淺議我國藥品包裝材料現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

梁吉雷，吳萌萌，宋玉鶴，李存福，韋平和

(泰州學(xué)院醫(yī)藥與化學(xué)化工學(xué)院，江蘇省手性醫(yī)藥化學(xué)品生物制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 泰州 225300)

淺議我國藥品包裝材料現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

梁吉雷，吳萌萌，宋玉鶴，李存福，韋平和*

(泰州學(xué)院醫(yī)藥與化學(xué)化工學(xué)院，江蘇省手性醫(yī)藥化學(xué)品生物制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 泰州 225300)

藥品包裝材料是藥品質(zhì)量的重要影響因素，本文從國內(nèi)藥品包裝材料分類，材料性能要求及發(fā)展趨勢三個方面分析了國內(nèi)藥品包裝材料。

藥品包裝材料；性能；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

藥品是一種特殊商品，它的質(zhì)量與患者的健康安全息息相關(guān)。藥品包裝材料是指直接接觸藥品的包裝材料和容器，簡稱藥包材，它可保護(hù)藥品免受環(huán)境影響并保持藥品的原有屬性，方便其貯藏、運(yùn)輸和使用。因此，藥品包裝材料與藥品的質(zhì)量密切相關(guān)，直接影響人們的健康安全[1-2]。國家食品藥品監(jiān)督管理局頒布的《直接接觸藥品包裝材料和容器管理辦法》對生產(chǎn)、進(jìn)口和使用藥品包裝材料有明確的國家標(biāo)準(zhǔn)。因此，了解和掌握藥品包裝材料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢對于合理、準(zhǔn)確選用藥品包裝材料具有重要意義。

1 常見的藥品包裝材料

按材料組成分類，常見的藥品包裝材料主要包括塑料、玻璃、橡膠以及金屬包裝4類。

1.1 塑料包裝

塑料包裝是當(dāng)前藥品包裝產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品，發(fā)展前景較大。這類包裝材料主要由聚氯乙烯與聚烯烴類構(gòu)成，它們具有較好的安全性、密封性、化學(xué)穩(wěn)定性以及潔凈性。同時，塑料包裝方便儲存、運(yùn)輸及臨床應(yīng)用。目前，藥用塑料包裝主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚酯類以及聚酰氨等，廣泛用于膠囊劑、顆粒劑、丸劑、片劑等固體藥劑及液體藥劑的包裝[3-4]。

聚乙烯，簡稱PE。這種塑料無毒、無味、耐低溫、抗?jié)裥阅芰己?、吸水率低，具有半透明狀和一定的柔韌性，但其透明性不好，抗氧和抗其它氣體性能較差，光照下易降解。因此，采用該材料為藥品包裝材料時須考慮其對藥物穩(wěn)定性的影響，例如對藥物的吸附作用、抗氧化劑的析出、降解產(chǎn)物及透氣、透濕性等[5]。

聚丙烯，簡稱PP。這種塑料密度較低，耐熱性強(qiáng)(>100℃)，一般為結(jié)晶態(tài)。PP塑料低溫脆性大，熱粘合性、印刷性較差，主要用于提高藥品包裝的透明性或阻隔性，各種研究表明，PP塑料對藥品沒有明顯的吸附作用。

聚氯乙烯，簡稱PVC。這種塑料防潮性、抗水性、機(jī)械性好并具有優(yōu)良的印刷性能，但它的熱穩(wěn)定性較差，溫度高于50 ℃時會緩慢析出HCl氣體，危害人體健康，因此一般要加入穩(wěn)定劑。PVC塑料分硬質(zhì)與軟質(zhì)兩種，前者主要用于醫(yī)藥箱體、瓶體的制作；后者主要用于藥品薄膜、袋子的制作。此外，目前還有一部分半硬質(zhì)的PVC塑料作為泡罩材料用于各種片劑、膠囊劑的鋁塑泡罩包裝。

