我國輸液產品的包裝材料的發展趨向
一、輸液產品包裝材料的發展
傳統輸液容器為玻璃瓶,玻璃瓶輸液已經有近百年發展歷程中,玻璃瓶經過了幾次變革,至今仍有各種玻璃液瓶,即:Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和非Ⅰ型、非Ⅱ 型玻璃瓶。無論是何種玻璃瓶,都擺脫不了玻璃所存在缺陷的共性,即穩定性差、口部密封性差、易產生脫落、膠塞與藥液直接接觸、體重大、易碎不利于運輸、碰撞引起隱形裂傷易引起藥液污染、燒制玻璃瓶時對環境造成污染以及能源消耗量大等。
針對玻璃瓶輸液容器存在的缺陷,在60年代,世界發達國家開始研究使用高分子材料制造輸液容器。日本在1965年開始開發聚乙烯塑料瓶作為輸液容器,1972年日本大冢公司開始使用聚丙烯塑料瓶容器,其性能特點主要為穩定性好、口部密封性好、無脫落物、膠塞不與藥液接觸、質輕、抗沖擊力強、輸液產品在生產過程中受污染的機率減少、節約能源、保護環境、使用方便、一次性使用免回收等。
玻璃瓶和塑料瓶輸液容器存在一個共同的致使弱點,即輸液產品在使用過程中需形成空氣回路,外界空氣進入瓶體形成內壓以使藥液滴出,這大大增加了輸液過程中的二次污染,特別是在醫院雜菌較多和衛生條件較差的地方使用。為了解決這一問題,聚氯乙烯(PVC)軟袋包裝輸液應運而生,PVC軟袋輸液在使用過程中可依靠自身張力壓迫藥液滴出,無須形成空氣回路,大大降低二次污染的幾率,但PVC材料本身的特點限制了其在輸液包裝方面的應用。首先,PVC軟袋材料含有聚氯乙烯單體,不利于人體的健康,同時PVC軟袋在生產過程中為改變其性能加入了增塑劑(DEHP),研究發現PVC,軟袋在使用進可能有 DEHP溶出,DEHP是一種有害物質,嚴重危害人體健康。PVC軟袋質地較厚,不利于加工,其氣氧氣、水蒸氣的透過量較高,溫度適應性差,高溫滅菌易變形,抗拉強度較差等,PVC材料的這些缺陷嚴重限制了它在輸液包裝方面的應用。
因此,材質穩定、無需空氣具有自身平衡壓力的聚烯烴多層膜軟袋輸液容器在近二三十年來得到了飛速的發展。
二、聚烴烴多層共擠膜
聚烯烴多層共擠膜的發展經歷了兩個階段,其一是上個世紀80年代到90年代的聚烯烴復合膜,在生產過程中在各層膜之間使用了粘合劑,這不利于膜材的穩定,同時粘合劑也對藥液的穩定性有潛在的影響;第二個階段是近四五年發展起來的聚烯烴多層共擠膜,在生產過程中不使用粘合劑,是多層聚烯烴材料同時熔融交聯共擠出,即消除了粘合劑帶來的不穩定性,同時又增加了膜材的性能,使其更安全、有效,符合藥用和環保要求,是輸液包裝材料發展的方向。
聚烯烴多層共擠膜生產用料具有嚴格的藥用質量標準,生產在一萬級潔凈條件下進行,生產過程中不使用粘合劑和增塑劑,使用一百級空氣吹膜,筒狀出膜始終保持密閉狀態,避免了污染。目前較為流行的聚烯烴多層共擠膜多為三層結構,有以下幾種類型,其一是內層、中層采用聚丙烯與不同比例的彈性材料混合,使得內層無毒、惰性,具有良好的熱封性能和彈性,外層為機械強度較高的聚酯或聚丙烯材料,表面經處理后文字印刷較為清晰;其二為內層采用聚丙烯與苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯(SEBS)共聚物的混合材料,中層采用SEBS,更增加了膜材的抗滲透性和彈性,外層采用聚丙烯材料。
聚烯烴多層共擠膜的結構和嚴格控制的生產過程決定了其具有以下特性:
1、膜材多層交聯共擠出,不使用粘合劑和增塑劑,吹膜使用一百級潔凈空氣,筒狀出膜避免了污染,為安全使用提供了保障;
2、膜材熱封性能好,適宜多種灌裝設備和接口,彈性好抗跌落,耐高溫,可在121℃下滅菌,透光性好;
3、膜材生化性能惰性,對水蒸氣、氧氣和氮氣的阻隔性能好,適宜灌裝各種電解質輸液、營養輸液和治療型輸液;
4、膜材不含氯化物,用后處理時對環境不造成影響,被稱為“二十一世紀環保型包裝材料”。但由于生產原材料和專用設備價格較高,加之其生產條件控制較嚴,導致其成本較之玻璃瓶和PVC軟袋高。
目前,我國引進了二十幾條聚烯烴多層共擠膜軟袋輸液包裝生產線,已有十幾條投入了生產,輸液產品多為普液,也有生產廠家開展了包裝治療型輸液的個容性研究。可以相信,隨著技術的不斷進步和膜材成本的不斷降低,聚烯烴多層共擠膜在輸液產品包裝的發展中將發揮越來越重要的作用。