藥典通則0634凝膠強(qiáng)度測(cè)定法全解析

引言

2025年10月1日，2025年版《中華人民共和國(guó)藥典》正式實(shí)施。其中，四部通則0634《凝膠強(qiáng)度測(cè)定法》作為本次修訂的重要新增內(nèi)容，為藥用明膠、膠囊用明膠及其他具有凝膠特性的藥用輔料的質(zhì)量控制提供了科學(xué)、統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)。

凝膠強(qiáng)度（亦稱凝凍強(qiáng)度或凍力強(qiáng)度）是評(píng)價(jià)明膠力學(xué)性能的核心指標(biāo)，直接關(guān)系到軟膠囊的成型性、硬膠囊的崩解行為以及膠類中藥的臨床療效。在以往的質(zhì)量控制實(shí)踐中，凝膠強(qiáng)度的檢測(cè)方法長(zhǎng)期處于分散、碎片化的狀態(tài)——有的依賴經(jīng)驗(yàn)性的“手感”判斷，有的參照GB 6783-2013等食品標(biāo)準(zhǔn)，缺乏統(tǒng)一、專屬于藥用輔料的技術(shù)規(guī)范。

0634通則的出臺(tái)，從根本上解決了這一困境，標(biāo)志著凝膠強(qiáng)度測(cè)定從“經(jīng)驗(yàn)判斷”邁向了“精準(zhǔn)量化”的新階段。本文將對(duì)2025版《中國(guó)藥典》通則0634《凝膠強(qiáng)度測(cè)定法》進(jìn)行全面解讀，從標(biāo)準(zhǔn)定位、測(cè)試原理、核心參數(shù)、操作流程到結(jié)果判定，系統(tǒng)梳理這一新規(guī)的技術(shù)要點(diǎn)。

一、標(biāo)準(zhǔn)概述：通則0634的定位與適用范圍

2025版《中國(guó)藥典》四部0600“物理常數(shù)測(cè)定法”系列中，新增了0634《凝膠強(qiáng)度測(cè)定法》。該通則由國(guó)家藥典委員會(huì)組織制定，適用于藥用明膠、膠囊用明膠及其他具有凝膠特性的藥用輔料的凝膠強(qiáng)度測(cè)定。

0634通則主要適用于以下三大類對(duì)象：

藥用明膠及輔料：明膠、卡拉膠、海藻酸鈉、卡波姆、泊洛沙姆等藥用凝膠材料。

膠類中藥及其制劑：阿膠、鹿角膠、龜甲膠等膠類中藥，以及含膠類成分的軟膏劑、貼劑等制劑。

新型制劑：3D打印生物凝膠等新型藥物遞送系統(tǒng)的質(zhì)量控制。

該標(biāo)準(zhǔn)取代了以往散見(jiàn)于各部的零散規(guī)定，建立了統(tǒng)一、可比的藥用凝膠檢測(cè)框架。對(duì)于藥用明膠生產(chǎn)企業(yè)而言，0634通則是明膠原料入廠檢驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程控制及成品放行的核心法定依據(jù)。

二、測(cè)試原理：勃魯姆（Bloom）法的科學(xué)本質(zhì)

0634通則明確規(guī)定了凝膠強(qiáng)度測(cè)定的原理——“凝膠強(qiáng)度系用探頭垂直作用于供試品的力表示，即在特定的測(cè)定溫度下，將特定面積的探頭以一定速率下降至供試品表面下某一固定距離時(shí)所需的力”。

這一原理的本質(zhì)是國(guó)際通用的勃魯姆（Bloom）法（又稱勃魯姆測(cè)試法）。其核心物理模型為：在規(guī)定的條件下，將規(guī)定濃度的明膠溶液在特定溫度下冷卻形成膠凍，用特定規(guī)格的探頭以恒定速度垂直下壓膠凍表面至規(guī)定深度時(shí)，所承受的最大力值即為凝膠強(qiáng)度。

凝膠強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果通常以Bloom克（g） 為單位表示——該數(shù)值代表使特定規(guī)格探頭刺入凝膠表面至規(guī)定深度所需的最大力值，以克（g）為單位。也可根據(jù)探頭面積折算為單位面積（cm2）上所受的力（通常轉(zhuǎn)化為重量來(lái)表示），單位為g/cm2。

與以往依賴“手感”或碎片化標(biāo)準(zhǔn)的方法相比，0634通則的統(tǒng)一化處理，從根源上解決了傳統(tǒng)檢測(cè)中因條件差異導(dǎo)致的結(jié)果偏差問(wèn)題。

三、核心測(cè)試參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定

0634通則對(duì)檢測(cè)條件進(jìn)行了全面規(guī)范，以下為必須嚴(yán)格遵守的五大核心參數(shù)：

1. 探頭規(guī)格：12.7mm標(biāo)準(zhǔn)圓柱探頭

標(biāo)準(zhǔn)要求采用直徑12.7mm±0.01mm的圓柱形探頭，探頭需表面光滑、邊緣尖銳。這一規(guī)格與GB 6783-2013國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)保持一致，便于標(biāo)準(zhǔn)的銜接與互認(rèn)。

