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1、药用高分子包装材料分解第二节第二节 药品包装与贮运高分子材料药品包装与贮运高分子材料 药品包装中，包装材料对药品的质量、有效期、包装形式、药品包装中，包装材料对药品的质量、有效期、包装形式、销售、成本等起重要作用。一般的药品生产，无论是片剂、颗销售、成本等起重要作用。一般的药品生产，无论是片剂、颗粒剂、注射剂、液剂、散剂，还是软膏等各种型剂，都处于量粒剂、注射剂、液剂、散剂，还是软膏等各种型剂，都处于量少品种多的状况，而且从药品出厂到到达病人手中要经过比较少品种多的状况，而且从药品出厂到到达病人手中要经过比较复杂的途径。包装材料应具有复杂的途径。包装材料应具有稳定性稳定性、阻隔性能阻隔性能和和
2、良好的加工良好的加工性性。在现有的包装材料中，在现有的包装材料中，玻璃玻璃的一般包装形态是瓶，它的密闭的一般包装形态是瓶，它的密闭性、防潮性、透视性都很好，而且价格便宜，但有容易碰坏、性、防潮性、透视性都很好，而且价格便宜，但有容易碰坏、开封后药物不易保存等缺点。玻璃瓶适用于片剂、液体、固体开封后药物不易保存等缺点。玻璃瓶适用于片剂、液体、固体制剂、软膏等各种型剂的包装。制剂、软膏等各种型剂的包装。金属筒金属筒(软管软管)一般适用于软膏类采用，金属箔通常是与纸张一般适用于软膏类采用，金属箔通常是与纸张或塑料薄膜复合使用。或塑料薄膜复合使用。塑料薄膜塑料薄膜及及塑料塑料中空容器包装的优点是它不仅
3、解决了药品包中空容器包装的优点是它不仅解决了药品包装的质量和安全问题，而且为药品包装的省力化与自动化提供装的质量和安全问题，而且为药品包装的省力化与自动化提供了一定的保障。了一定的保障。2 药品的包装按功能分为药品的包装按功能分为内包装内包装、中包装中包装和和外包装外包装，药品的内，药品的内包装容器也称直接容器，常采用塑料、玻璃、金属、复合材料包装容器也称直接容器，常采用塑料、玻璃、金属、复合材料等。中包装一般采用纸板盒等；外包装一般采用内加衬垫的瓦等。中包装一般采用纸板盒等；外包装一般采用内加衬垫的瓦楞纸箱、塑料桶、胶合板筒等。楞纸箱、塑料桶、胶合板筒等。药品包装容器按密封性能可分为：药品包
4、装容器按密封性能可分为：密闭容器密闭容器、气密容器气密容器及及密密封容器封容器。密闭容器可防止固体异物侵入。密闭容器可防止固体异物侵入(如纸箱、纸袋等如纸箱、纸袋等)；气；气密容器可防止固体异物、液体侵入密容器可防止固体异物、液体侵入(如塑料袋、玻璃瓶等如塑料袋、玻璃瓶等)；密；密封容器可防止气体、微生物侵入封容器可防止气体、微生物侵入(如安瓿、直管瓶等如安瓿、直管瓶等)。原料药以及药剂在生产过程中，因管道输送而与塑料直接接原料药以及药剂在生产过程中，因管道输送而与塑料直接接触，对所用塑料的要求等同于药品对内包材的要求。触，对所用塑料的要求等同于药品对内包材的要求。药品包装与贮运高分子材料通常
5、可分为药品包装与贮运高分子材料通常可分为塑料塑料、橡胶橡胶和和纤维纤维。3一、塑料一、塑料 塑料包装材料是最近几十年迅速发展起来的一种新颖包装材塑料包装材料是最近几十年迅速发展起来的一种新颖包装材料，大部分以薄膜，片材，中空容器及其他制品的形式广泛应料，大部分以薄膜，片材，中空容器及其他制品的形式广泛应用于食品、化工、医药、日用品、纺织等包装领域用于食品、化工、医药、日用品、纺织等包装领域 由于其具有质轻、耐腐、美观、成型方便、适用性广、应用由于其具有质轻、耐腐、美观、成型方便、适用性广、应用灵活等优点，使它能表现出传统包装材料所不具备的优异性能。灵活等优点，使它能表现出传统包装材料所不具备的
6、优异性能。塑料包装与贮运材料存在塑料包装与贮运材料存在穿透性穿透性、吸附性吸附性、化学反应化学反应、变形变形性性等可能出现的问题，使用时应加以注意。等可能出现的问题，使用时应加以注意。人们可用塑料制作药品包装材料，也还可用由塑料为主的人们可用塑料制作药品包装材料，也还可用由塑料为主的复合复合材料材料制作药品包装材料。如制作药品包装材料。如软塑料软塑料包装材料它既是指单种塑料薄包装材料它既是指单种塑料薄膜或塑料与塑料的复合薄膜，又是指以塑料为主体，包含纸膜或塑料与塑料的复合薄膜，又是指以塑料为主体，包含纸(或或玻璃纸玻璃纸)或铝箔等其他挠性材料的复合材料薄膜。软塑包装材料或铝箔等其他挠性材料的复
