行業(yè)動態(tài)
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覆膜膠塞簡介
自2005年淘汰天然膠塞至今將近10年，中國的藥用膠塞行業(yè)有了長足的發(fā)展，為醫(yī)藥工業(yè)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。藥用膠塞類產(chǎn)品品種上也發(fā)生了很大變化，從最初的鹵化丁基膠塞到現(xiàn)在的覆膜膠塞。雖然中國藥用膠塞，特別是覆膜膠塞在近年來取得很大發(fā)展，但在實(shí)際的生產(chǎn)、申報及使用時，仍面臨一些實(shí)際困難。為了能在滿足膠塞和覆膜膜材安全性的基礎(chǔ)上，使得覆膜膠塞品種得到健康的發(fā)展，以滿足國內(nèi)藥品市場的實(shí)際需求，現(xiàn)將覆膜膠塞的應(yīng)用情況及其膜材的安全特性進(jìn)行概括。
一、覆膜膠塞的概念
覆膜膠塞是指在膠塞（裸塞）與藥物接觸面的局部“覆”有一層牢固“膜層”的膠塞產(chǎn)品，如覆氟膜膠塞。而采用浸涂、噴涂工藝技術(shù)形成的膠塞，可稱之為涂膜膠塞，如涂聚二甲基硅氧烷膜形成的涂膜膠塞。
使用普通膠塞時，由于膠塞與敏感藥物直接接觸，可能會因?yàn)槟z塞與藥物的相互作用而導(dǎo)致相容性問題的發(fā)生。而覆膜膠塞通過在膠塞表面增加具有阻隔性的塑料薄膜，屏蔽了膠塞與藥物的接觸，可有效減少膠塞與藥物之間的吸收、吸附、浸出、滲透，從而有效降低或延緩相容性問題的發(fā)生和發(fā)展，提高藥物的長期穩(wěn)定性。
二、覆膜膠塞在國內(nèi)外的生產(chǎn)使用情況
在國外，日本1957年開始生產(chǎn)丁基橡膠瓶塞，歐美各個經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家也均于1970年初實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)藥用丁基橡膠瓶塞；在國內(nèi)，直到1992年才開始批量生產(chǎn)藥用丁基橡膠瓶塞。同時，丁基膠塞的覆膜技術(shù)國外發(fā)展的時間較早，技術(shù)相對成熟一些，如美國西氏公司、日本大協(xié)日硝公司、比利時Helvoet公司等，都有各種不同規(guī)格的覆膜丁基膠塞，而且均具有批量生產(chǎn)的能力。早在20世紀(jì)80年代，日本大協(xié)精工（Daikyo Seiko）就首先開發(fā)覆膜膠塞，并申請專利。目前，國內(nèi)部分丁基膠塞廠家的技術(shù)人員經(jīng)過大量的試驗(yàn)，不斷摸索交流，也能批量生產(chǎn)出質(zhì)量比較穩(wěn)定的覆膜丁基膠塞。在國家局獲批的35種覆膜膠塞中有18種采用了含氟膜材，是目前國內(nèi)覆膜膠塞所用膜材的主要形式。
由于覆膜膠塞較為優(yōu)異的化學(xué)性能，因此在國內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于多種敏感藥物，如抗生素及生化制劑等。針對覆膜膠塞的廣泛應(yīng)用，新版美國藥典重新編寫了藥用橡膠密封件的章節(jié)。特別規(guī)定了即使采用阻隔性覆膜（如氟膜）的膠塞，其膠塞部分仍必須符合藥用膠塞的相關(guān)要求，主要是為了控制膠塞自身的質(zhì)量。因此覆膜工藝只是對合格藥用膠塞的質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化的過程，以滿足敏感藥物的更高要求，而不是通過覆膜來掩蓋低質(zhì)量膠塞的不合格性。這也從側(cè)面反映出國際上對膠塞覆膜技術(shù)及氟膜膜材的認(rèn)可，雖然與此同時，并沒有任何一種膠塞用氟膜膜材申請DMF并被激活。
三、常用氟膜材料及其供應(yīng)商
“特富龍”（Teflon的音譯）常用于稱呼含氟樹脂及其制品，但實(shí)際上“Teflon”是杜邦公司使用在其一系列氟聚合物產(chǎn)品上的注冊商標(biāo)。杜邦公司最初以“Teflon”作為聚四氟乙烯樹脂的商標(biāo)名稱，后來又研發(fā)出包括Teflon AF （無定形氟聚物），Teflon FEP （聚全氟乙丙烯樹脂），Teflon FFR （氟聚物泡沫樹脂），Teflon NXT（氟聚物樹脂），Teflon PFA （全氟烷氧基樹脂） 等系列產(chǎn)品，而對于ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物），其注冊商標(biāo)為“Tefzel”。
