影响产品的防潮、防氧化及长期稳定性。传统液下气泡检查法虽操作简便，但属于有损检测，且《9650 无菌药品包装系统密封性指导原则》（2024年2月发布）未明确涵盖此类刚性金属包装的无损方法。近年来，压力衰减法作为无损检测技术得到广泛关注。三泉中石Leak-SUS一次性系统完整性测试仪采用该原理，可有效应用于药用铝瓶、铝听、铝罐、铝桶等包装的密封性评价，同时支持一次性系统（SUS）的完整性测试。本文分析其检测原理、技术特点及在原料药包装领域的适用性，为制药企业提供密封性控制参考。

一次性系统完整性测试仪

关键词：一次性系统完整性测试仪；Leak-SUS；压力衰减法；药用铝罐；密封性检测；无损检测

1 引言

原料药生产中，铝罐包装（铝罐+胶垫+铝盖结构）因阻隔性能优异而广泛采用。密封性是其核心质量属性，直接决定水分、氧气等外界因素对药品的影响。传统检测多参考修订版《5408 药用铝瓶》标准，采用《药品包装系统密封性液下气泡检查法》（第一法），通过目视观察瓶内是否进水或冒泡判断合格。该方法快速便捷，但需浸没样品，属于破坏性测试，无法实现样品复用，且对微小泄漏的定量评估能力有限。

随着GMP要求提升和数据完整性规范加强，无损、定量、可追溯的密封性检测需求日益突出。压力衰减法基于经典原理，在封闭系统中施加微压后监测压力变化，实现对泄漏的精确判断。三泉中石Leak-SUS一次性系统完整性测试仪以此为基础，不仅适用于一次性储液袋、生物反应器等SUS系统，还扩展至药用铝罐等刚性包装，提供高效的无损解决方案。

2 原料药铝罐包装密封性检测的挑战

2.1 传统方法的局限性

液下气泡检查法要求样品浸没水中或指示液中，施加真空或压力，观察气泡产生。该方法适用于有顶空气体的刚性包装，但存在以下问题：

• 有损性质：测试后样品可能受水/液污染，无法直接用于生产。
• 主观性强：依赖目视观察，易受操作人员经验影响。
• 灵敏度有限：对微米级泄漏检出率较低，无法满足高价值原料药的严格控制。
• 法规适用性：《9650 指导原则》重点针对无菌药品包装系统，液下气泡法列为概率性方法，但未专论铝罐等金属容器的无损替代方案。

2.2 无损检测的需求

制药企业需在包装使用前/后进行完整性验证，尤其对大容量铝罐，破坏性测试成本高。无损方法可实现批次抽检或全检，支持数据追溯，符合ALCOA+原则。

一次性系统完整性测试仪

3 Leak-SUS一次性系统完整性测试仪的技术原理与特点

3.1 检测原理

Leak-SUS采用压力衰减法：

• 将样品连接至测试系统，建立密闭腔体。
• 向内部充入设定压力（范围0-5 kPa）的气体。
• 隔离气源，监测固定时间内压力变化。
• 若存在泄漏，压力衰减超过阈值则判定不合格。

该方法灵敏度高，可检测微小泄漏，且不破坏样品结构。测试精度达1级，压力分辨率1 Pa，适用于多种容量包装。

3.2 主要技术优势

• 无损特性：样品测试后可继续使用或放行，降低损耗。
• 灵活配置：支持有约束/无约束装置更换，适应刚性铝罐（需约束防止变形）和柔性SUS系统。
• 操作便捷：自带HMI界面，支持手动输入或条码扫描录入信息。
• 数据管理：四级权限控制、用户无限存储、测试数据不可修改/删除导出，符合GMP数据完整性要求。配备RS232/USB接口，支持局域网传输及ISP在线升级。
• 适用范围广：除药用铝瓶、铝听、铝罐、铝桶外，还用于一次性储液袋、生物反应器、细胞工厂等SUS完整性测试（使用前/后均可）。

一次性系统完整性测试仪

3.3 主要技术参数

• 测试压力范围：0-5 kPa
• 测试精度：1级
• 压力分辨率：1 Pa
• 气源压力：0.4-0.7 MPa
• 主机尺寸：500 mm × 360 mm × 320 mm（长×宽×高）
• 重量：18 kg
• 环境要求：温度15℃-35℃，相对湿度≤80%（无凝露）
• 电源：220 V

4 在原料药铝罐包装中的应用价值

对于药用铝罐，Leak-SUS可通过约束装置固定样品，避免压力下变形影响结果。相比液下气泡法，该仪器提供定量数据（如衰减率），便于设定合格阈值并建立批次记录。实际应用中，可在铝盖轧合后抽样测试，确保密封胶垫与铝盖/罐体的配合完整性。

此外，该仪器支持多场景切换：在原料药储存运输环节验证铝罐密封；在生物制药下游处理中测试SUS系统完整性，实现设备一机多用，提高实验室效率。

5 结论

原料药铝罐包装密封性检测正从传统有损方法向无损、定量方向转型。Leak-SUS一次性系统完整性测试仪以压力衰减法为核心，提供可靠的无损解决方案，兼顾铝罐等刚性包装与SUS系统的测试需求。其高精度、数据合规及灵活性特点，有助于制药企业提升质量控制水平，确保药品稳定性和安全性。未来，随着法规细化和技术迭代，该类仪器将在原料药及生物制药领域发挥更大作用。