7、合材料薄膜。软塑包装材料是包装材料的重要组成部分。是包装材料的重要组成部分。4 塑料按高分子结构和加工性能，可分为塑料按高分子结构和加工性能，可分为热塑性塑料热塑性塑料和和热固性热固性塑料塑料。热塑性塑料是线型或带支链的高聚物，受热可软化和流动，热塑性塑料是线型或带支链的高聚物，受热可软化和流动，可多次反复塑化成型，或者说，是一类在特定温度范围内具有可多次反复塑化成型，或者说，是一类在特定温度范围内具有可可反复加热软化反复加热软化、冷却硬化冷却硬化特性的塑料品种，如聚乙烯特性的塑料品种，如聚乙烯(PE)、聚丙烯聚丙烯(PP)、聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯聚碳酸酯(PC)以及聚对苯二甲以
8、及聚对苯二甲酸乙二醇酯酸乙二醇酯(PET)等。等。热固性塑料的原料是带有多官能团的大分子，在固化剂和热、热固性塑料的原料是带有多官能团的大分子，在固化剂和热、压力作用下可软化压力作用下可软化(或熔化或熔化)并固化成并固化成不溶不溶、不熔不熔的立体型结构的立体型结构的高聚物，它是一类在特定温度下加热或通过加入固化剂可发的高聚物，它是一类在特定温度下加热或通过加入固化剂可发生交联反应变成不溶不熔塑料制品的塑料品种，如酚醛塑料和生交联反应变成不溶不熔塑料制品的塑料品种，如酚醛塑料和脲醛塑料等。脲醛塑料等。5 塑料按实用分为塑料按实用分为通用塑料通用塑料、工程塑料工程塑料、功能塑料功能塑料等。等。通用
9、塑料价格便宜，大量用在杂货、包装、农用等方面，聚通用塑料价格便宜，大量用在杂货、包装、农用等方面，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂和脲醛等皆属乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂和脲醛等皆属于通用塑料。于通用塑料。工程塑料的综合性能好，可替代金属作工程结构材料，也可工程塑料的综合性能好，可替代金属作工程结构材料，也可以用于药品包装，如聚碳酸酯、聚甲醛以用于药品包装，如聚碳酸酯、聚甲醛(POM)、聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTEF)和聚苯硫醚和聚苯硫醚(PPS)等。等。具有耐高温、导电或导磁等特殊功能的塑料基本上不用作包具有耐高温、导电或导磁等特殊功能的塑料基本上不用作包装材料。装
10、材料。61.聚乙烯聚乙烯(PE)通常按聚乙烯密度可分为低密度聚乙烯通常按聚乙烯密度可分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙中密度聚乙烯烯(MDPE)、高密度聚乙烯高密度聚乙烯(HDPE)，按聚合压力可分为高压聚乙按聚合压力可分为高压聚乙烯、中压聚乙烯和低压聚乙烯，以及根据结构特征而命名的线烯、中压聚乙烯和低压聚乙烯，以及根据结构特征而命名的线型低密度聚乙烯型低密度聚乙烯(LLDPE)。PE具有无毒、卫生、价廉的特点，具有半透明状和不同程度具有无毒、卫生、价廉的特点，具有半透明状和不同程度的柔韧性；具有中等强度和良好的耐化学性能；的柔韧性；具有中等强度和良好的耐化学性能；它能它能防潮防潮、防水
11、防水但但不阻气不阻气(氧气、二氧化碳、蒸汽氧气、二氧化碳、蒸汽)；具有很；具有很好的耐寒性，可作为药物和医疗器具等的包装材料。好的耐寒性，可作为药物和医疗器具等的包装材料。PE具有非常好的成型加工性，可以进行挤出、吹塑、中空吹具有非常好的成型加工性，可以进行挤出、吹塑、中空吹塑和注塑成型加工，制成管、膜、瓶等中空容器、瓦楞包装板材塑和注塑成型加工，制成管、膜、瓶等中空容器、瓦楞包装板材等。等。LDPE主要制造包装薄膜、片材等，主要制造包装薄膜、片材等，HDPE主要用作包装容器，主要用作包装容器，用用LLDPE制造的包装膜具有透明、耐撕裂和特别耐穿刺等优点。制造的包装膜具有透明、耐撕裂和特别耐穿
12、刺等优点。72.聚丙烯聚丙烯(PP)PP薄膜是无色无毒的可燃性树脂，由于性能较好，价格也较薄膜是无色无毒的可燃性树脂，由于性能较好，价格也较便宜而有广泛的应用。便宜而有广泛的应用。PP成膜和成型加工性好，可以进行挤出、中空吹塑和注塑成成膜和成型加工性好，可以进行挤出、中空吹塑和注塑成型，制成管、膜、瓶等中空容器和瓦楞包装板材等。型，制成管、膜、瓶等中空容器和瓦楞包装板材等。PP薄膜比重小，使用率较高，它的最大优点是薄膜比重小，使用率较高，它的最大优点是外观性能很好外观性能很好，而且具有较好的而且具有较好的防潮性能防潮性能和和耐磨性耐磨性，它的特点表现在以下几个，它的特点表现在以下几个方面：方面
