이산화티타늄(TiO2)이 없는 안료의 유효성 검증 방법: 불투명도 및 광 차단 테스트

이산화티타늄이 없는 캡슐을 요청하는 구매자들은 보통 두 가지 질문을 합니다. 첫째, 새로운 안료가 실제로 효과가 있는지, 즉 캡슐이 내용물을 보호할 만큼 충분히 불투명한지, 일반적인 보관 조건에서 잘 견디는지, 캡슐화 기계에서 깨지거나 정전기가 발생하지 않는지입니다. 둘째, 규제 기관에 변경 사항을 입증할 수 있는지, 즉 EU 서류나 FDA 제출 서류에서 재안정성 연구 없이 대체품을 인정하는지, 그리고 대체에 사용된 분석 방법이 감사를 통과할 만큼 충분히 문서화되어 있는지입니다.

두 질문 모두 답은 같습니다. 바로 검증을 수행하는 것입니다. 이 글은 고객들이 "이 캡슐이 제대로 작동하는지 어떻게 증명할 수 있나요?"라고 물을 때 저희가 안내하는 벤치 프로토콜입니다. 불투명도 테스트, UV 투과율 테스트, 가속 안정성 연구, 그리고 가장 흔한 고장 모드들을 차례로 살펴보면서, 품질 보증팀에 제출할 수 있는 완벽한 검증 계획을 제공하는 것을 목표로 합니다.

1. 중요한 두 가지 속성

이산화티타늄(TiO2)이 함유되지 않은 캡슐 제형은 이산화티타늄이 기본적으로 제공하는 두 가지 특성을 입증해야 합니다. 두 특성 모두 표준 실험실에서 측정 가능하며, EU 또는 FDA에서 "TiO2 무함유" 라벨 표기를 승인받기 전에 관련 문서에 모두 포함되어야 합니다.

이산화티타늄이 없는 제형이 이산화티타늄 대조군과 비교하여 두 가지 특성 중 하나라도 충족하지 못하면, 해당 제형은 아직 기존 제품을 대체할 준비가 되지 않은 것입니다. 두 가지 특성 모두 충족되어야만 공식적인 안정성 검증 단계로 넘어갈 수 있습니다.

2. 불투명도 테스트, 단계별 설명

단단한 캡슐 껍질의 불투명도는 동일한 벽 구성으로 만들어진 평평한 판형 샘플에서 가장 정확하게 측정할 수 있습니다. 형성된 껍질의 기하학적 구조 때문에 직접적인 투과율 측정이 어렵기 때문입니다. 아래 절차는 당사 품질 관리 연구실에서 1차 선별 검사에 사용하는 방법입니다.

1. 명판을 주조합니다. 캡슐 껍질에 사용된 것과 동일한 겔 조성으로 일정한 필름 두께(일반적으로 껍질 벽의 평균 두께와 동일한 0.5mm)의 평평한 필름 플라크를 준비합니다. 표면 질감으로 인한 인공물을 방지하기 위해 플라크는 매끄러운 방출 표면에 부어 제작해야 합니다. 본 논문에서 참조된 부형제 시험에 대한 표준화된 방법은 다음과 같습니다. 미국 약전(USP) 캡슐 및 제형 시험을 위한 일반적인 장별 구성표.
2. 명판을 관리하세요. 시험 전에 플라크를 23°C, 상대습도 50%에서 24시간 동안 보관하십시오. 이렇게 하면 수분 함량이 안정화되고 색소 시스템이 평형 상태에 도달합니다.
3. 반사율을 측정합니다. 분광광도계 또는 색도계를 사용하여 검은색 기판(R) 위의 반사율을 측정하십시오._검은색) 그리고 흰색 기판(R) 위에_하얀색명암비는 R입니다._검은색 R로 나눈 값_하얀색.
4. 대조군과 비교하십시오. 기존 제품과 동일한 함량으로 이산화티타늄을 사용하여 제작한 대조군 플라크에 대해 동일한 측정을 수행하십시오. 미네랄 불투명화 시스템은 대조군의 대비 비율과 같거나 그 이상이어야 합니다.
5. 결과를 기록하세요. 동일한 필름 두께 대비 0.90 이상의 명암비는 표준적인 불투명도를 나타내는 기준입니다. 0.85 미만이면 캡슐이 너무 반투명하여 브랜딩 목적이나 광민감성 제형에 적합하지 않을 수 있습니다.

플라크 기반 측정법은 형성된 캡슐의 기하학적 구조와 색소 침착 특성을 분리해내기 때문에 효과적입니다. 이 측정법은 직접적이고 반복 가능하며, 실험실 간 재현성이 뛰어나 규제 검토 시 관련 문서를 검증해야 할 때 중요한 요소입니다. 반면, 캡슐 자체의 밀도를 직접 측정하는 성형 껍질 기반 측정법은 더 빠르지만 표준화가 어렵고, 초기 검증보다는 생산 라인의 현장 점검에 주로 사용됩니다.

