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技术共探丨氦质谱检漏法:贯穿药品生命周期的密封性分析工具

2026年08月11日
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容器密封完整性(Container Closure Integrity, CCI)是无菌制剂质量保证的核心要素之一。氦质谱检漏法以氦气为示踪气体,凭借高灵敏度、可定量输出和良好的法规合规性,已成为药品包材开发、工艺验证、商业化生产和稳定性研究各阶段的关键分析工具。

 

 

基本原理

两种模式 各有分工

 

氦质谱检漏法以氦气为示踪气体,利用氦分子体积小、扩散快、空气中本底浓度极低的特性,通过质谱仪精准检测泄漏的氦气分子,实现对容器密封完整性的检测。被测容器充入氦气后,若存在泄漏,氦气分子将通过漏孔逸出,被质谱检测器捕获并转化为可量化的漏率值。

 

氦质谱根据检测方式的不同分为真空模式嗅探模式

 

1.真空模式(确定性方法)

将充氦后的样品置于密闭真空腔体内,整体抽真空后由质谱仪检测腔体内氦气浓度,获得样品总漏率。泄漏孔径<0.1μm

 

2.嗅探模式(概率性方法)

概率性方法,样品内部充入氦气,使用吸枪探头沿密封面、焊缝等可疑位置逐点扫描,定位具体漏点,0.1μm≤泄漏孔径≤1.0μm

 

 

药品生命周期内的应用场景

 

 

包材开发阶段

  • 新型包材选型:系统评估玻璃、塑料(COC/COP)、铝塑复合膜等不同材质的阻隔性能与密封适配性

  • 密封系统匹配性验证:胶塞与瓶口的过盈密封性能、铝盖轧盖密封性、卡式瓶活塞滑动密封性等

 

工艺验证阶段

  • 工艺参数优化:筛选合适轧盖力度、热封温度/时间、超声波焊接等参数,判断轧盖、热封、焊接等关键工序的密封一致性

  • 方法学验证:开展检测限、精密度、准确度、耐用性等完整验证,提供符合法规要求的 CCIT 数据

 

稳定性研究阶段

  • 长期/加速试验:在各取样时间点定期监测包装密封完整性

  • 模拟运输/使用条件:模拟运输、冻融循环后的密封完整性复核

  • 有效期确认:提供有效期内包装系统持续保持密封完整性的直接证据

 

商业化生产阶段

  • 日常质量监控依据风险评估制定抽检频率,执行在线/离线氦质谱抽检,及时识别包装泄漏风险

  • 偏差调查:密封异常事件中快速锁定泄漏模式,反向追溯问题工序或批次

  • 变更管理:包材供应商或工艺变更前后的密封完整性比对评估

 

 

低温场景专项解决方案

 

 

生物药(单抗/双抗/ADC)mRNA 疫苗/LNP 制剂CAR-T/CGT 产品等需 -80°C 乃至 -196°C深冷储存的品种,常温检测无法反映真实储运状态下的密封表现。而氦质谱可在低温环境中进行检测。

 

 

微谱医药已助力诸多企业完成铝桶、卡式瓶、西林瓶、肖特瓶、原液桶、一次性储液袋等包装系统的方法开发、验证及测试,通过氦质谱验证,助力药企伙伴保障产品在生命周期内的包装密封完整性。

 

总结来说,氦质谱检漏法贯穿药品包材开发、工艺验证、稳定性研究和商业化生产生命周期。真空模式可提供整体漏率定量数据,嗅探模式则助力实现精准缺陷定位。尤其在生物药低温储存、新型包材开发等前沿领域,该方法已展现出重要的技术价值,可有力支撑无菌制剂的质量控制与注册申报。