Filamen pembungkusan ubat-ubatan ini telah diuji untuk menentukan tahap keberkesanannya sebagai penghalang pergerakan gas. Pengukuran pengaliran wap air dilakukan menggunakan kaedah gravimetrik, elektrokimia, dan detektor inframerah. Suhu yang digunakan untuk pengukuran tersebut ialah 23°C ± 0.5°C, manakala kelembapan udara pula adalah 90% ± 2%. Dijangka bahawa kertas komposit berkualiti tinggi ini akan mempunyai pengaliran gas yang terhad, iaitu sekitar 2.5 g/(m²·24jam). Pengaliran gas juga diukur menggunakan kaedah tekanan diferensial pada suhu 23°C ± 2°C, dengan kelembapan udara sebanyak 50% ± 5%. Pengaliran oksigen melalui kertas komposit berkualiti tinggi ini pula terhad kepada 30 cm³/(m²·24jam·0.1 MPa).
Mengapa pembungkusan ubat perlu melalui ujian kestabilan.
Bentuk dos yang kukuh sangat sensitif terhadap kelembapan: tablet akan menjadi lembut dan terurai apabila terdedah kepada kelembapan. Kulit kapsul pula akan menjadi rapuh jika terdapat lebihan atau kekurangan air dalamnya. Bahan pelepasan cecair dan bahan aktif pula sangat sensitif terhadap oksigen; oksigen akan merosakkan bahan aktif tersebut. Oleh itu, kadar penghantaran wap air dan gas merupakan ujian yang perlu dilakukan sebelum pengeluaran produk berkenaan. Data ini akan menentukan jangka hayat produk tersebut.
2. Standard bahan pembungkusan farmaseutikal: dua standard kaedah pilar
Standard nasional negara China untuk bahan-bahan pembungkusan ubat-ubatan telah disusun semula pada tahun 2015. Pada masa itu, badan pengawal selia ubat-ubatan negara telah mengeluarkan 130 standard berkaitan bahan-bahan pembungkusan yang berkuat kuasa mulai 1 Disember 2015. Dalam sistem ini, standard metodologi pengukuran keupayaan penghantaran wap air dan gas digunakan untuk menentukan cara pengukuran WVTR dan GTR. Kedua-dua standard ini merupakan standard yang paling sering digunakan dalam ujian pendaftaran dan kawalan secara rutin terhadap pelbagai jenis film, lembaran, dan komposit yang digunakan dalam pembuatan ubat-ubatan.
Penghantaran wap air: satu standard, beberapa kaedah yang digunakan.
Kaedah WVTR ini menggabungkan beberapa teknik berbeza: kaedah cawan gravimetrik, kaedah analisis elektrolitik, dan kaedah pengesanan inframerah. Kaedah ini digunakan sebagai kaedah penentuan tahap penerimaan cahaya oleh bahan tersebut. Pemilihan kaedah yang sesuai bergantung pada tahap penerimaan cahaya yang dijangkakan. Bahan-bahan yang mempunyai tahap penerimaan cahaya sekitar 2 g/(m²·24h) atau lebih sesuai digunakan dengan kaedah cawan gravimetrik. Sementara itu, bahan-bahan yang mempunyai tahap penerimaan cahaya yang rendah boleh dikendalikan dengan lebih cepat dan tepat menggunakan kaedah elektrolitik atau inframerah. Hasil yang tidak pasti pula dapat diselesaikan menggunakan kaedah inframerah.
