鄧桂芳
(廣東省江門粵會化工材料公司)
藥品塑料瓶包裝凸顯優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Γㄉ希?/p>
鄧桂芳
(廣東省江門粵會化工材料公司)
隨著科技的不斷進(jìn)步,人們需求的不斷提高,新產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新發(fā)展以及我國在醫(yī)藥包裝方面的大力投資發(fā)展,相信未來的中國藥用塑料瓶市場值得關(guān)注。針對藥品塑料瓶引領(lǐng)包裝市場走向未來,論述了塑料瓶在醫(yī)藥包裝市場取得的進(jìn)步,分析了典型藥用塑料瓶包裝材料的性能特點,介紹了藥用塑料安瓿無菌包裝,闡述了藥用塑料瓶的造型、結(jié)構(gòu)特點及其成型方式,指出了藥用塑料瓶在藥品包裝中的性能特點。
藥品包裝塑料瓶成型方式性能特點
眾所周知,發(fā)達(dá)國家在醫(yī)藥和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)均非常重視外包裝的開發(fā),隨著科技的不斷進(jìn)步,人們需求的不斷提高,新產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新發(fā)展以及我國在醫(yī)藥包裝方面的大力投資發(fā)展,相信未來的中國藥用塑料瓶市場肯定是值得關(guān)注的,也是大有可為的,這種將高科技融入到藥用塑料瓶的創(chuàng)新研發(fā)當(dāng)中,預(yù)示著藥用塑料瓶市場未來將會有更加廣闊的發(fā)展前景。
現(xiàn)在是一個日新月異的時代,每一天都會發(fā)生不同的變化,塑料包裝也在隨著這些變化不斷地進(jìn)行改進(jìn)。現(xiàn)在已經(jīng)有一些廠家開始進(jìn)行塑料包裝瓶的更新?lián)Q代,試圖以全新的塑料包裝瓶快速地融入現(xiàn)代年輕人的市場。面對不斷變得激烈的市場競爭,傳統(tǒng)老式的玻璃包裝瓶或是一些不透明的口服藥包裝瓶,已經(jīng)不能滿足人們的需要。甚至在這些老式的玻璃包裝,由于其技術(shù)的不過關(guān),玻璃瓶中會掉落一部分玻璃粉末,混入藥物中,使藥品變成毒品,既不衛(wèi)生也不安全。全新的塑料包裝瓶的出現(xiàn)打破了包裝產(chǎn)品的常規(guī),促使包裝瓶的材質(zhì)發(fā)生了變化,從而改變了包裝的模式。塑料包裝瓶的制作需要進(jìn)行高溫殺菌的處理,在進(jìn)行拉伸、吹塑、成形的過程中,塑料中的微晶體取向面通過其基本結(jié)構(gòu)的變化可以改善塑料包裝瓶的強(qiáng)度、硬度和透明度,成為潮流的新一代包裝,展現(xiàn)出美觀性和實用性相統(tǒng)一的特性。
醫(yī)藥瓶用色母料,材質(zhì)構(gòu)造有:紙/塑料、塑料/鍍鋁塑料、紙/鋁箔/塑料和塑料/鋁箔/塑料等多種方式。讓瓶體更加透明。這樣就方便于配藥的時刻易于分辨藥品。據(jù)悉,這種新型的色母料主要用于PET公司在全球范圍內(nèi)供給塑料基料色母料,而在醫(yī)藥包裝材料著色劑的供給上處于世界領(lǐng)先位置,其高質(zhì)量的產(chǎn)品具有耐光性、防紫外、清淅、色彩嬌艷。PET具有優(yōu)異的耐化學(xué)藥品機(jī)能,能用于除強(qiáng)堿和一全數(shù)有機(jī)溶劑外的一切物品的包裝,PET樹脂的回收操縱率高于其它塑料。醫(yī)藥瓶應(yīng)具有足夠的剛度和美觀的形狀。卵形醫(yī)藥瓶,剛度也較高,但模具的制造難度較高。醫(yī)藥瓶最常見的形狀有圓形、方形、卵形等。因此為保證醫(yī)藥瓶的剛度,除選擇剛度高的材料外,還要通過醫(yī)藥瓶的形狀設(shè)計,增強(qiáng)醫(yī)藥瓶的剛度和耐負(fù)荷強(qiáng)度。醫(yī)藥瓶必需具有承受外力作用的功能,它能夠適應(yīng)多種運輸方式和倉庫貯存方式,保護(hù)內(nèi)裝物不致受到損壞。醫(yī)藥瓶應(yīng)具有使用便利的功能,醫(yī)藥瓶的瓶口設(shè)計要考慮開啟便利,且能多次開啟和封鎖,傾倒內(nèi)容物要便利。醫(yī)藥瓶設(shè)計產(chǎn)品時,可以在密封器附加其他功能:如防偽、防盜、防堵塞、噴霧等。從使用角度來看,它們各自有其優(yōu)缺點。對外界粉塵、水和其他液體物質(zhì)的阻隔作用;防止包裝物受到污染和侵蝕。防止紫外線穿透,適應(yīng)環(huán)境溫度變化,保護(hù)包裝物免受陽光和紫外線的損害。醫(yī)藥瓶必需具有保護(hù)內(nèi)裝物的功能,塑料瓶可以做到防潮、防水、防塵、防侵蝕。圓形醫(yī)藥瓶剛度較高,但形狀不美觀。勇于立異設(shè)計生產(chǎn)品圖、產(chǎn)品效果圖或模型,形成初步設(shè)計。醫(yī)藥瓶使商品具有展示功能,醫(yī)藥瓶可以通過美觀的造型,鮮艷的色彩,光潔的表面和透明性,顯示商品的展示功能。