聚苯乙烯，簡稱PS。這種塑料呈無色透明的玻璃狀，具有良好的穩(wěn)定性，大多用于藥品的小型包裝容器。PS塑料耐沖擊強(qiáng)度低，防潮性欠佳，易被多種藥品浸濕，因此僅適用于干燥藥品的包裝。

聚偏氯乙烯，簡稱PVDC。這種塑料無毒、無味，透明性好，對水蒸氣、O2及CO2等具有很好的阻隔性[6]。但PVDC塑料同PVC塑料一樣，溫度高會緩慢析出HCl氣體，危害人體健康。此外，PVDC塑料成本較高，工業(yè)上通常采用PVDC塑料與PE、PP塑料等共混生產(chǎn)藥品包裝袋。

苯二甲酸乙二酯，簡稱PET。這種塑料常用作片劑、膠囊劑的包裝，同時它也可代替部分玻璃容器和金屬容器，這主要是因?yàn)樗哂休^好的透明性好、穩(wěn)定性以及氣密性。此外，藥品包裝PET塑料密封性好，也可用作阻隔層以確保藥品的藥效。但PET塑料也存在致命缺點(diǎn)，即沸水中易降解，因此不能采用高溫蒸汽消毒。

聚萘二甲酸乙二醇酯，簡稱PEN。這種塑料力學(xué)性能好，透明性、阻隔性優(yōu)異，主要用于生產(chǎn)透明、厚壁的耐熱瓶。但PEN塑料價格昂貴，工業(yè)上通常采用PEN塑料與PET塑料共混用作藥品包裝材料。此外，PEN塑料抗紫外線、抗高溫能力強(qiáng)，可用蒸煮消毒，是糖漿劑包裝材料的優(yōu)良選擇。

聚酰氨，簡稱PA，俗稱尼龍。PA薄膜具有良好的光澤和透明度，機(jī)械強(qiáng)度高，韌性好，耐酸堿，抗腐蝕，能有效阻隔O2及CO2。但PA薄膜易吸水溶脹變形，同時，熔點(diǎn)高導(dǎo)致熱封合較難。

此外，藥品包裝材料可使用的塑料還包括聚氨酯(PUR)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)以及聚四氟乙烯(PTFE)等，在此不作詳細(xì)介紹[7]。

1.2 玻璃包裝

玻璃材料耐熱性好、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度高，阻隔性優(yōu)異，同時價格便宜，可回收利用，因此也曾是一種最為常見的藥品包裝材料，廣泛用于注射劑、粉針劑、輸液以及血液制品的包裝[8]。我國目前采用的藥品包裝類玻璃材料主要有三種：I型玻璃、II型玻璃及非I、II型玻璃。I型玻璃為含硼量高于8%的硼硅玻璃，它的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性好，適用于堿性的液體，主要用于管制瓶、預(yù)灌封注射器以及疫苗、血液制品的包裝器皿。II型玻璃為鈉鈣玻璃，其表面通常會有富硅酸薄層。II型玻璃適用于中性及弱酸性液體的包裝，使用前需特別檢查富硅酸薄層，查看其是否完整和均勻。II型玻璃包裝僅限于一次性使用，若重復(fù)使用會破壞其表面的富硅酸薄層，影響藥品質(zhì)量。非I、II型玻璃為我國特有的低硅硼玻璃，通常硼含量為6%，主要用于生產(chǎn)部分輸液瓶，有報(bào)道表明，這類輸液瓶可能會出現(xiàn)脫片、凍干炸裂等現(xiàn)象[9-10]，因此，使用前需仔細(xì)檢查。

采用玻璃包裝藥品要特別注意其是否會與藥品之間的相容性。例如，碳酸氫鈉注射液不能采用II型玻璃包裝存儲，否則，瓶壁的脫落物會使液體出現(xiàn)混濁，降低藥品的質(zhì)量[11]。此外，玻璃中的硅氧化物與硼氧化物容易吸附胰島素[12]；玻璃還可能影響人血蛋白中鋁的含量，影響藥品質(zhì)量[1]。

