Устройство для определения степени надежности укупорки герметически закрытых емкостей

Устройство для определения степени надежности укупорки герметически закрытых емкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

<»1998926 (62 ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 08.07 81 (22) 3321143/18-25 с присоединением заявки М— (5I )M. Кл.

N 22/64

С 02 N 33/15 тваударстеащй квмктвт

CCCP

66 3Вавм кзвфретвккй и еткрьпи22 (23)Приорнтет—

Опубликовано 23. 02. 83 Бюллетень М 7 (53) УДК 53 37 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 02. 83 ф1 н,-» В. Г. Петухов и Н. С. Оси т t;

Государственный научно-иссле ватерьский ЙМ@тяауг стандартизации и контроля медпт2 щ М" бивл гиче ких препаратов им. Л.А.Тарасев (72) Авторы изобретения (72 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ НАДЕЖНОСТИ

УКУПОРКИ ГЕРМЕТИЧЕСКИ ЗАКРЫТЫХ ЕМКОСТЕЙ

Изобретение относится в основном, к .промышленному получению медицинских и ветеринарных биологических препаратов и касается методов контроля содержания кислорода в газовой фазе флако,нов и ампул биопрепаратов и качества их укупорки, оно также может быть применено и в других случаях, когда необходимо определять герметичность укупорки и содержание кислорода в герметически закрытых емкостях.

В настоящее время по рекомендации

Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) биологические препараты должны выборочно контролироваться на содержание остаточного кислорода и на качество их герметизации в атмосфере инертных -газов.

Оба эти показателя определяют срок то хранения и качество биопрепаратов, поскольку некачественная герметизация и повышенные концентрации кислорода в газовой фазе ампул и флаконов био2 препаратов приводят к быстрой инактивации активного начала препаратов.

На сегодняшний день контроль этих показателей осуществляется порознь.

Известно техническое решение, в котором для определения. степени надежности укупорки герметически закрытых емкостей используют барокамеры, когда раствор метиленового синего под давлением в несколько атмосфер (3g атм) просачивается через неплотности и трещины флаконов и ампул 1).

Однако такое оборудование является достаточно сложным и имеется лишь в нескольких зарубежных предприятиях по производству биопрепаратов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения степени надежности укупорки герметически закрытых емкостей, содержащее блок для размещения этих емкостей, вакуумную пинию и индикаторный блок 2 ).

3 9989

Определение степени герметичности осуществляют погружением ампул и Флаконов в раствор метиленового синего и созданием вакуумной линией частичного вакуума в течение 15-20 мин с последующим возвращением в условия нормального атмосферного давления. В ампулах и флаконах, имеющих трещины и мелкие отверстия, будет обнаруживаться какое-то количество красящего >О вещества. Индикация осуществляется визуально.

Однако известным способом можно обнаруживать лишь большие дефекты, а мелкие трещины, которые образуются на сравнительно большом количестве ампул, обнаружить нельзя, Кроме того, недостатком известно= го способа также является невозможность определения кислорода в газовой @ фазе.

Кислород eb флаконах с биопрепаратами определяют методом гаэово" хроматографии. Для этого пробу газа из флакона отбирают с помощью шприца и вводят в хроматограф. Анализ кислорода в хроматографе включает следующие операции: последовательную адсорбцию отдельных компонентов газовой смеси на адсорбенте и поочередное вымывание их током гелия с одновременным анализом теплопроводности протекающего газа. Концентрацию кислорода определяют по току в детекторе по. теплопроводности, Время одного анализа около 2 мин.

Предел чувствительности по кислороду около 0,5 мл/л инертного газа.

Имеются сведения о том, что применение газохроматографического метода для определения содержания кислорода в газово" фазе ампул с биопрепаратами не дало удовлетворительных результатов. Таким образом, из-за отсутствия подходяще о метода определение кислорода в ампулах с биопрепаратами в СССР вообще не производится, Из сказанного очевидно, что выполнение рекомендаций ВОЗ связано с определенными трудностями, поскольку необходимо иметь на каждом предприятии целый комплекс измерительной техники 6 и проводить анализ на герметичность и содержание кислорода независимо в два этапа.