藥用塑料瓶是吹塑加工成型的塑料瓶用來包裝藥品,藥液,溶劑,化學(xué)試劑的塑料容器。藥用塑料瓶一般采用PET材質(zhì),具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、不易破損、密封性能好、防潮、衛(wèi)生,符合藥品包裝的特殊要求等優(yōu)點,可不經(jīng)清洗、烘干既可直接用于藥品包裝,是一種優(yōu)良的藥用包裝容器,廣泛用于口服固體藥品(如片劑、膠囊劑、顆粒劑等)和口服液體藥品(如糖漿劑、酊水劑等)的包裝,與其他塑料中空包裝容器相比藥用塑料瓶有許多特殊的地方。
醫(yī)藥包裝將隨著醫(yī)藥業(yè)的發(fā)展而不斷完善。針劑藥液包裝以一次性塑料注射器為主,大輸液包裝改進(jìn)的方向有兩個:復(fù)合軟包裝袋和塑料瓶。口服液包裝最主要的包裝形式是玻璃瓶和管制玻璃瓶,新型的塑料易開蓋式口服液瓶也已經(jīng)問世。今后5年將是中國醫(yī)藥包裝行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵時期。近年來,我國各行各業(yè)發(fā)展迅猛,我國吹塑市場在行業(yè)的快速發(fā)展帶動下,也經(jīng)歷了高速發(fā)展階段。隨著塑料醫(yī)藥瓶行業(yè)的不斷發(fā)展,我國塑料醫(yī)藥瓶市場競爭也越來越激烈,形成了河北滄州,臺州玉環(huán)、廣東佛山三個醫(yī)藥瓶生產(chǎn)基地,用于塑料醫(yī)藥瓶用于醫(yī)藥包裝領(lǐng)域。目前,我國醫(yī)藥包裝行業(yè)的年產(chǎn)值在150億元人民幣左右,僅能滿足國內(nèi)制藥企業(yè)80%左右的需求,按照目前中國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展速度,藥包材年生產(chǎn)總值將在短期內(nèi)迅速突破200億元人民幣。國家對這一領(lǐng)域的監(jiān)管更為嚴(yán)格,塑料醫(yī)藥瓶的生產(chǎn)與普通塑料瓶有很大的不同。要求塑料醫(yī)藥瓶企業(yè),必須有藥包材生產(chǎn)資質(zhì)證書,有專業(yè)的凈化車間,塑料醫(yī)藥瓶將有更多的發(fā)展新亮點。在當(dāng)前環(huán)境下,我國塑料醫(yī)藥瓶企業(yè)應(yīng)該尋找一些新的市場突破點,可以慢慢的開拓農(nóng)藥瓶、食品瓶、獸藥瓶等市場。這些市場在瓶型和吹塑工藝上都基本一致,可以很快速的進(jìn)入??梢苑e極的開拓性保健塑料制品市場,這個市場與醫(yī)藥市場也有著很高的關(guān)聯(lián)度也比較容易進(jìn)入。部分國產(chǎn)醫(yī)用塑料制品的優(yōu)勢逐漸減小,出口產(chǎn)品仍然以低端為主,而市場上需求量較大的塑料醫(yī)藥瓶產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)及市場擴(kuò)張仍有待加強(qiáng)。為使得我國塑料醫(yī)藥瓶在醫(yī)藥上有更為廣泛的應(yīng)用及市場,應(yīng)加強(qiáng)生物研究,加大投入、開發(fā)國內(nèi)外市場急需的高端醫(yī)用塑料制品。醫(yī)用塑料瓶產(chǎn)品加工生產(chǎn)企業(yè)只有走“技術(shù)創(chuàng)新”的路子,才能開創(chuàng)出一片新天地。
藥用塑料瓶是基于吹塑加工的原理所制作形成的,用來包裝藥品,藥液,溶劑,化學(xué)試劑的塑料容器。
藥用塑料瓶一般采用PET材質(zhì),具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、不易破損、密封性能好、防潮、衛(wèi)生,符合藥品包裝的特殊要求等優(yōu)點,可不經(jīng)清洗、烘干既可直接用于藥品包裝,是一種優(yōu)良的藥用包裝容器,廣泛用于口服固體藥品(如片劑、膠囊劑、顆粒劑等)和口服液體藥品(如糖漿劑、酊水劑等)的包裝,與其他塑料中空包裝容器相比藥用塑料瓶有許多特殊的地方。藥用塑料瓶是基于吹塑加工的原理所制作形成的塑料瓶,為保證藥品在有效期內(nèi)不受潮、不變質(zhì),藥用塑料瓶具有很好的密封性和阻透性,能防止光、熱、水蒸汽、氧氣等對藥品的影響。藥用塑料瓶生產(chǎn)加工企業(yè)所生產(chǎn)的塑料瓶包括酒精,碘伏,明碘等藥品藥液的包裝瓶。