探頭面積的準(zhǔn)確性是保證數(shù)據(jù)可比性的基礎(chǔ)。Bloom值嚴(yán)重依賴壓力面積，探頭面積偏差5%即可導(dǎo)致結(jié)果誤差高達(dá)10%。因此，探頭規(guī)格的定期校驗(yàn)與維護(hù)至關(guān)重要。

2. 下壓速度：0.5~1.0 mm/s

探頭下降速度需在0.5~1.0 mm/s范圍內(nèi)可調(diào)。速度過(guò)快會(huì)產(chǎn)生慣性效應(yīng)導(dǎo)致強(qiáng)度值偏高，速度過(guò)慢則可能因凝膠的應(yīng)力松弛使結(jié)果偏低。選擇采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備，可確保速度輸出的穩(wěn)定性。

3. 穿刺深度：4mm

探頭需刺入凝膠表面下方4mm的固定深度。這一深度取代了以往以“觀察到凝膠破裂”為判定依據(jù)的不精確做法。位移測(cè)量精度需達(dá)到0.01mm，確保穿刺深度準(zhǔn)確可控。

4. 凝膠化溫度：10℃±0.1℃

對(duì)于藥用明膠等標(biāo)準(zhǔn)樣品，凝膠強(qiáng)度系在10℃±0.1℃條件下測(cè)定。恒溫水浴箱需具備±0.1℃的溫度控制精度。

溫度控制的精度是影響測(cè)試結(jié)果的關(guān)鍵因素。研究表明，溫度從10℃升至10.5℃可能導(dǎo)致Bloom值下降5%~8%。這一數(shù)據(jù)充分說(shuō)明恒溫條件對(duì)測(cè)定結(jié)果的重大影響。

5. 樣品濃度：6.67%

藥用明膠標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制濃度為6.67%，即精確稱取7.5g樣品，加入105ml水配制而成。濃度偏差會(huì)直接影響凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成質(zhì)量，進(jìn)而影響強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果。

此外，標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定樣品容器規(guī)格為內(nèi)徑59±1mm、高度85mm的樣品瓶。

四、完整的樣品制備與測(cè)定流程

0634通則對(duì)樣品制備作出了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，分為兩種方法：

第一法（樣品瓶A法） ：適用于制備膠液過(guò)程中不易產(chǎn)生氣泡，且凝膠表面平整的供試品。取供試品，按各品種規(guī)定的濃度和溫度制備膠液，趁熱將膠液小心轉(zhuǎn)移至樣品瓶A中，塞上軟塞，放冷至室溫（冷卻過(guò)程中避免振動(dòng)），置恒溫水浴箱中，按各品種規(guī)定的凝凍溫度和放置時(shí)間靜置，使膠液冷卻制成凝膠。

第二法（樣品瓶B法） ：適用于制備膠液過(guò)程中容易產(chǎn)生氣泡，或凝膠表面不平整的供試品。膠液轉(zhuǎn)移至已裝置加高材料的樣品瓶B中，冷卻制成凝膠后，小心除去加高材料，并對(duì)待測(cè)凝膠表面進(jìn)行平整處理。

完整的樣品制備流程包括以下關(guān)鍵步驟：

1. 精確稱量與溶脹：使用精度不低于0.1mg的分析天平，精確稱取7.5g明膠樣品，加入105ml蒸餾水，加蓋靜止1-4小時(shí)，使明膠充分溶脹

2. 溶解與均質(zhì)：置于65±2℃水浴中加熱15分鐘，過(guò)程中緩慢攪拌，確保樣品溶解且溶液均勻

3. 室溫冷卻：將樣品瓶從水浴中取出，在室溫下冷卻15分鐘

4. 恒溫冷凝：加膠塞后，于10.0±0.1℃恒溫水浴中保持17±1小時(shí)

測(cè)定流程：

取制成的待測(cè)凝膠，置測(cè)試臺(tái)上，一般在不超過(guò)25℃的環(huán)境下，立即以0.5~1.0mm/s的速度下行，使探頭下壓至凝膠表面下凹4mm或各品種項(xiàng)下規(guī)定的距離時(shí)，讀取所產(chǎn)生的重量（g或bloom g）。

測(cè)定點(diǎn)必須為樣品表面的中心點(diǎn)，探頭下降距離應(yīng)控制在探頭離樣品瓶底部不少于30mm。當(dāng)制備凝膠的凝凍溫度低于環(huán)境溫度時(shí)，測(cè)定應(yīng)在5分鐘內(nèi)完成。

五、結(jié)果判定與數(shù)據(jù)報(bào)告要求

0634通則對(duì)結(jié)果判定和數(shù)據(jù)管理提出了明確要求：

重復(fù)性要求：取供試品，重復(fù)制備3~5份凝膠進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果以平均值表示，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）不大于10%。

報(bào)告內(nèi)容：測(cè)試報(bào)告應(yīng)包含儀器型號(hào)、校準(zhǔn)證書編號(hào)、樣品信息、測(cè)試參數(shù)、力值曲線及最終結(jié)果。

