【正文】 。研究中，所有的膠塞均經過了常規(guī)的清洗，并分別在121186。C條件下進行了30分鐘和60分鐘的蒸汽滅菌。然后選擇對膠塞水分影響較小的滅菌條件作為后續(xù)研究的蒸汽滅菌條件。在對干燥過程的研究中，取清洗滅菌后的膠塞分別在105176。C（Dr. Heike Kofler[2]. Donovan[3]等人在其研究中均使用了這樣的干燥溫度），進行真空干燥和熱空氣干燥，干燥的時間分別為1h，2h，4h和8h。另外，還對上海欣麗實業(yè)推薦的一種干燥的方式進行了研究，這種干燥的方式是使用膠塞清洗機清洗膠塞并滅菌后，利用蒸汽滅菌后的余熱進行真空干燥。由于膠塞具有吸水性，所以膠塞在使用前，為了保證膠塞的水分含量符合預期使用的要求，通常會選用合適的包裝將滅菌并干燥后的膠塞密封保存。由于膠塞的吸水性越大，其在存放過程中吸水的風險就越大。所以我們將研究3個廠家生產的膠塞中吸水性最強的膠塞在一定的包裝形式下存放于25176。C65%RH的條件下30天的水分含量的情況。這些包裝形式為無包裝，一層聚乙烯膜包裝和兩層聚乙烯（PE）膜包裝。最后，由于膠塞也經歷了冷凍干燥的過程，其水分含量有可能會因此降低。所以我們將對吸水性最強的膠塞在較高和較低的水分含量前提下，在經過冷凍干燥后，對其水分含量進行研究。 膠塞中的水分對凍干乳糖水分的影響為了評估膠塞中的水分對乳糖凍干品水分含量的影響，我們將使用吸水性最強的膠塞（分別經過105176。C熱空氣干燥（常用干燥方式）1h，2h，8h）來制備乳糖（濃度：5%，灌裝量：1ml/瓶）的凍干品。將制得的樣品存放于40177。2176。C75177。5%RH的條件下6個月，分別于第0個月，第1個月，第2個月，第3個月和第6個月取樣檢測乳糖的水分含量。另外，樣品的規(guī)格不同（乳糖的灌裝量不同），膠塞中的水分對其影響的程度應不一樣，所以我們也選擇了經過處理后水分含量仍然較高的膠塞來制備灌裝量為1ml/瓶和2ml/瓶的乳糖凍干品，并按上述方式留樣，檢測乳糖的水分含量。最后，凍干制品通常會使用直徑為13mm和20mm的膠塞，在具有同樣的水分含量的前提下，含水的總量卻不同。因此，我們選擇了同一廠家（海華），同一材質，直徑分別為13mm和20mm的膠塞，分別考察其在經過處理后仍然含有較高水分含量的情況下，用其制備灌裝量為1ml/瓶的乳糖凍干品，并按上述方式留樣，檢測乳糖的水分含量。第2章 膠塞處理過程對膠塞殘留水分的影響1 物料與儀器 物料 一般物料表1　膠塞水分含量測定所用一般物料名稱規(guī)格生產廠家卡爾費休試劑KFRT04（A液）天津四友精細化學品有限公司甲醇色譜純Burdickamp。Jackson藥用包裝用聚乙烯無菌膜（厚度）石家莊育才藥用包裝材料有限公司 膠塞和管制瓶表2　膠塞水分含量測定所用膠塞和管制瓶名稱規(guī)格聚合物類型生產廠家注射用冷凍干燥無菌粉末用溴化丁基橡膠塞EPP RS sil 1/4A(直徑：20mm)溴化丁基西氏醫(yī)藥服務新加坡公司注射用冷凍干燥用鹵化丁基橡膠塞20D2(直徑：20mm)溴化丁基石家莊第一橡膠股份有限公司注射用冷凍干燥無菌粉末用鹵化丁基橡膠塞20D2(直徑：20mm)溴化丁基江陰市海華橡塑有限公司低硼硅管制瓶7ml重慶正川玻璃有限公司備注：為了便于敘述，研究中所用到的膠塞的名稱均采用其生產廠家的簡稱（下劃線部分）。 儀器表 3 膠塞水分含量測定所用儀器設備名稱型號生產廠家天平BS224SSartorius（賽多利斯）蒸汽滅菌柜 SHINVA山東新華醫(yī)療器械股份有限公司旋片真空泵2XZ4B上海真空泵廠真空干燥箱BZF6020鞏義市英峪予華儀器廠電熱鼓風干燥箱CS1013ABN重慶市永生實驗儀器廠卡爾費休水分測定儀860 KF Thermoprep 萬通卡氏爐832萬通冷凍干燥機EPSILON 24LSCMarin Christ膠塞清洗機CDDA12T上海欣麗實業(yè)2 膠塞水分含量測定方法干燥失重系指被測物料在規(guī)定的條件下，經干燥至恒重后，所減失的重量，通常以百分率表示。