由于塑料瓶包裝產(chǎn)品具有其自身獨特的優(yōu)勢,藥品包裝的形式也因此不斷的變化,原來的紙袋包裝、塑料袋包裝、玻璃瓶已發(fā)展到現(xiàn)在的聚乙烯塑料瓶、聚丙烯瓶、聚酯瓶、鋁塑包裝等塑料瓶包裝形式,而汽罩包裝及條形復(fù)合膜包裝也將成為固體劑型藥品包裝的主流。與此同時,環(huán)保、安全、健康等更多問題也隨之倍受社會各界的關(guān)注。為適應(yīng)消費者環(huán)保意識的變化,醫(yī)藥包裝企業(yè)已著手進(jìn)行塑料瓶包裝的開發(fā),主要有可循環(huán)使用的綠色包裝、環(huán)境調(diào)節(jié)包裝、高阻隔包裝、無菌包裝、抗菌包裝等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,近年來,塑料瓶包裝在醫(yī)藥包裝市場上取得了明顯的進(jìn)步。包裝市場的不斷變化以及包裝技術(shù)的不斷進(jìn)步,高質(zhì)量、高性能的塑料包裝瓶在包裝市場上逐漸成為領(lǐng)軍產(chǎn)品,引領(lǐng)包裝市場走向未來。
在現(xiàn)在塑料瓶包裝中,因為塑料瓶包裝產(chǎn)品具備獨特優(yōu)勢,藥品包裝形式也因此不斷變化,原來的紙袋包裝、塑料袋包裝、玻璃瓶已發(fā)展到現(xiàn)在的聚乙烯瓶、聚丙烯瓶、聚酯瓶、鋁塑包裝及條形包裝,而汽罩包裝及條形復(fù)合膜包裝也將成為固體劑型藥品包裝的主流的。但同時,環(huán)保、安全、健康等問題也隨之被社會各界所關(guān)注的,隨著塑料瓶技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,近年來,塑料瓶在醫(yī)藥包裝市場玻璃瓶的穩(wěn)定性差,易碎不利于運輸,能源消耗量大,塑料包裝替代玻璃包裝是包裝工業(yè)向輕盈、耐用方向發(fā)展的必然趨勢。隨著軟包裝材料及工藝發(fā)展,要求外包裝有很強(qiáng)的阻隔性,再有就是要具有玻璃一樣的高透明度,使消費者可以直接看到產(chǎn)品,而國內(nèi)產(chǎn)品目前則普遍存在保質(zhì)期短、韌性差、易爆袋等問題。
玻璃瓶在幾十年的應(yīng)用后,已迅速退位給了塑料瓶,但它們存在一個共同弱點都是硬包裝容器,這就需要在輸液過程中引入空氣產(chǎn)生壓力使藥液滴出,從而大大增加了輸液過程中二次污染的可能性,特別是在雜菌較多的醫(yī)院。而軟包裝多層共擠膜制輸液袋則較好地解決了這一問題。藥用級聚烯烴多層共擠膜由多層聚烯烴材料在潔凈條件下同時熔融交聯(lián)擠出,生產(chǎn)過程中不使用粘合劑和增塑劑,筒狀出膜始終保持密閉狀態(tài),可避免污染。這種膜材耐高溫透光性好、彈性好、抗跌落,對水蒸氣、氧氣和氮氣的阻隔性好,適宜灌裝各種電解質(zhì)輸液、營養(yǎng)輸液和治療型輸液,而且不含氯化物,用后處理時對環(huán)境不造成影響,是輸液包裝材料發(fā)展的方向,也就是說塑料軟包裝質(zhì)輕、柔軟、廢料少、占用空間小、成本低、節(jié)約資源,因而更具有競爭力。醫(yī)用聚氯乙烯PVC硬片或其他材質(zhì)硬片方面,現(xiàn)在最常用的泡罩包裝材料,是聚氯乙烯硬片。泡罩包裝選用PVC材料,取其良好相溶性能,且容易成型和密封,價格低廉。但其熱穩(wěn)定性差,對水蒸氣和氧氣的阻隔性低下。PVC/PVDC涂布復(fù)合材料是阻隔性能最好的一種材料,它可在高溫和高濕的條件下使用,而且其他性能與PVC相近。
隨著人們對醫(yī)用玻璃瓶環(huán)保觀念的深入,PP片材逐漸成為目前國際藥包領(lǐng)域流行的新材料。醫(yī)藥瓶經(jīng)過改性后的PP片材具有優(yōu)良的氣密性、透明度、絕緣性、較高的耐沖擊強(qiáng)度和良好的加工性能,且無毒無害。特別適用于高檔、新型的、易于分解或發(fā)生化學(xué)變化的藥品,能有效保護(hù)藥品的品質(zhì)。現(xiàn)有的泡罩包裝設(shè)備便可使用,不需要添置任何新的設(shè)備。環(huán)烯烴共聚物COC有非常好的熱成型性能,但自身易碎,因此常與PP復(fù)合以利于保持形狀。它是作為熱封面與冷成型鋁復(fù)合的理想替代產(chǎn)品,三氟氯乙烯均聚物復(fù)合材料成型性能與被用來復(fù)合的承接面的性能相近,模具表面有無涂層都可使用。業(yè)內(nèi)專家預(yù)計,未來5年,全球藥品包裝市場將會成為塑料瓶包裝行業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長的第二大支柱點,在我國也將會成為發(fā)展速度最快的藥品塑料瓶行業(yè),到2050年時我國將會成為世界上最大的藥品塑料瓶包裝市場。