數(shù)據(jù)完整性：需具備審計(jì)追蹤與電子簽名功能，符合GMP及21 CFR Part 11規(guī)范。

環(huán)境記錄：測(cè)試環(huán)境溫度一般不超過(guò)25℃，需記錄測(cè)試時(shí)的環(huán)境溫度。

六、新舊標(biāo)準(zhǔn)的核心差異

相較于過(guò)往分散于各部或參照食品標(biāo)準(zhǔn)的凝膠強(qiáng)度測(cè)定方法，2025版通則0634的修訂主要體現(xiàn)在三大維度：

1. 測(cè)試條件標(biāo)準(zhǔn)化：明確了統(tǒng)一的測(cè)試參數(shù)——探頭規(guī)格（12.7mm圓柱形探頭）、測(cè)試速度（0.5~1.0mm/s）、穿刺深度（4mm）。溫度控制精度提升至±0.1℃。這些參數(shù)的統(tǒng)一，確保了不同實(shí)驗(yàn)室、不同儀器之間的檢測(cè)結(jié)果具有良好的可比性和重現(xiàn)性。

2. 儀器精度嚴(yán)苛化：明確要求位移精度0.01mm、速度控制精確可調(diào)、溫度控制±0.1℃。傳統(tǒng)粗放式控制設(shè)備已無(wú)法滿足新規(guī)要求。

3. 數(shù)據(jù)管理合規(guī)化：強(qiáng)制要求重復(fù)制備3~5份凝膠、RSD不大于10%，數(shù)據(jù)需具備審計(jì)追蹤與電子簽名功能。

七、符合0634通則的檢測(cè)儀器選型要點(diǎn)

2025版藥典0634通則的實(shí)施，對(duì)凝膠強(qiáng)度測(cè)試儀提出了更高的技術(shù)要求。一臺(tái)符合藥典標(biāo)準(zhǔn)的凝膠強(qiáng)度測(cè)試儀應(yīng)滿足以下核心性能：

以濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司研發(fā)的GST凝膠強(qiáng)度測(cè)試儀為例，其技術(shù)參數(shù)與0634方法高度匹配——標(biāo)配12.7mm柱形探頭、速度范圍1-100mm/min可精確設(shè)定0.5mm/s（即30mm/min）、位移精度0.01mm、檢測(cè)精度0.5%F.S.、力值范圍覆蓋0-5000g（可擴(kuò)展至50N）。PLC工業(yè)控制系統(tǒng)與7英寸觸摸屏使操作人員能夠輕松設(shè)定符合藥典要求的測(cè)試參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試過(guò)程并自動(dòng)生成合規(guī)檢測(cè)報(bào)告。

常見(jiàn)問(wèn)題解答

問(wèn)：0634通則對(duì)凝膠強(qiáng)度測(cè)定中樣品制備的濃度要求是多少？

答：標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定明膠樣品濃度為6.67%，即精確稱取7.5g樣品，加入105ml水配制而成。濃度偏差會(huì)直接影響凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致強(qiáng)度值系統(tǒng)偏離。稱量建議使用精度不低于0.1mg的分析天平。

問(wèn)：凝膠強(qiáng)度測(cè)定中溫度控制為什么如此關(guān)鍵？

答：凝膠強(qiáng)度對(duì)溫度極為敏感。研究表明，溫度從10℃升至10.5℃可能導(dǎo)致Bloom值下降5%~8%。因此標(biāo)準(zhǔn)要求恒溫水浴箱控溫精度達(dá)到±0.1℃。溫度波動(dòng)超出允許范圍將直接導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果無(wú)效，可能將合格樣品誤判為不合格，或反之。

問(wèn)：0634通則與GB 6783-2013在凝膠強(qiáng)度測(cè)定方法上有何關(guān)系？

答：兩者在核心測(cè)試參數(shù)上保持高度一致——探頭規(guī)格均為12.7mm圓柱形探頭、測(cè)試速度均為0.5mm/s、穿刺深度均為4mm。0634通則針對(duì)藥用明膠及輔料的特定要求進(jìn)行了補(bǔ)充與細(xì)化，如樣品制備中的恒溫時(shí)間（17±1小時(shí)）、凝凍溫度（10℃±0.1℃）等參數(shù)。一臺(tái)符合0634通則要求的凝膠強(qiáng)度測(cè)試儀通常也能滿足GB 6783-2013的檢測(cè)要求。

問(wèn)：如何判斷一臺(tái)凝膠強(qiáng)度測(cè)試儀是否符合0634通則要求？

答：應(yīng)從以下核心指標(biāo)判斷：探頭是否為直徑12.7mm±0.01mm的標(biāo)準(zhǔn)化探頭；力值精度是否滿足0.5%F.S.、分辨率≥0.01N；速度控制是否精確可調(diào)（0.5~1.0mm/s范圍）、位移精度是否達(dá)到0.01mm；是否支持與恒溫浴槽配合使用（10.0±0.1℃）；是否具備四級(jí)權(quán)限管理、審計(jì)追蹤和電子簽名功能。

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