Учитывая то, что СССР в достаточно широких масштабах поставляет про- И дукцию (биопрепараты) эа границу и эта продукция должна соответствовать требованиям ВОЗ, разработка оператив26 4 ной методики контроля этих показателей является важной практической задачей.

Цель изобретения — сокращение времени анализа и проведение контроля на герметичность и остаточный кислород

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения степени надежности укупорки герметически закрытых емкостей, содержащем блок для размещения этих емкостей, вакуумную линию и индикаторный блок, блок для размещения анализируемых емкостей содержит приспособление для их вскрытия и снабжен герметизирующей крышкой, индикаторным блок выполнен в виде оптически связанных кюветы с чувствительным к кислороду люминофором, источника света и системы регистрации, при этом блок для размещения анализируемых емкостей соединен посредством вакуумной линии с кюветой.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 и 3 — кривые, соответствующие обезгаживанию системы.

Устройство содержит блок для„размещения анализируемых емкостей 1, вакуI умную линию 2 (с насосом), индикаторный блок 3. Блок для размещения анализируемых емкостей 1 включает в себя герметичную вакуумную камеру для ампул и флаконов 4, герметизирующую заглушку для ввода и вывода анализируемых емкостей с газом, механизм для разгерметизации ампул и флаконов в условиях вакуума 6. Вакуумная линия содержит саму линию 7, вакуумный кран

8 и насос 9. Индикаторный блок содержит люминофор, расположенный в кварцевой кювете 10, которая связана вакуумной линией с блоком для размещения анализируемых емкостей, и находящийся, например, в фосфороскопе l1, источник света 12 и регистратор, состоящий, например из приемника излучения (ФЭУ) 13, высоковольтный источник питания ФЭУ 14, усилителя электрических сигналов с ФЭУ 15, регистратора типа самописца 16.

Анализ проводят следующим образом.

В камеру 4 помещают исследуемый образец и камеру герметизируют крышкой 5., Включают вакуумный насос 9, источник света 12, фосфороскоп 11, высоковольтный источник питания 14, усилитель 15 и регистратор 16. При этом кран 8 находится в положении, 6 С

5 99892 отделяющем вакуумный, насос от остальной системы. На. первом этапе производят определение качества герметизации. Для этого кран.8 открывают и регистрируют на ленте самописца 1б ки" нетику удаления воздуха из системы. .На фиг. 2, 3 показаны кривые, соответствующие обезгаживанию системы.

Для .качественно герметизированных препаратов 17 (пунктиром обозначены 0 допуски в кинетике удаления воздуха) ,кривые имеют близкий вид, в то время как некачественно герметизированные препараты имеют самую различную кинетику .18, 19, 20. Однако во всех случаях кинетика удаления газа сущест. венно более длительная.

После проверки герметичности, в случае если биопрепарат герметизирован качественно, приступают к анали- 20 зу на остаточный кислород в газовой фазе ампул и флаконов биопрепаратов °

Для этого ампулу или флакон вскрывают с помощью устройства для вскрытия ампул и флаконов в вакууме б и регис- трируют снижение сигнала свечения ин.дикатора. По величине сигнала свечения индикатора с помощью.калибровочной кривой опреДеляют концентрацию кислорода.. Перед вскрытием ампулы или 30 флакона кран 8 вновь перекрывают.

Как уже было сказано, для точного количественного определения содержания кислорода в газовой фазе образцов устройство предварительно калибруется по кислороду. На фиг. 3 представлен график, показывающий зависимость между показаниями индикатора и концентрацией кислорода в системе.

Калибровку осуществляют с помощью введения в систему порций газа с .известной концентрацией кислорода. Например, можно калибровать устройство с помощью запаянных на воздухе стеклянных капилляров заданного объема.

Калибровка проводится один раз перед целой серией анализов.

Пример. Выполнение анализа.

