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药用金属包材的应用及选择

嘉峪检测网        2022-10-31 13:05

1、药用金属包材简介

 

1.1什么是药用金属包材

 

金属包装材料是指经特殊化处理后,将金属延压成薄片用于商品包装的一种材料,与玻璃、塑料、纸并称为“四大包装材料”,是药品常用包装材料之一。早在公元1200年捷克斯洛伐克就出现了镀锡铁皮;1810年英国马口铁技术在英国诞生;20世纪初铝板和铝箔出现。

金属包装材料主要包括低碳薄钢板、镀锡薄钢板、非镀锡薄钢板、铝箔和铝合金薄板,但由于药品的特殊性及要求严格性,低碳薄钢板、非镀锡薄钢板在食品、饮料及工业领域应用较为广泛,在医药领域少有应用。目前常用的药用金属包装材料主要有两种:

(1)镀锡薄钢板(马口铁);常用于喷雾剂、气雾剂的包装;

(2)铝制品(包括铝箔和铝管):广泛应用于片剂、胶囊剂、颗粒剂、乳膏剂、软膏剂、凝胶剂等固体或半固体制剂的包装;铝制品也可与塑料材料组合制成铝塑组合盖与玻璃容器组合使用。

 

1.2金属包材的特点

 

金属包材以其自生的优良性能,在我国应用被广泛应用。(1)具有优良的力学性能。金属包材机械强度由于其他包装材料,其容器可薄壁化,不易破损、适合危险品的包装、便于运输和装卸;(2)加工成型性好。金属材料具有优良的延伸性,易加工成型;(3)外表美观。金属具有特殊的光泽,适用性好,外表华丽美观,配上适宜的团,可提高人们的关注度;(4)综合保护性能好。具有较好的组气、防潮、遮光性能,且耐高温,使用环境温度和湿度的变化元,耐虫害,货架期较长;(5)节能环保,污染小。相较于玻璃等其他包材,金属材料污染较小,且能够循环再利用。

但是金属材料也有一些缺点:金属材料化学稳定性差,不耐腐蚀;金属材料中可能含有铅、锌等重金属离子,相容性较差,可能影响产品质量,并危害人体健康,使用过程中应严格控制。

 

2、药用金属包材的种类及性质

 

2.1镀锡薄钢板

 

镀锡薄钢板也成为马口铁,是在钢板上镀上锡层后进行软熔处理和钝化后,在钢基板与锡层间产生锡合金层而制成的材料。

低碳薄钢板(含碳量≤0.25%)具有良好的塑性和延伸性,制罐工艺较好,有优良的保护性能,但是易生锈,耐腐蚀性较差。故常在低碳薄钢板表面进行镀锡处理,形成钝化膜,可增强金属材料的抗腐蚀性。

 

药用金属包材的应用及选择

 

镀锡薄钢板常用于喷雾剂或气雾剂包装。由于喷雾剂或气雾剂具有抛射性,内部压力较高,需要高强度的耐压容器,故常用金属材料作为包装容器。

 

2.2铝制品

 

2.2.1铝箔

铝箔是一种优良性的重要包装材料,其由电解铝延压而成,极富延展性,薄厚均匀,常用于片剂、胶囊剂、颗粒剂的包装中,作为包装用铝,其厚度均在0.2mm以下。铝箔可单独使用,但更多的是与纸、玻璃、塑料等复合使用。经处理的铝箔有很好的延展性;表面镀锡可增加其防腐性;铝表面易形成氧化铝膜,可防止其继续氧化。

目前用于医药包装的铝箔主要有三类,分别是8079铝箔、8021铝箔、8011铝箔,三者主要有少许金属元素含量和厚度的差异。8011铝箔亦称为PTP铝箔,厚度在0.016-0.04mm,硅含量较高,而且含有锰和铁,具有较高的强度和抗腐蚀性,在医药包装中常用于药囊或药板背面的包装,也用于瓶装液体(例如抗生素、输液等药品瓶盖)的包装。8021铝箔又称铝泡罩箔,厚度在0.04mm-0.065mm,常用于遮光药物或防潮药物的包装。8079铝箔价格高,相较于8011和8021铝箔,应用相对较少。

虽然铝箔在医药包装中广泛使用,使用过程中易形成针孔而降低其阻隔性能,所以铝箔常与高分子塑料聚合物、纸或其他金属薄板等制成复合材料使用;把铝箔的屏蔽性与纸的强度、塑料的热密封性融为一体,进一步提供了作为包装材料对水、汽、空气、光线、细菌的屏蔽性能,大大拓宽了铝箔的应用范围。

铝箔在医药包装中主要应用于片剂或胶囊剂的泡罩包装中,其既有较好的阻隔性,又便于戳破给药。泡罩包装是将药物装入塑料制成的炮眼中,再将塑料硬片经过印刷并涂有保护剂和粘合剂的铝箔热封而成。泡罩用铝箔能够在一台设备快速的完成印刷、涂保护层、涂粘合层及烘干等工艺,极适用于大生产。一般泡罩包装的保护层成分主要是醋酸树脂,可以使铝箔表面光滑、平整;粘合剂主要是聚氨酯或乙烯基等热熔性粘合剂;铝箔主要使用的为8011铝箔。泡罩用铝箔及结构见图2、图3。

 

药用金属包材的应用及选择

 

2.2.2铝管

软质铝管是经过软化处理,用于乳膏剂、软膏剂、凝胶剂等制剂的包装容器。目前使用的多为第三代铝管,第三代铝管经内部涂膜,薄顶封膜和尾涂层,其密封性、安全性均有较大提高。常见药物用铝管见图4。

金属软管是一种优良的包装容器,它开启方便,可分批取用内容物,易于控制给药剂量,具有良好的重复密封性,并对药物有充分的保护作用,未被挤出的内装物被污染的机率要比其他包装方式低很多。例如,具有粘稠度的凝胶、乳膏、软膏、糊剂等,可以很方便装入软管。相较于塑料,经处理的金属材料密封性更好,但是内容物挤出后,金属软管很难恢复到原来的形状而影响美观,同时金属软管一般还需加入树脂涂层到内壁上以增加化学稳定性。这些也是我们需要关注的。

 

药用金属包材的应用及选择

 

3、金属包材应用及注意事项

 

虽然金属材料有较多优势,但是金属材料易被强酸强碱腐蚀,而且单独的金属材料不能热封,且表层不易打印等,不能很好的满足人们的需求,在应用时往往与塑料等材料组成复合材料,以增加其使用性能。随着人们对药用包装的要求越来越高,单纯的金属材料已不能满足人们的需求,虽然目前市场上金属软管、铝箔、铝管等金属包材仍然单独存在,但是为适应现代化包装的需求,多种复合技术应用越来越广泛,且日趋成熟,未来的包装不再是某一种材料的天下,纸、玻璃、金属、塑料等材料的复合才是大势所趋。

 

参考文献:

 

[1] 铝箔在药品包装中的应用.https://www.docin.com/p-2628804744.html.

[2] 国家药包材标准(2015).

[3] 药剂学人民卫生出版社.

[4]药品包装材料的重要性和检测的规范性. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1721181548001480972&wfr=spider&for=pc

[5] 国家药典委 | 关于征集金属类药包材国家标准研究单位的通知.https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIzNjU3NDMxMw==&mid=2247508651&idx=2&sn=62bb2239976ca04e622db51f414fc6cb&chksm=e8d721addfa0a8bb25823c096f50dea3c217b194e971e684163d677b45eb17dcd43f4dd53955&scene=27

 

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来源:药事纵横