首页 理论教育鄂西煤系高岭土的应用研究:药用橡胶原料的选用

鄂西煤系高岭土的应用研究:药用橡胶原料的选用

【摘要】:§4.4药用橡胶原料的选用医药工业使用橡胶的历史与橡胶工业一样古老,从早期的橡胶工业到现代橡胶工业,橡胶制品在医药上的应用十分广泛。天然橡胶是第一代用于药用瓶塞的橡胶。因此,天然胶塞已被列入被淘汰的行列。而这些特点又是理想的药用胶塞必须具备的,这也是丁基橡胶广泛应用于医药包装领域的主要原因。目前全球90%以上的瓶塞生产企业采用药用级丁基橡胶或卤化丁基橡胶作为生产和制造各类药用胶塞的原料。

§4.4 药用橡胶原料的选用

医药工业使用橡胶的历史与橡胶工业一样古老,从早期的橡胶工业到现代橡胶工业,橡胶制品在医药上的应用十分广泛。其中天然橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、顺丁橡胶以及不同橡胶并用都可用来制造医药包装系统的基本元素——药用瓶塞。橡胶的固有特性是:高弹性可获得良好的密封性能和再密封性能;低的透气和透水性、良好的物理化学性能、耐灭菌、药品相容性好,这些都是医药包装对瓶塞最重要的要求。为防止药品在储存、运输和使用过程中受到污染和渗漏,橡胶瓶塞一般常用作医药产品包装的密封件。随着药品的发展,各种专用胶塞应运而生,例如:特殊药品的专用瓶塞,强酸碱性药品的耐酸碱性瓶塞,青霉素链霉素头孢系列药品针对澄清度的专用瓶塞,大输液镀膜或涂膜瓶塞等。

药品容器包装材料的正确选择是保证药品质量的重要手段。橡胶瓶塞、玻璃或塑料容器的材料可能会产生有害物质,渗漏进药品溶液中,使药液产生沉淀、微粒超标、pH值改变、变色等。理想的瓶塞应具备以下性能:对气体和水蒸气低的透过性;低的吸水率;能耐针刺且不落屑;有足够的弹性,刺穿后再封性好;良好的耐老化性能和色泽稳定性;耐蒸汽、氧化和辐射消毒等。

医药包装业对其材料化学惰性和良好物理性能集于一身的要求,目前还没有一种材料可满足,尽管人们在20世纪对相关材料进行了改进,但目前还无法达到理想的要求。制作药用瓶塞的各类橡胶药品对瓶塞的低透气性、低抽出率、低吸性等方面的要求,决定了橡胶瓶塞在生产过程中对橡胶的选择非常苛刻。人们对各类橡胶在药用瓶塞方面的应用进行了广泛的研究,并取得了一系列重要成果。

天然橡胶是第一代用于药用瓶塞的橡胶。它具有优秀的物理性能和耐落屑性能,但其硫化胶的透气性及耐化学性能无法满足现代医药工业的要求。由于天然橡胶需要高含量的硫化剂、防老剂以防老化,所以会产生药品不需要的高残余量的抽出物,其吸收率也不理想。因此,天然胶塞已被列入被淘汰的行列。(www.chuimin.cn)

乙丙橡胶的配方采用过氧化物硫化,不含任何增塑剂。但对乙丙胶瓶塞及密封垫的分析表明,常有一些来自橡胶中的催化剂残余物,因此,这种橡胶一般只用于与高pH值溶液或某些气雾剂接触的瓶塞。丁腈橡胶具有优异的重密封性能和耐油、耐各种溶剂性能,被广泛应用于药品推进胶件,如气雾泵的计量阀、兽药耐油瓶塞等。

丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物(即2‐甲基‐1‐丙烯与2‐甲基‐1,3‐丁二烯共聚物),是使用三氯化铝作催化剂将异丁烯与1%~3%的异戊二烯在-100℃下共聚制备的。异戊二烯的加入使丁基胶分子链上有了可用硫磺或其他硫化剂硫化的双键。它具有对气体的低渗透性、低频率下的高减振性、优异的耐老化、耐热、耐低温、耐化学、耐臭氧、耐水及蒸汽、耐油等性能及较强的回弹性等特点。而这些特点又是理想的药用胶塞必须具备的,这也是丁基橡胶广泛应用于医药包装领域的主要原因。丁基橡胶在配方中硫化剂含量高,硫化时间较长,具有低透气性、低透水性及优良的耐化学性能,于20世纪60年代被国外的药用胶塞生产企业广泛用于特殊橡胶瓶塞的生产。但此后很快就出现了氯化丁基胶塞的生产和应用。20世纪70年代又出现了比丁基橡胶反应活性更高的溴化丁基橡胶。目前全球90%以上的瓶塞生产企业采用药用级丁基橡胶或卤化丁基橡胶作为生产和制造各类药用胶塞的原料。

卤化丁基胶与丁基橡胶有着共同的性质和特点,但由于卤元素——氯或溴的存在,使胶料的硫化活性和选择性更高,硫化速度快,可减少促进剂、硫化剂的用量,实现不用硫磺或用少量硫磺体系进行硫化,低锌或少量ZnO进行硫化,这些特点正是高品质胶塞所需要的。从氯化丁基橡胶的特性看,它是当前药用瓶塞最理想的材料。