1.3 橡膠包裝

橡膠材料主要用于生產(chǎn)瓶裝的膠塞、墊片及密封件等，歷史上，我國藥用橡膠包裝主要包括天然橡膠和丁基橡膠兩類[13]。從成分來看，天然橡膠的組分復(fù)雜，化學(xué)穩(wěn)定性及密封性均較差，易老化。同時，與液體制劑發(fā)生接觸后，橡膠中的部分組成物質(zhì)可能析出，例如異性蛋白、吡啶類化合物，前者會對人體造成皮膚出現(xiàn)過敏現(xiàn)象，而后者容易使患者致畸、致突變甚至致癌[14]。另外，天然橡膠生產(chǎn)的輸液瓶塞采用針頭穿刺時容易產(chǎn)生橡膠屑，直接影響患者健康。因此，為保證藥品質(zhì)量，我國已于2004年底停止使用普通天然橡膠(口服固體藥品包裝用的墊圈、墊片、膠塞除外)作為藥品的包裝材料[15]。

丁基橡膠是由異丁烯及少量異戊二烯在超低溫聚合得到。這種橡膠質(zhì)量穩(wěn)定，耐酸堿，抗高溫，潔凈度高，安全性及氣密性均遠(yuǎn)高于天然橡膠[16-17]。鹵化丁基橡膠是丁基橡膠的改性產(chǎn)品，目前應(yīng)用較多。鹵化丁基橡膠能提高丁基橡膠活性、互黏性、自黏性、硫化交聯(lián)能力及不飽和橡膠之間的相容性。因此，特別適用于藥品密封[18]。橡膠能夠吸附液體制劑中的抑菌劑和主藥導(dǎo)致藥效降低，因此要特別關(guān)注丁基橡膠對藥品的相容性[19]。代高峰[20]研究了影響鹵化丁基橡膠塞與注射用鹽酸頭孢替安相容性的因素，建立了評價注射用鹽酸頭孢替安與藥用鹵化丁基橡膠塞相容性的堿性紫外吸光度法。肖佳音[21]研究了鹵化丁基橡膠類藥品包材生物試驗(yàn)中存在的問題，建議在鹵化丁基橡膠類藥包材標(biāo)準(zhǔn)中增加細(xì)胞毒性檢查。

1.4 金屬包裝

鋁是應(yīng)用最多的金屬藥包材料，它質(zhì)地美觀，加工性能好，防潮性及氣體阻隔性優(yōu)異。鋁主要制成金屬軟管及鋁箔用于藥品包裝。金屬軟管基材為鋁，通常加入錫、鉛等金屬制成，它易于控制給藥量并對藥品有良好的保護(hù)作用。鋁箔延展性、密閉性好，但也存在一些問題[22]。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定藥用鋁箔不能有直徑>0.3mm的孔并且0.1～0.3mm的孔/m2<1個。鑒于鋁箔良好的延展性，工業(yè)上經(jīng)常將其與塑料復(fù)合制成綜合性能優(yōu)異的包裝材料，例如鋁塑泡罩包裝[23-25]。目前，鋁塑泡罩包裝已經(jīng)是極其常見的藥包材料。這種藥包材料通常采用PTP藥用鋁箔及PVC、PVDC等復(fù)合，對水、汽、光都有較好的阻隔作用。

2 藥品包裝材料性能要求

依據(jù)《中國人民共和國藥品管理法》，藥品包裝材料需滿足以下幾方面性能要求，以保證藥品質(zhì)量。

2.1 物理性能

藥品包裝材料需滿足密度、阻隔性、吸濕性、導(dǎo)熱性和耐熱性等幾方面物理性能。這要求包裝材料密度小、質(zhì)輕、易流通，對水蒸氣、氣體、光、異味、熱等具有一定的阻隔，在一定的溫度下能保持相對恒定的濕度。

