医药
选择固体药品的包装材质结构需考虑的因素
2018年04月25日
1、包装材料的阻隔性
就PVC或PVDC片材来说，因这两种材料在使用中需要吸塑成型，泡罩部位面积增大，厚度变薄，阻隔性能必然会较成型前下降。
根据笔者对一个0号胶囊PVC泡罩各部位用千分尺进行厚度测量的结果，各点的数值如下（µm）：180、125、97、126、225、211、154、100、110、150、176、100、90；（成型前的PVC片材厚度约250µm），可见泡罩在成型过程中各部位的厚度偏差很大，最厚处与最薄处相差超过一倍 ，泡罩处PVC的平均厚度至少降到PVC片材厚度的一半以下，按照塑料厚度与阻隔性数据近似于反比的关系，那么泡罩处PVC的阻隔性能数据也要在成型前片材检测数据的基础上至少下降一倍，但具体会下降多少，目前还未看到一套完整的数据，所以这里只能大致估计一下。
就复合膜来说，以铝箔作为阻隔层的包装结构，其阻隔性能最优良、质量也最稳定，是目前为止阻隔性能最好的复合包装材料；镀铝膜的阻隔性较为适中，价格较铝箔便宜许多，但镀铝膜的缺陷在于不耐折，易氧化，易划伤，即使是轻微的折痕和划伤也会导致阻隔性明显下降，特别是在包装时，热封区和非热封区之间不可避免的拉伸现象对包装单元的阻隔性影响最大。以PET/VMPET/LDPE结构为例，市面上普通VMPET膜生产出来的该结构阻湿数据经常处于2.0g/㎡.24h以下，极易引发包材产品质量纠纷。在实际检测中，我们发现，同一结构不同批次的PET/VMPET/LDPE膜，取若干样品进行分析，其水蒸气透过量可能相差超过十倍，在假设样品都是平整无皱的条件下，这应与镀铝层密度有关。
2、药物的引湿性
根据药典中《药物引湿性试验指导原则》中的定义：药物的引湿性是指在一定温度及湿度条件下该物质吸收水分能力或程度的特性。试品为符合药品质量标准的固体原料药，试验结果可作为选择适宜的药品包装和贮存条件的参考。根据引湿性试验的结果，固体药品的引湿性可分为五类：
潮解：吸收足量水分形成液体。
极具引湿性：引湿增重不小于15%。
有引湿性：引湿增重小于15%但不小于2%。
略有引湿性：引湿增重小于2%但不小于0.2%。
无或几乎无引湿性：引湿增重小于0.2%。
因为包装单元内、外的水蒸气或氧气分压差是造成气体迁徙透过的动力，所以对于引湿性强的药品，同等气侯条件下，包装单元内、外的水蒸气分压差会更大一些，对于包装材料的阻隔性要求也就更高；对于几乎无引湿性的药品则无需考虑这一因素。
3、气侯因素及其它
药物的性质是决定选取合适阻隔性能包装材料的内因，目标市场的环境气侯则是选择材料必须考虑的外因。从理论上讲，环境温度越高，塑料分子的振动加快，分子间隙增大，气体透过性随之加大，包装材料的阻隔性变差。而以铝箔作为阻隔层的复合材料则可有效克服上述缺陷，性能也更为稳定。所以湿热地区应首选铝箔作为阻隔层，其它地区则视情况选用塑料薄膜或塑料涂层作为阻隔层。
从药物的生产、贮存、销售再到消费者的使用、贮存，不同的药物在这几个连续的时间段内的贮留时间也会不同。普通的固体药品的保质期长达三年，分析某一药物在各时段内的时间－气侯变化曲线，可以更为准确、经济地选择包装的材质结构。
以热带铝为例：在打开第一个泡罩后，其阻隔性即已失去，因此，其更适用于需日常服用的药品，即在开启后的一段时间内用完，否则选用冷成型材料更为合适；同样，对加防潮袋的PVC泡罩也是如此，在开启防潮袋后，药品的保质期将大为缩短，如属不常服用的药品，选用冷成型材料或双铝结构更为合适。
冷冲压成型材料和热带铝的研发是泡罩包装适应气侯的典型案例，这两种结构的泡罩是为了满足泡罩包装的药品在热带地区湿热气侯下仍具有较长保质期而开发出来的，这两种以软质厚铝为阻隔层的材料是目前为止阻隔性最好的泡罩成型和防护片材。就我国的地理气侯而言，处于热带的地区仅占国土面积的很小一部分，但近十年来，这两种复合材料在我国固体药品泡罩包装市场的应用得到了快速的成长，究其原因，很多药企并非真正需要其高阻隔性，更多地是从商业利益和市场营销的角度考虑。
冷冲压成型材料和热带铝生产出的药品泡罩包装具有外形美观、视觉上高档的特点，给消费者一种好品质、令人放心的印象。尽管商品的货架吸引力在很大程度上是外包装的比拼，但作为药品这种特殊的商品，笔者始终认为其内包装还是应以实用性为主更好，否则徒然增加患者负担。
选择固体药品的材质结构，需要考虑的因素很多，环境气侯只是其中的一个重要因素，在此篇文章中笔者也仅限于定性讨论气侯与包装材质结构选择的关系，任何结论均需以大量的试验数据为依据。