13、：透明度大、光泽性优良而具有光亮；透明度大、光泽性优良而具有光亮；质轻、卫生无毒；质轻、卫生无毒；它的阻隔性优于它的阻隔性优于HDPE薄膜，特别是阻湿、防水性极好，而薄膜，特别是阻湿、防水性极好，而异味和气体透过率异味和气体透过率(如氧气如氧气)仍然较大，且透紫外线，复合或涂仍然较大，且透紫外线，复合或涂布时可改善；布时可改善；8 它的它的拉伸强度拉伸强度和和刚性刚性优于其他价格相近的薄膜优于其他价格相近的薄膜(如如PE、PS)等；等；良好的耐化学性能；良好的耐化学性能；它的耐热性较好它的耐热性较好(可达可达120左右左右)，熔点高；，熔点高；它的最大它的最大缺点缺点是低温时是低温时(600
14、g/m2)。用于药品的纸包装材料一般可分为包装用原纸和包装加工纸两用于药品的纸包装材料一般可分为包装用原纸和包装加工纸两大类。包装用原纸包括纸张大类。包装用原纸包括纸张(如包装纸、玻璃纸、过滤纸等如包装纸、玻璃纸、过滤纸等)和纸和纸板板(如白纸板、牛皮箱纸板等如白纸板、牛皮箱纸板等)；包装加工纸包括防潮纸和瓦楞纸；包装加工纸包括防潮纸和瓦楞纸板等。板等。20四、高分子包装材料中常用添加剂四、高分子包装材料中常用添加剂 1.增塑剂增塑剂 为降低塑料的软化温度范围和提高其加工性能、柔韧性或延展为降低塑料的软化温度范围和提高其加工性能、柔韧性或延展性，加入的性，加入的低挥发性低挥发性或挥发性可忽略的
15、物质称为增塑剂，而这种或挥发性可忽略的物质称为增塑剂，而这种作用称为增塑作用。作用称为增塑作用。增塑剂通常是一类对热和化学实际都稳定的有机物，大多是低增塑剂通常是一类对热和化学实际都稳定的有机物，大多是低挥发性液体，少数则是熔点较低的固体，而且至少在一定范围内挥发性液体，少数则是熔点较低的固体，而且至少在一定范围内能与聚合物相容能与聚合物相容(混合后不会离析混合后不会离析)。212.稳定剂稳定剂 凡在成型加工与使用期间为有助于材料性能凡在成型加工与使用期间为有助于材料性能保持原始值保持原始值或接或接近原始值而在塑料配方中加入的物质称为稳定剂。近原始值而在塑料配方中加入的物质称为稳定剂。在塑料中
16、加入稳定剂是在塑料中加入稳定剂是制止制止或或抑制抑制聚合物因受外界因素聚合物因受外界因素(光、光、热、细菌、霉菌以至简单的长期放存热、细菌、霉菌以至简单的长期放存)影响所引起的破坏作用。影响所引起的破坏作用。按所发挥的作用不同，稳定剂可分为按所发挥的作用不同，稳定剂可分为热稳定剂热稳定剂、光稳定剂光稳定剂(紫紫外线吸收剂、光屏蔽剂等外线吸收剂、光屏蔽剂等)及及抗氧剂抗氧剂等。其中，等。其中，抗氧剂抗氧剂能代替易能代替易受氧化分解的聚合物与氧反应，防止或推迟氧对聚合物的影响，受氧化分解的聚合物与氧反应，防止或推迟氧对聚合物的影响，抑制聚合物氧化。抑制聚合物氧化。223.抗静电剂抗静电剂 聚合物因
17、其较大的分子链而存在显著的静电现象，即使几百聚合物因其较大的分子链而存在显著的静电现象，即使几百个原子转移一个电子也会使聚合物带有很大的电荷量。一般说个原子转移一个电子也会使聚合物带有很大的电荷量。一般说来，静电在聚合物加工和使用过程中是个不利因素。表面电荷来，静电在聚合物加工和使用过程中是个不利因素。表面电荷能引起材料的能引起材料的排斥排斥或或吸引吸引，妨碍包衣均匀进行；带有静电的薄，妨碍包衣均匀进行；带有静电的薄膜制品则容易膜制品则容易吸附灰尘吸附灰尘、水分水分等。等。抗静电剂可以抗静电剂可以消除聚合物静电消除聚合物静电，如季铵类、吡啶盐、咪唑衍，如季铵类、吡啶盐、咪唑衍生物等阳离子表面活
18、性剂和一些非离子表面活性剂涂抹在聚合生物等阳离子表面活性剂和一些非离子表面活性剂涂抹在聚合物材料表面或掺人材料中时，可以在材料表面形成抗静电分子物材料表面或掺人材料中时，可以在材料表面形成抗静电分子层，这个平滑的分子层有助于减少摩擦，从而避免静电产生。层，这个平滑的分子层有助于减少摩擦，从而避免静电产生。抗静电剂的电荷与摩擦产生的电性相反的静电电荷发生抗静电剂的电荷与摩擦产生的电性相反的静电电荷发生电性电性中和中和是抗静电剂作用的又一种形式。是抗静电剂作用的又一种形式。234.填充剂填充剂(填料填料)填充剂一般都是粉末状物质，且对聚合物都呈惰性。可以是填充剂一般都是粉末状物质，且对聚合物都呈惰