2.2 力學(xué)性能

藥品包裝材料需滿足彈性、強(qiáng)度、塑性、韌性和脆性等五大力學(xué)性能。其中，藥品包裝材料塑性良好，具有一定強(qiáng)度，在一定外力作用下，材料不能破裂。

2.3 化學(xué)穩(wěn)定性

化學(xué)穩(wěn)定性是指藥品包裝材料在外界環(huán)境的影響下，不易發(fā)生老化、銹蝕等。塑料、橡膠等高分子材料保存不當(dāng)易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，而金屬材料表面易發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。

2.4 導(dǎo)熱性

導(dǎo)熱性是指藥品包裝材料對熱量的傳遞能力。一般而言，金屬包裝材料的導(dǎo)熱性好。

2.5 生物安全性

生物安全性是指藥品包裝材料必須無毒、無菌、無放射性。

3 藥品包裝材料發(fā)展趨勢

3.1 綠色包裝材料

綠色包裝材料是指對人體健康和生態(tài)環(huán)境無害、可再循環(huán)利用，或自然降解的環(huán)保材料，這種材料可以解決目前一些使用后可能帶有病毒的藥品包裝引起的“白色污染”。

3.2 環(huán)境調(diào)節(jié)包裝材料

這種材料通常是其內(nèi)加入一定物質(zhì)等使包裝內(nèi)氣體狀態(tài)變化，能長時間保證藥品的質(zhì)量。常見的有封入干燥劑的包裝、空氣置換包裝等。

3.3 高阻隔包裝材料

一些藥品穩(wěn)定性較差，需要開發(fā)具有良好阻隔性的材料，防止氣體、水汽和光線等進(jìn)入，保證藥品的有效性。

3.4 抗菌自潔凈材料

藥品的包裝過程不可能絕對無菌，可能被微生物污染。因此，為保證用藥安全性，具有抗菌自潔凈功能的藥品包裝材料研發(fā)也將是未來的一個熱點(diǎn)和發(fā)展方向。

3.5 納米包裝材料

這類材料是指通過納米技術(shù)制備的納米包裝材料，例如，納米紙、納米粘合劑、納米復(fù)合材料及納米抗菌包裝。

4 結(jié)語

隨著藥用包裝材料的不斷發(fā)展，愈來愈多的新型包裝材料也將逐漸應(yīng)用于藥品包裝中。藥品包裝與藥品質(zhì)量息息相關(guān)，應(yīng)該重視藥品包裝材料的選擇，以確保在其藥品包裝中能夠科學(xué)應(yīng)用。

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(本文文獻(xiàn)格式：梁吉雷，吳萌萌，宋玉鶴，等.淺議我國藥品包裝材料現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].山東化工，2017，46(06)：65-67.)

Progress of Pharmaceutical Packaging Materials in China

LiangJilei,WuMengmeng,SongYuhe,LiCunfu,WeiPinghe*

(College of Pharmacy and Chemistry & Chemical Engineering, Jiangsu Key Laboratory of Chiral Pharmaceuticals Biosynthesis, Taizhou University, Taizhou 225300, China)

Pharmaceutical packaging materials are important for the quality of drugs. In this paper, classification, property and development trend of pharmaceutical packaging materials in China were discussed.

pharmaceutical packaging materials；property；reality；trend

2017-02-16

泰州市科技支撐(社會發(fā)展)項(xiàng)目(TS201627，201602)，江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201612917016Y，201612917025X)，泰州學(xué)院人才啟動項(xiàng)目(QD2016012，QD2016007)

梁吉雷(1984—)，山東煙臺人，工學(xué)博士，講師，從事加氫催化劑及催化材料研究；通信作者：韋平和，博士，教授，從事生物活性物質(zhì)的酶法合成和發(fā)酵制備研究。

TQ460.69

A

1008-021X(2017)06-0065-03