市场对预充式注射器的需求持续攀升,这一趋势不仅体现在疫苗领域,在生物制剂和其他新型治疗药物领域尤为明显。然而,许多预充式注射器中所含的活性成分对光照、氧气等外部因素非常敏感,这就需要额外的防护解决方案。
预充式注射器能够提供精准的剂量,降低污染风险,且使用极为便捷。尽管玻璃一直是一种成熟可靠的材料,但环烯烃共聚物(COC)注射器的应用日益广泛,因为它们具备抗碎裂、重量轻等优势。不过,这类注射器也存在一些不足之处。例如,它们对氧气的阻隔性能较差,这是一个亟待解决的问题。此外,注射器本身为透明材质,无法为对光敏感的活性成分提供充分保护。因此,需要通过其他方式来实现气体阻隔和光照防护等功能,定制化的功能性标签便是其中一种有效的途径。

具有气体阻隔功能的标签可显著减少氧气在环烯烃共聚物(COC)注射器中的扩散。(图片来源:Schreiner MediPharm)
Part1 三级光防护解决方案——适用于各类注射器的定制方案
对于众多现代活性成分,尤其是生物制剂或某些抗体来说,光照是影响其稳定性的关键要素。面临的挑战在于:针对西林瓶,可借助棕色玻璃在初级包装层面直接达成光防护;然而,这一方法对注射器却并不适用。所以,必须采取其他措施来实现防护,例如采用高度专业化的光防护标签。
为此,Schreiner MediPharm 提供具备不同防护等级的标签解决方案,以满足多样化的需求:
等级 1:阻隔紫外线辐射,并且通过透明视窗可清晰检查注射液。
等级 2:额外防护可见蓝光,同时配备半透明的检查视窗。
等级 3:提供全面的光防护。此外,等级 2 和等级 3 得益于可重复开合的视窗设计,能够在原始颜色状态下检查内容物。
这些标签可依据具体的注射器规格进行个性化定制,无论是玻璃材质还是 COC 材质,带针头或是配备鲁尔锁接头均可适用。而且,它们在药品生产过程中无需进行加热处理即可贴标,从而确保能顺畅高效地融入现有的包装生产线。标签设计还可覆盖注射器主体及保护套筒,这一特性尤其适用于有特殊要求的预充式注射器,并且能提供“首次开启指示”功能。
Part2 气体阻隔标签——抵御氧气的有效保护层
氧气作为影响敏感药物的重要风险因素,其重要性同样不容小觑。生物制剂对氧气尤为敏感。一旦氧气渗入注射器内,可能引发氧化反应,进而损害药物的稳定性与有效性。虽然环烯烃共聚物(COC)注射器具备诸多优势,但它对氧气的固有阻隔性能却弱于玻璃材质的注射器。为最大程度降低这一风险,Schreiner MediPharm研发出了特殊的气体阻隔标签。
目前,该标签提供两种类型:
Gas - Protect 标签:尽可能大面积地覆盖注射器主体。
注射器闭合包裹标签(Syringe - Closure - Wrap):不仅能完全包裹注射器主体和保护套筒,其顶端还采用了密封设计。这种结构除了能提供氧气防护外,还具备首次开启指示功能,能够可靠地显示任何篡改迹象。
这两款标签均在Schott Toppac的1毫升长型环烯烃共聚物(COC)注射器上进行了全面测试,且成功验证了其防护效果:所有测试结果均显示氧气渗入量显著降低。
Part3 Cap-Lock 解决方案——集首次开启指示、光防护与气体阻隔功能于一体
新研发的Cap-Lock标签提供了一种可靠的综合解决方案,将首次开启指示与光防护或气体阻隔功能相结合。Schreiner MediPharm专门为 Schott Toppac infuse COC 注射器适配了这款具有创新功能的标签。它把以往由泡罩包装承担的保护功能直接转移到了初级包装(即注射器本身)上,进而替代了泡罩包装。该标签能够集成多级紫外线和光防护功能,或者气体阻隔功能。此外,还可实现定制化品牌标识、药品颜色编码,或配备用于追踪及数字化首次开启指示的 RFID 芯片等附加功能。
Cap-Lock 标签完全包裹注射器主体以及Schott Toppac infuse的专用保护帽。其不可逆的首次开启指示能够可靠地显示注射器是否已被开启。通过省去泡罩包装,注射器可装入由单一材料制成的体积优化纸盒中,不仅节省了空间和成本,还显著减少了塑料用量。该系统已通过ISTA - 3A 运输测试,有助于降低二氧化碳排放,同时不影响安全性与操作便利性。
Part4 结论
预充式注射器的应用趋势将不断加强,尤其是在生物制剂、mRNA 疗法以及其他复杂且敏感的活性成分领域。现代功能性标签具备光防护、气体阻隔以及防篡改证明等功能,在确保药物稳定性与安全性方面起着核心作用。此类集成化解决方案表明,创新的药品防护技术是未来制药包装的核心要素。
独家专访Corinna Endres:三个关键问题
Corinna Endres任职于Schreiner MediPharm 公司,担任药品防护产品经理一职。她主要负责功能性标签的市场推广工作,这些标签是专门为保护敏感活性成分而定制的。在本次访谈中,她将深入探讨预充式注射器背后存在的挑战与难点。

Schreiner MediPharm 公司药品防护产品经理Corinna Endres(图片来源:Schreiner集团)
01、生物制剂在预充式注射器中面临哪些挑战?
