醫(yī)藥行業(yè)檢測概述

1. 藥品質(zhì)量控制的重要意義

醫(yī)藥行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，一、二、三產(chǎn)業(yè)為一體的產(chǎn)業(yè)。其主要門類包括：化學(xué)原料藥及制劑、中藥材、中藥飲片、中成藥、抗生素、生物制品、生化藥品、放射性藥品、醫(yī)療器械、衛(wèi)生材料、制藥機(jī)械、藥用包裝材料及醫(yī)藥商業(yè)。醫(yī)藥行業(yè)對于保護(hù)和增進(jìn)人民健康、提高生活質(zhì)量，為計(jì)劃生育、救災(zāi)防疫、軍需戰(zhàn)備以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步均具有十分重要的作用。

藥品屬于一種特殊的商品，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人的生命與健康。從藥品原料的運(yùn)輸、倉儲、轉(zhuǎn)移，到生產(chǎn)過程的各環(huán)節(jié)，再到成品藥品的質(zhì)量及包裝，都要進(jìn)行進(jìn)行嚴(yán)格地控制，這是保障藥品質(zhì)量和人們用藥安全的可靠、有效的措施。社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)與精神生活水平的不斷提高，人們對醫(yī)療質(zhì)量提出越來越高的要求，藥企對藥品生產(chǎn)各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制的意識也越來越強(qiáng)，2017年新版藥典嚴(yán)格的FDA、GMP認(rèn)證要求也對藥品的質(zhì)量檢測提出了更高的要求。

2. 藥品中水分含量控制的意義與解決方案

水是化學(xué)反應(yīng)的媒介，許多反應(yīng)沒有水分存在就不會進(jìn)行，對于化學(xué)穩(wěn)定性差的固體制劑，由于濕度和水分影響，在固體表面吸附了一層液膜，藥物在液膜中發(fā)生了降解反應(yīng)，如維生素C片、乙酰水楊酸片、維生素B12、青霉素鹽類粉針、硫酸亞鐵等。一般固體藥物受水分影響的降解速度與相對濕度成正比，相對濕度越大，反應(yīng)越快。除導(dǎo)致藥品及原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)外，當(dāng)水分過高時，原材料及藥品還容易發(fā)霉變質(zhì)，嚴(yán)重影響藥品質(zhì)量和使用期限等，因此，在藥物的原材料運(yùn)輸和倉儲、生產(chǎn)過程及貯存過程中，都應(yīng)該對水分進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.1 醫(yī)藥行業(yè)水分含量的測定方法

水分含量的測定有多種方法，醫(yī)藥行業(yè)常用的水分測定儀有烘干法（加熱失重法）水分測定儀：主要有鹵素水分測定儀和遠(yuǎn)紅外水分測定儀；卡爾費(fèi)休法水分測定儀：容量法卡爾費(fèi)休水分測定儀和庫侖法卡爾費(fèi)休水分測定儀。

2.1.1 加熱失重法簡介

加熱失重法是采用物理分析方法去測定水分含量值，利用溫度對水分揮發(fā)的影響，將物料中的水分烘干，國際上比較通用的測定方法是烘箱法，是將物料樣品放入烘箱烘干，再利用電子天平稱重后，人工計(jì)算得出水分值。該方法測定一個樣品需要2~4個小時，對于一些高節(jié)奏生產(chǎn)的企業(yè)，烘箱法嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，已達(dá)不到該類企業(yè)的使用需求。