| Kaedah | Prinsip | paling sesuai untuk digunakan |
|---|---|---|
| Kaedah cawan gravimetrik | Peningkatan kelembapan pada bahan kering, diukur menggunakan balun. | Filem dan lembaran yang mempunyai keupayaan penghantaran cahaya sebanyak ≥2 g/(m²·24jam). |
| Kaedah elektrolitik | Udara diproses secara elektrolitik untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen di elektrod. Arus elektrik digunakan untuk menentukan kadar penghantaran cahaya. | Filem dengan kadar penghantaran cahaya sederhana/rendah. |
| Kaedah pengesan inframerah | Udara dibawa oleh aliran gas ke pengesan inframerah. | Semua jenis filem, lembaran, dan pembungkusan. Digunakan sebagai rujukan dalam kes pertikaian. |
Kaedah Cawan dalam praktiknya
Dalam kaedah cawan ini, sampel tersebut disimpan dalam mangkuk ujian yang mengandungi kalsium klorida tanpa air. Sebelum digunakan, bahan pengering berkenaan dikeringkan dalam oven pada suhu 200°C ± 2°C selama 2 jam. Saiz bahan pengering tersebut adalah antara 0.60–2.36 mm. Bahagian permukaan mangkuk ujian harus mencapai luas sekurang-kurangnya 25 cm². Nilai yang diperolehi harus tepat hingga 0.1 mg.
Bahan tersebut dimasukkan ke dalam kabinet yang mengandungi kelembapan tertentu. Pengukuran beratnya dilakukan setelah 16 jam terdedah kepada persekitaran tersebut, dan 30 minit untuk proses pengeringan. Pengukuran berikutnya dilakukan setiap 24, 48, atau 96 jam. Ujian ini akan berakhir apabila perbezaan berat antara dua pengukuran berturut-turut tidak melebihi 5%. Wax yang digunakan untuk menyimpan bahan tersebut tidak boleh berubah lebih dari 1 mg dalam masa 24 jam, pada suhu 38°C dan kelembapan 90%.
Analisis elektrokimia dan kaedah penggunaan pengesan inframerah
Dalam kaedah elektrolisis ini, wap yang melalui sampel akan diproses menjadi hidrogen dan oksigen di elektrod. Arus elektrolisis tersebut berbanding terbalik dengan kadar pengaliran wap tersebut. Kestabilan hasil pengukuran dapat dicapai apabila perbezaan antara ketiga-tiga bacaan arus yang diperoleh tidak melebihi 5%. Dalam kaedah inframerah pula, wap tersebut akan mengalir dari sel berkebacaan tinggi ke sel berkebacaan rendah. Wap tersebut kemudian dibawa oleh aliran gas ke pengesan inframerah. Isyarat yang diperoleh daripada pengesan inframerah ini akan memberikan maklumat mengenai nilai WVTR.
Keadaan, batasan, dan penilaian hasilnya
Untuk lembaran keras yang terbuat daripada pelbagai bahan, keadaan rujukan ialah 23°C ± 0.5°C dan 90% ± 2% kelembapan relatif. Kaedah elektrolitik dan inframerah juga membenarkan penggunaan keadaan suhu 38°C ± 0.5°C dan kelembapan relatif 90% ± 2%. Hasilnya dilaporkan sebagai purata aritmetik bagi tiga sampel. Setiap nilai dalam sampel tersebut berada dalam lingkungan ±10% daripada purata tersebut. Untuk lembaran keras yang mempunyai barrier tinggi, kuantiti tenaga yang diserap adalah tidak lebih dari 2.5 g/(m²·24h).
Penghantaran gas: Kaedah tekanan diferensial dan kaedah coulometrik
Standard pengangkutan gas ini bergantung terutamanya pada kaedah tekanan diferensial. Spesimen yang digunakan dalam ujian ini dibahagikan kepada dua bahagian: satu bahagian bertekanan rendah dan satu lagi bahagian bertekanan tinggi yang diisi dengan gas ujian sekitar 0.1 MPa. Bahagian bertekanan rendah tersebut dikeringkan sehingga tekanannya hampir sifar. Kenaikan tekanan akan menyebabkan perubahan dalam nilai GTR. Kaedah coulometrik pula digunakan untuk mengukur jumlah oksigen yang terdapat dalam gas tersebut. Syarat-syarat yang diperlukan adalah suhu 23°C ± 2°C, serta kelembapan sebanyak 50% ± 5%. Tekanan antara kedua-dua bahagian tersebut adalah sekitar 0.1 MPa.