塑料具有質(zhì)輕、透明、有韌性、易加工、成本低廉、耐碰撞、不易破碎等優(yōu)點,能夠做成各種規(guī)格和形狀的塑料瓶和塑料袋,還能與多種包裝材料復(fù)合制成高性能的復(fù)合包裝材料,因而被廣泛用來包裝藥品。典型藥用塑料瓶包裝材料有如下的性能特點:
聚乙烯(polyethylene)。具有無毒、衛(wèi)生、價廉的特點,有良好的柔韌性,透明性隨分子量的不同而各異,有很好的防潮能力,易于加工成型,有優(yōu)良的熱封合性和熱粘合性能,耐寒性強(qiáng)。但氣密性不良,印刷性能差,強(qiáng)度和耐熱性不高,容易受光和熱的作用而降解,一般需加入抗氧劑,常用的抗氧劑為丁基羥基甲苯或雙月桂酸硫代二丙酸酯。
聚丙烯(PP)。是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。具有較高的耐沖擊性,機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌,抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕。外觀與聚乙烯相似,但比聚乙烯更輕更透明,無味、無毒,防潮能力好,可防止異味透過,耐熱性高,在135℃的蒸汽中消毒100h不被破壞。其缺點是耐老化性差,印刷性能不好,不適宜在低溫下使用,氣密性也不良。
聚酯。簡稱Polyester,是一類在其主鏈上含有酯基官能團(tuán)的聚合物。雖然聚酯有很多種,但是聚酯通常對應(yīng)于其中的特定一種——聚對苯二甲酸乙二酯。由于其透明性好、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異、氣密性好且無味無毒,常用來代替玻璃容器和金屬容器及片劑、膠囊劑等固體制劑的包裝。PET經(jīng)雙向拉伸后形成BOPET,常用于包裝中藥飲片。另外,由于具有優(yōu)良的防止異味透過性和防潮性,可作為多層復(fù)合膜中的阻隔層以保證藥品在有效期內(nèi)不變質(zhì),不受光線照射而裂解。如PET/PE復(fù)合膜等。PET的缺點是在熱水中煮沸易降解,不能經(jīng)受高溫蒸汽消毒,且易帶靜電,不能熱封。
聚偏二氯乙烯(PVDC)。其透明性好。印刷性和熱封性能優(yōu)異,對水蒸氣、氣體、氣味的透過率極低,具有優(yōu)良的防潮性、氣密性和保香性,是性能極佳的高阻隔性材料。它的缺點是耐老化性差,容易受熱、紫外線的影響而分解出氯化氫氣體,其殘余的單體也有毒性,因而用做藥品包裝材料時應(yīng)嚴(yán)格控制其質(zhì)量;另外,由于其價格昂貴,在醫(yī)藥包裝中主要與PE、PP等制成復(fù)合薄膜用作沖劑和散劑等的包裝袋,以充分發(fā)揮其阻隔性好的優(yōu)點。
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。其透明性、阻隔性好。力學(xué)性能優(yōu)良,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)121℃,結(jié)晶速度較慢,易制成透明厚壁耐熱瓶。由于PEN的價格較高,通常采用PEN與PET共混,以降低成本,其氣密性和保質(zhì)期與玻璃瓶相當(dāng)。PEN有較強(qiáng)的耐紫外線照射的特性,所以藥品的成分不因光線照射而發(fā)生變化,常用于口服液、糖漿等的熱封裝。
聚氯乙烯(PVC)。是氯乙烯單體(VCM)在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑,或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱之為氯乙烯樹脂。PVC防潮性、抗水性和氣密性良好,可以熱封,并具有優(yōu)良的印刷性能,在藥品包裝中,硬質(zhì)PVC主要用于制作周轉(zhuǎn)箱、瓶等;軟質(zhì)PVC主要用于制作薄膜、袋等。近年來隨著藥品包裝質(zhì)量和檔次的提高,為半硬質(zhì)PVC片材開辟了新的應(yīng)用空間,目前大量的PVC片材被用作片劑、膠囊劑的鋁塑泡罩包裝的泡罩材料。
