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2025年10月1日,2025年版《中华人民共和国药典》正式实施。其中,四部通则0634《凝胶强度测定法》作为本次修订的重要新增内容,为药用明胶、胶囊用明胶及其他具有凝胶特性的药用辅料的质量控制提供了科学、统一的技术依据。
凝胶强度(亦称凝冻强度或冻力强度)是评价明胶力学性能的核心指标,直接关系到软胶囊的成型性、硬胶囊的崩解行为以及胶类中药的临床疗效。在以往的质量控制实践中,凝胶强度的检测方法长期处于分散、碎片化的状态——有的依赖经验性的“手感"判断,有的参照GB 6783-2013等食品标准,缺乏统一、专属于药用辅料的技术规范。0634通则的出台,从根本上解决了这一困境,标志着凝胶强度测定从“经验判断"迈向了“精准量化"的新阶段。
本文将从标准定义、核心参数、样品制备、操作流程、数据报告到企业应对策略,系统梳理0634通则的实施要点,帮助药用明胶生产企业建立符合药典要求的凝胶强度检测体系。
根据2025版药典0634通则的规定,凝胶强度系用探头垂直作用于供试品的力表示,即在特定的测定温度下,将特定面积的探头以一定速率下降至供试品表面下某一固定距离时所需的力。
对于药用明胶,凝冻强度被明确定义为:在10℃±0.1℃条件下,直径12.7mm的圆柱探头以0.5mm/s速度穿透6.67%明胶溶液凝胶表面4mm时的最大作用力值,单位以Bloom g计。这一规范的统一确保了不同实验室间的检测结果具有良好的可比性和重现性。
该定义源于经典的Bloom测试法(勃鲁姆法),现已收载于2025版《中国药典》四部通则0634及欧洲药典中,成为全球明胶行业的通用语言。测定结果通常以Bloom g(与g一致)为单位表示。
0634通则对检测条件进行了全面规范,以下为必须严格遵守的五大核心参数:
1. 探头规格:12.7mm标准圆柱探头
标准要求采用直径12.7mm±0.01mm的圆柱形探头,探头需表面光滑、边缘尖锐。这一规格与GB 6783-2013国家标准保持一致,便于标准的衔接与互认。
探头面积的准确性是保证数据可比性的基础。Bloom值严重依赖压力面积,探头面积偏差5%即可导致结果误差高达10%。因此,探头规格的定期校验与维护至关重要。
2. 下压速度:0.5~1.0 mm/s
探头下降速度需在0.5~1.0 mm/s范围内可调。对于药用明胶,通常采用0.5mm/s的标准速度。速度过快会产生惯性效应导致强度值偏高,速度过慢则可能因凝胶的应力松弛使结果偏低。采用闭环控制系统的测试设备可确保速度输出的稳定性。
3. 穿刺深度:4mm
探头需刺入凝胶表面下方4mm的固定深度。这一深度取代了以往以“观察到凝胶破裂"为判定依据的不精确做法。位移测量精度需达到0.01mm,确保穿刺深度准确可控。
4. 凝胶化温度:10℃±0.1℃
对于药用明胶等标准样品,凝胶强度系在10℃±0.1℃条件下测定。恒温水浴箱需具备±0.1℃的温度控制精度,且与测试台保持水平。
温度控制的精度是影响测试结果的关键因素。研究表明,温度从10℃升至10.5℃可能导致Bloom值下降5%~8%。因此,温度波动超出允许范围将直接导致检测结果无效。
5. 样品浓度:6.67%
药用明胶标准样品的配制浓度为6.67%,即精确称取7.5g样品,加入105ml水配制而成。浓度偏差会直接影响凝胶网络的形成质量,进而影响强度测定结果。
3.1 样品制备的两种方法
0634通则根据胶液性质的不同,规定了两种样品制备方法:
第一法(样品瓶A法) :适用于制备胶液过程中不易产生气泡,且凝胶表面平整的供试品。将胶液小心转移至样品瓶A中,塞上软塞,放冷至室温(冷却过程中避免振动),置恒温水浴箱中按规定的凝冻温度和放置时间静置。
第二法(样品瓶B法) :适用于制备胶液过程中容易产生气泡,或凝胶表面不平整的供试品。胶液转移至已装置加高材料的样品瓶B中,放冷至室温后置恒温水浴箱中静置,取出后小心除去加高材料并平整处理凝胶表面。
3.2 完整的样品制备流程
第一步:精确称量。使用精度不低于0.1mg的分析天平,精确称取明胶样品7.50g。称量精度直接影响胶液浓度的准确性。
第二步:配制胶液。将称量好的明胶样品置冻力瓶内,加水制成6.67% 的胶液(即7.5g样品加105ml水)。
第三步:溶胀。加盖静止1-4小时,使明胶样品充分吸水溶胀。
第四步:溶解。在65℃±2℃的水浴中搅拌加热15分钟,使供试品溶解。溶解过程中需缓慢搅拌,避免引入气泡;溶解温度不宜超过70℃,高温可能导致明胶分子链降解。
第五步:冷却与恒温。加胶塞后,于10.0±0.1℃恒温水浴中保持16-18小时。
3.3 操作注意事项
标准附注明确提出了三项关键注意事项:
气泡控制:制备过程中注意避免并消除气泡的影响,必要时可用抽真空脱气或超声脱气等方式消除气泡。
测试位置:探头下压位置应处于待测凝胶的中心位置,下降距离控制在探头离样品瓶底部不少于30mm。
环境温度:测试环境温度一般不超过25℃;当制备凝胶的凝冻温度低于环境温度时,测定应在5分钟内完成。
4.1 重复性要求
取供试品重复制备3~5份凝胶进行测定,结果以平均值表示,测定结果的相对标准偏差不大于10% 。
4.2 数据完整性要求
根据2025版药典及GMP规范,检测数据需满足:
完整数据记录:包括样品信息、测试参数、力-位移曲线
可追溯性:具备审计追踪与电子签名功能
报告内容:仪器型号、校准证书编号、测试日期、操作人员
4.3 行业参考值
在行业实践中,药用明胶的凝胶强度通常要求≥200 Bloom g。明胶行业习惯将凝胶强度在150 Bloom以下的称为低冻力明胶,150-250 Bloom称为中高冻力明胶,250 Bloom以上称为高冻力明胶。
5.1 合规时间节点
2025年版《中国药典》已于2025年10月1日正式实施。自实施之日起,凡原收载于历版药典的品种,2025年版药典收载的,相应历版药典标准同时废止。对于需要变更药品注册标准的,药品上市许可持有人应当在本版药典实施之日前,按照药品上市后变更管理相关规定提出补充申请、备案或者报告。
5.2 仪器选型的核心要求
一台符合0634通则要求的凝胶强度测试仪应满足以下核心性能:
| 技术指标 | 药典0634要求 | 推荐规格 |
|---|---|---|
| 探头规格 | 直径12.7mm±0.01mm圆柱形探头 | 标配12.7mm柱形探头,边缘90°锐利 |
| 测试速度 | 0.5~1.0 mm/s可调 | 闭环控制,速度精度0.1mm/min |
| 位移精度 | 0.01mm | 0.01mm |
| 刺入深度 | 4mm | 0.01mm分辨率 |
| 力值精度 | ≤±1% | 0.5%F.S.,分辨率0.01N |
| 温度控制 | 10.0±0.1℃ | 配合恒温浴槽,精度±0.1℃ |
| 数据管理 | 审计追踪、电子签名 | 四级权限管理、数据存储与追溯 |
5.3 实施建议
建议药用明胶生产企业从以下方面着手应对新规:
设备评估与升级:对现有凝胶强度测试仪进行全面评估,确认探头规格(12.7mm±0.01mm)、力值精度(≤±1%)、位移精度(0.01mm)、温度控制精度(±0.1℃)是否满足0634通则要求。对于不满足要求的设备,应及时升级或更换。
方法验证:按0634通则要求完成方法学验证,包括重复性验证(3~5份凝胶平行测定,RSD≤10%)、与GB 6783-2013等方法的数据比对。
人员培训:确保检测人员熟练掌握样品制备的两种方法(样品瓶A法/B法)、气泡控制技术、温度控制要求及数据记录规范。
体系文件更新:更新SOP文件、检验记录模板和报告格式,确保符合药典及GMP对数据完整性的要求。
问:0634通则对凝胶强度测定中样品制备的浓度要求是多少?
答:标准明确规定明胶样品浓度为6.67% ,即精确称取7.5g样品,加入105ml水配制而成。浓度偏差会直接影响凝胶网络的形成质量,进而导致强度值系统偏离。称量建议使用精度不低于0.1mg的分析天平。
问:凝胶强度测定中温度控制为什么如此关键?
答:凝胶强度对温度极为敏感。研究表明,温度从10℃升至10.5℃可能导致Bloom值下降5%~8%。因此标准要求恒温水浴箱控温精度达到±0.1℃。温度波动超出允许范围将直接导致检测结果无效。
问:0634通则规定了哪两种样品制备方法?如何选择?
答:第一法(样品瓶A法) 适用于制备胶液过程中不易产生气泡,且凝胶表面平整的供试品。第二法(样品瓶B法) 适用于制备胶液过程中容易产生气泡,或凝胶表面不平整的供试品。企业应根据胶液的实际性质选择相应方法。
问:如何判断一台凝胶强度测试仪是否符合0634通则要求?
答:应从以下核心指标判断:探头是否为直径12.7mm±0.01mm的标准化探头;力值精度是否≤±1%、分辨率≥0.01N;速度控制是否在0.5~1.0 mm/s范围内精确可调;位移精度是否达到0.01mm;是否支持与恒温浴槽配合使用(10.0±0.1℃);是否具备四级权限管理、审计追踪和电子签名功能。
问:药用明胶的凝胶强度合格标准是多少?
答:药用明胶的凝胶强度通常要求≥200 Bloom g。明胶行业将150 Bloom以下称为低冻力明胶,150-250 Bloom称为中高冻力明胶,250 Bloom以上称为高冻力明胶。具体限值应根据产品标准或购销合同确定。
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