膠塞的成分中含有一些揮發(fā)性的物質（如硫化劑），在較高的溫度下，這些揮發(fā)性的物質揮發(fā)出來，導致膠塞的重量減少，減失的重量增加，因此不能準確測定膠塞中水分的含量 [5]。所以使用卡爾費休卡氏爐法比專屬性不強的干燥失重法更適合于膠塞水分含量的測定。卡爾費休法是測定物質水分的各類化學方法中，對水最為專一、最為準確的方法?？栙M休法（Karl Fischer method）屬于碘量法，是德國人Karl Fischer在1935年發(fā)明的。此法可以測量氣體、液體、固體物料的水分。這種方法的原理是利用水與Karl Fischer試劑的化學反應，根據容量分析方法來確定含水的量。Karl Fischer試劑是由碘（I2）、二氧化硫（SO2）、吡啶（C5H5N5）以及甲醇（CH3OH）組成。此試劑中的碘起定量試劑作用；吡啶用來中和反應中產生的酸性物；二氧化硫是與碘結合，起到防止試劑蒸發(fā)的功能；甲醇既參與反應又作為反應生成物的溶劑。用卡氏滴定法測量時，所需的樣品量可以比質量法要少24倍。用卡氏滴定法來測量凍干品的水分含量時，先將稱重后樣品溶于甲醇溶液中，用Karl Fischer試劑進行滴定，直到溶液由棕色變成黃色為止。如果用電流代替視覺觀測，則測定結束時電流有一個明顯的上升，用下式計算含水量：物料中的含水量（g水/g干物料）=af/m式中：a為滴定所需的Karl Fischer試劑，mL；f為Karl Fischer試劑的滴定度，mg/ml；m為物料的質量，mg。由于膠塞不溶于甲醇，其中的水分不能溶解到甲醇中并參與反應。所以不能直接將膠塞切塊后加入卡氏水分測定儀的滴定杯中進行水分含量的測定。因此在測定膠塞水分含量時，可使用卡氏加熱爐和卡爾費休水分滴定儀連接使用的方法。該方法可測量固體的水分含量?？ㄊ蠣t可在一定的溫度下將樣品中的水分蒸發(fā)后，通過干燥氮氣或空氣等載氣導引至滴定池內，實施水分含量分析。國際標準化組織（ISO）推薦使用卡爾費休卡氏爐法進行膠塞水分含量的測定。其方法為將膠塞置于卡氏爐中，設定其溫度為140176。C，以將膠塞中的水分蒸發(fā)出來并導入Karl Fischer試劑中進行測量[6]。某卡爾費休測定儀生產商推薦測定膠塞水分含量時將卡氏爐的溫度設置為150176。C[7]。另外，也有使用更高的溫度的報告。Zeren Wang[8]等人在其研究中證明了因為一部分水分被膠塞中親水性的成分束縛，隨著卡氏爐溫度的升高，更多被束縛的水分會釋放出來，所以將卡氏爐設定為不同的溫度，將測得不同的水分含量。最終為了保證測定結果的準確度和精密度，可將卡氏爐的溫度設置為250186。C。Sam Corveleyn[9]等人在測定膠塞水分含量的過程中，也將卡氏爐的溫度設置為250186。C。所以我們亦選擇將卡氏爐的溫度設置為250186。C。Allen C. Templeton等人在其研究中證明在卡氏爐溫度為250186。C的條件下，測得完整的一個膠塞，被平均切成8塊的膠塞和被平均切成16塊的膠塞的水分含量結果一致，只是測定樣品所需時間不一樣。膠塞被切得越小，測定所需的時間越短。因此在卡氏爐溫度為250 186。C的條件下，膠塞的處理方式對水分測定結果的準確度并沒有太大的影響[4]。所以我們參照了西氏醫(yī)藥服務新加坡公司在其藥用溴化丁基橡膠塞的質量標準[10]中所使用的樣品處理方式，制定了卡爾費休卡氏爐具體的測定方法如下：1） 取膠塞10個，每個膠塞沿頂面的垂直方向切取冠部部分一塊，切塊的長度約7mm；2） 將樣品加入卡氏爐的樣品瓶中并密封，設定卡氏爐溫度為250 186。C，以300ml/min的流速通入干燥的氮氣；3） 將樣品中蒸發(fā)出來的水分導引至卡爾費休滴定池內，測定其水分。4） ，即判斷滴定結束。注意：所有樣品的處理均在環(huán)境受控（25177。2176。C65177。