第7章藥用高分子包裝材料

第七章藥品包裝用高分子材料本章內(nèi)容概述第一節(jié)藥品包裝用塑料第二節(jié)藥品包裝用橡膠第三節(jié)藥品包裝用塑料和橡膠的常用助劑第四節(jié)高分子材料在藥品包裝中的應(yīng)用實例第五節(jié)高分子材料的性能測試與評價概述我國藥品包裝的發(fā)展歷程包裝的分類包裝的目的藥品包裝材料的種類我國藥品包裝的發(fā)展歷程

我國藥品包裝經(jīng)歷了3個階段。第1階段為20世紀(jì)五六十年代,如棕色玻璃瓶、草板紙盒、直頸安瓿等藥品包裝,以實用為原則。棕色玻璃瓶草板紙盒第2階段為20世紀(jì)七八十年代初,此階段處于調(diào)整、徘徊狀態(tài)。第3階段。(20世紀(jì)80年代至今)

開發(fā)了適應(yīng)栓劑、口服液、氣霧劑、膠丸、膠囊、貼劑、咀嚼劑等劑型的包裝。在材料方面,鋁塑、紙塑、激光防偽等復(fù)合材料逐漸普及。口服液鋁塑氣霧劑膠囊貼劑包裝分類包裝目的保護藥品方便使用宣傳介紹1.保證藥品質(zhì)量特性和成分的穩(wěn)定

1)藥品包裝材料必須具有安全、無毒、無污染等特性;2)藥品包裝材料必須具有良好的物理化學(xué)和微生物方面的穩(wěn)定性。2.適應(yīng)流通中的各種要求

要有一定的耐熱性、耐寒性、阻隔性等物理性能要有一定的耐撕裂、耐壓、耐戳穿、防跌落等機械性能。3.具有一定的防偽功能和美觀性

藥品包裝材料應(yīng)具有一定的防偽能力;包裝材料的美觀會促進藥品的銷售;因此藥品包裝材料需有較好的印刷和裝飾性。4.成本低廉、方便臨床使用且不影響環(huán)境選擇原料來源廣泛、價格低廉且具有良好加工性能的材料;方便臨床使用,以利于提高醫(yī)務(wù)人員的的工作效率;環(huán)保。藥品包裝材料的種類玻璃類金屬類高分子材料類塑料橡膠熱固型塑料熱塑型塑料酚醛樹脂醇酸樹脂環(huán)氧樹脂聚烯烴聚氯乙烯聚苯乙烯聚酯聚偏二氯乙烯天然橡膠（聚異戊二烯）（鹵化）丁基橡膠其他聚丁二烯聚氯丁二烯乙烯-丙烯共聚物硅橡膠高分子材料類藥品包裝應(yīng)用較少塑料瓶、泡罩、復(fù)合袋等包裝注射劑膠塞、密封、襯墊材料第一節(jié)藥品包裝用塑料聚烯烴聚氯乙烯聚苯乙烯聚酯聚碳酸酯纖維素類離聚物

目前大部分藥品包裝用高分子材料屬于五種通用塑料：聚乙烯、聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚酯（一）聚乙烯（PE)2nCHCHClCH2CH2產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣的塑料純PE樹脂無臭、無毒,外觀呈乳白色的蠟狀固體，不溶于水，常溫下也不溶于其他溶劑加成反應(yīng)一、聚烯烴：聚乙烯和聚丙烯性能：①材料柔軟性好，不易脆化：分子結(jié)構(gòu)為線型或支鏈型結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單規(guī)整、對稱性好、易于結(jié)晶。②化學(xué)穩(wěn)定性極好：分子中無活性反應(yīng)基團又無雜原子，在常溫下幾乎不與任何物質(zhì)反應(yīng)。常溫下不溶于任何一種已知的溶劑。③優(yōu)良的耐低溫性能，在低溫下性能變化極小。④阻濕性好，但具有一定的透氣性。⑤熱封性好。⑥適印性不好：分子無極性，極性油墨等對其附著力較差，在印刷前需進行表面處理優(yōu)——防潮性能好缺——能透過氧氣密度增加，材料變硬，扭變性和熔融溫度升高，滲透性下降，耐熱、寒性好，抵抗應(yīng)力破裂的性能減弱。對氣體阻隔性較弱較強抗拉強度較低較高柔軟性較好較差伸長率、沖擊強度較高較低應(yīng)用薄膜包裝容器材料比較滅菌要求:γ射線照射滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌LDPEHDPE（二）聚丙烯（polypropylene,PP)目前常用塑料中最輕的一種，密度最低2nCHCHCH3CH2CH2加成反應(yīng)CH3性能：（1）透氣率、透濕率低，吸水性好。（2）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐強酸、強堿。（3）機械強度高不產(chǎn)生應(yīng)力破裂。（4）質(zhì)輕價廉。（5）無毒無味。（6）耐低溫性能差，易老化、易積累靜電。不同聚丙烯的性質(zhì)性質(zhì)等規(guī)聚丙烯無規(guī)聚丙烯外觀白色粉末在Tg以上呈橡膠態(tài)密度高低熱分析一次轉(zhuǎn)變在170℃附近在100℃以下熔融或軟化結(jié)晶性130℃以下呈結(jié)晶性無抗張強度非常高低等規(guī)聚丙烯（1）聚丙烯薄膜可以包裝食品（2）應(yīng)用于復(fù)合薄膜的制造（3）可用來制造瓶、罐及各種形式的中空容器（4）優(yōu)良抗彎性和回彈性，可制作蓋及本體合一的箱殼（5）很好的耐熱性則可以用于制成耐熱的微波食品容器以及耐蒸煮容器應(yīng)用

