在经过了多年的磨合后,我国药品包装业得以健康发展。在包装形式方面,除了传统的片、散、丸、膏、水、针、粉之外,又开发了适应栓剂、口服液、气雾剂、胶丸、胶囊、贴剂等剂型的包装。在材料方面,铝塑、纸塑、激光防伪等复合材料也逐渐普及。
1.药品包装用复合材料
药品包装用复合材料是由各种塑料与纸、金属或其他材料通过层合、挤出贴面、共挤塑等工艺将基材结合在一起而形成的多层结构的材料,包括复合膜、复合软管、复合硬片、多层共挤输液用膜等。通过不同材料的组合,可以获得各种不同的特殊功能,从而满足不同药品的包装要求。常用的基材有铝纸、玻璃纸(PT)、聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、镀铝聚丙烯(VMCPP)、镀铝聚酯(VMPET)、聚酰胺(PA)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)等。复合材料的种类主要分为药品包装用复合膜、复合硬片、复合药用软管等。复合膜是由各种塑料与纸张、金属箔或其他材料通过层合、挤出复合、共挤复合等工艺结合在一起而形成的一种包装材料,具有防污、防尘、阻隔气体、防紫外线和耐蒸煮杀菌等功能,适用于机械加工或各种封合方式,能够基本满足药品包装的各项要求。因此,复合膜越来越多地被应用于药品包装。药品包装用复合膜的性价比高,应用广泛,集合了多种材料的优点:
(1)具有良好的物理、化学和微生物方面的稳定性。在药品的有效期内,药品包装用复合膜能保持稳定,不会发生分解,也不会与药品之间发生物质迁移或化学反应。
(2)具有一定的耐寒性、耐热性和阻隔性,满足药品流通环节中温度、湿度变化的要求。
(3)具有良好的安全性能。药品包装用复合膜作为保护药品的“外衣”,安全,无毒,无污染。
(4)具有良好的印刷适性,能满足多种印刷方式(包括防伪印刷)的印刷需求,使药品包装具有良好的防伪性,且美观。
(5)由于药品包装用复合膜集合了各种材料的优点,而且可以选用成本较低的材料进行复合,因此具有较好的经济性。纸铝复合材料在自然环境下能发生降解,有利于环保,近年来用量逐步增加。
药品用复合膜正朝着高性能、多功能化的方向发展,在现有功能的基础上赋予薄膜新的功能,包括光学、磁学、耐高温、耐低温、生物降解性等功能,这一领域发展最快的是泡罩包装及多层共挤复合膜。药品包装用复合硬片是指材料在加热条件下,通过吸塑、吹塑成型的热成型泡罩包装材料,和通过模压成型的冷成型泡罩包装材料。泡罩内充填药品,并用材料覆盖,通过一定的压力,在一定温度和时间条件下与成泡基材热合密封,这种包装形式称为泡罩包装(Press through Packaging,PTP),是药品包装的主要形式之一,适用于片剂、胶囊、栓剂、丸剂等固体药物制剂。
软管通常是作为膏状或糊状物的小包装,按材料的材质不同可分为塑料软管、金属软管和复合软管。复合软管是将具有高阻隔性的铝箔与具有柔韧性和耐药性的塑料通过挤出复合,经制管机加工而成的,铝箔厚度通常为40μm。大多数复合软管用膜材料含3~7层,具有阻隔性强、抗挠性、抗龟裂、无溶剂残留、印刷精美等特点。复合软管分为全塑复合药用软管和铝塑料复合药用软管。常用的复合材料有PE/EVOH/PE,PE/AL/PE。
2.药品包装用高分子容器
塑料容器是以无毒的高分子聚合物(如PE,PP,PET等)为主要原料,用先进的塑料成型工艺和设备生产的各种药用塑料瓶,主要用于盛装各类口服固体、液体制剂药物。药用塑料瓶最大的优点是清洁、美观、质量轻、不易碎,药品生产企业不必清洗烘干即可直接使用。药用塑料瓶的耐化学性能、耐水蒸气渗透性、密封性能优良,可以对所装药物在有效期内起到安全屏蔽作用。
3.注射剂用高分子包装材料
注射剂用包装是指用于包装注射液和注射用无菌粉末的包装材料。自从静脉输液应用于临床疾病治疗以来,输液产品包装总的发展趋势是由硬质包装容器向软包装发展,即由玻璃瓶和塑料瓶向软袋发展,而软袋则由PVC向非PVC发展。目前输液产品包装容器已经发展到了第三代。第一代容器为全开放式输液容器,即广口玻璃瓶,现已完全淘汰;第二代为半开放式输液容器,即玻璃瓶、塑料瓶(PP/PE);第三代为封闭输液容器,即全封闭塑料软袋,按发展顺序又可分为PVC输液袋和非PVC多层共挤复合膜输液袋,特别是非PVC多层共挤复合膜输液袋具有污染性低、对药物吸着性较小等诸多优点,为目前最新的输液制剂包装技术。
