海峡药学２０１７年第２９卷第６期 ・药剂・ 种药品冷链末端用冷藏包的研究 一李志江（厦门特宝生物工程股份有限公司厦门３６１０２８） 摘要：目的开发一种小型冷藏包，供药品冷链末端使用，以确保冷链药品“不断链”。方法该冷藏包能够满足药品冷链末端的使用要求。 该冷藏包主要由相变材料正十四烷、聚苯乙烯泡 在该环境条件下能够使箱内温度稳定保 沫箱和外包组成。模拟实际使用条件，在一２Ｏ℃～４０￣Ｃ的环境温度范围内进行保温性能测试。结果持在２￣Ｃ～８￣Ｃ维持６ｈ以上。结论关键词：药品冷链；冷藏包；相变材料；正十四烷 中图分类号：Ｒ９６９．４文献标识码：Ｂ文章编号：１００６—３７６５（２０１７）４）６－０２２４１－０００８－０３ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ Ａ Ｃｏｌｄ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｂｏｘ Ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ Ｅｎｄ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｃｏｌｄ Ｃｈａｉｎ ＬＩ Ｚｈｉ－ｊｉａｎｇ（Ｘｉｍｅｎ Ａｍｏｙｔｏｐ Ｂｉｏｔｅｃｈ Ｃ０．Ｌｌｄ．，Ｘｉａｍｅｎ ３６１０２８，Ｃｈｉｎａ） ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＯＢＪＥＣＴＩＶＥ Ａ ｓｍａｌｌ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｂｏｘ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｕｓｅｄ ｔｏ ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｄｒｕｇ ｉｎ ｃｏｌｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｃｏｌｄ ｃｈａｉｎ．ＭＥＴＨＯＤＳ Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｂｏｘ ａｒｅ ｎｅｗ ｐｈａｓｅ—ｃｈａｎｇｅｄ ｍａｔｅｒｉ— ａｌ ｔｅｔｒａｄｅｃａｎｅ，ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ ｆｏａｍ ｂｏｘ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ ｐａｃｋｉｎｇ．Ｉｔｓ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａ。 ｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ一２ １℃～４０ ｏＣ，ｔｏ ｓｔｉｍｕｌａｔｅ ｕｓｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ．ＲＥＳＵＬＴＳ Ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｂｏｘ ｃｏｕｌｄ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎ ｉｎｎｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｉｎ ２℃～８￣Ｃ ｆｏｒ ａｔ ｌｅａｓｔ ６ ｈｏｕｒｓ．ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｂｏｘ ｗｅｒｅ ｓａｔｉｓｆｉｅｄ． ＫＥＹ Ｗ０ＲＤＳ：Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｃｏｌｄ ｃｈａｉｎ；Ｃｏｌｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｂｏｘ；Ｎｅｗ ｐｈａｓｅ—ｃｈａｎｇｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ；Ｔｅｔｒａｄｅｃａｎｅ 药品在适当的温度条件下贮藏、运输，对于确保药品的安 全性和有效性具有特别重要的意义。国内因药品冷链“断 链”引发过多起事件，如：２００５年安徽泗县因甲肝疫苗未按冷 藏条件运输，给学生注射后导致多人住院并出现致死病例； ２０１０年山西疫苗事件中的多起严重不良反应，被认为疑似与 疫苗暴露于高温环境有关；２０１６年震惊全国的山东疫苗案， 其引发公众广泛关注的一个重要原因就是疫苗未按照冷藏条 件运输 ， 。 末端通常需要使用轻巧便携、无需电源的冷藏包 。市场上 该类冷藏包大多存在性能可靠性差、温度波动大的问题，个别 性能较好的冷藏包则价格昂贵，通常只针对特定的专利药进 行开发和配套使用。 本研究中，根据药品冷链末端的使用需求，采用开发了一 款性能优异的冷藏包。该冷藏包具有冷藏效果可靠、适应温 度范围广、使用方便、价格低廉等优点，能够在一２０￣Ｃ一４０℃ 的环境条件下保持箱内处于冷藏状态６ｈ以上。现将研究结 果报告如下。 １材料与方法 １．１材料 近年来，随着药品冷链相关标准的逐步出台和新版ＧＳＰ 的颁布，对药品冷链管理的要求逐渐深入人心。但相关的标 准和法规对于药品冷链的关注点主要集中在前端和中端，即 从药品生产企业到经营企业、医疗机构之间的贮存和运输过 程，而对于药品冷链末端（如药品在医疗机构内的周转、患者 从药店买药带回使用）则较少关注 Ｊ。 药品冷链末端具有药品转运数量少、时间短、环境条件复 １．１．１冷藏包：该冷藏包主要由相变材料正十四烷（蓄冷 剂）、聚苯乙烯泡沫箱和外包组成。聚苯乙烯泡沫箱和冷藏 包外包的主要参数由前期研究确定，并委托相关公司进行加 工。其中，聚苯乙烯泡沫箱加盖后为长方体结构，作为主要隔 杂的特点，且药品常常随身携带，这些特点决定了在药品冷链 热材料使用，投料密度为２８ｋｇ／ｍ 。冷藏包外包采用布料、ＰＥ 棉等材料制成，含有提手、肩带，主要起到便于携带和保护泡 沫箱的作用。 作者简介：李志江，男（１９８２．６一）。毕业于厦门大学。职称：工程师、 执业药师、项目管理师。主要从事微生物技术和药品质量管理工作。 Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｚｈｉｊｉａｎｇ＠ａｍｏ￣ｏｐ．ｃｏｒｎ ・采用相变材料正十四烷作为蓄冷剂，按每盒１５０ｍＬ灌入 塑料冰盒中并封１３，自制得到新型冰盒。每个冷藏包中配套 使用６块，其中４个侧面和底部、顶部各放置１块，为药品提 ８・ Ｓｔｒａｉｔ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｖｏｌ ２９ Ｎｏ．６ ２０１７ 供全面保护。蓄冷剂是冷藏包中调节温度的关键材料。 可供南方地区全年使用和北方地区春夏秋三个季节使用。蓄 １．１．２药品：采用运输验证专用样品进行测试，和拟配套使 冷剂组合２适用的温度范围为一２０￣Ｃ一２０￣Ｃ，可供北方地区 用的药品（某小容量注射剂）包装方式一致。使用前置于２— 冬季使用。