滅菌要求:環(huán)氧乙烷滅菌、熱壓滅菌(115℃)、γ射線照射滅菌稍有分解二、聚氯乙烯（polyethylenechloride,PVC)2nCHCHClCH2CHCl引發(fā)劑引發(fā)劑：過氧化十二酰、偶氮二異庚腈常用聚合方法：懸浮聚合、乳液聚合聚氯乙烯的主要特性如下①化學(xué)穩(wěn)定性好②阻氣、阻油性好，阻濕性稍差③光學(xué)性能較好，可制成透光性、光澤度皆好的制品④耐熱性較差⑤本身無毒，但應(yīng)控制殘留氯乙烯單體在5ppm以下，用作包裝材料時其殘留氯乙烯必須控制在1ppm以下聚氯乙烯的應(yīng)用硬質(zhì)聚氯乙烯：藥片、膠囊的水泡眼吸塑薄膜、藥瓶、藥盒軟質(zhì)聚氯乙烯：輸液袋的主要材料應(yīng)用一般PVC環(huán)氧乙烷滅菌滅菌要求軟質(zhì)PVC熱壓滅菌(115℃)硬質(zhì)PVC2.5Mardγ射線照射滅菌三、聚苯乙烯（Polystyrene，PS）性能：①收縮率低、加工性能好②吸水性低③高透明度，良好光澤性；④良好染色性，印刷、裝飾性好；⑤無色、無毒、無味，尤其適用于食品藥品包裝。應(yīng)用：多用于盛裝固體制劑，如片劑、膠囊因能被許多化學(xué)藥品侵蝕，造成開裂、破碎，一般不用于液體藥劑包裝，特別不適合于油脂、醇、酸等有機溶劑的藥品。滅菌要求:環(huán)氧乙烷滅菌、熱壓滅菌(115℃)、γ射線照射滅菌四、聚酯目前應(yīng)用最廣泛的聚酯——聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），是對苯二甲酸與乙二醇縮合聚合而成的線型聚合物。性能——價格貴，但性能優(yōu)異：

①優(yōu)良機械性能和耐磨性，拉伸強度和彎曲強度較大②耐稀酸、稀堿、油、脂肪、大多數(shù)溶劑，但不耐濃酸和濃堿，吸水性低；③具有優(yōu)良耐高、低溫性能；④氣體和水蒸氣滲透率低，具有優(yōu)良的阻氣、水、油及異味性能；⑤透明度高，光澤性好,可阻擋紫外光；⑤無毒、無味，不需添加可直接用于食品包裝。1.合成纖維世界上約l／2的合成纖維是用PET制造的。2.片材和薄膜PET片材是繼PVC片材之后，又一類用于藥品包裝的片材。在歐洲一些國家禁止把PVC用于一次性包裝之后，PET就成為主要的藥品包裝用片材。應(yīng)用五、聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）性能：①優(yōu)越的耐高溫性能及在高溫下的高強度，且耐低溫性能也很好；②耐稀酸，耐脂肪烴、醇、油脂和洗滌劑，溶于鹵代烴，易與堿作用。③無毒、無味、無臭具有透明性。透光率可達90％，作為透明材料，表面不易劃傷。

由雙酚A與碳酰氯或碳酸二酚酯在催化劑存在下縮聚而成。滅菌要求:環(huán)氧乙烷滅菌、熱壓滅菌(115℃)、γ射線照射滅菌六、纖維素類（自看）醋酸纖維素醋酸纖維素丁酸酯硝化纖維素再生纖維素七、離聚物（自看）

第二節(jié)藥品包裝用橡膠橡膠（彈性體）的特點天然橡膠鹵化（氯化或溴化）丁基橡膠一、橡膠（彈性體）的特點1.“彈性體”一般指基礎(chǔ)聚合物，而“橡膠”則多種成分完全配合好的成品件2.橡膠一般用于注射產(chǎn)品的包裝及給藥系統(tǒng)中的橡膠密閉系統(tǒng)和橡膠塞的生產(chǎn)3.橡膠是多種成分的復(fù)雜共混物，因其多樣、復(fù)雜的化學(xué)性質(zhì)和某些成分被浸出的風(fēng)險，橡膠通常被認(rèn)為是包裝材料中要求最嚴(yán)格的。P253表7-3柔性回彈性非熱塑性壓縮成型性根據(jù)組分的選擇而變化二、天然橡膠優(yōu)點：高回彈性良好的密封性針刺后的重新密封性原因：直鏈彈性體結(jié)構(gòu)：異戊二烯均聚物硫化天然橡膠配方見P254天然橡膠應(yīng)用：膠乳蛋白過敏（天然蛋白和天然橡膠膠乳引起過敏反應(yīng)）時有發(fā)生發(fā)展趨勢：人工合成橡膠替代天然橡膠三、鹵化（氯化或溴化）丁基橡膠

優(yōu)點：低透氣性

丁基橡膠：硫化需要固化劑量大，時間長，易造成天然橡膠過度固化而形成不可使用的“非均勻”混合物。

鹵化丁基橡膠：反應(yīng)活性更大，硫化所需固化劑量?。徊捎梅浅Ｒ?guī)橡膠硫化系統(tǒng)可顯著降低可萃取物水平。第三節(jié)藥品包裝用塑料和橡膠的常用助劑目的、類別與原則增塑劑穩(wěn)定劑填充劑抗氧劑硫化劑抗靜電劑潤滑劑目的提高性能改善加工成型條件降低成本類別增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑（防老劑）抗靜電劑、填充劑、增強劑著色劑（顏料和染料）、阻燃劑紫外線吸收劑、增韌劑、遮光劑抑菌劑、加工助劑（脫模劑、潤滑劑）硫化劑和硫化促進劑原則用量恰當(dāng)、相互協(xié)同安全、無毒，逸散性小不與藥物相互作用無臭、無味