19、性。可以是无机矿物质，也可以是有机高聚物。塑料配制时加入填充剂的无机矿物质，也可以是有机高聚物。塑料配制时加入填充剂的目的是改善塑料的成型加工性能，目的是改善塑料的成型加工性能，提高提高制品的某些性能或制品的某些性能或降低降低成本。成本。5.增强剂增强剂 加入聚合物中使其加入聚合物中使其机械性能机械性能得到提高的材料，称为增强剂，得到提高的材料，称为增强剂，通常是纤维类材料，也可以是纳米固体材料。它实际上也是聚通常是纤维类材料，也可以是纳米固体材料。它实际上也是聚合物的填料，但在性能上与填料有较大的差别。合物的填料，但在性能上与填料有较大的差别。6.着色剂着色剂 给予塑料以色彩或特殊光学性能或
20、使之给予塑料以色彩或特殊光学性能或使之易于识别易于识别的材料称为的材料称为着色剂。着色剂。7.润滑剂润滑剂 为改变塑料熔体的流动性能，减少或避免对设备的为改变塑料熔体的流动性能，减少或避免对设备的摩擦摩擦和和黏黏附附以及改变制品的光亮度等，而加入的一类助剂称为润滑剂。以及改变制品的光亮度等，而加入的一类助剂称为润滑剂。24第三节第三节 常见的包装形式及包装材料的测试与评价常见的包装形式及包装材料的测试与评价 一、常见的药品包装形式一、常见的药品包装形式 药品包装的内涵十分丰富，它包括药物产品从其生产时起直药品包装的内涵十分丰富，它包括药物产品从其生产时起直到被应用时所涉及的保护产品、方便运输、
21、促进销售、按一定到被应用时所涉及的保护产品、方便运输、促进销售、按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物等的总称。在高分子药技术方法而采用的容器、材料及辅助物等的总称。在高分子药用包装材料中，目前主要采用的是用包装材料中，目前主要采用的是塑料类塑料类合成药用高分子材料，合成药用高分子材料，他具有体轻、不易破碎、易加工成型、价廉等优点。药品包装他具有体轻、不易破碎、易加工成型、价廉等优点。药品包装可分为以下几种：可分为以下几种：251.薄膜直接包装薄膜直接包装 所谓直接包装，就是在二层塑料薄膜之间将药品像三明治那样所谓直接包装，就是在二层塑料薄膜之间将药品像三明治那样夹起来的包装形式，包装的药品
22、多数是锭剂或颗粒药剂。这种包夹起来的包装形式，包装的药品多数是锭剂或颗粒药剂。这种包装所使用的塑料薄膜，对高速自动的包装机械的适应性要好，必装所使用的塑料薄膜，对高速自动的包装机械的适应性要好，必须要有须要有较低的热黏结温度较低的热黏结温度。2.单层药袋单层药袋 药袋药袋是颗粒剂最常用的包装形式。一般选用高密度聚乙烯、聚是颗粒剂最常用的包装形式。一般选用高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等防潮性能好、拉伸强度高的材料。丙烯、聚氯乙烯等防潮性能好、拉伸强度高的材料。单层药袋一般是用吹塑法将树脂先行制备膜管，然后切断封口单层药袋一般是用吹塑法将树脂先行制备膜管，然后切断封口吹制成薄膜，经表面处理后即可
23、交付印刷和制袋。吹制成薄膜，经表面处理后即可交付印刷和制袋。263.复合药袋复合药袋 单层药袋的单层药袋的性能性能一般是一般是不够完备不够完备的。例如廉价的聚乙烯和聚丙的。例如廉价的聚乙烯和聚丙烯，其薄膜的气密性、透明度均不够理想，且印刷性也不好。而烯，其薄膜的气密性、透明度均不够理想，且印刷性也不好。而聚偏二氯乙烯聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚酯薄膜性能虽好却不能热合成袋，价格聚酯薄膜性能虽好却不能热合成袋，价格又高，所以近年来开发了有两种或两种以上聚合物制备的多层复又高，所以近年来开发了有两种或两种以上聚合物制备的多层复合薄膜，以改进药袋的整体性能。合薄膜，以改进药袋的整体性能。多层复合药袋
24、的基本材料是以纸、铝箔、尼龙、聚酯、拉伸聚多层复合药袋的基本材料是以纸、铝箔、尼龙、聚酯、拉伸聚丙烯等高熔点热塑性材料或非塑性材料为丙烯等高熔点热塑性材料或非塑性材料为外层外层，以未拉伸聚丙烯、，以未拉伸聚丙烯、聚乙烯等低熔点热塑性材料为聚乙烯等低熔点热塑性材料为内层内层。复合药袋的制备方法与单层。复合药袋的制备方法与单层药膜类似，仅在制膜后采用了黏结手段或热熔融涂布工艺使各薄药膜类似，仅在制膜后采用了黏结手段或热熔融涂布工艺使各薄膜复合在一起。膜复合在一起。274.泡罩包装泡罩包装 药品泡罩包装又称药品泡罩包装又称水泡眼水泡眼包装。它给患者提供了一次剂量包装，包装。它给患者提供了一次剂量包装