5%RH）的條件下進行。3 清洗和蒸汽滅菌對膠塞的殘留水分影響膠塞經清洗后，為了保證其無菌，一般會進行蒸汽滅菌。一些文獻的研究的結果表明蒸汽滅菌會增加膠塞中水分的含量 [6][8][9][11]。膠塞總的吸水量取決于膠塞的材質和滅菌的時間。Corveleyn等人研究了蒸汽滅菌過程，膠塞的材質與其吸收的總的水分量之間的關系，結果表明氯化丁基橡膠塞吸收的水分是溴化丁基橡膠塞的2倍[9]。此外，Thomas等人證明了膠塞中所含的較少量的親水性物質與膠塞吸收水分的量有關[12]。西氏公司推薦的滅菌條件為121176。C滅菌30min，且一般不應超過60min。以避免因為滅菌時間過長而導致膠塞的一些物理性質的改變（如密封性），不利于膠塞的正常使用。在我們的研究中，分別取3個不同廠家（西氏、石家莊、海華）生產的膠塞各200個，用25176。C的純化水漂洗30分鐘，再用70～80176。C的注射用水漂洗30分鐘，最后將清洗后的膠塞置于蒸汽滅菌柜中，分別于121176。C恒溫滅菌30min和60min，取滅菌前后的膠塞測定其水分含量，結果見下圖2：圖2 三個廠家膠塞滅菌前后的水分含量測定結果由上圖可知，清洗和滅菌會導致膠塞的水分含量顯著增加。滅菌60min的膠塞的水分含量略高于滅菌30min的膠塞。與清洗滅菌前的膠塞的水分含量比較，三個廠家膠塞水分含量增加的量不一致，西氏膠塞增加的量最少，%%。海華膠塞增加的量最多，%%。4 干燥過程對膠塞的殘留水分影響本研究所用的（西氏、石家莊、海華）膠塞在經過清洗和滅菌后，其水分含量會顯著增加，可能會導致膠塞的水分含量水平不符合產品使用時的要求。為了避免膠塞中過多的水分轉移至凍干品，最對其造成不良的影響，在保證無菌的前提下，可選擇影響相對較小的滅菌方式，即121176。C恒溫滅菌30min。然后再選擇合適的干燥方式除去膠塞中過多的水分。在凍干制品存放的貨架期內，膠塞中的水分會轉移至凍干制品，進而導致凍干制品水分含量高于要求的值，給凍干制品的穩(wěn)定性帶來不良影響。對膠塞進行干燥處理的目的就是在于減少膠塞中的這些水分。文獻中廣泛地研究了多種膠塞的干燥處理方式。Earle等人所使用的干燥方式為143176。C熱空氣干燥4小時[11]， Wang 等人使用的干燥方式為100176。C熱空氣干燥24小時[8]。Dr. Heike Kofler[2]. Donovan[3]等人則在其研究中均使用了105176。C的干燥溫度。另外西氏膠塞公司也推薦使用105176。C的干燥溫度，常用的干燥方式為真空干燥和熱空氣干燥。在進行干燥處理時，一個很重要的原則是這種干燥處理應不會改變膠塞的性能和質量。當膠塞暴露在較高的溫度下過長時間后會產生許多問題。最常見的問題就是膠塞相互粘在一起，這是由于膠塞在先前制備中加入了硫化劑。另外還有一些潛在的問題，如機械性能的改變；顏色的改變；析出物/萃取物析出的方式和量的改變；膠塞使用時密封性能的改變[2]。在我們的研究中，取三個廠家（西氏、石家莊、海華）的膠塞各200個，分別經過清洗，121176。C蒸汽滅菌30min。將處理的膠塞單層平鋪在不銹鋼容器中，分別在干燥箱中進行真空干燥（）和熱空氣干燥，干燥溫度為105176。C，干燥時間分別為1h，2h，4h和8h。為了避免存放過程可能對水分造成的影響，我們取干燥后的膠塞立即進行水分含量檢測，測定結果如下圖3和圖4：圖3 膠塞經真空干燥后水分含量的測定結果圖4 膠塞經熱空氣干燥后水分含量的測定結果由圖3和圖4的結果可知：1)　兩種干燥方式下，干燥1小時后，膠塞的水分含量明顯下降，且3個廠家（西氏、石家莊、海華）的膠塞的水分含量均小于未經處理（從供應商購得膠塞后）的膠塞。2)　105176。C干燥能夠除去由于清洗和滅菌過程中膠塞所吸收的水分，與干燥前的膠塞水分含量相比，%（海華，105176。C真空干燥8小時）；3)　隨著干燥時間的延長，膠塞中水分減少的速度減慢，大多數的水分主要是在起初的1小時內被除去。這樣的結果表明了因滅菌而增