上述讨论的目的在于为药物选取合适的包装，但现实是有太多的药企“只选贵的，不选对的”。而且在目前的政策约束下，同一种药品采用两种材质结构或包装形式，似乎实现起来有很多不便，但作为一个探讨课题，笔者认为还是有益的 ，特别是随着老龄化社会的快速到来，医药包装市场规模必将更为庞大，包装的优化迟早会得到更多药企的重视。
就PVC或PVDC片材来说，因这两种材料在使用中需要吸塑成型，泡罩部位面积增大，厚度变薄，阻隔性能必然会较成型前下降。
根据笔者对一个0号胶囊PVC泡罩各部位用千分尺进行厚度测量的结果，各点的数值如下（µm）：180、125、97、126、225、211、154、100、110、150、176、100、90；（成型前的PVC片材厚度约250µm），可见泡罩在成型过程中各部位的厚度偏差很大，最厚处与最薄处相差超过一倍 ，泡罩处PVC的平均厚度至少降到PVC片材厚度的一半以下，按照塑料厚度与阻隔性数据近似于反比的关系，那么泡罩处PVC的阻隔性能数据也要在成型前片材检测数据的基础上至少下降一倍，但具体会下降多少，目前还未看到一套完整的数据，所以这里只能大致估计一下。
就复合膜来说，以铝箔作为阻隔层的包装结构，其阻隔性能最优良、质量也最稳定，是目前为止阻隔性能最好的复合包装材料；镀铝膜的阻隔性较为适中，价格较铝箔便宜许多，但镀铝膜的缺陷在于不耐折，易氧化，易划伤，即使是轻微的折痕和划伤也会导致阻隔性明显下降，特别是在包装时，热封区和非热封区之间不可避免的拉伸现象对包装单元的阻隔性影响最大。以PET/VMPET/LDPE结构为例，市面上普通VMPET膜生产出来的该结构阻湿数据经常处于2.0g/㎡.24h以下，极易引发包材产品质量纠纷。在实际检测中，我们发现，同一结构不同批次的PET/VMPET/LDPE膜，取若干样品进行分析，其水蒸气透过量可能相差超过十倍，在假设样品都是平整无皱的条件下，这应与镀铝层密度有关。
根据药典中《药物引湿性试验指导原则》中的定义：药物的引湿性是指在一定温度及湿度条件下该物质吸收水分能力或程度的特性。试品为符合药品质量标准的固体原料药，试验结果可作为选择适宜的药品包装和贮存条件的参考。根据引湿性试验的结果，固体药品的引湿性可分为五类：
潮解：吸收足量水分形成液体。
极具引湿性：引湿增重不小于15%。
有引湿性：引湿增重小于15%但不小于2%。
略有引湿性：引湿增重小于2%但不小于0.2%。
无或几乎无引湿性：引湿增重小于0.2%。
因为包装单元内、外的水蒸气或氧气分压差是造成气体迁徙透过的动力，所以对于引湿性强的药品，同等气侯条件下，包装单元内、外的水蒸气分压差会更大一些，对于包装材料的阻隔性要求也就更高；对于几乎无引湿性的药品则无需考虑这一因素。
3、气侯因素及其它
药物的性质是决定选取合适阻隔性能包装材料的内因，目标市场的环境气侯则是选择材料必须考虑的外因。从理论上讲，环境温度越高，塑料分子的振动加快，分子间隙增大，气体透过性随之加大，包装材料的阻隔性变差。而以铝箔作为阻隔层的复合材料则可有效克服上述缺陷，性能也更为稳定。所以湿热地区应首选铝箔作为阻隔层，其它地区则视情况选用塑料薄膜或塑料涂层作为阻隔层。
从药物的生产、贮存、销售再到消费者的使用、贮存，不同的药物在这几个连续的时间段内的贮留时间也会不同。普通的固体药品的保质期长达三年，分析某一药物在各时段内的时间－气侯变化曲线，可以更为准确、经济地选择包装的材质结构。
冷冲压成型材料和热带铝的研发是泡罩包装适应气侯的典型案例，这两种结构的泡罩是为了满足泡罩包装的药品在热带地区湿热气侯下仍具有较长保质期而开发出来的，这两种以软质厚铝为阻隔层的材料是目前为止阻隔性最好的泡罩成型和防护片材。就我国的地理气侯而言，处于热带的地区仅占国土面积的很小一部分，但近十年来，这两种复合材料在我国固体药品泡罩包装市场的应用得到了快速的成长，究其原因，很多药企并非真正需要其高阻隔性，更多地是从商业利益和市场营销的角度考虑。
冷冲压成型材料和热带铝生产出的药品泡罩包装具有外形美观、视觉上高档的特点，给消费者一种好品质、令人放心的印象。尽管商品的货架吸引力在很大程度上是外包装的比拼，但作为药品这种特殊的商品，笔者始终认为其内包装还是应以实用性为主更好，否则徒然增加患者负担。
选择固体药品的材质结构，需要考虑的因素很多，环境气侯只是其中的一个重要因素，在此篇文章中笔者也仅限于定性讨论气侯与包装材质结构选择的关系，任何结论均需以大量的试验数据为依据。
上述讨论的目的在于为药物选取合适的包装，但现实是有太多的药企“只选贵的，不选对的”。而且在目前的政策约束下，同一种药品采用两种材质结构或包装形式，似乎实现起来有很多不便，但作为一个探讨课题，笔者认为还是有益的 ，特别是随着老龄化社会的快速到来，医药包装市场规模必将更为庞大，包装的优化迟早会得到更多药企的重视。