25、，既经济又方便。药品分剂量装填在塑料既经济又方便。药品分剂量装填在塑料“水泡眼水泡眼”内，复合以铝内，复合以铝塑材料，使用时挤压塑材料，使用时挤压“水泡水泡”，药品即穿破铝塑。泡罩包装使用，药品即穿破铝塑。泡罩包装使用方便，便于携带和保存，密封性好。方便，便于携带和保存，密封性好。泡罩包装常用塑料有聚氯乙烯、聚乙烯和聚苯乙烯、聚丙烯等，泡罩包装常用塑料有聚氯乙烯、聚乙烯和聚苯乙烯、聚丙烯等，铝塑材料通常是铝箔与聚氯乙烯、聚丙烯等的复合薄膜。泡罩的铝塑材料通常是铝箔与聚氯乙烯、聚丙烯等的复合薄膜。泡罩的加工方法包括塑片熔融、成膜、真空抽吸成泡，药品填充和铝塑加工方法包括塑片熔融、成膜、真空抽吸成
26、泡，药品填充和铝塑热合等工艺过程，通常这几步在热合等工艺过程，通常这几步在吸塑包装成型机械吸塑包装成型机械上连续进行。上连续进行。285.中空包装中空包装 所谓中空容器系指采用注射吹塑或挤出吹塑方法在一定形状所谓中空容器系指采用注射吹塑或挤出吹塑方法在一定形状模具上制得的瓶、罐、管、桶、盒等包装形式，多用于药品、模具上制得的瓶、罐、管、桶、盒等包装形式，多用于药品、胶囊、软膏、液体药剂的分装。常用的聚合物材料有高胶囊、软膏、液体药剂的分装。常用的聚合物材料有高(低低)压压聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等。6.条形包装条形包装 药用条形包装药用条形包装S
27、P(strip packaging)是利用两层药用条形包装膜是利用两层药用条形包装膜(SP膜膜)把药品夹在中间，单位药品之间隔开一定的距离，在条形把药品夹在中间，单位药品之间隔开一定的距离，在条形包装机上把药品周围的两层包装机上把药品周围的两层SP膜内侧热合密封，药品之间压上齿膜内侧热合密封，药品之间压上齿痕，形成的一种单位包装形式。取用药品时，可沿着齿痕撕开痕，形成的一种单位包装形式。取用药品时，可沿着齿痕撕开SP膜即可，这样取用一次剂量药品并不影响其他药品的包装。膜即可，这样取用一次剂量药品并不影响其他药品的包装。条形包装膜是一种条形包装膜是一种铝塑复合膜铝塑复合膜，目前较普遍使用的铝塑复
28、合膜，目前较普遍使用的铝塑复合膜有：有：PT/AL/PE(玻璃纸玻璃纸/铝箔铝箔/聚乙烯聚乙烯)复合膜、复合膜、PET/AL/PE(聚酯聚酯/铝箔铝箔/聚乙烯聚乙烯)复合膜等。复合膜等。297.特殊包装特殊包装 为防止儿童打开误用药物的安全包装或防止药品被偷换的安全为防止儿童打开误用药物的安全包装或防止药品被偷换的安全包装在近十几年有迅速发展，聚合物材料是此类特殊包装的最佳包装在近十几年有迅速发展，聚合物材料是此类特殊包装的最佳选择。选择。安全的泡罩包装与一般泡罩包装的不同之处是铝箔外层涂有韧安全的泡罩包装与一般泡罩包装的不同之处是铝箔外层涂有韧性很强的聚酯材料。按压药品时，有性很强的聚酯材料
29、。按压药品时，有PET涂层的铝箔不破裂，要涂层的铝箔不破裂，要想取出药片，必须从单个泡罩包装的某一想取出药片，必须从单个泡罩包装的某一未热合未热合角上撕去涂有角上撕去涂有PET的铝箔，从泡罩中取出药片。的铝箔，从泡罩中取出药片。安全的中空容器包装或防偷换包装主要是利用具特殊性能的塑安全的中空容器包装或防偷换包装主要是利用具特殊性能的塑料帽盖及其接口。例如按压螺旋、挤压旋转、制约环、保险环、料帽盖及其接口。例如按压螺旋、挤压旋转、制约环、保险环、易碎盖等。另外，使用各种先进的封缄技术如压敏胶带，变色黏易碎盖等。另外，使用各种先进的封缄技术如压敏胶带，变色黏合剂，热收缩薄膜等也是有效的防偷换包装形
30、式。合剂，热收缩薄膜等也是有效的防偷换包装形式。30二、药用高分子包装材料的测试与评价二、药用高分子包装材料的测试与评价(一一)物理试验物理试验 包装材料在检查其外观、尺寸、质量、容量、形状的基础上，包装材料在检查其外观、尺寸、质量、容量、形状的基础上，应测试其物理性能，如机械强度、热性质、吸湿性、透气、透水、应测试其物理性能，如机械强度、热性质、吸湿性、透气、透水、透光试验等。透光试验等。1.机械强度及其测试方法机械强度及其测试方法 对于对于薄膜薄膜包装材料要求有一定的包装材料要求有一定的伸长率伸长率和和拉伸强度拉伸强度。而对于硬质中空容器，则不需要很大的伸长率，但保持适宜的而对于硬质中空容