Untuk lembaran keras yang mempunyai penghalang tinggi, had penyerapan oksigen adalah sebanyak 30 cm³/(m²·24 jam·0.1 MPa). Dari segi metodologi, teknik tekanan diferensial mempunyai prinsip yang sama dengan ISO 2556 dan ASTM D1434. Sementara itu, kaedah coulometrik pula merupakan kaedah yang digunakan untuk mengukur kadar penyerapan oksigen, seperti yang dinyatakan dalam ASTM D3985. Kaedah ini merupakan pendekatan utama untuk menguji kadar penyerapan oksigen. Lembaran yang dibuat daripada bahan PVDC memiliki nilai penyerapan oksigen yang jauh lebih rendah berbanding dengan lembaran PVC biasa.
Pemilihan alat: Seorang penguji untuk setiap kaedah yang digunakan.
Bilik makmal yang mematuhi standard-standard ini akan memilih satu alat untuk setiap kaedah analisis yang digunakan. Untuk kaedah menggunakan cawan, alat yang digunakan ialah pengukur WVTR jenis gravimetrik. Untuk analisis elektrolitik pula, alat yang digunakan ialah pengukur WVTR jenis elektrolitik. Untuk kaedah arbitrasi pula, alat yang digunakan ialah pengukur WVTR jenis inframerah. Untuk kaedah GTR pula, alat yang digunakan ialah pengukur transmisi gas berdasarkan tekanan diferensial. Selain itu, jika perlu, boleh juga digunakan pengukur transmisi oksigen jenis coulometrik untuk kerja-kerja khusus berkaitan OTR. Dengan adanya alat-alat ini, semua kaedah analisis dapat dilakukan mengikut standard yang ditetapkan.
9. Perkara-perkara praktikal dan kesilapan yang sering berlaku
Guna tiga sampel yang telah diproses selama 4 jam pada suhu 23°C ± 2°C dan kelembapan 50% ± 10%. Sampel tersebut harus bebas daripada kedutan, lubang kecil, dan calar. Ujian menggunakan cawan dilakukan selama beberapa hari pada bahan-bahan yang mempunyai lapisan penghalang yang tinggi. Sebaliknya, kaedah elektrolitik dan inframerah dapat memberikan hasil dalam masa beberapa jam sahaja. Oleh itu, kaedah ini merupakan pilihan yang lebih praktikal untuk penggunaan filem dengan kadar transmisi yang rendah.
Filem yang sama boleh memberikan nombor yang berbeza menggunakan kaedah yang berbeza. Kaedah pengukuran menggunakan cawan akan mengambil kira peningkatan berat akibat penguapan udara. Sementara itu, kaedah elektrolitik dan inframerah pula mengukur jumlah wap yang terdapat dalam aliran gas tersebut. Jarak antara alat pengukuran dan permukaan lantai akan menjadi lebih besar apabila menggunakan kaedah inframerah. Pastikan kaedah dan keadaan pengukuran dinyatakan dengan jelas dalam fail rekod, dan selesaikan sebarang pertikaian yang mungkin timbul berkaitan dengan kaedah pengukuran inframerah.
Rujukan
- Standard nasional untuk menentukan keupayaan bahan pembungkusan ubat-ubatan dalam membiarkan wap air melaluinya. Standard ini telah dikeluarkan pada tahun 2015, dan berkuat kuasa mulai 1 Disember 2015.
- Standard nasional untuk menentukan keupayaan bahan pembungkusan ubat-ubatan dalam mengalirkan gas (sama seperti standard dalam siri 2015).
- ISO 15106-3, Plastik – Filamen dan lembaran plastik – Penentuan kadar penghantaran wap air – Bahagian 3: Kaedah pengesanan menggunakan sensor elektrolitik
- ASTM F1249, Kaedah Ujian Standard untuk Kelajuan Penghantaran Wap Air Melalui Filem dan Lapisan Plastik, dengan Penggunaan Sensor Inframerah yang Dikuasakan oleh Teknologi Modulasi.
- ASTM D3985: Kaedah Ujian Standard untuk Kelajuan Pengaliran Gas Oksigen Melalui Filamen dan Lapisan Plastik, menggunakan Sensor Koulometrik.
- ISO 2556, Plastik – Penentuan kadar penghantaran gas pada filem dan lembaran nipis di bawah tekanan atmosfera (metode manometrik)
