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【药物制剂】固体口服制剂包材怎么选?你只需要坚持这一点!
发表于:2022-01-18 浏览:524

  为了携带、使用方便以及保证药品质量,药品在进入市场流通前通常需要选择适当的包材进行包装。直接接触药品的包装材料和容器,应符合国家颁布的药包材标准和产品注册标准,均应无毒、洁净,不得与药品发生任何反应,并不得影响药品的内在质量。

  合适的药包材,能更好地保证药品的质量。因此,药包材与药品的相容性成了研究的焦点,同样也是存在安全隐患的风险点。下面,我们一起来学习一下有关药品包材的知识吧。


  包材的种类

  目前固体口服制剂的常见包材有泡罩包装、双铝、瓶装以及复合膜袋等。

  一般泡罩包装、双铝、瓶装适用于片剂、丸剂、胶囊剂,而复合膜袋适用于颗粒剂以及散剂。

  (1)泡罩包装

  泡罩包装材质包含聚氯乙烯硬片(PVC)及复合片、聚酰胺/铝/聚乙烯冷成型固体药用复合硬片(PA/AL/PE)、铝箔等。

  泡罩包装材料具有无毒、性能稳定、保存期长、遮光性良好以及防潮等特性,并且能独立地分离每颗药片、丸剂或胶囊,使用药的准确性、安全性得到较大保障。并且由于泡罩包装加工方法简单、投资小、易成型,使制药企业的生产成本大幅度下降,生产效率大大提高。

  但要注意的是,铝箔与其他重金属或重金属类接触时,可能会发生不良反应。

  (2)双铝包装

  双铝包装一般又被称为双铝易撕膜,就是将两张相同的铝箔经过加热以及紧压等工序形成的包装。双铝包装具有以下几个特点:

  第一,可撕性较好,所以服药时容易取出。第二,具有良好的气体、水汽阻隔能力,可延长药物的保质期。第三,双铝包装一般都容易降解,所以比较环保。

  双铝包装适用于于片剂、胶囊剂等剂型。

  (3)瓶装

  瓶装材质包括聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、药用口服固体陶瓷瓶,其具有很好的密封性和阻透性,不易破损,能防止光、热、水蒸汽、氧气等对药品的影响,是一种优良的药用包装容器。

  (4)复合膜

  复合膜是指由各种塑料与纸、金属或其他材料通过层合、挤出贴合、共挤塑等工艺技术将基材结合在一起而形成的多层结构的膜。复合膜材质有以下几种:

  ①普通复合膜,典型材质为PET/Al/PE,普通复合膜具有良好的印刷性能,能在一定程度上阻湿以及阻气。

  ②纸铝塑复合膜,典型材质为:纸/Al/PE,纸铝塑复合膜具有易印刷、易成型、阻湿以及阻气的性能,并且易降解,利于环保。

  ③纯铝复合膜,一般由铝箔与高分子薄膜复合而成,具有不透光性,适用于颗粒剂、散剂包装。

  纸铝塑复合膜、纯铝复合膜有极好的防潮性,可保证药品不受外界潮湿环境的影响,以免吸潮变质,适用于对湿度较为敏感的药品。

  不同包材的氧气透过率以及水蒸气透过率

  包装材料的渗透性,是在选择对相应渗透物敏感的药品的包装材料时,需要重点考虑的因素。

  分析包装材料的特性时,通常都需要测定水蒸气透过率(MVTR)和氧气透过率(OTR)。


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  从表1可知,水蒸气透过率低的材料,其氧气透过率不一定也低。例如尼龙的水蒸气透过率约为聚三氟氯乙烯(PCTFE)的1000倍,但其氧气透过率要明显小于PCTFE。

  PCTFE的抗湿防潮性能要远优于表中列出的除铝冷箔以外的其他包材。而抗氧化方面,PVDC和EVOH则是较好的选择。因此,包装材料的种类要依据每一种药品的特殊防护需求进行选择。

  尽管铝箔可以看作绝对抗气体透过,但是如果包装所用的铝箔厚度太低,可能就会产生小针眼,从而影响气密性。

  小针眼可能是由于熔化铝中含有有机物,或者是由于铝箔加工过程中碾平产生的压力造成的。单位面积上的孔洞数目随铝箔的厚度降低而增加。铝箔的这种性质在挑选铝箔和选择薄铝箔作为药品包装的防护材料时应着重考虑。