31、器，则不需要很大的伸长率，但保持适宜的伸长率可使材料减轻因冲击和震动引起的破坏。完全不伸长的材伸长率可使材料减轻因冲击和震动引起的破坏。完全不伸长的材料，即使拉伸强度很高，在使用中往往会变脆。料，即使拉伸强度很高，在使用中往往会变脆。塑料袋塑料袋包装材料应具备很高的包装材料应具备很高的剪切强度剪切强度。压缩强度压缩强度是与拉伸强度在物理意义上相反的强度指标，系指试是与拉伸强度在物理意义上相反的强度指标，系指试样在两端施加轴向静压缩载荷直至破坏或产生屈服现象的最大载样在两端施加轴向静压缩载荷直至破坏或产生屈服现象的最大载荷。荷。冲击强度冲击强度是度量材料在高速冲击的状态下的韧性，表征材料抗是度量
32、材料在高速冲击的状态下的韧性，表征材料抗冲击负荷破坏能力的指标。冲击负荷破坏能力的指标。312.热稳定性及其测试方法热稳定性及其测试方法 高分子材料的热性能可以从两个不同角度评价。通常以热变性高分子材料的热性能可以从两个不同角度评价。通常以热变性能和受热条件下的机械性能变化来衡量能和受热条件下的机械性能变化来衡量耐热性耐热性；而以热分解、热；而以热分解、热氧化等表示氧化等表示热稳定性热稳定性。耐热性主要考虑材料受热后的耐热性主要考虑材料受热后的物理变化物理变化，热稳定性则主要考虑，热稳定性则主要考虑受热后的受热后的化学变化化学变化。材料的玻璃化温度、粘流温度和熔融温度可。材料的玻璃化温度、粘流
33、温度和熔融温度可以用来表征耐热性。热稳定性除与这以用来表征耐热性。热稳定性除与这3个温度有关外，主要由热个温度有关外，主要由热分解温度表征。采用热失重法、差热分析法和差示扫描量热法可分解温度表征。采用热失重法、差热分析法和差示扫描量热法可以精确的测定这些稳定性参数。以精确的测定这些稳定性参数。高分子材料及其制品在实际生产中常采用热塑性软化点、热变高分子材料及其制品在实际生产中常采用热塑性软化点、热变形温度及脆化温度等来表征材料的热性能。形温度及脆化温度等来表征材料的热性能。323.气密性及其测试方法气密性及其测试方法 高分子药用包装一般都要求具有优良的气密性，以防止环境中高分子药用包装一般都要
34、求具有优良的气密性，以防止环境中的水蒸气、氧气、二氧化碳等气体渗入而导致的药品变质或失效，的水蒸气、氧气、二氧化碳等气体渗入而导致的药品变质或失效，也可防止包装内药品的挥发或充填气体的逸出。也可防止包装内药品的挥发或充填气体的逸出。气体对正常气体对正常(无缺陷无缺陷)薄膜的透过是单分子扩散的过程，可以采薄膜的透过是单分子扩散的过程，可以采用用测压计法测压计法和和容量计法容量计法测定。在实际生产中，常应用测定。在实际生产中，常应用透气度透气度来衡来衡量气体的扩散性。当薄膜厚度一定时，透气度即为单位压差下每量气体的扩散性。当薄膜厚度一定时，透气度即为单位压差下每平方米薄膜在平方米薄膜在24h内透过
35、的气体在标准状态下的立方厘米数。内透过的气体在标准状态下的立方厘米数。334.吸水性和吸湿性及其测试法吸水性和吸湿性及其测试法 材料的吸水性是指材料材料的吸水性是指材料直接与水接触直接与水接触时的吸水程度，材料的吸时的吸水程度，材料的吸湿性是指材料在湿性是指材料在一定湿度环境中一定湿度环境中吸附水汽的程度。对于防潮药用吸附水汽的程度。对于防潮药用包装材料要求测定吸湿性，对于与水直接接触的包装材料要求测包装材料要求测定吸湿性，对于与水直接接触的包装材料要求测定其吸水性。定其吸水性。吸水性实验比较简单，只要将规定尺寸的试样浸入一定温度的吸水性实验比较简单，只要将规定尺寸的试样浸入一定温度的蒸馏水中
36、，经过一定时间，测定试样的蒸馏水中，经过一定时间，测定试样的增重增重即可。测定材料的吸即可。测定材料的吸湿性方法与上述方法类似，只是将试样放在一个特定湿度环境中湿性方法与上述方法类似，只是将试样放在一个特定湿度环境中而不是浸入水中。而不是浸入水中。345.透明性和遮光性及其测试法透明性和遮光性及其测试法 液体药剂最好选用透明性好的材料。液体药剂最好选用透明性好的材料。大多数非晶态高聚物，当其大多数非晶态高聚物，当其不含杂质不含杂质时，都是时，都是透明的透明的，聚苯乙，聚苯乙烯、聚氯乙烯的透光率均在烯、聚氯乙烯的透光率均在90以上。以上。晶态聚合物的透明性比较复杂，在结晶态和非结晶态共存时，晶态