3. 자외선 투과율 테스트, 단계별 진행 방법

자외선 투과율은 캡슐 내부의 활성 성분이 광분해되는 것을 방지하는 특성입니다. 실험실 방법은 간단한 분광광도법이지만, 프로토콜의 세부 사항이 중요합니다.

1. 껍질이 형성된 시료를 준비합니다. 캡슐 껍질을 자르거나 손상되지 않은 상태로 분광광도계 큐벳 홀더에 장착하여 껍질 벽이 빔 경로에 오도록 위치시키십시오. 부서진 시료가 아닌 캡슐 벽의 일부를 사용하십시오. 벽 두께도 측정 ​​대상입니다.
2. 자외선 영역을 스캔하세요. 280nm에서 400nm까지 1nm 간격으로 투과 스캔을 실행하십시오. 관련 범위는 UV-A(320~400nm)와 UV-B(280~320nm)이며, 이는 일반적인 건강 보조 식품 활성 성분에 가장 큰 손상을 주는 파장을 포함합니다.
3. 최대 전송량을 확인하십시오. TiO2가 없는 캡슐 벽은 일반적으로 가시광선 영역(400~700nm)에서 최대 투과율을 보이며 자외선 영역에서는 급격히 감소합니다. 무기질 불투명화제 시스템은 320~400nm 대역에서 자외선 투과율을 약 5% 미만으로 줄여야 합니다.
4. 대조군과 비교하십시오. 이산화티타늄으로 만든 대조 캡슐에 동일한 스캔을 실행하십시오. 광물 불투명화 시스템은 대조 캡슐의 자외선 투과 곡선과 일치하거나 그 이상이어야 합니다.
5. 자외선 누출 여부를 확인하십시오. 만약 무기 제형이 320~400nm 대역의 어느 부분에서든 자외선 투과율이 10%를 초과하면 색소 함량을 높여야 합니다. 15%를 초과하면 해당 제형은 광민감성 활성 성분을 충분히 보호하지 못합니다.

이 테스트는 자외선에 민감한 활성 성분을 함유하는 모든 제형에 있어 가장 중요한 테스트입니다. 비타민 A, D, E 및 비타민 B 복합체는 모두 자외선에 노출되면 분해되는 것으로 알려져 있으며, 어유는 산화되고, 프로바이오틱스는 생존력을 잃고, 식물성 폴리페놀은 색과 효능이 변합니다. 자외선 투과 테스트를 통과하지 못한 이산화티타늄(TiO2)이 없는 캡슐은 라벨 표기가 아무리 깨끗해 보이더라도 이러한 활성 성분을 함유하는 제형에 사용해서는 안 됩니다. 자외선으로 인한 영양소 분해에 대한 광범위한 공중 보건적 관점은 다음 문헌에 발표되어 있습니다. 세계보건기구 미량 영양소 안정성 관련 참고 자료에서.

4. 14일 가속 안정성 테스트

초기 배치에 대한 불투명도 및 UV 투과율 테스트가 통과되면, 시간이 지남에 따라 나타날 수 있는 문제를 파악하기 위해 가속 안정성 테스트를 거쳐야 합니다. 이 절차는 표준 ICH 방식의 가속 조건이며, TiO2가 없는 작업에 대해서는 한 가지 특정 사항이 추가됩니다.

14일 스크리닝만으로도 TiO2가 없는 제형에서 가장 흔하게 나타나는 문제점, 즉 불투명도 변화, 표면 백화 현상, 색상 변화, 취성 등을 파악하기에 충분합니다. 이러한 문제점들은 하루 테스트에서는 반드시 나타나는 것은 아니며, ICH 안정성 연구를 90일 동안 모두 완료할 때까지 기다리는 것은 개발 일정상 너무 느립니다.

14일 후 캡슐을 꺼내 불투명도 테스트, 자외선 투과율 테스트 및 표준 조명 하에서의 육안 검사를 다시 실시합니다. 미네랄 불투명화제 시스템은 초기 측정값 대비 약 5% 이내의 명암비를 유지해야 하며, 자외선 투과율 곡선은 변화가 없어야 합니다. 이 범위를 벗어나는 경우 90일 연구 시작 전에 제형을 수정해야 합니다.

5. 90일 공식 안정성 연구

상업용 라벨에 EU 또는 FDA "TiO2-free" 표시를 할 예정인 모든 TiO2-free 캡슐의 경우, 공식 안정성 연구는 장기 및 가속 조건에 대해 ICH Q1A(R2) 가이드라인을 따릅니다. 가속 조건(40°C/75% RH)의 표준 추출 시점은 0일, 30일, 60일, 90일이며, 이에 상응하는 장기 조건(25°C/60% RH)은 24개월 동안 병행하여 진행됩니다. 해당 부형제 규정의 미국 측은 ICH Q1A(R2) 가이드라인을 따릅니다. 미국 환경보호청 그리고 다음 곳에 출판되었습니다. 연방 관보에 게재된 농업 및 화학 부형제 관련 규정.