聚苯乙烯(Polystyrene)。主要用于發(fā)泡成型,用作保溫、隔熱、防震、包裝材料及漂浮制品。是一種無毒無味、類似于玻璃狀、無色透明的材料,著色和印刷性好,吸水率低,具有較好的尺寸穩(wěn)定性、剛性而無延展性,主要用來制做藥品的小型包裝容器。其缺點是耐沖擊強(qiáng)度低,防潮性、耐熱性差。用于藥品包裝的塑料還有乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、醋酸纖維素、聚氨酯等等。
西藥片劑是當(dāng)今種類最多、銷量最大的醫(yī)藥、保健、食品劑型,其中塑料瓶和鋁箔泡罩包裝正成為最主要的片劑包裝形式。近年來,我國藥用塑料瓶包裝有了較快的發(fā)展。藥用塑料瓶包裝具有質(zhì)輕、無破損、衛(wèi)生等優(yōu)點,符合藥品包裝的特殊要求。目前國內(nèi)在藥品片劑、膠囊包裝方面,已逐步實現(xiàn)以“塑”代“?!?。優(yōu)質(zhì)藥用塑料瓶的應(yīng)用,離不開合理的瓶體結(jié)構(gòu)設(shè)計和完善的生產(chǎn)設(shè)備以及成熟的工藝方法。藥用塑料瓶生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)首先了解生產(chǎn)的藥瓶所包裝藥品的化學(xué)及物理性質(zhì),其次應(yīng)清楚制瓶所選用的原料及輔料對所包裝藥品是否有影響。如果制作塑料瓶時使用的配合劑量不當(dāng),其微量成份的遷移將會改變藥品的藥用效果,甚至?xí)<胺幷叩纳?。藥品是一種特殊商品,生產(chǎn)藥用塑料瓶的廠家均應(yīng)從每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)對衛(wèi)生加以嚴(yán)格控制,要符合GMP的有關(guān)要求同時還要掌握有關(guān)法規(guī)。
(未完待續(xù):見本刊2016年第3期)
Pharmaceutical plastic packaging highlights advantages and development potential
Deng gui fang
(Chemical Materials,Jiangmen,Guangdong Province)
With the constant progress of science and technology,people demand unceasing enhancement,the innovation of new products development,and to invest heavily in pharmaceutical packaging development in our country,believes that the future of Chinesemedicinal plastic bottlesmarket is remarkable.For pharmaceutical plastic bottles led packagingmarket in the future,this paper discusses the plastic bottle progress in pharmaceutical packagingmarket,analyzed the performance characteristics of typicalmedical plastic packagingmaterials,this paper introduces themedicinal plastic ampoule aseptic packaging,this paper expounds themedicinal plastic bottlesmodelling,the structure characteristics and molding method,pointed out the performance characteristics ofmedicinal plastic bottles in pharmaceutical packaging.
Drug packaging plastic bottle formingmethod performance characteristics