QQ截图20220118102254.jpg


  我们在设计和评价包装材料时,应该考虑所有特定包装材料的实际尺寸,包括表面积和厚度。增加防护材料的厚度,能够降低水蒸气透过率。


  包装内的干燥剂

  干燥剂通常用于保持产品的干燥和稳定,其可以通过物理吸附或化学反应吸收空气中的水分、减少密闭容器顶部空间的水分。

  例如硅胶干燥剂的吸湿功能是通过物理吸附来实现的,而氧化钙的吸湿功能是通过化学反应来实现的。

  固体药物包装内最常用的干燥剂是硅胶、硅藻土和分子筛。

  (1)硅胶干燥剂

  硅胶是由二氧化硅与不同量的结晶水组成的无定形多孔物质。硅胶颗粒是由许多相互交联的微孔组成的网络结构,具有很大的表面积。

  硅胶的吸湿机理包括表面吸附原理和孔隙网络中的毛细管凝聚原理。硅胶在常温下有很好的吸湿效果,在高温条件下吸湿率和平衡吸湿率降低。

  在硅胶中吸附的水分可通过110°C干燥去除。

  (2)硅藻土

  硅藻土是一种低温下吸湿效率高、价格低廉的干燥剂。不同等级的硅藻土具有不同的吸湿能力。因此,在筛选干燥剂的过程中,首先要确定硅藻土的吸湿等温线。

  硅藻土最适合在50℃以下的环境中吸湿。当温度高于50℃时,硅藻土的“放水”程度可能大于“吸水”程度。与硅胶一样,硅藻土可以在110°C条件下干燥。

  (3)分子筛

  分子筛是一种多孔晶型材料。其精确的孔径可使某种尺寸相应的分子被吸附于这些孔道内。因此,分子筛可以将一种分子从其他分子中分离出来。

  分子筛的孔道,为沸石这类材料晶型结构中的晶穴。与硅胶结构中无定型的较大孔道不同,分子筛的孔径小且精确。

  不同分子筛的有效空腔直径不同,其用途也不同,可按直径分为3A、4A,5A以及10A分子筛(1A = 10-10m)。

  空腔直径为3A的分子筛,能够选择性地吸收水分子;空腔直径为4A的分子筛,除了能够吸收水分子外,还能够吸收氮气与氧气。

  分子筛干燥剂在湿度较低的环境里对水分子具有很强的吸附能力。在25℃、相对湿度为10%的条件下,分子筛能够吸收大约为自身重量14%的水分。

  分子筛的这种性能使得其能够以较少的用量,制造出较低的湿度环境。但是,在25°C、相对湿度超过50%的条件下,分子筛的吸湿能力小于硅胶的吸湿能力。

  (4)干燥剂使用注意事项

  在选择干燥剂材料时,首先要确定干燥剂的吸湿等温线,并确定用量。

  干燥剂的用量很重要,用量不足,不能起到应有的保护作用,而过度使用,则会导致过度干燥和不必要的成本升高。

  大多数情况下,过度使用干燥剂不会影响产品质量。但是,一些水合物的过度干燥可能会导致不稳定的无定形物质形成,这将对产品质量产生不利影响。

  明胶胶囊产品使用干燥剂时,应防止胶囊失水过多而脆化。这是因为,明胶胶囊需要约12%至16%的水才能保持其物理强度,相当于25°C、40%~65%的相对湿度。相对湿度低于30%,可能导致明胶胶囊壳脆化。

  综上,在准确确定干燥剂用量之前,了解产品的性质、产品的降解原理、产品存放的适宜湿度范围非常重要。

  由于干燥剂暴露在室内空气中会迅速吸收水蒸气,降低其防潮性,为保证干燥剂的有效性,应严格控制在产品中添加干燥剂的步骤和环境条件。

  例如,活性硅藻土、硅胶和分子筛在25℃、相对湿度75%的条件下放置1小时,可以吸收10%左右的水分,导致其对产品的防潮效果显着降低。因此,为防止干燥剂防潮功能降低,应减少环境的湿度和干燥剂在空气中的暴露时间。


  除氧剂

  当产品对空气中的氧气敏感时,为保证药物的稳定性,我们可以选择以下方法:

  第一,在处方中加入抗氧化剂,以保持产品的稳定性;第二,选择氧气不能通过的容器包装制品,如玻璃或铝制容器,并用惰性气体如氮气、氯气等填充容器顶部空间;第三,在密闭容器中使用除氧剂;第四,联合使用除氧技术以及稳定性良好的配方和包装材料。

  一般来说,我们需要通过配方和工艺来保证产品的稳定性,然后通过选择合适的包装来进一步提高稳定性、延长有效期。

  (1)除氧的技术手段

  对于氧敏感产品,需控制包装内的氧气含量,这样才可以更好地保持产品的稳定性。

  正常空气含有约21%的氧气和78%的氮气。使用惰性气体填充容器,可以将氧气含量降低到0.5%~5%。如果再使用足够的氧气吸收剂,则可以将密封容器顶部空间的氧含量降低到0.1%以下。

  (2)氧气清除剂

  氧气清除剂或氧气吸收剂,是与空气中的氧气发生反应以消除氧气在产品包装中的影响的物质。

  除氧剂多用于食品工业,但很少用于制药工业。我们可以使用不同类型的材料去除氧气,主要包括以下几种:

  第一种为无机吸氧剂,如金属粉末或中间氧化物;第二种为有机抗氧化剂,如维生素C或水杨酸盐;第三类为聚合物吸氧剂。

  与干燥剂不同,关于在医药产品中使用除氧剂的研究还不够充分。因此,在评价除氧剂对药品的保护作用时,有必要进一步研究除氧剂与药物之间的反应。


  根据产品特性选择合适的包材

  目前,可用于药品包装的容器种类很多,通常在研究的早期阶段,可通过加速降解测试来确认活性成分或产品的保护需求,一旦确定了产品的敏感性和防护需求,就需要结合包材和产品的性质进行包材的选择。

  如果加速试验结果表明药物对水分或其他气体不敏感,则对产品的保护要求,将主要放在防止污染和防止物理压力上。

  如果产品对光敏感,则应首选透光率低的包装材料,如果第一层是透明的,那么产品需要两层包装。

  如果产品对水敏感,应首选水蒸气透过率低的包装材料,并可以使用干燥剂作为补充保护。


  结语

  总而言之,不怕选不到合适的包材,就怕不了解自己的产品性能就胡乱的尝试包材,结果费时、费力,还不一定得到想要的结果。一定要带着目的去选择。

  今天的分享到这里啦,希望以上内容对大家有所帮助,我们下篇再见!

  参考资料:

  [1]杨斯斯, 蔡向杰, 李哲,等. 浅析药包材对口服固体药品质量的影响[J]. 河北企业, 2015(11):1.

  [2]邱怡虹, 陈义生, 张光中,等. 固体口服制剂的研发:药学理论与实践[J]. 化学工业出版社, 2013.


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