做體外診斷試劑的廠家都知道,這東西嬌貴。不管是干化學(xué)試紙、免疫層析試條還是凍干試劑球,對(duì)濕氣的敏感程度就跟薯片差不多——稍微吸點(diǎn)潮,反應(yīng)活性就往下掉,檢測(cè)線變淡,假陰性率上升。偏偏很多診斷儀器的內(nèi)部封裝恰恰是薄弱環(huán)節(jié),試劑裝進(jìn)去之后要應(yīng)對(duì)運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、使用過(guò)程中的各種濕度變化,保質(zhì)期動(dòng)不動(dòng)就往下縮水。

山東一家做POCT血糖和尿酸測(cè)試儀的廠家,前兩年就卡在這個(gè)關(guān)口上。他們的試紙?jiān)居玫氖卿X箔袋加干燥劑的方案,出廠時(shí)測(cè)著沒(méi)問(wèn)題,但客戶(hù)反饋放到儀器里之后,開(kāi)封狀態(tài)下的試紙壽命總是不太穩(wěn)定。特別是長(zhǎng)江以南的用戶(hù),梅雨季節(jié)用到一個(gè)半月左右,測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)就開(kāi)始變大。拆開(kāi)分析發(fā)現(xiàn),試紙卡槽位置的封裝膜阻隔性不夠,水汽從邊緣慢慢滲了進(jìn)去。
后來(lái)他們換成了一種PVDC復(fù)合封裝膜,專(zhuān)門(mén)用在儀器內(nèi)部試劑存儲(chǔ)倉(cāng)的封口上。PVDC也就是聚偏二氯乙烯,這材料在阻隔性上確實(shí)有一手。跟常見(jiàn)的PE、PET比,PVDC的水蒸氣透過(guò)率能做到1克每平方米每天以下,而且對(duì)氧氣、二氧化碳的阻隔同樣出色。更關(guān)鍵的是,PVDC可以做成透明膜,不干擾儀器內(nèi)部視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)試劑余量的識(shí)別,這一點(diǎn)鋁箔做不到。
實(shí)際替換過(guò)程比想象中順利。原先用的熱封工藝參數(shù)基本不用大變,PVDC膜的起封溫度區(qū)間和熱封強(qiáng)度跟原來(lái)的密封材料接近,設(shè)備稍微調(diào)一下溫度和時(shí)間就銜接上了。他們做了三組對(duì)比實(shí)驗(yàn),在恒溫恒濕箱里設(shè)置在40℃、75%相對(duì)濕度的加速老化條件下跑了一個(gè)月。用PVDC膜封裝的那批試紙,一個(gè)半月后檢測(cè)信號(hào)的衰減控制在8%以?xún)?nèi)。而對(duì)照組的普通膜封裝試紙,同樣條件下衰減了將近25%。推算到常溫存儲(chǔ)環(huán)境,PVDC方案的保質(zhì)期從原來(lái)的12個(gè)月延長(zhǎng)到了18個(gè)月以上。
這個(gè)項(xiàng)目里還有個(gè)細(xì)節(jié)值得提一下。PVDC膜本身比較脆,低溫環(huán)境下抗沖擊性不如PE。他們一開(kāi)始用的膜厚度偏大,儀器在北方冬天運(yùn)輸時(shí)出現(xiàn)過(guò)封口處微裂紋的情況。后來(lái)把膜厚從80微米降到50微米,同時(shí)調(diào)整了配方里的增韌劑比例,問(wèn)題就解決了。這也說(shuō)明選PVDC封裝膜的時(shí)候要結(jié)合實(shí)際使用環(huán)境,不能一味追求厚度。
除了血糖試紙,這家公司后來(lái)把這個(gè)方案復(fù)制到了另外幾個(gè)產(chǎn)品線上。一個(gè)是C反應(yīng)蛋白檢測(cè)卡,那個(gè)對(duì)濕度更敏感,之前的投訴率有2%左右,換了PVDC膜之后降到了0.3%以下。還有一個(gè)是便隱血檢測(cè)試劑盒,原本因?yàn)榉莱辈粔驅(qū)е屡g差偏大,現(xiàn)在也穩(wěn)定多了。
從成本角度算,PVDC膜比普通密封膜貴三成左右,但考慮到保質(zhì)期延長(zhǎng)帶來(lái)的市場(chǎng)范圍擴(kuò)大、退貨率下降、品牌信任度提升這些綜合收益,這筆投入是劃算的。而且PVDC本身符合FDA和歐盟食品接觸材料法規(guī),用在體外診斷產(chǎn)品上不用擔(dān)心合規(guī)問(wèn)題。
采購(gòu)PVDC封裝膜的時(shí)候有幾個(gè)坑要避開(kāi)。一是分辨清楚是真正的PVDC共擠膜還是PVDC涂覆膜,涂覆膜的阻隔層很薄,加工和折彎過(guò)程中容易破損。二是注意看全膜的水蒸氣透過(guò)率數(shù)據(jù),別只看PVDC層的理論值。三是要求供應(yīng)商提供熱封強(qiáng)度曲線,確保在自己的封口設(shè)備上能穩(wěn)定達(dá)到每15毫米寬度不低于15牛頓的剝離力。
說(shuō)到底體外診斷試劑的保質(zhì)期問(wèn)題本質(zhì)上是個(gè)材料工程問(wèn)題。濕度、氧氣、光線這幾個(gè)變量里,濕度往往最難控制。如果你們也有試劑在庫(kù)齡長(zhǎng)一點(diǎn)就失靈、或者發(fā)往南方市場(chǎng)投訴偏高的困擾,不妨拿PVDC封裝膜上機(jī)跑幾個(gè)批次看看數(shù)據(jù)。有時(shí)候解決問(wèn)題的鑰匙,就在那層看不到的膜上。


