پلاگ‌های لاستیکی: مؤلفه‌های آب‌بندی ضروری در صنعت داروسازی

انواع و کاربردهای سیلرهای لاستیکی در بسته‌بندی دارویی

سیلرهای لاستیکی دارویی به عنوان اجزای درزگیر حیاتی در قالب‌های مختلف بسته‌بندی دارو عمل می‌کنند. تنوع طراحی آنها نیازهای عملکردی خاصی را در سیستم‌های نگهداری و تحویل دارو برآورده می‌کند.

سرم در مقابل داروهای متوقف کننده لیوفیلیزاسیون: تفاوت های عملکردی

• دکمه های لیوفیلیزه این روش ها شامل باز کردن دریچه های تهویه یا مواد نفوذ پذیر برای اجازه فرار رطوبت در طول فرآیند های فریز خشک کردن است، که 87 درصد از داروهای لیوفیلیزه شده از طرح های تهویه استفاده می کنند (رپورتی از بسته بندی دارویی 2023).
• خمیر سرمی اولویت بندی مجدد سوزن با استفاده از لایه های لاستومری ضخیم تر (68 میلی متر) برای حفظ یکپارچگی مهر و موم پس از 10+ سوراخ در برنامه های کیسه IV.

دکمه های لاستیکی برای سرنگ های پر شده و مهر کارتریج

سیستم های سرنگ های پر شده از پلاگین های لاستیکی بروموبوتیل برای نفوذ کم رطوبت (≈0. 1 g/m2/day) و سازگاری با مواد بیولوژیکی استفاده می کنند. مهر و موم کارتریج برای تزریق کننده های خودکار نیاز به نیروهای فشرده سازی ≈35 N برای اطمینان از حرکت صاف پلنجر در حالی که جلوگیری از جریان عقب، بر اساس دستورالعمل USP <1382> در بسته بندی تزریق می شود.

کاربرد در واکسن ها، محصولات بیولوژیکی و محصولات تشخیصی

سرپوش های شیشۀ واکسن 32 درصد از تقاضای اجزای لاستیکی داروسازی را تشکیل می دهند (Global Market Insights 2024) که بر اساس الزامات زیر است:

• میزان فلزات ردیابی <1 ppm در واکسن های mRNA کووید-19
• ثبات تشعشع گاما برای مواد بیولوژیکی یک دوز
• وضوح نوری در ظروف واکنش دهنده تشخیصی

نقش روکش های لاستیکی در سیستم های بسته بندی داروهای تزریقی

داروهای تزریقی برای حفظ ناباروری در 90 درصد محصولات پارنتراال به بندها تکیه می کنند. معیارهای عملکردی مهم عبارتند از:

• ≈0.05٪ نرخ نشت در طول حمل و نقل (منتد های ثبات EMA 2023)
• بهره وری فیلترال ذرات 0.22 μm
• ≈0.3٪ فشرده سازی پس از چرخه های استریلیزه 72 ساعته

این تخصص عملکردی باعث می شود که گاوپوش های لاستیکی بتوانند با استانداردهای نظارتی در حال تکامل و در عین حال نیازهای فرمت دارویی متنوع را برآورده کنند.