각 채취 지점에서 분석 배터리는 다음을 포함합니다.

이산화티타늄 함량 시험은 TiO2-free 주장에 있어 필수적인 시험입니다. 표준 분석 방법은 ICP-MS(유도결합 플라즈마 질량 분석법)이며, 이는 ppb(십억분의 일) 수준의 티타늄을 검출할 수 있습니다. "TiO2-free" 캡슐 제형은 해당 주장을 입증하기 위해 검출 한계 미만(일반적으로 총 티타늄 5ppm 미만)의 결과를 보여야 합니다. 분석 방법 및 정량 한계(LOQ)에 대한 증빙 자료는 제출 서류에 포함되어야 합니다.

6. 다섯 가지 일반적인 고장 유형

구매자들이 처음으로 TiO2를 사용하지 않는 검증 연구를 진행할 때 가장 자주 발생하는 다섯 가지 오류 유형은 다음과 같습니다. 이러한 오류 유형들은 모두 심각한 문제는 아니지만, 각각 해결 방법이 명확하게 제시되어 있습니다.

이러한 문제 중 가장 흔한 것은 불투명도 변화이며, 이는 우리가 엔지니어링에 가장 많은 시간을 투자한 부분입니다. 해결책은 광물 제조 방식 자체에 근본적인 변화를 주는 경우는 드뭅니다. 대개 불투명화제의 입자 크기 분포를 조정하거나, 겔 매트릭스 가소제 시스템을 약간 변경하거나, 캡슐화 온도 프로파일을 강화하는 것으로 해결됩니다. 이 세 가지 모두 표준 제조 공정에서 사용하는 방법입니다.

7. 자주 묻는 질문

이산화티타늄(TiO2)이 없는 캡슐의 불투명도는 어떻게 측정하나요?

캡슐 껍질의 불투명도는 일반적으로 동일한 벽 조성의 평평한 플라크 샘플에 ​​대한 명암비 테스트 또는 형성된 껍질 자체에 대한 투과 밀도 측정법으로 측정합니다. 제약 부형제 관련 문헌에서 참조 방법은 특정 필름 두께에서의 명암비이며, 0.90 이상의 값은 일반적으로 강한 불투명도로 간주됩니다. 이산화티타늄(TiO2)이 없는 무기질 기반 제형은 이 기준치와 같거나 그 이상이어야 합니다. 만약 기준치에 미달하는 경우, 색소 함량을 높이거나 다른 무기질 불투명화제를 선택해야 합니다.

광차단 테스트에서 가장 중요한 파장은 무엇입니까?

320~400nm 범위의 UV-A는 TiO2가 없는 제형에 가장 흔히 캡슐화되는 활성 성분(비타민, 어유, 프로바이오틱스 및 특정 식물 추출물)에 가장 손상을 주는 대역입니다. 320nm 미만의 UV-B는 색소가 잘 함유된 캡슐 껍질에 의해 대부분 차단됩니다. 중요한 실험은 280~400nm 사이의 투과 스펙트럼을 측정하는 것으로, 캡슐 내부의 제형에 실제로 도달하는 UV-A 에너지의 양을 측정하는 것을 목표로 합니다.

광물성 불투명화제는 이산화티타늄만큼 효과가 좋은가요?

샨시(Shancy)의 경험에 따르면, 적절하게 배합된 광물 불투명화 시스템(일반적으로 탄산칼슘 또는 산화철을 기반으로 하며, 함량을 신중하게 조절함)은 경질 캡슐에 사용되는 벽 두께에서 이산화티타늄과 유사한 불투명도를 제공할 수 있습니다. 질량 대비 성능은 이산화티타늄보다 약간 떨어지지만(동일한 불투명도를 얻으려면 이산화티타늄보다 약간 더 많은 광물이 필요함), 배합상의 여유가 있어 이를 상쇄할 수 있습니다. 이러한 장단점은 클린 라벨 주장을 방어해야 하는 구매자에게 중요한 고려 사항입니다.

14일 가속 안정성 연구로 충분할까요?

1차 스크리닝의 경우, 40°C 및 상대 습도 75% 조건에서 14일간의 가속 안정성 연구를 수행하면 색소 시스템의 명백한 문제점을 파악하기에 충분합니다. EU 또는 FDA 라벨 표기 요건을 충족하는 최종 자료의 경우, 주기적인 시료 채취를 포함한 90일 연구가 표준입니다. 특히 이산화티타늄(TiO2) 무함유 표기를 위해서는 동일한 함량의 이산화티타늄을 함유한 대조 배치를 함께 사용하여 동일한 조건에서 동일한 기기를 이용해 비교하는 것이 좋습니다.