在該背景下，維科美拓水分儀采用高效率的烘干加熱器—高品質(zhì)環(huán)狀鹵素?zé)艋蜻h(yuǎn)紅外暗場環(huán)形加熱器對樣品進(jìn)行加熱，替代傳統(tǒng)烘箱加熱，將加熱速度提升數(shù)倍，該種方法具有加熱速度快、加熱均勻、使用壽命長等特點(diǎn)。維科美拓將烘箱干燥法進(jìn)行一體化升級，將加熱模塊、稱重模塊、操作模塊、人機(jī)智能模塊完美的結(jié)合在一起，系統(tǒng)可根據(jù)測定趨勢智能停機(jī)并分析樣品水分值，將結(jié)果結(jié)果直接顯示在屏幕上，真正的實(shí)現(xiàn)一鍵檢測，測定結(jié)果與烘箱法具有良好的一致性，一般樣品的測定僅需幾分鐘即可完成，工作效率遠(yuǎn)高于烘箱法，廣受企業(yè)用戶的青睞與好評。

2.1.2 卡爾費(fèi)休法簡介

卡爾費(fèi)休法有滴定法（容量法）和庫侖法(電量法)兩種方法，是卡爾·費(fèi)休(Karl  Fischer)提出的測定水分的分析方法?？栙M(fèi)休法是測定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中，對水最為專一、最為準(zhǔn)確的方法?？栙M(fèi)休法經(jīng)過近年市場改進(jìn)，提高了準(zhǔn)確度，擴(kuò)大了測量范圍，已被列為許多物質(zhì)中水分測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。（前往《卡爾費(fèi)休法》了解詳情）

卡爾費(fèi)休法化學(xué)反應(yīng)原理

碘氧化二氧化硫時，需要一定量的水參加反應(yīng)：I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4  ，該反應(yīng)是可逆的。為了使反應(yīng)向正方向移動并定量進(jìn)行，須加入堿性物質(zhì)。因此，試劑必須加進(jìn)甲醇或另一種含活潑OH基的溶劑，使硫酸酐吡啶轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的甲基硫酸氫吡啶。

KF庫侖滴定法中，電解質(zhì)電化學(xué)法直接電解產(chǎn)生所需的碘。利用電荷與碘之間嚴(yán)格的定量關(guān)系，測量計(jì)算水的含量。當(dāng)有很少量的游離碘時，Pt指示電極兩端的電壓差急劇降低，利用這一變化確定滴定終點(diǎn)。

卡爾費(fèi)休法電解反應(yīng)（法拉第電解定律）

在電解過程中,電極反應(yīng)如下：

陽極：2I--2e→I2          陰極：I2+2e→2I- ，2H++2e→H2↑

從以上反應(yīng)中可以看出，1mol的碘氧化1mol的二氧化硫，需要1mol的水，相當(dāng)于是1mol碘與1mol水的當(dāng)量反應(yīng)，電解1mol碘需要2×96493C電量(法拉第恒量9.6493×10000C/mol )，1mol碘可消耗水的質(zhì)量為18g。

由法拉第電解定律可得 M×10-6/18=Q×10-3/2*9.6493，故M=Q/10.722

式中：W--樣品中的水分含量（μg）； Q--電解電量（mC）；18--水的分子量。

2.1.3 便攜式水分測定儀簡介

便攜式水分測定儀實(shí)際上是一種快速檢測物料水分的儀器，整體精度不如實(shí)驗(yàn)室水分測定儀，但比“老師傅”的觸感和經(jīng)驗(yàn)更靠譜、準(zhǔn)確，經(jīng)過校準(zhǔn)的便攜式水分測定儀可在作業(yè)現(xiàn)場快速測定出樣品的含水率，如檢測出某種物料水分含量超出預(yù)警，則送往專業(yè)實(shí)驗(yàn)室采用實(shí)驗(yàn)室水分測定儀進(jìn)行分析確認(rèn)。便攜式水分測定儀因攜帶方便、檢測快速等特點(diǎn)，在醫(yī)藥行業(yè)來料、生產(chǎn)現(xiàn)場、抽檢等場景得到廣泛應(yīng)用。