ترکیب مواد و سازگاری شیمیایی روکش های لاستیکی

لاستیک بوتیل، EPDM و سیلیکون: مقایسه انواع مواد مورد استفاده در بند های دارویی

در تولید روکش دارویی، سه نوع اصلی لاستیک به طور معمول استفاده می شود. لاستیک بوتیل برجسته است چون اجازه نمی دهد گاز ها به راحتی از آن عبور کنند، به همین دلیل است که اکثر واکسن ها با این ماده بسته می شوند. صنعت واقعاً لاستیک بوتیل را برای بسته بندی واکسن ترجیح می دهد چون مانع رطوبت خوبی ایجاد می کند. این کار به محافظت از محصولات بیولوژیکی حساس از تجزیه کمک می کند، و خطر هیدرولیز را 60 تا 80 درصد بهتر از لاستیک طبیعی معمولی کاهش می دهد. بعد لاستیک EPDM هست که از نظر علمی به عنوان اتیلن پروپیلن دیئن مونومر شناخته می شود. چیزی که EPDM را خاص می کند این است که چقدر در برابر بخار در دمای 150 درجه سانتیگراد مقاومت می کند، بنابراین برای آن ظروف دارویی خشک شده به خوبی کار می کند. و در نهایت سیلیکون داریم، که در شرایط بسیار سرد و گرم از صفر 80 تا 250 درجه سانتیگراد عملکرد فوق العاده خوبی دارد. به همین دلیل سیلیکون اغلب در تزریق کننده های اتوماتیک و سرنگ های پر شده یافت می شود که سوزن ها مهر را سوراخ می کنند اما بعد از آن هنوز باید یکپارچگی را حفظ کنند. آزمایشات نشان می دهد که مهر و موم های سیلیکونی پس از سوراخ کردن یک بار می توانند 97 بار دوباره بسته شوند.

سازگاری شیمیایی بین مواد روکش لاستیک و فرمول های دارویی

وقتی مواد با داروها خوب کار نکنند، واقعا بر ثبات محصول نهایی تاثیر می گذارد. بعضی از اجزای لاستیکی در واقع مواد گوگرد یا مولکول های کوچک دیگر را در داروهای مایع آزاد می کنند وقتی که سازگار نیستند. بر اساس تحقیقات منتشر شده در سال گذشته، تقریباً نیمی (حدود ۴۲٪) از تمام داروهای به خاطر گرفته شده، مشکلاتی را در ارتباط با دکمه های موجود داشتند که باعث تغییر در سطح pH فراتر از آنچه برای محلول های بافوری قابل قبول است، می شد. خبر خوب اینه که نسخه های جدید تر لاستیک هالوژن شده بوتیل این مواد ناخواسته را به کمتر از 0.5 میکروگرم در میلی لیتر کاهش می ده این بهبود با استفاده از آزمایش های ویژه ای که در فصل 381 USP ذکر شده است بررسی شده است که به خطرات اکسیداسیون به طور خاص برای محصولات بیولوژیکی و واکسن های پیچیده mRNA که اخیراً در مورد آنها شنیده ایم، نگاه می کند.

تاثیر مواد افزودنی و عوامل خشک کننده بر عملکرد مواد

پلاستیک هایی مانند دیوکتیل فتالات انعطاف پذیری استامور را بهبود می بخشند اما در داروهای مبتنی بر چربی خطر لیچ شدن را 30 درصد افزایش می دهند. سیستم های خشک کردن پروکسید، در حالی که نیتروزامین های کمتری نسبت به جایگزین های خشک شده با گوگرد تولید می کنند، نیاز به کنترل دقیق متایل اتیل کتون باقی مانده (< 10 ppm) بر اساس دستورالعمل های EMA دارند.

پلیمرهای هالوجنیزه در مقابل غیر هالوجنیزه: تعادل ایمنی و عملکرد

انواع کلروبوتیل مقاومت 5 برابر بیشتر نسبت به آنالوگ های برومین را نشان می دهند، که برای تزریق محلول نمکی بسیار مهم است. با این حال، درجه های غیر هالوجنی شده با استاندارد های سازگاری زیست شناختی کلاس VI USP با کاهش 99.9٪ ترکیبات آلی فرار، برای ذخیره سازی بیولوژیکی طولانی مدت ترجیح می دهند.