37、聚合物的透明性比较复杂，在结晶态和非结晶态共存时，若两相态若两相态密度相同密度相同，折射率也相同折射率也相同，则材料，则材料透明透明，否则就不透明；，否则就不透明；结晶度很高的聚合物，若结晶度很高的聚合物，若晶体尺寸小于可见光波长晶体尺寸小于可见光波长，则晶体不会，则晶体不会对光产生干涉作用，材料对光产生干涉作用，材料透明透明；相反，当晶体尺寸大于可见光波；相反，当晶体尺寸大于可见光波长时，由于光散射使材料变得不透明而呈乳白色。长时，由于光散射使材料变得不透明而呈乳白色。透光性可用材料的透光率表示，利用透光性可用材料的透光率表示，利用分光光度计分光光度计测定即可。测定即可。如果药物的化学稳定性
38、或物理稳定性如果药物的化学稳定性或物理稳定性(如降解、变色、变相等如降解、变色、变相等)受光辐射影响，则要求高聚物材料具有遮光性。总体上，高聚物受光辐射影响，则要求高聚物材料具有遮光性。总体上，高聚物材料多属透明或半透明的，通常需添加材料多属透明或半透明的，通常需添加着色剂着色剂或或紫外光吸收剂紫外光吸收剂以以提高其遮光能力。提高其遮光能力。35(二二)化学试化学试验验 化学试验是指对高分子包装材料的化学性质检查，根据不同化学试验是指对高分子包装材料的化学性质检查，根据不同包装材料性质选择恰当项目进行检查。如鉴别试验、纯度试验、包装材料性质选择恰当项目进行检查。如鉴别试验、纯度试验、吸着性试验
39、、溶出性试验、耐受性试验、耐老化性试验等。吸着性试验、溶出性试验、耐受性试验、耐老化性试验等。1.吸着性吸着性 药物成分可能向包装材料迁移并吸附在材料中，这种吸附材料药物成分可能向包装材料迁移并吸附在材料中，这种吸附材料常称为吸着剂。吸着剂给某些药物制品带来常称为吸着剂。吸着剂给某些药物制品带来两方面两方面的不良后果。的不良后果。一些小剂量高效药物可因吸着造成一些小剂量高效药物可因吸着造成剂量损失剂量损失而显著影响疗效，如而显著影响疗效，如硝酸甘油片剂量仅为硝酸甘油片剂量仅为0.5mg，挥发性又强，容易被高聚物材料吸挥发性又强，容易被高聚物材料吸着，不宜采用聚合物材料包装。另一方面，含有着，不
40、宜采用聚合物材料包装。另一方面，含有微量防腐剂微量防腐剂的药的药品，也可因吸着性造成损失，使这些防腐剂不能有效地抑制细菌品，也可因吸着性造成损失，使这些防腐剂不能有效地抑制细菌或霉菌生长。或霉菌生长。影响吸着性的因素包括药品的化学结构、药剂的影响吸着性的因素包括药品的化学结构、药剂的pH值、溶剂、值、溶剂、浓度以及材料的结构、面积等，环境温度和接触时间也起一定作浓度以及材料的结构、面积等，环境温度和接触时间也起一定作用。用。362.溶出性溶出性 溶出性主要是指存在于高分子中的溶出性主要是指存在于高分子中的助剂助剂自包装容器进入药品中自包装容器进入药品中的性质。虽然在选择助剂时已经考虑了它们的毒
41、性问题，但这些的性质。虽然在选择助剂时已经考虑了它们的毒性问题，但这些物质或多或少地会迁移到包装物品中，尤其是液体药品。例如邻物质或多或少地会迁移到包装物品中，尤其是液体药品。例如邻苯二甲酸二辛酯苯二甲酸二辛酯(DEHP)被认为是毒性最低地增塑剂之一，但一些被认为是毒性最低地增塑剂之一，但一些研究发现，含该种增塑剂的研究发现，含该种增塑剂的PVC输血袋，血液保存时间愈长，输输血袋，血液保存时间愈长，输血病人发生肺源性休克的现象就愈多。血病人发生肺源性休克的现象就愈多。高分子材料自身溶出量非常少高分子材料自身溶出量非常少，但在某些特殊条件下也可能发，但在某些特殊条件下也可能发生溶出。例如聚乙烯与
42、油脂长期接触，低分子量聚乙烯就可能有生溶出。例如聚乙烯与油脂长期接触，低分子量聚乙烯就可能有少量的溶出。干燥不充分的聚酯在加工时可能有些酯键会水解，少量的溶出。干燥不充分的聚酯在加工时可能有些酯键会水解，水解生成的小分子也可以溶出。在含有油脂、酒精及大量水或有水解生成的小分子也可以溶出。在含有油脂、酒精及大量水或有机溶剂的液体药剂中这种溶出现象会变得更为突出。溶出物影响机溶剂的液体药剂中这种溶出现象会变得更为突出。溶出物影响药剂的外观、色泽、口味，严重的则与药物发生相互作用，影响药剂的外观、色泽、口味，严重的则与药物发生相互作用，影响疗效。疗效。37(三三)药用高分子包装材料的安全性及其生物学
