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明胶企业必须掌握的五大核心参数与合规要点

更新时间:2026-07-31 点击量:24

引言

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

本文将从标准定位、测试原理、核心参数、操作流程到实施要点,系统梳理2025版药典0634通则的核心内容,帮助药用明胶生产企业建立符合新规要求的凝胶强度检测体系。

一、标准定位:0634通则药用辅料凝胶检测的空白

2025版《中国药典》四部0600“物理常数测定法"系列中,新增了0634《凝胶强度测定法》。该通则由国家药典委员会组织制定,适用于药用明胶、胶囊用明胶及其他具有凝胶特性的药用辅料的凝胶强度测定

0634通则主要适用于以下三大类对象

药用明胶及辅料:明胶、卡拉胶、海藻酸钠、卡波姆、泊洛沙姆等药用凝胶材料。

胶类中药及其制剂:阿胶、鹿角胶、龟甲胶等胶类中药,以及含胶类成分的软膏剂、贴剂等制剂

新型制剂:3D打印生物凝胶等新型药物递送系统的质量控制

该标准取代了以往散见于各部的零散规定,建立了统一、可比的药用凝胶检测框架。对于药用明胶生产企业而言,0634通则是明胶原料入厂检验、生产过程控制及成品放行的核心法定依据

2025年版《中国药典》于2025年3月25日由国家药监局、国家卫生健康委正式颁布,自2025年10月1日起施行。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

二、测试原理:勃鲁姆(Bloom)法的科学本质

0634通则明确规定了凝胶强度测定的原理——“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"

这一原理的本质是国际通用的勃鲁姆(Bloom)法(又称勃鲁姆测试法)。其核心物理模型为:在规定的条件下,将规定浓度的明胶溶液在特定温度下冷却形成胶冻,用特定规格的探头以恒定速度垂直下压胶冻表面至规定深度时,所承受的最大力值即为凝胶强度

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

凝胶强度的测定结果通常以Bloom克(g) 为单位表示——该数值代表使特定规格探头刺入凝胶表面至规定深度所需的最大力值。也可根据探头面积折算为单位面积(cm²)上所受的力(通常转化为重量来表示),单位为g/cm²

三、核心测试参数的标准化规定

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。研究表明,温度从10℃升至10.5℃可能导致Bloom值下降5%~8% 。因此,温度控制的精度是影响测试结果的关键因素。

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

四、样品制备与操作流程

4.1 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。趁热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

4.2 完整的样品制备流程

根据标准规定,完整的样品制备流程包括以下关键步骤

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

4.3 操作注意事项

标准附注明确提出了三项关键注意事项

  1. 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

  2. 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

  3. 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

五、结果判定与数据报告要求

5.1 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%

5.2 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

5.3 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

六、新旧标准的核心差异

相较于过往分散于各部或参照食品标准的凝胶强度测定方法,2025版通则0634的修订主要体现在三大维度

1. 测试条件标准化:明确了统一的测试参数——探头规格(12.7mm圆柱形探头)、测试速度(0.5~1.0mm/s)、穿刺深度(4mm)。温度控制精度提升至±0.1℃。这些参数的统一,确保了不同实验室、不同仪器之间的检测结果具有良好的可比性和重现性。

2. 仪器精度严苛化:明确要求位移精度0.01mm、速度控制精确可调、温度控制±0.1℃。传统粗放式控制设备已无法满足新规要求。

3. 数据管理合规化:强制要求重复制备3~5份凝胶、RSD不大于10%,数据需具备审计追踪与电子签名功能

七、企业应对策略与仪器选型要点

7.1 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

7.2 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0.01mm0.01mm
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

7.3 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。

常见问题解答

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: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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