خواص فیزیکی و عملکرد مهر و موم قطعات لاستیکی

سخت بودن، انعطاف پذیری و قدرت کششی در اثر اثر سگال

تعادل مناسب خواص برای دکمه های لاستیکی مورد استفاده در شیش های دارویی ضروری است. آنها باید یک محدوده سختی خاص در حدود Shore A 40 تا 60 داشته باشند، به علاوه انعطاف پذیری خوب با حداقل 300٪ توانایی طول کش و مقاومت کششی کافی بیش از 15 MPa برای حفظ مهر و موم دست نخورده. هرچه ترکیب سخت تر باشد، بهتر در برابر هسته شدن در هنگام عبور سوزن ها مقاومت می کند. انعطاف پذیری نیز مهم است زیرا به لاستیک اجازه می دهد پس از فشرده شدن دوباره بازتاب یابد. مطالعات نشان می دهد که وقتی لاستیک دارای مقاومت کششی مطلوب باشد، در واقع در هنگام سوراخ کردن چندگانه تشکیل ذرات را حدود ۶۰ درصد کاهش می دهد در مقایسه با جایگزین های با کیفیت پایین تر. آخرین یافته های گزارش عملکرد مواد دارویی سال 2024 را در نظر بگیرید، برای مثال آنها دریافتند که لایه های لاستیکی ضخیم تر می توانند نیروی مهر و موم را حدود 19 درصد در محصولات دارویی خشک شده یخ زده افزایش دهند، جایی که حفظ شرایط خلاء بسیار مهم است.

مجموعه فشرده سازی و بسته بندی مجدد پس از نفوذ سوزن

گرفتن مقادیر تنظیم شده فشرده سازی کمتر از 25 درصد پس از نشستن در 70 درجه سانتیگراد برای حدود 22 ساعت بسیار مهم است اگر ما می خواهیم که این دکمه ها به درستی در شیش های چند دوز بسته شوند. مشکل وقتی پیش می آید که دکمه ها تحت فشار خوب نگه نمی دارند، آنها تمایل دارند حدود ۳۸ درصد از آنچه که آنها را محکم می کند را از دست دهند، پس از تنها سه بار از طریق سوزن ها، که در را برای میکروب ها برای نفوذ باز می کند. خوشبختانه، مواد جدیدتر با هالوژن بتیل نتایج شگفت انگیزی را نشان داده اند، حتی پس از پنج سوراخ کردن هم نشت کمتر از نیم درصد را حفظ می کنند. این اعداد الزامات تعیین شده در USP فصل 1381 برای بسته بندی تزریق را بررسی می کنند، بنابراین تولید کنندگان می دانند که با این مواد روی زمین محکم هستند.

مطالعه موردی: آزمایش عملکرد فلپر در شرایط استفاده مکرر

یک تجزیه و تحلیل عنصر محدود غیر خطی در سال 2021 بیش از 1000 چرخه سوراخ کردن را در انواع دکمه آزمایش کرد. دکمه های سیلیکونی نشان دادند که تخریب مهر 58٪ سریعتر از انواع بروموبوتیل است که با مقاومت کششی کمتری (12.7 MPa در مقابل 18.3 MPa) ارتباط دارد. تجزیه و تحلیل شیمیایی پس از آزمایش نشان داد که استومرهای ترموپلاستیک با نفوذ رطوبت < 0.1٪ ناباروری را حفظ می کنند، که برای بیولوژیک هایی که نیاز به عمر طولانی دارند ضروری است.

تضمین ناباروری، صداقت و انطباق با مقررات

نفوذ رطوبت و گاز در مهر و موم های لیوان و ثبات طولانی مدت

گاوپوش های لاستیکی نقش مهمی در بسته بندی داروهای قرنی دارند، زیرا مانع ورود رطوبت و جلوگیری از تبادل گاز های ناخواسته می شوند، که به ثبات داروها در طول زمان کمک می کند. وقتی صحبت از مواد خاصی می شود، لاستیک بوتیل رطوبت را به طور بسیار موثر با نرخ نفوذ کمتر از 0.1 گرم در هر متر مربع در روز متوقف می کند. برخی از ترکیبات هالوجنی شده ی ویژه حتی بیشتر می روند، انتقال اکسیژن را به کمتر از ۳ سانتی متر مکعب در هر متر مربع در روز کاهش می دهند. این اعداد در واقع مطابق با استانداردهای تعیین شده در دستورالعمل های ICH Q1A برای چیزهایی مانند مواد بیولوژیکی و واکسن ها هستند. تولیدکنندگان به این مشخصات اهمیت می دهند چون مستقیماً بر مدت زمان اثربخشی داروها پس از تولید تاثیر می گذارند.