表6.3.1 药用塑料瓶常用原料及其性质与应用
由于病人在输液时需要不断向药液中引入空气,这样空气中的灰尘、微生物很容易造成药液的污染,可能会引发败血症。塑料瓶在材质上不如玻璃瓶透明,使污染、颗粒及药物沉淀的检查相对困难。输液塑料瓶存在占地面积大、废品处理困难等缺点,而且输液加药共用同一层橡胶塞,不利于药物输入,输液时也同样需要通气装置等。软袋包装相对于前两者具有明显的优势,密闭系统注输,无回气,不需进气孔,可加压输液,微粒较玻璃瓶少,存储空间小,不易破碎,可冰冻,质量轻,价廉,管理费用低。
20世纪90年代初,PVC软袋输液研制成功,成为当时世界上最安全的输液包装形式。非PVC软袋输液与PVC软袋输液一样,属完全封闭式包装,不与外界环境直接接触,彻底防止了大环境对输液的污染。非PVC软袋输液不仅有PVC软袋输液的优点,还克服了PVC软袋输液的缺点。首先,非PVC软袋输液也是完全封闭式包装,不与外界环境接触,彻底防止大环境对输液的污染;其次,非PVC软袋输液不含增塑剂,稳定性好,药物相容性好,透水性、透气性极低,在自然界可以降解,不会对环境、人体造成极大的危害;另外,非PVC软袋输液的双管双塞,使加药口与输液口分开,能有效避免药物交叉感染,进一步保障了输液的安全。(www.xing528.com)
4.药品包装用弹性体
弹性体通常用来描述基本聚合物,而橡胶则用于描述完全配合后的成品件。弹性体的特性见表6.3.2。
表6.3.2 弹性体的特性
橡胶件广泛应用于许多注射剂包装和给药装置上,包括注射剂药瓶和预灌装注射器等。它有许多特殊的性质及优点,比如:
(1)具有柔性,适应药瓶的形状;
(2)具有回弹性,针头穿刺后重新密封;
(3)具有非热塑性,耐受多数高温灭菌和其他灭菌过程;
(4)压缩成型性好,在产品有效期内保持密封;
(5)多种组分的选择,根据所包装药品的不同,选择不同配方的产品,与大多数药物不相容。
根据用途可分为注射液用橡胶塞、注射用无菌粉末用橡胶塞、垫片、冷冻干燥注射剂用橡胶塞、医用笔式注射器用胶塞及胶垫、预灌封注射器用推杆活塞及护帽等。根据成型性能来分,可分为热塑性橡胶和热固性橡胶。为防止药品在储存、运输和使用过程中受到污染和渗漏,橡胶瓶塞一般常用作医药产品包装的密封件,如液瓶塞、冻干剂瓶塞、输液泵胶塞、血液试管胶塞、齿科麻醉针筒活塞、预装注射针筒活塞、胰岛素注射器活塞和气雾瓶(吸气器)所用密封件等。
天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,通式为(C5H8)n,结构式如下:
其成分中91%~94%是橡胶烃(聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是第一种应用在药品包装材料中的聚合物,在常温下具有较高的弹性、微塑性,具有良好的机械强度,滞后损失小,在多次变形时产热低,因此其耐屈挠性也很好,并且是非极性橡胶,绝缘性能良好。但由于天然橡胶需要高含量的硫化剂和防老剂,所以会产生影响药品质量的高残余量的抽出物,其吸收率也不理想,无法满足现代医药工业的要求,因此天然胶瓶塞已被列入淘汰的行列。为了保证用药安全,国家医药主管部门发布国药管注[2000]462号文,规定2004年底以后国内所有药用胶塞(包括输液、粉针剂及口服液等各剂型胶塞)一律停止使用普通天然胶瓶塞。
丁基橡胶(IIR)是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。异戊二烯的用量一般为异丁烯用量的1.5%~4.5%,转化率为60%~90%。结构如下:
丁基橡胶耐热,耐老化,耐臭氧,耐化学药品,气密性好,并有吸震、电绝缘性能,对阳光具良好的抵抗性,可暴露于动、植物油或可氧化的化学物中。医用瓶塞丁基化是中国卤化丁基橡胶的第二大需求市场。
丁腈橡胶耐油性、耐磨性和耐热性较好,黏结力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,电性能差,弹性稍差。它被广泛应用于药品推进胶件,如气雾泵的计量阀、兽药耐油瓶塞等。
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