通过选用适合的蓄冷剂组合，该冷藏包能使药品 ８℃存放２４ｈ以上Ｏ每个冷藏包内可放置该样品８支，分４层 保持冷藏状态达６ｈ以上。结果（见表１）。 放置，每层２支。 不同测试条件下的温度曲线（见图１～４）。 １．１．３主要设备：温度记录仪器：采用Ｌ９１．１型温度黑匣子、 ＺＤＲ－２０型温湿度记录仪和ＺＤＲ－２１型温度记录仪，经校准合 格后使用。用于记录模拟药品中的温度和环境温度。用于冷 藏包内部的温度记录仪器需要预先放置在２—８￣Ｃ进行温度 平衡。 环境设备：包括ＢＰＣ－２５０Ｆ型、ＬＲＨ－２５０型生化培养箱和 ＢＰＳ－１００ＣＡ、ＢＰＳ一１００ＣＬ型恒温恒湿箱，经验证合格后使用。 用于提供本研究要求的温度条件。 １．２冷藏包保温性能测试方法 １．２．１用户需求分析：本冷藏包拟和某药品配套使用，用于 药品冷链末端，其药品装载数量、尺寸、保温时间根据实际需 求确定。该冷藏包拟定的使用范围覆盖我国南方和北方，需 Ｏ ２ ４ ｅ ８ １０ 要在不同季节均可使用，使用的主要环境条件为一１５℃一 一 一 孵 时婀ｌ小时） ３５￣Ｃ，并可能会经受短时间的极端高温或低温。经分析将性 协 ¨ 住 竹 ６ ４ ２ ０ 能标准定为“在规定的测试条件下，箱内各点均能保持２￣Ｃ～ 图１ 蓄冷剂组合１在４Ｏ℃环境下的温度曲线 ８ｏＣ的时间≥６ｈ”。 １．２．２探头布点：将温度记录仪器放于药品包装盒内，第１、 ２、４层各放１个，第３层放２个。冷藏包的８支模拟药品中有 ５支放有温度探头。另外，在冷藏包外放一个温度记录仪器， 同步记录环境温度。所有温度记录仪器每５ｍｉｎ记录１次。 在室温下将蓄冷剂和含温度记录仪器的样品放入冷藏包内进 ４ 行快速装箱。 １．２．３测试组合：蓄冷剂有两种预处理方法：①置于一１０￣Ｃ 一一２０℃条件下冷冻４ｈ以上，使用前在室温（２０￣Ｃ一３０￣（２）释 ２ 冷１０～２０ｍｉｎ，处理后的蓄冷剂简称硬冰；②置于２￣Ｃ一８￣Ｃ条 件下存放２４ｈ以上，保持液态使用，处理后的蓄冷剂简称软 冰。由于我国不同地区和季节的温差较大，在本研究中，根据 Ｏ １２ ２４ ３６ ４８ ６ｏ 不同的使用需求设计了两种蓄冷剂组合，在不同的环境温度 时问／ｌｌ 范围内进行测试。其中，蓄冷剂组合１为６块硬冰，测试温度 图２蓄冷剂组合１在５℃环境下的温度曲线 区间包括５￣Ｃ一４０℃。蓄冷剂组合２为２块硬冰＋４块软冰， 其中两个长侧面放置硬冰，其他面放置软冰，测试温度区间包 括一２０℃一２０￣Ｃ。 １．２．４数据处理：中国药典２０１５版中规定冷藏的温度范围 为２￣Ｃ一８￣Ｃ，但没有对其修约进行明确规定。本研究中按照 相关国标规定的修约原则处理 Ｊ。 表１冷藏包性能测试结果 ６ 象 ４ ２ Ｏ ０ ２ ４ ６ ８ １Ｏ 时间／Ｉ｜ ２试验结果 图３蓄冷剂组合２在２０￣（２环境下的温度曲线 结果表明：蓄冷剂组合１适用的温度范围为５℃～４０￣Ｃ， ・９・ 海峡药学８ ２０１７年第２９卷第６期 泡后制得聚苯乙烯泡沫箱，成本较低，广泛应用于冷链行业。 聚苯乙烯泡沫塑料的密度在１５ｋｇ／ｍ 以上时，导热系数 较小，而且随着密度的增加，导热系数不会发生明显变化… 。 然而，当材料密度较低时，材料强度也较低，不利于产品的保 护。结合实际需求，本冷藏包采用了２８ｇ・Ｌ 的投料标准。 采用该密度，既可以使导热系数位置在较低的水平，又可以确 ６ ４ ２ ２ 嚣 ０ ‘保必要的材料强度，能够耐受较长时间的反复使用。 ３．３测试温度的选择我国幅员辽阔，包括多个温度带，不 同季节下的主要温度范围为一１５℃～３５℃。冷藏包在使用过 ２ 程中，既会遇到高温条件，也会遇到严寒条件。在冬季北方使 用过程中，会存在室温和室外温度交替的情况。