藥用塑料瓶選材及封口方式研究

　　藥用塑料瓶整體的密封效果與瓶口的密封方式密切相關(guān)，而基材本身的物理性能對藥品的儲存質(zhì)量也有重要的影響，因此本文從這兩個角度出發(fā)，針對PP、HDPE和PET這3種口服液體藥用塑料瓶常用基材進行了詳細的研究。
　　
　　基材物理性能對比分析
　　
　　1.密度
　　
　　據(jù)相關(guān)研究資料顯示，材料的密度與其阻隔性和力學性能密切相關(guān)，是影響材料物理性能的重要基礎(chǔ)參數(shù)?？诜腆w/液體藥用塑料瓶相關(guān)標準也對基材密度的測試進行了嚴格的規(guī)定，表1中顯示的是在嚴格遵守測試規(guī)定的情況下，PP、HDPE和PET這3種常用基材的測試結(jié)果，通過對比可知，3種基材的密度均在國家標準范圍內(nèi)，但PET的質(zhì)地更緊密，因此更適合作為藥用塑料瓶基材使用。
　　
　　2.阻隔性
　　
　　藥用塑料瓶阻隔性的考量標準主要有材料的O2透過率和水蒸氣透過率兩項?；牡淖韪粜詴苯佑绊懰幤吩谪浖芷趦?nèi)的質(zhì)量，同時也是評定藥品保質(zhì)期的重要指標。本試驗以口服固體/液體藥用塑料瓶相關(guān)標準為依據(jù)，在23℃、50%RH環(huán)境中，采用VAC-V2壓差法氣體滲透儀和W3/330水蒸氣透過率測試儀分別對厚度為25.4μm的PP、HDPE和PET這3種基材進行了O2透過率和水蒸氣透過率測試，結(jié)果見表2。
　　
　　由表2中顯示的結(jié)果可以看出，3種基材的O2透過率差別很大，在相同的條件下，PET的O2透過率僅為PP的1/3、HDPE的1/5。而在水蒸氣透過率測試中，PP和HDPE數(shù)值相近，PET的透過率則相對較大。通過對數(shù)據(jù)的綜合分析可以看出，PET是用作藥用塑料瓶基材的理想材料，然而在現(xiàn)實生產(chǎn)中，除材料的物理性能外，成本等其他因素同樣也是zui終選材的考量標準。那么，如何能以理想的成本獲得更優(yōu)異的阻氧、阻水性能呢？目前有以下兩種較為有效的方法：
　　
　　（1）提高基材的厚度及其均勻性：一方面，隨著基材厚度的提升，其阻隔性也會隨之增強，但當厚度達到一定程度后，材料阻隔性則趨于穩(wěn)定。另一方面，保持基材厚度的均勻性可以降低基材由于不同部位薄厚不一而存在的阻隔性差異。
　　
　?。?）基材改性：改性的主要目的是選用合適的技術(shù)對影響基材阻隔性的化學結(jié)構(gòu)和緊密程度等因素進行適當?shù)奶幚?，以降低氣體和水分的滲透速率。目前，常見的改性技術(shù)有共混改性技術(shù)、多層復(fù)合改性技術(shù)及表面改性技術(shù)等。其中，共混改性技術(shù)是將兩種或兩種以上阻隔性能較差的材料混合在一起進行加工的方法。在共混改性技術(shù)中，層狀共混技術(shù)可延長氣體分子在基材中的滲透路徑，從而提高基材的阻隔性，效果頗佳。多層復(fù)合改性技術(shù)是指基材與其他阻隔性好的材料通過復(fù)合工藝形成多層容器的方法，此技術(shù)可顯著提升材料的阻隔性，亦可改善材料的耐環(huán)境性。表面改性技術(shù)是通過涂覆或進行其他處理在材料表面形成高阻隔層，以此來提升阻隔效果，此領(lǐng)域常見的技術(shù)有氣體阻隔涂層技術(shù)、硬質(zhì)碳膜涂層技術(shù)、Acticl內(nèi)表面無定型碳處理技術(shù)、Glaskin工藝和SiOx涂層技術(shù)等。另外，氟化處理技術(shù)也是表面改性技術(shù)的另一個發(fā)展方向，它通過氟化處理在材料表面形成了一層高阻隔性的氟化層，以此來改變基材的表面極性和內(nèi)聚能密度等特性，從而減緩了氣體分子或水分子在材料中的擴散。
　　
　　3.透明度
　　
　　光照是藥品氧化變質(zhì)的加速劑，可能會引起藥品中某些成分的光化降解，不僅會使藥品變色、沉淀，降低藥效，甚至會增加藥品的毒性。在藥用塑料瓶的常用基材中，PP和HDPE為半透明，而PET為透明，因此在生產(chǎn)時通常會在PET中加入茶色或其他顏色母粒，使瓶體保持暗色，以阻擋陽光。
　　
　　封口方式選擇
　　
　　藥用塑料瓶主要有3種封口形式：一是通過瓶口外螺紋與瓶蓋內(nèi)螺紋契合鎖緊實現(xiàn)封口；二是采用平壓式密封，隨著瓶蓋的壓合，瓶口平面與瓶蓋內(nèi)密封墊片接觸實現(xiàn)封口；三是側(cè)壁式密封，在瓶蓋壓合的過程中，帶有倒錐形或橢圓體內(nèi)塞的瓶蓋壓入瓶口內(nèi)部，依靠內(nèi)塞與瓶口內(nèi)徑的過盈配合實現(xiàn)封口。具體采用哪種封口方式，主要取決于藥用瓶內(nèi)容物的性質(zhì)。通常，口服固體藥用塑料瓶多采用螺紋和鋁箔墊片電磁感應(yīng)封口，該密封方式不僅可實現(xiàn)良好的密封效果，還具有防偽和防開啟的功用。口服液體藥用塑料瓶適宜采用側(cè)壁式密封，并在瓶蓋內(nèi)壁設(shè)計蓋扣，如此一來只需將瓶蓋上的密封塞壓入封口即可完成瓶口和外蓋的緊密封裝，此方式可為流體性質(zhì)的內(nèi)容物提供十分理想的密封效果。
　　
　　為了驗證所選封口方式的密封性，應(yīng)對每批藥用塑料瓶產(chǎn)品進行抽樣檢測。根據(jù)相關(guān)標準，藥用塑料瓶密封性測試的基本方法為：取適量塑料瓶，分別在瓶內(nèi)裝入玻璃珠，旋緊或蓋緊瓶蓋，將其置于具有抽氣裝置的密封試驗儀內(nèi)，注水浸沒，然后對罐體抽真空至27kPa，在此條件下維持2min，如瓶內(nèi)不出現(xiàn)進水或冒泡的現(xiàn)象，即瓶體密封性合格。
　　
　　隨著科技的持續(xù)進步，新藥品的不斷研發(fā)投產(chǎn)必將帶動相關(guān)藥用塑料瓶的發(fā)展，利用*的檢測技術(shù)選擇合理的包裝材料和封口形式，將會*改變原有藥品包裝舊貌，使口服固體、液體藥品的包裝形式躍上新臺階。