化妝品玻璃瓶技術
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丁基膠塞的特性和優點
發布時間:2015-05-14 10:20:07 瀏覽次數:
丁基膠塞的特性和優點丁基橡膠是由異丁烯和少量異戊二烯(<3%)在超低溫(一95℃)條件下聚合而成的合成橡膠,其特有的化學穩定性、優良的密封性保證了藥品質量,提高了用藥安全性,還減少了天然膠塞生產所需的燙蠟工序、墊加絳綸膜工序。丁基膠塞在產品標準、生產水平、使用性能、產品質量等方面大大優于天然膠塞。鹵化丁基橡膠是在丁基橡膠分子結構中引入了活潑的鹵素原子,同時保存了異戊二烯雙鍵,使其不僅具備丁基橡膠的優良性能,還減少了抗氧劑的污染,提高了純度,加快了硫化速度,更可實現無硫硫化、無鋅硫化,大大地減少了有害物質對藥物的污染和副作用。鹵化丁基橡膠可分為氯化丁基橡膠和溴化丁基橡膠兩類。溴化丁基膠與氯化丁基膠兩者主要的不同在于溴化丁基膠中的c—Br鍵活性比氯化丁基膠中的C—Cl鍵活性大,這就決定了溴化丁基膠具有硫化速率較快、硫化效率較高、硫化程度高、硫化劑用量少、可實現無硫無鋅硫化等特點,從而賦予了溴化丁基橡膠瓶塞更加良好的物理性能和化學性能,使其具有更低的吸濕性,同時因其化學性能指標可控制在一個更好的范圍內, 如鋅離子≤23 I 2006.10.0o005%(YBB標準≤0.0003%),不揮發物每lOOm1.晨取液≤1.Omg(YBB標準為4.Omg),pH值變化小等,進而有力保證了與氨基酸、脂肪乳、血液制品等大輸液產品的相容性,在冷凍干燥制品中應用也較好。附表1對幾種用于瓶塞橡膠材料的特點進行了比較介紹。與天然橡膠比,丁基橡膠主要有以下幾個優點:
1.1生物安全性好瓶塞所封裝的藥品要進入人體內,因此,藥用瓶塞應無熱原、無異常毒性、無溶血反應等,這樣才能保證用藥的安全性。天然橡膠有部分生物蛋白質殘留在膠中,蛋白質既是活性過敏性物質,也易出現霉菌滋生,對生物體產生危害。人工加速生霉試驗結果表明,在相同試驗條件下,天然橡膠只培養7天就會出現極為嚴重的生霉現象, 而丁基橡膠培養21天也未見霉菌滋生。此外,天然橡膠需要硫化,在硫化過程中主要采用硫磺、噻唑類促進劑、秋蘭姆類促進劑作為硫化助劑,這些配合劑有可能使皮膚過敏,造成器官畸形或致癌;硫化時生成的亞硝胺是一種致癌危險物;天然橡膠中的煙片橡膠由于采用了煙熏工藝,含有3,4一苯并芘等致癌物也容易致癌。氧化鋅也是天然橡膠的必需活性劑,氧化鋅對天然橡膠瓶塞的“潔凈度”有影響,特別是對pH值變化較大的藥液封裝更為不利,大輸液劑封裝中,經酸堿處理的瓶塞其小白點明顯增多即起因于此;并且氧化鋅對某些藥物有敏感性和配伍禁忌問題。丁基橡膠可以實現不用硫磺、促進劑硫化,也可不用氧化鋅,使瓶塞無硫無鋅。高品質瓶塞采用的是鹵化丁基橡膠,以多元胺為硫化劑,其生物安全性更好。
1.2氣密性和吸水性優經瓶塞封裝后的藥物,在貯存過程中氣體和水蒸汽的滲入極為有害, 它是造成藥物發霉變質的重要原因。丁基橡膠的氣透系數是天然橡膠的1/20, 有較天然橡膠更優異的氣密性。此外,瓶塞用橡膠及其配合劑在生產及加工過程中,不可避免地會殘留一些雜質,如天然橡膠的親水性蛋白質、樹脂等,因此不可避免地造成吸水。丁基橡膠由于分子結構的特點,結構緊密,且自身的親水雜質少,吸水性低,通常僅為天然橡膠的1/4-1/ 3。
1.3 化學穩定性強藥用瓶塞多數直接接觸藥品,在其接觸藥品過程中不能造成藥物的變化,這就要求瓶塞必須具有很好的化學穩定性。丁基橡膠的不飽和度為0.5%-3% ,僅為天然橡膠的1/50,因此丁基橡膠的化學穩定性比天然橡膠要好,相應地丁基橡膠瓶塞在接觸藥品過程中有更好的化學穩定性,更不易與藥品發生作用而影響藥物的質量,可防止藥物降解,同時避免藥物與橡膠之間的反應,且對外界環境也有更好的穩定性。
1.4潔凈度高且抽提性低
藥用瓶塞應有高的潔凈度和低抽提性以保證藥品的純凈。瓶塞在與藥物接觸過程中,橡膠中的雜質及配合劑會遷移到瓶塞表面或被藥物抽提出來,污染或破壞藥物,降低藥效。丁基橡膠的潔凈度較天然橡膠高l0倍左右,所含雜質是天然橡膠的1/8, 配方合劑較少,因此抽提性也較天然橡膠低得多。丁基橡膠瓶塞紫外吸光度(考查有機物含量)只有天然橡膠的1/11,電導率(考查金__屬離子含量)只有1/48,天然橡膠瓶塞中的可抽提有機物和金屬離子分別是丁基橡膠的11倍和4.3倍。
1.5抗熱老化性好
瓶塞在藥廠分裝藥品前要經過蒸汽、環氧乙烷和輻射等的滅菌處理,高溫滅菌處理有時可能還要反復處理,因此必須具有良好的抗熱老化性。丁基橡膠的主鏈結構及硫化的交聯鍵均比天然橡膠的抗熱老化性要好。丁基橡膠使用溫度范圍一般在130℃~160℃ ,最適宜硫化溫度為170℃ ,最高可達200℃-220℃ ,而天然橡膠使用溫度范圍一般在70℃ 一100℃ , 最適宜硫化溫度140℃ , 超過160℃便開始嚴重老化。為了提高抗熱老化性,天然橡膠必須加入防老劑,這又大大增加了不安全性。
1.6分裝使用方便
瓶塞應具有便于包裝使用,臨床應用時方便簡單的特點。丁基橡膠瓶塞可以免去天然橡膠瓶塞在抗生素分裝時的氯化和封蠟工序,在輸液封裝時免去加蓋聚酯薄膜的工序,簡化了分裝工藝。相應地丁基橡膠瓶塞配合的鋁蓋為鋁塑復合蓋,在臨床使用時極為方便。傳統的天然橡膠瓶塞所配鋁蓋需用輔助器具將鋁蓋劃破,使用極為不便且易劃傷膠塞出現落屑,造成損壞或污染,而丁基橡膠瓶塞的鋁塑復合蓋只需輕輕開啟鋁蓋上的塑蓋,膠塞便露出,方便注射使用。