本研究中，采 用了比较严苛的测试条件，温度测试范围覆盖一２０℃～４０￣Ｃ， 时间，ｈ 图４蓄冷剂组合２在一２０℃环境下的温度曲线 －４ 可以满足我国不同地区、不同季节的使用需求。 ３．４延长冷藏时间的措施本研究中根据冷藏包使用需求， 只设计了６ｈ的冷藏时间。通过增加蓄冷剂重量、增加泡沫箱 厚度，或改用导热系数更小的材料等措施，均可延长其冷藏时 间，可根据实际需求进行调整。 参考文献 ３讨论 ３．１蓄冷剂对冷藏效果的影响蓄冷剂是冷藏包中的关键 材料。蓄冷剂在发生相变（固－液转变）时，需要吸收或放出大 量热量，未发生相变时，吸收或放出的热量较少。蓄冷剂用于 冷藏包时，主要利用其相变过程保持温度平衡。 ［１］刘之弱．我国药品冷链物流发展研究［Ｄ］．南昌大学，２０１３． ［２］颜晓乐．从“山东疫苗事件”探析我国医药冷链物流发展策略 ［Ｊ］．重庆科技学院学报（社会科学版），２０１６，（９）：４４＿４７． ［３］王芳，李莎，王晓燕．医院冷藏药品流通环节冷链管理的现状分 市场上常见的蓄冷剂以水作为主要原料，并添加其他辅 助材料改善形态和性能，相变温度点通常在０℃左右，用于冷 藏包时易于出现过冷现象，冷藏包装的这种过冷现象不但在 在国内存在，在发达国家同样存在 ’ 。一种常见的改进做 法是对冻结后的蓄冷剂进行释冷后使用，这种方法可使蓄冷 剂的内部温度升至接近０℃，对过冷现象有较大改善，但箱内 仍会出现低于０℃的情况。另外一种改进方法是将释冷后的 析及对策探讨［Ｊ］．药学服务与研究，２０１５，１５（２）：１４４—１４６． ［４］陈海洋，张建一．蓄冷型运输保温箱在冷链中的应用［Ｊ］．冷藏技 术，２０１０，（３）：１２．１５． ［５］ＧＢ／Ｔ ８１７０－２００８数值修约规则与极限数值的表示和判定［Ｓ］． ２００８． ［６］方智勇，刘念．我国冷藏药品冷链物流的问题及对策研究（Ｊ］．物 流工程与管理，２０１４，３６（１０）：３６－３７． ［７］伍亚云，田萌萌．冷藏药品保温包装及贮存中的问题与改进措施 硬冰和未冻结的软冰（预冷至２℃～８＂ｃ）组合使用，组成平衡 体系。该方法可以进一步改善过冷现象，能够将箱内温度控 制在ｏｏｃ～８℃范围内，在特定环境条件下甚至能接近２ｏｃ一 研究［Ｊ］．上海包装，２０１５，（２）：３４－３６． ［８］王瑞杰，金兆国，丁汀，等．基于正十四烷微胶囊和微封装技术的 相变材料技术研究［Ｊ］．载人航天，２０１５，２１（３）：２４９ ２５６． ［９］夏全刚．相变材料应用于冷藏保鲜箱的试验研究［Ｄ］．上海理工 大学，２０１５． ８ｏｃ，但受环境因素制约较大，效果仍然不够理想。 对于冷藏包而言，理想的蓄冷剂的相变温度点应在２ｏｃ 一８ｏｃ范围内。本研究中使用的蓄冷剂正十四烷，是较为理想 。 的材料。该材料是近年来的研究热点，已被用于航天、食品和 药品冷链等领域的研究，并投入实际使用 ３．２泡沫箱对冷藏效果的影响在冷藏包的设计中，保温材 ［１Ｏ］赵建辉．适用于血液疫苗相变材料的研制以及相变蓄能技术在 部队冷藏库集装箱改造中的应用［Ｄ］．中国人民解放军军事医 学科学院，２０１０． 【１１］ＧＢ／Ｔ １０８０１．１－２００２绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料［Ｓ］．２００２． 料的使用是影响冷藏效果的另一关键因素。冷链行业中，用 于冷藏包（或保温箱）的常见保温材料包括聚苯乙烯、聚氨酯 和真空隔热板等。其中聚苯乙烯是最常见的保温材料，经发 作者投稿须知 本刊现采用投稿网站系统投稿，网址为．＇ＷＷＷ．￣ｈｘｙｘ．ｃｏｍ，请作者注册并登录后投稿，投稿成功后即有稿号， 稿件即进入审稿程序。网站使用问题可咨询编辑部微信号：ｈｘｙｘｂｊｂ。 ・１０・