Corinna Endres:生物制剂是通过生物技术制造的药物,由复杂的大分子组成。它们主要用于治疗慢性及严重疾病,例如癌症或自身免疫性疾病。其中许多制剂对光照、氧气或温度等环境因素极为敏感。哪怕是最细微的偏差,都可能危及它们的稳定性,进而影响其有效性。因此,制药企业需要一种解决方案,既能可靠地保护活性成分,又能允许对药物进行目视检查,同时不影响注射器的功能性。对于高度敏感的制剂而言,这无异于一场精密的平衡较量。
02、注射器的光防护分为不同等级,这些解决方案能否与其他功能结合使用?
Corinna Endres:我们的光防护方案具备高度个性化定制的特点,所有三个光防护等级均适用于三种不同类型的标签,每种类型都针对特定需求精心打造。
Light - Protect标签:能够精准地防护注射器主体,使其免受紫外线或可见光的影响。
注射器闭合包裹标签 (Syringe - Closure - Wrap):不仅可以完全覆盖注射器主体和保护帽,还集成了首次开启指示功能。
Cap - Lock 标签:专为 Schott Toppac infuse 注射器开发,提供高级别的防护。它将有效的光防护与可靠的密封设计完美结合。
通过将注射器闭合包裹标签或Cap - Lock标签与光防护功能相结合,能够确保光线无法从注射器顶端渗入。这一特性尤其能为大容量注射器带来最大化光防护的益处。
03、极端温度对光防护标签有何影响?贵司为此提供哪些解决方案?
Corinna Endres:对于必须在极低温度下储存和运输的现代活性成分(例如mRNA 活性成分及某些细胞与基因治疗药物),耐寒性与光防护的结合显得尤为重要。因此,我们提供Freeze - Light - Protect标签。该产品经过特殊设计,即使在极端低温和温度波动的环境下,也能保持可靠的粘附性,并维持其光防护性能。
邵丽竹
何发
随着生物技术的飞速进步,生物药品在疾病治疗中的地位日益突出,已成为医药产业的重要增长点。然而,生物药的工艺开发和生产过程极其复杂,涉及多个学科和技术领域,对工艺水平和生产能力都提出了很高的要求。在此背景下,深入探讨生物制药工艺与生产的关键技术、发展趋势和面临的挑战,对推动我国生物医药产业的创新发展具有重要意义。 去年,珐成浩鑫特别设立了技术大讲堂这一学术品牌,主要聚焦生物制药,整合行业前沿理论与实操经验,搭建起知识与应用的高效转化桥梁,为生物制药产业升级注入强劲动力。值此2025年开年之际,PharmaTEC制药业联合PHARMAC珐成制药系统工程(上海)有限公司及其学术品牌珐成浩鑫技术大讲堂共同推出特别策划——《生物制药工艺与生产》专题,旨在为整个产业的高质量发展添砖加瓦。 此次专题内容汇集了众多来自生物制药行业的资深专家,他们将分享对生物制药工艺与生产领域的深刻见解和前沿思考。他们从“鑫” 视角出发,分享对生物制药工艺与生产领域的深刻见解和前沿思考,力求工艺精益求精。专题内容多元、覆盖面广,涉及生物制药工艺与生产的众多关键领域,我们将陆续刊登专业文章与君共赏。
2025-03-12 周昀
2025-10-11
2025-10-21
2025-09-10
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2025-11-04
2025-10-21
2025-11-18
本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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