2.1.4 在線水分測定儀

在線水分測定儀在醫(yī)藥行業(yè)主要以微波法和紅外法兩種方案為主，在線水分測定儀也屬于一種快速檢測水分的方案，與便攜式水分測定儀不同的是，它可以直接安裝在作業(yè)現(xiàn)場，對物料水分進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，企業(yè)可通過分析歷史數(shù)據(jù)去完善生產(chǎn)工藝，也可以通過水分預(yù)警功能進(jìn)行現(xiàn)場水分超標(biāo)的快速處理。

2.2 水分測定儀適用場景與選擇

在制藥行業(yè)要測定多種原料、中間體和成品的水分含量，由于被測樣品的狀態(tài)有固體、液體、氣體等多種多樣的形式，如：成品的藥品就有片劑、栓劑、凍干類以及某些活性物質(zhì)等多種形式，被測樣品中水分的存在形式不同，有游離水、結(jié)晶水，以及被測樣品含有的藥物成分等都會對測量造成影響，所以在測定藥品中的水分含量時，需根據(jù)藥品的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，選用不同的測定方法。

2.2.1 加熱失重法適用場景

加熱失重法（烘干法）適合檢測樣品中不含有除水以外的揮發(fā)性物質(zhì)及樣品中有不溶或者難溶于有機(jī)溶劑中的樣品，包括固體、粉末狀、顆粒狀、粘稠狀、流體類等物質(zhì)。一般情況下選擇加熱效率更高的鹵素水分測定儀，其具有升溫快、加熱均勻、效率高、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)；當(dāng)遇到對溫度和光敏感的樣品，如含糖量較高的樣品，應(yīng)選用遠(yuǎn)紅外水分測定儀，其加熱相對溫和均勻，屬于傳統(tǒng)加熱方式。

2.2.2 卡爾費(fèi)休法適用場景

卡爾費(fèi)休法適合檢測副反應(yīng)沒有水生成、且本身也不消耗碘或釋放碘的樣品。一般情況下，碳?xì)浠衔?、油類、醇類、鹵代烴類、酚類、脂類、醚類等，選用庫侖法卡爾費(fèi)休水分測定儀；當(dāng)遇到有機(jī)酸、無機(jī)酸  、酸式氧化物、酸酐、酸、醇、酯、穩(wěn)定的羥基化合物、縮醛、醚、烴酸酐、酰鹵、鹵化物、過氧化合物、含氮化合物、含硫化合物等樣品時，選用容量法卡爾費(fèi)休水分測定儀。

在這里，維科美拓對如何選擇庫侖法或者容量法卡爾費(fèi)休水分測定儀，總結(jié)了幾個技巧：

① 容量法適合測液體和固體樣品，庫侖法適合測液體和氣體。

② 當(dāng)測量的樣品含水在1000ppm以下時，用卡爾費(fèi)休水分測定儀庫侖法測量比較理想；當(dāng)測量的樣品含水在1000ppm以上時，用卡爾費(fèi)休水分測定儀容量法測量比較理想。

③ 如果測的是多種樣品，不同樣品之間有可能發(fā)生發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的，必須要容量法。

④ 制藥行業(yè)因樣品復(fù)雜，一般是采用容量法水分測定儀的。

因每個企業(yè)樣品不一樣，建議您不要輕易做出決定，請聯(lián)系維科美拓工作人員，我們會根據(jù)您的實(shí)際情況，為您制定出最適合您的檢測解決方案。

3. 稱重在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用

稱重（衡器）設(shè)備在制藥行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，如藥品的研發(fā)、物料出入庫、原材料的生產(chǎn)和包裝、藥品的配制、檢驗(yàn)、制劑類的生產(chǎn)和包裝等。所有與藥品生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)備都必需符合GMP，稱重設(shè)備是藥品生產(chǎn)過程中質(zhì)量和衛(wèi)生安全控制的關(guān)鍵之一，整個藥品生產(chǎn)過程中，稱重的精確性非常重要，直接關(guān)系到藥品的最終質(zhì)量。如果您有需要，維科美拓在醫(yī)藥行業(yè)深耕數(shù)年，可為用戶提供全套的衡器解決方案。