TiO2가 없는 캡슐에서 가장 흔한 검증 실패 원인은 무엇입니까?

가장 흔하게 발생하는 검증 실패 사례는 가속 안정성 연구 중 불투명도가 규격 범위 이하로 떨어지는 것입니다. 열과 습도 조건에서 무기질 불투명화제가 겔 매트릭스 내에서 약간 이동하여 표면이 부분적으로 반투명해지는 현상이 나타납니다. 이 문제는 일반적으로 불투명화제 입자 크기 분포 또는 캡슐화 공정 온도 프로파일을 약간 조정하면 해결할 수 있습니다. 두 가지 모두 조정 가능하며, 이러한 실패는 무기질 불투명화 방식 자체의 근본적인 문제인 경우는 드뭅니다.

내 실험실에서 TiO2가 없는 캡슐을 검증할 수 있을까요?

네, 스크리닝 테스트(불투명도, 시각적 균일성, 붕해)는 자체 실험실에서 진행합니다. 기본적인 테스트에는 벤치 분광광도계, 습도 챔버, 표준 캡슐 붕해 시험기가 필요합니다. 하지만 완전한 규제 서류 제출을 위해서는 ICH 규정을 준수하는 안정성 챔버와 검증된 분석 방법을 보유한 외부 임상시험수탁기관(CRO)에 의뢰하는 것이 적합합니다. 자체 실험실에서 진행하는 1차 스크리닝 테스트를 통해 정식 임상시험에 투자할지 여부를 결정할 수 있습니다.

8. 구매 및 품질 보증 팀을 위한 소싱 참고 사항

TiO2가 함유되지 않은 캡슐 공급업체를 평가하는 구매팀의 경우, 요청해야 할 검증 패키지는 간단하고 명확하게 정의되어 있습니다. 공급업체는 최소한 다음을 제공할 수 있어야 합니다.

• 불투명도 데이터 특정 필름 두께에서, 연속적인 세 생산 배치에 대한 TiO2 대조군 대비 명암비.
• UV-Vis 투과 스캔 280~400nm 범위에서 동일한 3개 배치 비교를 수행했습니다.
• 가속 안정성 데이터 최소 14일 동안 40°C/75% RH 조건에서 보관하고, 최소 한 개의 생산 배치에 대해 0일, 7일, 14일에 시료를 채취합니다.
• ICP-MS 티타늄 함량 EU E171 규정 및 FDA 라벨링 지침에 따라 "TiO2 무함유"로 인정받으려면 해당 제형에 대한 검출 한계 미만이어야 합니다.
• 광물 불투명화제 신고 — 탄산칼슘, 산화철 또는 사용 중인 시스템에 따라 — 제형에 사용된 함량 수준으로.

해당 5부로 구성된 문서 세트는 당사의 미네랄 기반 TiO2-free 캡슐 제품군에 대한 표준 데이터 패키지로 제공됩니다. 자세한 구성 정보는 다음에서 확인할 수 있습니다. 제품 페이지또는 연락을 통해 문의하실 수 있습니다. 샨시 팀 샘플 및 맞춤 견적을 원하시면 문의하십시오. EU 및 FDA 라벨 표기 요건을 뒷받침하는 광범위한 규제 프레임워크에 대한 표준 참고 자료는 다음과 같습니다. 유럽의약품청의 부형제 분류 지침 그리고 미국 식품의약국(FDA) 의약품 지침 및 규정 준수 포털 미국 측의 경우.

9. 세 단계로 요약하기

이산화티타늄(TiO2)이 없는 캡슐 제형의 유효성 검증은 세 단계로 이루어집니다. 첫째, 평평한 플라크 샘플에 ​​대한 불투명도 테스트를 실시하여 TiO2 대조군 대비 0.90 이상의 명암비를 확인합니다. 둘째, 280~400nm 범위에서 자외선 투과율 스캔을 실시하여 UV-A 대역에서 5% 미만의 투과율을 확인합니다. 셋째, TiO2 대조군 배치와 함께 14일간의 가속 안정성 연구를 실시하여 불투명도와 자외선 투과율이 모두 안정적인지 확인합니다. 이 세 단계를 모두 통과하면 해당 제형은 90일간의 공식 연구를 진행하고 EU 또는 FDA의 "TiO2 무함유" 라벨 표기를 뒷받침하는 서류를 작성할 수 있습니다. 이 중 하나라도 통과하지 못하면 제형은 정해진 수정 사항(일반적으로 입자 크기 조정, 불투명화제 함량 조정 또는 공정 온도 조정)과 함께 연구실로 반송됩니다.