43、试验药用高分子包装材料的安全性及其生物学试验1.毒性试验毒性试验 高分子药用包装材料的毒性不仅与高聚物本身有关，在很大高分子药用包装材料的毒性不仅与高聚物本身有关，在很大程度上还与残留单体及各种添加剂有关。程度上还与残留单体及各种添加剂有关。纯的纯的聚乙烯、聚丙烯化学结构稳定，毒性极低，是世界公认聚乙烯、聚丙烯化学结构稳定，毒性极低，是世界公认的安全塑料。的安全塑料。聚苯乙烯、聚氯乙烯本身也无毒，虽其聚苯乙烯、聚氯乙烯本身也无毒，虽其单体单体苯乙烯具一定毒苯乙烯具一定毒性性，但在残留量低于但在残留量低于0.5%时可以视为是安全的。时可以视为是安全的。氯乙烯单体的毒性较大，最近氯乙烯单体的毒性较
44、大，最近FDA要求食品级要求食品级聚氯乙烯聚氯乙烯包装包装材料、板材或片材，氯乙烯单体残留量应在材料、板材或片材，氯乙烯单体残留量应在110-11以下；软管、以下；软管、衬圈或垫片，残留量应控制在衬圈或垫片，残留量应控制在510-12以下。以下。38 聚酯聚酯本身无毒，其安全性问题来自聚合过程中的本身无毒，其安全性问题来自聚合过程中的残留催化剂残留催化剂，如锑、锗等重金属。如锑、锗等重金属。在塑料中应用较多的在塑料中应用较多的增塑剂增塑剂就其毒性大小可分为就其毒性大小可分为4类，其中邻类，其中邻苯二甲酸二辛酯、二乙酯、葵二酸二辛酯、环氧大豆油、硬脂苯二甲酸二辛酯、二乙酯、葵二酸二辛酯、环氧大豆
45、油、硬脂酸丁酯等属于安全性较大的品种，而邻苯二甲酸二丁酯、磷酸酸丁酯等属于安全性较大的品种，而邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酚酯一般不宜用于食品或药品包装。三甲酚酯一般不宜用于食品或药品包装。在在稳定剂稳定剂和和抗氧剂抗氧剂中，铝、钡、镉化合物和大部分有机锡化中，铝、钡、镉化合物和大部分有机锡化合物都有较大毒性，不宜使用。目前许可应用的有钙、锌、铝、合物都有较大毒性，不宜使用。目前许可应用的有钙、锌、铝、锂的脂肪酸盐类以及月桂酸二正辛基锡，某些环氧化合物，多锂的脂肪酸盐类以及月桂酸二正辛基锡，某些环氧化合物，多元醇以及叔丁基羟基茴香醚、二叔丁基对甲酚等。元醇以及叔丁基羟基茴香醚、二叔丁基对甲酚等。
46、392.体外生物学反应性实验体外生物学反应性实验 该类试验是将高分子材料或其抽提液与该类试验是将高分子材料或其抽提液与哺乳动物细胞培养物哺乳动物细胞培养物直接接触直接接触，观察细胞反应性以判断材料生物相容性的方法。具，观察细胞反应性以判断材料生物相容性的方法。具体方法分为琼脂扩散试验，直接接触试验和洗提试验体方法分为琼脂扩散试验，直接接触试验和洗提试验3种。试验种。试验过程大致为：取细胞培养物在平皿上铺成薄层，加入一定面积过程大致为：取细胞培养物在平皿上铺成薄层，加入一定面积的试样或一定浓度的提取液，在的试样或一定浓度的提取液，在(371)和和(51)%二氧化碳二氧化碳浓度下培养浓度下培养24
47、h，然后根据细胞溶解情况将试验结果分为然后根据细胞溶解情况将试验结果分为0-4级反级反应，同时以应，同时以阳性反应物阳性反应物和和阴性反应物阴性反应物对照对照。反应性在。反应性在2级以下的级以下的试样可以认为符合包装容器要求。试样可以认为符合包装容器要求。403.体内生物学试验体内生物学试验 经过体外生物学反应性试验合格的高分子包装材料一般不要求经过体外生物学反应性试验合格的高分子包装材料一般不要求作体内生物学试验，但作体内生物学试验，但体外试验有显著生物活性者必须作进一步体外试验有显著生物活性者必须作进一步的体内试验的体内试验。此外，对于包装注射剂和血液制品的材料，包装滴。此外，对于包装注射
48、剂和血液制品的材料，包装滴眼液的材料以及直接与人体接触的植入剂高分子材料等也需进行眼液的材料以及直接与人体接触的植入剂高分子材料等也需进行体内生物相容性评价。体内生物相容性评价。体内生物学试验包括材料提取液的静脉注射或腹腔注射、皮内体内生物学试验包括材料提取液的静脉注射或腹腔注射、皮内注射、眼内刺激性试验以及材料的埋植试验。常用的提取溶剂为注射、眼内刺激性试验以及材料的埋植试验。常用的提取溶剂为氯化钠注射液、氯化钠注射液、1:20乙醇乙醇-氯化钠注射液、氯化钠注射液、PEG400、包装内容物包装内容物的溶剂和植物油等。的溶剂和植物油等。对于输液剂等灭菌或无菌药品的高分子包装材料还必须进行无对于输液剂等灭菌或无菌药品的高分子包装材料还必须进行无菌试验、热原试验以及溶血试验等安全性试验。菌试验、热原试验以及溶血试验等安全性试验。41此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