[发明专利]用于深冷温度下密封容器的封闭完整性测试的系统和方法

说明书

提供了一种在深冷温度下测试密封容器的封闭完整性的系统。该系统包括装有氦气的密封容器，该容器具有由封闭件密封的开口、至少部分填充有处于深冷温度的低温流体的低温储存容器、延伸穿过低温储存容器开口的中空管、被配置成与密封容器接合的固定装置，以及连接到中空管的泄漏检测单元。中空管具有位于低温储存容器外部的第一端，位于低温储存容器内部的相对的第二端。固定装置被配置成通过中空管第一端处的开口可拆卸地插入中空管内，使得密封容器位于中空管的第二端或其附近。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月27日提交的第62/771664号美国临时专利申请的优先权，其公开内容全部通过援引并入本文。

背景技术

本申请涉及一种在深冷温度下测试容器(如小瓶、药筒、注射器等)的封闭完整性的装置和方法。

在选择生物和制药材料的包装组件时，应考虑容器和封闭件之间密封的完整性。这些材料通常储存在带有弹性封闭件的加塞玻璃或塑料容器(如玻璃或塑料小瓶或注射器)中。例如，这些材料包括血液、血清、蛋白质、肽、干细胞、DNA和其他易腐生物液体，以及冻干或冻干药品。

容器必须能够保护材料免受各种潜在污染源的影响，包括微生物进入、水分和气体交换。因此，为了确定容器封闭完整性(container closure integrity,CCI)，通常对容器封闭的有效性进行测试。CCI是容器封闭系统提供保护的能力，并由此在整个保质期内保持材料(特别是药品)的有效性和无菌性。弹性密封组件(例如塞子)防止微生物进入药物容器的能力通过容器封闭完整性测试(container closure integrity testing,CCIT)确定，该测试测量封闭件和容器之间密封的完整性。

主密封件形成于弹性密封组件和容器的接口处。假设单个封装组件中没有缺陷，此接口表示潜在封装故障的主要点。在选择和应用合适的药品容器封闭系统时，必须考虑多个因素，以确保容器封闭的完整性。

制造过程中的故障，如装配不当、压接力不足或过大，或设计错误，都会影响容器封闭系统的完整性。因此，必须确保弹性密封组件的尺寸与容器正确匹配，以建立足够的密封完整性。真空损失、气体进入和交换、pH值调整和污染物会损害密封的完整性，这可能导致药品失去无菌性，进而影响产品功效并增加患者安全的风险。

随着高价值生物制品和药物产品的日益增长，对可靠的容器封闭系统的要求变得更加重要。这类生物制剂和药品通常对温度敏感，如果不在适当条件下储存，变质的可能性很大。在温度低至-80℃的密封容器中储存一些生物制品和药物产品并不少见，在许多情况下，在深冷温度下甚至更低(例如，低至或低于-150℃)，例如，为了避免这些材料的变质或蒸发损失。

如上所述，大多数药物容器的密封部件由弹性体制成。所有弹性体的一个共同物理特性是弹性体失去弹性并转变为刚性玻璃状状态的温度。这就是所谓的玻璃化转变温度(Tg)。在环境温度条件下，分子处于恒定的热运动状态，并不断改变其结构，这提供了灵活性，因此能够形成对另一个表面的密封。然而，在玻璃化转变温度下，分子的流动性显著降低，材料变得易碎和玻璃状。例如，普通丁基橡胶的玻璃化转变温度在-65℃左右。因此，弹性密封组件可能无法在深冷温度下保持密封完整性，并可能危及储存在容器中的生物或药物产品的无菌性。然而，如果生物制品或药品要在深冷温度下储存，则应在这些条件下建立容器封闭完整性。

因此，最好提供一种在深冷温度或深冷温度以下测试密封容器的仪器和方法，以确保在密封容器的内容物可能暴露的条件下保持容器封闭的完整性，更具体地说，是为了确保在低于-150℃的温度下，特别是在-180℃的温度下，塞子或封闭件能够完全密封容器开口。也可以有助于确保在低于-196℃的温度下，塞子或封闭件将完全密封容器开口。

发明内容