تضمین ناباروری از طریق مهر و موم موثر بند لاستیکی

استومرهای مقاوم به فشرده سازی مانع میکروبیایی را ایجاد می کنند که از استاندارد های اتاق تمیز کلاس 5 ISO 14644-1 فراتر می رود. عملکرد مهر و موم پس از استریلیزه از طریق آزمایش نفوذ میکروبی در هر USP <1207> تأیید می شود، با stopper های مدرن نشان دهنده نرخ آلودگی صفر در 99.97٪ از آزمایش های چالش 14 روزه شبیه سازی شده است.

الزامات FDA، EMA و USP برای صلاحیت بند لاستیک

سازمان های نظارتی این وظایف را دارند:

• FDA 21 CFR 211.94 : اسناد سازگاری مواد برای سطوح تماس دارویی
• GMP اتحادیه اروپا، ضمیمه 1 (2023) : اعتبارسنجی سیستم بسته شدن ورق را در بدترین شرایط نگهداری
• USP <382> : آزمایش عملکرد بسته شدن استومری برای یکپارچگی مهر

تولید کنندگان باید مشخصات قابل استخراج را ارائه دهند که از آستانه های ناخالصی عناصر ICH Q3D در تمام انواع مواد برخوردار باشند.

الزامات استریلیزه کردن روکش های لاستیکی در تولید غیرآسیپتیک

دکمه های تابش گاما پس از پردازش در دوز 2540 کیلو گیگابایت، سطح اطمینان از ناباروری (SAL) را 10-6 حفظ می کنند. برای استریلیزه ی نهایی، فرمول های مقاوم در برابر اتوکلاو بدون تغییر شکل، در طول چرخه ی ۱۲۱ درجه سانتیگراد و ۱۵ پی سی مقاومت می کنند. تأییدیه بخار در محل (SIP) مستلزم سه آزمایش دسته ای موفقیت آمیز متوالی در چارچوب دستورالعمل تأییدیه فرآیند FDA (2024) است.

مواد استخراج، مواد تخلیه و روند بازار در حال ظهور

درک مواد استخراج پذیر و لیچ در روکش های لاستیکی

حضور مواد استخراج پذیر (کمیک هایی که در معرض شرایط سخت قرار می گیرند) و مواد لیچ (موادی که در طول استفاده عادی به محصولات مهاجرت می کنند) همچنان یک مسئله مهم برای کنترل کیفیت بند لاستیک است. تحقیقات منتشر شده در سال گذشته چیزی را نشان داد که واقعا نگران کننده است -- اگر تولید کنندگان مواد خود را با دقت انتخاب نکنند، خطر آلودگی در داروهای بیولوژیکی حدود ۲۳ درصد بیشتر است. USP استانداردهای خاصی را در سند شماره 1663 ارائه کرده است که نیاز به تجزیه و تحلیل دقیق هر دو نوع مواد دارد. این آزمایش ها ضروری هستند چون بسیاری از داروهای مدرن، از جمله درمان های آنتی بادی مونوکلونال، حتی مقدار کمی از دخالت های شیمیایی خارجی را تحمل نمی کنند.

