一、微球含水量檢測

凍干微球的理想含水量通常應低于3%，若超過此范圍則可能在37℃高溫環(huán)境下發(fā)生變形縮小。

1. 檢測方法：庫倫法加卡式爐水分測定儀

操作流程：

l 樣品準備：取待測微球約20-30mg，置于10ml干燥過的樣品瓶中

l 儀器設置：溫度160℃，載氣流量50-60ml/min，滴定延時120秒，漂移扣除自動，空白扣除不開啟

l 加熱干燥：將樣品瓶放入卡式爐加熱，水分被蒸發(fā)后通過干燥的載氣帶入電解池

l 水分測定：水分與卡爾費休試劑發(fā)生反應，通過測量電解碘的電量來計算水分含量

l 結(jié)果計算：儀器自動計算水分含量百分比，記錄測試結(jié)果

關鍵參數(shù)：

l 測試精度：0.1μg水分

l 測量范圍：3μg-99mg水分

l 重復性：>99.7%（1000μg純水）

l 樣品量：20-30mg

結(jié)果判定：

l 若含水量>3%：判定為微球本身含水量過高，是導致收縮的主要原因

l 若含水量正常（<3%）：需進一步檢測卡盒材質(zhì)和密封性

二、卡盒材質(zhì)含水率檢測

卡盒材質(zhì)若含水率高或存在水分遷移問題，可能導致微球吸濕或失水，從而引發(fā)縮小。針對不同材質(zhì)的卡盒，推薦以下檢測方法：

卡爾費休法（需卡式爐）

l 操作原理：水分與碘和二氧化硫在吡啶存在下發(fā)生定量反應，通過測量電解電量計算含水量

l 儀器配置：卡爾費休水分測定儀+卡式爐

l 操作步驟：

a) 儀器校準：確保電解液平衡

b) 卡式爐預熱：160℃加熱30分鐘

c) 樣品稱重：取塑料卡盒材料約1-2g

d) 加熱干燥：160℃下加熱至水分蒸發(fā)

e) 水分測定：通過電解池測量水分含量

f) 結(jié)果計算：含水量百分比=（初始質(zhì)量-干燥后質(zhì)量）/初始質(zhì)量×100%

復合膜材質(zhì)含水率檢測

若卡盒為多層復合膜（如塑料與紙結(jié)合），需分別檢測各層材料的含水率及整體水分阻隔性能：

含水率測試方法：烘箱干燥法（單層材料）

l 操作步驟：

a) 樣品裁剪：取卡盒材料不小于5cm×5cm

b) 初始稱重：記錄干燥前質(zhì)量

c) 烘箱干燥：105±2℃烘干至恒重

d) 干燥后稱重：記錄干燥后質(zhì)量

e) 結(jié)果計算：含水量百分比=（干燥前質(zhì)量-干燥后質(zhì)量）/干燥前質(zhì)量×100%

l 適用情況：卡盒中紙層等可直接干燥的材料

l 注意事項：此方法可能包含其他揮發(fā)性物質(zhì)，需與其他方法結(jié)合使用

氣密性測試方法：杯式法水蒸氣透過率（WVTR）測試

l 操作原理：在規(guī)定溫度和濕度條件下，測量單位時間內(nèi)通過單位面積材料的水蒸氣質(zhì)量

l 標準依據(jù)：GB/T 1037-2021（替代已廢止的GB/T 1037-1988）

l 操作步驟：

a) 樣品制備：裁剪卡盒材料直徑74mm圓片

b) 設備校準：使用標準樣品驗證系統(tǒng)

c) 測試環(huán)境：溫度37℃，相對濕度90%

d) 樣品安裝：將試樣蒙在干燥劑瓶口，密封

e) 重量監(jiān)測：每隔一定時間稱量瓶重變化

f) 結(jié)果計算：WVP=（Δm/A×ΔP×Δt）

l 適用情況：檢測復合膜整體的水分阻隔性能

l 檢測指標：水蒸氣透過率（g/m2·24h）

l 判定標準：若WVTR>1g/m2·24h（常溫標準），在37℃高溫下水分遷移風險顯著增加

問題判定依據(jù)：

卡盒材質(zhì)含水率判定：

l 若初始含水率>1%：判定為材質(zhì)含水率高，可能向微球遷移水分

l 若初始含水率<1%：需結(jié)合水分遷移測試進一步判斷

水分遷移風險判定：

l 若吸濕等溫線顯示在37℃、90%RH條件下含水量顯著增加：判定為材質(zhì)吸濕性強，存在水分遷移風險

l 若水蒸氣透過率（WVTR）>1g/m2·24h：判定為材質(zhì)阻隔性能不足，存在水分遷移風險

三、卡盒密封性檢測

密封性不良是導致凍干微球收縮的常見原因，尤其是微小泄漏通道（≥5μm）可能在長期存儲中導致水分遷移  。真空衰減法是檢測包裝密封性的方法，因其靈敏度高、非破壞性且可定量評估  。

真空衰減法密封性測試

操作流程：

l 樣品預處理：將卡盒置于37℃恒溫箱中預熱30分鐘，模擬實際存儲環(huán)境

l 設備校準：使用MASTER標準樣品驗證系統(tǒng)適用性

l 測試參數(shù)設置：

n 真空度：-30kPa（參考USP1207標準）

n 抽真空時間：4秒

n 平衡時間：2秒

n 測試時間：10秒

n 泄壓時間：4秒

n 傳感器精度：±0.1Pa

l 陽性對照制備：使用激光打孔器在卡盒表面打5μm孔徑（藥典要求）作為陽性對照

l 測試執(zhí)行：

a) 將樣品放入專用測試腔體

b) 開啟真空泵抽真空

c) 監(jiān)測測試腔體壓力變化

d) 記錄壓力衰減曲線

l 結(jié)果判定：

n 壓力衰減率≤1-3Pa/60s：密封性良好

n 壓力衰減率>1-3Pa/60s：存在泄漏

n 陽性對照樣品應被準確檢出

關鍵注意事項：

l 測試前需確保卡盒干燥，避免表面水分干擾

l 若卡盒為柔性材質(zhì)，需使用專用工裝限制膨脹

l 測試時間不宜過長，避免因頂空氣體耗盡導致假陰性

四、綜合分析與解決方案

通過以上三方面的檢測，可以確定卡盒裝凍干分子微球收縮變形的具體原因：

1. 若微球含水量過高（>3%）：

n 問題根源：凍干工藝不完善，水分殘留過多

n 解決方案：

u 優(yōu)化凍干工藝參數(shù)，延長一次解析時間

2. 若卡盒材質(zhì)含水率高或存在水分遷移：

n 問題根源：卡盒材質(zhì)吸濕性強或阻隔性能不足

n 解決方案：

u 選擇低含水率的塑料材質(zhì)（如硅化玻璃、TopLyo® vial）

u 使用高阻隔性復合膜（如鍍鋁膜）

u 增加干燥層或阻隔層設計

3. 若卡盒密封性不良：

n 問題根源：包裝存在微小泄漏通道（≥5μm）

n 解決方案：

u 使用真空衰減法進行生產(chǎn)過程中的在線檢測

綜合建議：

l 若微球含水量正常但卡盒存在密封性問題，建議更換為高阻隔性復合膜材質(zhì)的卡盒

l 若微球含水量過高，建議優(yōu)化凍干工藝