Помещаем ампулу препарата осповакцины в камеру 4, закрываем герметической крышкой 5 камеру, включаем в сеть вакуумный насос.9, источник света 12, фосфороскоп 11, высоковольтный блок 14 усилитель !5 и самописец 16. Кран

8 перекрыт. На ленте самописца регист.рируем исходный сигнал от индикатора I0, соответствующий содержанию кислорода в воздухе при атмосферном давлении. На ленте самописца этот сигнал обозначен линией от О до стрелки (фиг. 2}. После открытия крана 8 регистрируем кинетику обезгаживания системы и получаем кривую, соответствующую кривой 17 .(фиг. 2), через 1О с после открытия крана его вновь закры" вают, а ампулу вскрывают с помощью устройства для вскрытия ампул в вакууме б. На ленте самописца регистрируем падение сигнала до уровня, соответствующего 6 условным единицам flo калибровочному графику (фиг. 3). Из последнего находим,. что в системе нахо" дится кислород, создающий давление

10 атм.

Учитывая, что в ампуле был гаэ под давлением 1 атм, а ее объем составляет 2,5 мл, находим, что концентрация кислорода в ампуле составляет мл/л инертного газа. Эта величина получе"

Ус, Уо на расчетом по формуле К=-- --, где

=р v ,P — парциальное давление кислорода ! в системе после вскрытия биопрепара" та; Рс1 — парциальное давление кисло" рода в .воздухе при атмосферном давлении; Чс, - объем анализируемой порции газа из биопрепарата; У - объем системы. Символом К обозначена величина объемного отношения кислорода к объе му анализируемой порции газа.

В качестве люминофора в устройстве использован трипафлавин, сорбиро" ванный на силикагеле из водно-спирто" вой смеси, которая дополнительно содержала сывороточный альбумин. йоминофор готовили следующим образом. Трипафлавин растворяли в водноспиртовой смеси (соотношение компонен". тов 0,001:1:1 по весу), затем добавля" ли 0,05 белка (человеческий сывороточ" ный альбумин в виде сухого порошка) и этой смесью заливали мелко размоло- . тый силикагель с размером зерен око" ло 0,1-0,2 мм, который предварительнб был помещен в кварцевую ампулу. Ампула выполнена в виде небольшой емкости объемом 0,2 мл с площадью кварцевых стекол 2 см и зазором между ними

0,1 см. После наполнения кюветы водно-спиртовой смесью и пропитки силикагеля растворитель удаляли вакуумной возгонкой. Хорошие результаты были также получены при использовании в качестве индикатора флавинадениндинуклеотида (ФАД), приготовленного тем же способом.

Для нашей системы величина ее объема составляет 2 мл, откуда расчетом по формуле и получаем величину формула изобретения 7 99892

10 ", т.е. в одном литре инертного газа содержится 1 мл кислорода.

Время, затрачиваемое на проведение одного анализа, составляет не более

30 с %

Согласно требованиям ВОЗ концентрация кислорода в препаратах не должна превышать 1 мл/л. Из фиг. 3 видно, что предлагаемое устройство позволяет регистрйровать остаточный кисло- © род вплоть до 0,1 мл/л.

В соответствии с требованиями 803 контроль" препаратов должен осуществляться выборочно, однако, учитывая массовый характер производства, время, затрачиваемое на проведение данного контроля, имеет немаловажное значение, Следует отметить, что предла гаемое устройство позволяет значительно сократить время на проведение ана- в лизов.

Другим важным преимуществом предлагаемого устройства является его относительная простота и дешевизна. устройство для определения степени надежности укупорки герметически за- 36 крытых емкостей, содержащее блок для размещения этих емкостей, вакуумную линию и индикаторный блок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью одновременного сокращения времени анализа проведения контроля на герметичность и остаточный кислород, блок для размещения анализируемых емкостей содержит приспособление для их вскрытия.и снабжен герметизирующей крышкой, индикаторный блок выполнен в виде оптически связанных кюветы с чувствительным к кислороду люминофором, источника света и системы регистрации, при этом блок для размещения анализируемых емкостей соединен посредством вакуумной линии с кюветой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Вгizeli i.G. and Shatwe) l !.

Меййод з of detect i ng l eaks i n g l as samlt

poul es.-The Pharmacent са1 Journal",.i

1973, И 211, р. П.

2. Nel ton Н. et. а1. Some problems

Iin sealing gas-filled glass-ampoules.

International Symposium of freezedrying of biological products. washington, 197á, v. 36, р. 145 (прототип}.

998926

Рр Ю системе

Фиг. Л

Составитель Н. Зоров

Техред И.Гергель Корректор О. Билак

Редактор В.. Дазаренко Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5

1145/66

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4