國際上氟塑料生產(chǎn)商主要包括杜邦、科萊恩、汽巴精化、3M、阿科瑪、大金、旭硝子、索爾維等，而用于膠塞覆膜的氟膜供應(yīng)商主要包括杜邦、圣戈班和旭硝子。
四、氟膜膜材的性能
1 氟膜膜材的結(jié)構(gòu)與化學(xué)穩(wěn)定性能
覆膜膠塞用氟塑料膜材含有四氟乙烯聚合物，四氟乙烯是氟原子取代乙烯中的氫原子后生成的產(chǎn)物。
其分子結(jié)構(gòu)中有高鍵能的碳-氟鍵，氟原子的取代使其分子形成螺旋型構(gòu)型，氟原子構(gòu)成圓柱形外殼。惰性的螺旋形全氟外殼使氟塑料具有一系列突出的性能，極具優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和生物惰性，可耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和各種有機(jī)溶劑，耐熱性，介電性、自潤滑性及耐老化性等，即使在高溫下王水對它也不起作用。同時，氟材料具有極低的表面自由能，只有0.019N/m，是已知固體材料中表面自由能最小的，因此幾乎所有固體材料都不能粘附在其表面上，這也是其被廣泛用于食品藥品生產(chǎn)管線及容器的主要原因之一。
用于覆膜膠塞的氟塑料薄膜，不僅對其它物質(zhì)穩(wěn)定，對環(huán)境穩(wěn)定，而且其成膜過程未使用任何加工助劑，其含氟樹脂成分為100%。
2 氟膜膜材的耐熱性能
氟材料是耐高溫性能最高的高分子材料。氟材料由于其主鏈為飽和C-C鍵、支鏈為飽和高鍵能的C-F鍵，同時，大官能團(tuán)-F產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，因此，氟材料都表現(xiàn)出耐高溫性。如FEP（全氟乙丙烯）的長期使用溫度（長期使用溫度是指持續(xù)半年以上能耐受的最高溫度且材料性能基本不變，是衡量材料穩(wěn)定的一個重要指標(biāo)。）為205℃，ETFE（乙烯-四氟乙烯）長期使用溫度為165℃因此，膠塞的滅菌溫度一般不會對氟膜膠塞產(chǎn)生任何的影響，但要考慮由于膠塞硫化溫度較高，因此，實(shí)驗(yàn)應(yīng)考慮極端溫度的影響。
杜邦公司提供的資料顯示，ETFE膜材在260℃時才會有失重出現(xiàn)，即在大于260℃的溫度條件下才會產(chǎn)生逸出產(chǎn)物，逸出產(chǎn)物分析為四氟乙烯和三氟甲烷。FEP膜在400℃左右開始有失重，在121-300℃范圍內(nèi)恒重，未發(fā)現(xiàn)析出物。而藥廠使用覆膜膠塞的滅菌溫度一般為121℃，制造覆膜膠塞的硫化溫度一般在150-160℃則說明覆膜膠塞在生產(chǎn)和使用過程中不會出現(xiàn)失重現(xiàn)象。
五、結(jié)論
綜上所述，得出結(jié)論如下：（1）覆膜膠塞用氟塑料膜材具有高鍵能碳-氟鍵，氟原子的取代使其分子形成螺旋型構(gòu)型，氟原子構(gòu)成圓柱形外殼。因此，覆膜膠塞的膜材具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、介電性、自潤滑性及耐老化性等，不溶解或溶脹于任何已知溶劑。（2）膜材的成型過程不像橡膠制品一樣需要填加填充劑、抗氧劑、硫化劑等助劑，也不需要硫化反應(yīng)過程，且其有氟樹脂成分為100%。（3）FEP膜在400℃左右開始有失重，在121-300℃范圍內(nèi)恒重，未發(fā)現(xiàn)析出物。而藥廠使用覆膜膠塞的滅菌溫度一般為121℃，制造覆膜膠塞的硫化溫度一般在150-160℃。則說明覆膜膠塞在生產(chǎn)和使用過程中不會出現(xiàn)失重現(xiàn)象。（4）覆膜膠塞常用膜材FEP（全氟乙丙烯）的長期使用溫度為205℃，ETFE（乙烯-四氟乙烯）長期使用溫度為165℃，因此，膠塞的滅菌溫度一般不會對氟膜膠塞產(chǎn)生任何的影響。
以上文章引用自中國醫(yī)藥包裝協(xié)
