輸液袋阻隔性檢測要求及展望

　　新型軟塑輸液包裝與傳統玻璃包裝相比，在環保、成本、衛生安全及使用便利等幾個方面都具有顯著優勢，但在阻隔性、密封性能及透明性幾方面卻表現出不足，其中以阻隔性所帶來的影響最為突出。氧氣是導致注射劑變質的主要因素，如果輸液包裝容器的氧氣阻隔性不過關則能導致藥品提前失效、變質，後果將不堪設想。因此，進行輸液包裝時為了降低進入包裝內的氧氣，延緩和防止注射液中藥物的氧化變質往往會采用加抗氧劑、金屬螯合劑、或者通入惰性氣體的方法。氮氣性質穩定，常與二氧化碳（少量）一起被用作“惰性氣體”來置換包裝內的空氣，如果輸液包裝容器的氮氣阻隔性不高，則包裝內高濃度的氮氣會滲出包裝，不但減弱了“惰性氣體”對注射劑的保護作用，也會導致包裝內氧氣含量增大，使產品保質期縮短。水蒸氣的滲透會影響藥物的濃度，尤其是對於溶液型注射劑，會增大醫務人員的配藥難度，也給用藥安全帶來隱患。眾所周知，玻璃的阻隔性極好，可以認為各種氣體、水蒸氣無法滲透通過玻璃，然而軟塑包裝材料的阻隔性就沒有這麼優秀了，因此對於軟塑輸液包裝必須檢測其阻隔性。

　　由於玻璃的阻隔性極好，因此在YBB 00032005《鈉鈣玻璃輸液瓶》、YBB 00022005-2《中性硼硅玻璃輸液瓶》等玻璃輸液容器標准中沒有檢測阻隔性的要求，而膠塞與容器的密合性是檢測的重點（在膠塞標准中）。然而一旦材質變為了軟塑，則阻隔性的檢測就變得很必要了。例如從2002年第一版軟塑輸液瓶標准（YBB 00012002《低密度聚乙烯輸液瓶》以及YBB 00022002《聚丙烯輸液瓶》）開始，就對輸液瓶水蒸氣滲透率的檢測方法給出說明並對指標給出要求，同時在其他口服液體藥用軟塑瓶標准中也列出了對於包裝容器水蒸氣滲透率的檢測要求。氧氣、氮氣阻隔性沒有被列入標准檢測指標與軟塑輸液瓶瓶壁過厚（臨近甚至超過阻隔性檢測設備的可檢試樣厚度上限，使得由於人為因素而帶來測試誤差比較突出）有關，而當時輸液瓶整體氧氣透過率的檢測技術在我國還屬空白。厚度問題對於輸液袋來講是不存在的，因此在2005年發布的輸液膜、袋標准中（YBB 00102005《三層共擠輸液用膜（I）、袋》以及YBB 00112005《五層共擠輸液用膜（I）、袋》）對於阻隔性的檢測要求已經不僅限於輸液袋的水蒸氣滲透率，同時要求檢測輸液用膜的水蒸氣透過率、氧氣透過率、以及氮氣透過率，而輸液袋整體氧氣透過率的檢測技術雖然已經具備，但由於沒有國標的支持所以在這些標准中暫時沒有涉及。

　　輸液用膜氮氣透過率的檢測一直備受關注。但是如何進行輸液用膜的氮氣透過率測試呢？目前只有壓差法測試設備能夠檢測材料對多種氣體（He、N₂、Air、O₂、CO₂等）的阻隔性能，如果使用者能保證控制好氣源安全並做好尾氣處理（尤其是對於易燃、易爆、有毒的氣體）的話該測試原理的設備也可用於檢測一些特種氣體的透過性能（必須特別注意操作安全！），而且試驗過程與普通氧氣測試一致。而等壓法設備無法成為通用型氣體阻隔性測試方法是由其檢測原理決定的，盡管可以利用該法檢測薄膜的二氧化碳透過率，但是利用等壓法檢測薄膜的氮氣透過率以目前的技術（已使用氮氣做載氣）是完全無法實現的。因此考慮到氮氣透過率檢測，很多檢驗機構和輸液袋生產廠商在選購氣體阻隔性檢測設備時都會選擇壓差法測試設備。

　　但是，也有一些人認為氮氣與氧氣同屬於常規無機氣體，對於同種輸液用膜的透過率相互之間會存在某種“內在”關聯，進而可以采用估算的方式利用簡單的比例關系通過氧氣透過率計算出氮氣透過率。這並非一個正規的方法，所以用於估算的比例關系也往往是計算人員通過一些文獻數據自己約算出的，正確性可想而知，更不用說精度了。大量試驗數據也證明了估算數據的正確性很低，實際上影響薄膜氣體透過率的因素很多，而且材料特性和氣體特性間存在復雜的交互作用，加上環境因素等等，因此通過比例關系估算這種做法本身就是錯誤的。采用估算方法會給材料的正確選擇帶來隱患，倘若因此引起材料選擇失誤則更令人惋惜。

　　標准的發展往往是以解決當前產品或者方法存在的突出問題為目標的，而輸液袋的突出問題就是由於厚度均勻性、封口密封性而導致的輸液袋整體氣體透過率比通過薄膜檢測數據計算而來的整體氣體透過率要大，有時甚至會高一倍多。出現這個問題的原因筆者認為主要有以下幾點：首先，對於輸液袋（輸液瓶也有同樣的情況）來講，材料厚度不均勻是一個普遍的情況，一方面可能是受加工工藝的影響，另一方面則是由於設計的需要，因此以厚度平均值為基礎進行的計算會與實測數據存在較大的偏差。其次，封口的密封性是一個關鍵因素，輸液袋與輸液軟管之間的固定和密封一直是一個關注的焦點，如果封口密封性不高，則選用的薄膜阻隔性再高則輸液袋整體的阻隔性也會很低。第三，輸液袋的薄膜面積要比薄膜檢測大很多，測試面積擴大後，在樣品中出現缺陷的概率會增大，不過這樣能更好地反應輸液袋的實際情況。因此，進行輸液袋整體氣體透過率檢測已經成為國際阻隔性檢測領域的發展主導方向，不過只能利用等壓法來實現檢測。然而，前面提到了輸液袋氣體透過性檢測未列入相關產品標准中主要是因為在標准制訂時期我國的阻隔性檢測技術還停留在薄膜檢測的水平上，容器類檢測無相應的國家標准支持。如今，標准制訂速度加快，逐漸向國際先進水平看齊，而且國內包裝容器氧氣透過率檢測技術已經非常成熟，預計在標准再修訂時輸液袋氣體透過率如無意外會被納入標准中。鑒於此，也有檢驗機構和輸液袋生產廠商購買或者准備購買等壓法設備。

　　綜上所述，要滿足當前輸液用膜氣體阻隔性的檢測需要必須采用壓差法設備，但是若要檢測輸液袋的氧氣透過率則需要使用等壓法設備。兩種設備需要兩次投入，不但增加了設備配備、維護的成本，同時也可能降低每一臺設備的利用率。集兩種測試方法於一體的PERME-DM2/330雙檢法氣體透過率測試儀已由濟南蘭光研制成功，該設備能進行壓差法、等壓法兩種方法的檢測，而且可以進行輸液瓶、輸液袋的氧氣透過率試驗。它的推出給藥包系統、輸液袋生產廠家的檢測設備配置提供了一個更好的選擇，可在設備成本、數據准確性和設備利用率上都達到最優化。