روش های آزمایش برای روکش های لاستیکی تحت دستورالعمل های USP <1663>

چارچوب USP <1663> نیاز به آزمایش سه مرحله دارد:

صحنه	هدف	روش‌های آنالیز
1	پروفایل سازی مواد استخراج	GC-MS، LC-MS، FTIR
2	مطالعه شبیه سازی شده مواد لیچ	آزمون‌های شتاب‌دهنده پیری
3	نظارت بر مهاجرت در زمان واقعی	ICP-MS برای یون های فلزی

تولید کنندگان باید برای آلودگی های پرخطر مانند نیتروزان ها، محدودیت های تشخیصی را کمتر از 0.1 ppm بدست آورند.

استراتژی های کاهش خطر آلودگی مواد بیولوژیکی

اصلاح مواد باعث کاهش مواد استخراج شده در درجه های پیشرفته لاستیک هالوبوتیل 40٪ تا 60٪ می شود. یک مطالعه موردی در سال 2022 نشان داد که استفاده از فیلم های مانع فلورپولیمر بر روی پلپر ها میزان رسوب را در شیش های واکسن 72٪ کاهش می دهد. ابزارهای مدل سازی پیش بینی کننده اکنون امکان 85٪ دقت در پیش بینی تعاملات شیمیایی بین پلپرها و مواد زیستی حساس به pH را فراهم می کنند.

افزایش تقاضا برای داروهای تزریقی و بیولوژیک به عنوان محرک بازار

بازار جهانی داروهای تزریقی که پیش بینی می شود تا سال 2027 به 987.2 میلیارد دلار برسد (7.1٪ CAGR) ، به طور مستقیم نیازهای بند لاستیکی را تقویت می کند. مواد بیولوژیکی به تنهایی 38 درصد از تقاضا برای قطعات سرنگ های پر شده را تشکیل می دهند، که باعث نوآوری در تولید پلپر های بسیار تمیز می شود. پلتفرم های جدید واکسن mRNA همچنین نیاز به دکمه هایی با نفوذ رطوبت < 0. 01% برای حفظ ثبات محصول لیوفیلیزه دارند.

سوالات متداول

تفاوت اصلی بین خمیر و لوله های لیوفیلیزه کننده چیست؟

دکمه های سرم اولویت باز کردن سوزن را با استفاده از لایه های لاستومری ضخیم تر برای حفظ یکپارچگی مهر و موم پس از سوراخ های متعدد دارند، در حالی که دکمه های لیوفیلیزاسیون دارای دریچه هایی هستند که اجازه فرار رطوبت را در طول فریز خشک کردن می دهند.

چرا از بند های لاستیکی بروموبوتیل در سرنگ های پر شده استفاده می شود؟

دکمه های لاستیکی بروموبوتیل به دلیل نفوذ کم رطوبت و سازگاری با مواد بیولوژیکی، که ثبات و ایمنی دارو را تضمین می کند، در سرنگ های پر شده استفاده می شود.

مواد اولیه استفاده شده در تولید بند لاستیکی چیست؟

مواد اصلی مورد استفاده در تولید گاوصندوق شامل گاوسیخ بوتیل برای ویژگی های مانع رطوبت، EPDM برای مقاومت حرارتی و سیلیکون برای دمای شدید است.

چرا سازگاری شیمیایی برای گاوپوش های لاستیکی مهم است؟

سازگاری شیمیایی حیاتی است زیرا اجزای لاستیکی ناسازگار ممکن است مواد مضر را به داروها آزاد کنند و بر ثبات و ایمنی آنها تأثیر بگذارند.

چه روش های آزمایش برای تضمین کیفیت گاوپوش های لاستیکی تحت دستورالعمل های USP <1663> وجود دارد؟

دستورالعمل های USP <1663> نیاز به یک فرآیند آزمایش سه مرحله ای شامل پروفایل سازی مواد استخراج پذیر، مطالعات شبیه سازی شده مواد تخلیه شده و نظارت در زمان واقعی مهاجرت برای اطمینان از ایمنی گاوصندوق دارد.