CN101879800A

CN101879800A - 高阻隔医用薄膜

Info

Publication number: CN101879800A
Application number: CN2010102010955A
Authority: CN
Inventors: 程联芳; 王光华; 刘子明
Original assignee: HUBEI HENGTAI RUBBER CO Ltd
Current assignee: HUBEI HENGTAI RUBBER CO Ltd
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2030-06-08
Also published as: CN101879800B

Abstract

本发明涉及一种高阻隔医用薄膜，它由五层树脂材料共挤制备而成，第一层为内层A，即热封层，其成分是由高熔点茂金属聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物共混构成，且EOC在混合物中的加入量为10％～30％；第二层为次内层B，即阻隔层，其成分是由环烯烃共聚物构成；第三层为中间层C，即核心层，其成分是由聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物共混构成，且SEBS在混合物中的加入量为20％～40％；第四层为次外层D，即粘合层，其成分是由酐改性聚丙烯共聚物构成；第五层为外层E，即耐候层，其成分是由聚萘二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物构成。用本发明制成的软袋有良好的阻隔性能、光学性能及安全性能，特别适用于作治疗型输液、营养输液、粉针剂、小容量注射液包装材料。

Description

高阻隔医用薄膜

技术领域

本发明涉及一种高分子材料制成的医用薄膜，更具体地说是一种高阻隔医用薄膜，它可以作为注射剂药品包装材料，替代PVC输液膜、玻璃瓶、塑料瓶、普通非PVC输液膜、安瓿及管制瓶。

技术背景

目前我国医院使用的输液包装大部分为玻璃瓶，也有极少数塑料瓶、PVC输液膜、普通非PVC输液膜包装。因玻璃瓶或塑料瓶是刚性的，必须补充空气才能使药液顺利滴注，空气中的微生物(结核杆菌、SARS病毒等)和尘埃很容易污染药物，且微生物可造成相互交叉感染，尘埃可阻塞几微米粗的毛细血管，造成血栓，严重的引起静脉炎和肺动脉炎，从而对人体的健康带来巨大影响。另外玻璃瓶形状一定，体积和密度大，运输时易破碎，仓储占地面积大，等这些都给输液病人增加成本，因此，急需寻找新的替代品。现在也有不少厂家研究生产出了PVC输液膜。PVC输液膜存在的缺点主要是：(1)PVC输液膜中含有聚氯乙烯单体，不利于人体的健康。(2)PVC输液膜在生产过程中为改变其性能加入增塑剂(DEHP)，在其使用过程中可能有DEHP溶出，DEHP是一种有害物质并可释放雌性激素，接触DEHP可能导致生殖系统发育不良，严重危害人体健康。(3)PVC输液膜耐热性性差，消毒温度只能控制在110℃以下，温度再升高袋子易产生变形爆裂，不能达到无菌保证要求(F₀＜12)(我国药典所规定的灭菌标准)，也易导致药品染菌变质和病人热原反应。(4)PVC输液膜所包装的药品在储存过程中，部分药液可能会与PVC输液膜发生反应，而导致药品变质不能使用，另PVC输液膜会对药物产生吸附而降低效。(5)PVC输液膜对氧气和水蒸气的透过量极大，阻隔性很差因而所包装的药品有效期仅为3个月。(6)PVC输液膜燃烧后会形成盐酸，导致人和动物呼吸道伤害及对建筑物的侵蚀，另燃烧时易产生二恶英对环境产生深远的影响。

普通非PVC输液膜对氧气和水蒸气的透过量较高，不能应用于营养输液、血浆代用输液、治疗型输液等方面，导致上述输液市场占有量极低，无法满足人们在保健和治疗方面的需求。国际上仅有德国玻利西尼、美国希悦尔公司生产此种高阻隔输液膜，但国内至今还没有企业能生产高阻隔输液膜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有包装材料不足，而提供一种综合性能优异，对药品具有极佳保护性的高阻隔医用薄膜。

本发明的技术方案是这样实现的：它由五层高分子材料共挤制备而成，其特征在于：第一层为内层A，内层A厚度占医用薄膜总厚度的10％～20％；第二层为次内层B，次内层B厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％；第三层为中间层C，中间层C厚度占医用薄膜总厚度的40％～65％；第四层为次外层D，次外层D厚度占医用薄膜总厚度的5％～10％；第五层为外层E，外层E厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％。

本发明较好的技术方案是：所述的内层A是由高熔点茂金属聚丙烯和乙烯-辛烯共聚物组成的混合树脂，乙烯-辛烯共聚物在上述混合物中的加入量为10％～30％；所述的次内层B是由环烯烃共聚物构成；所述的中间层C是由聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物组成的混合树脂，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物在上述混合物中的加入量为20％～40％；所述的次外层D是由马来酸酐改性聚丙烯共聚物构成；所述的外层E是由聚萘二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物组成的混合树脂。

本发明优选的技术方案是：所述的内层A中高熔点茂金属聚内烯和乙烯-辛烯共聚物组成的混合树脂熔融指数为2.0～8.0g/10min，密度为0.88～0.91g/cm³。所述的次内层B中环烯烃共聚物树脂熔融指数为0.5～3.0g/10min，密度为0.95～1.05g/cm³。所述的中间层C中聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物组成的混合树脂熔融指数为2.0～8.0g/10min，密度为0.89～0.91g/cm³。所述的次外层D中酐改性聚丙烯共聚物树脂熔融指数为2.0～4.0g/10min，密度为0.89～0.91g/cm³。所述的外层E中聚萘二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物树脂熔融指数为4.0～14.0g/10min，密度为1.0～1.2g/cm³。

本发明更优选的技术方案是：所述的输液膜总厚度160um～220um，氧气透过量≤100cm³/m²·24h·0.1Mpa，水蒸气透过量≤1.5g/m²·24h。

本发明的生产方法是用五台挤出机，分别对第一层、第二层、第三层、第四层和第五层的各层原料进行高温熔融挤出，然后通过五层锥形或双螺旋形流道平面叠加模头，采用下吹水冷式生产工艺，内部用100级的洁净空气吹膜制成，吹膜时始终保持密闭状态，避免微粒污染，且不采用辐射交联技术对产品进行后处理。

其中：第一层为内层A，内层A厚度占医用薄膜总厚度的10％～20％；第二层为次内层B，次内层B厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％；第三层为中间层C，中间层C厚度占医用薄膜总厚度的40％～65％；第四层为次外层D，次外层D厚度占医用薄膜总厚度的5％～10％；第五层为外层E，外层E厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％。

所述的内层A是由高熔点茂金属聚丙烯和乙烯-辛烯共聚物组成的混合树脂，乙烯-辛烯共聚物在上述混合物中的加入量为10％～30％；所述的次内层B是由环烯烃共聚物构成；所述的中间层C是由聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物组成的混合树脂，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物在上述混合物中的加入量为20％～40％；所述的次外层D是由马来酸酐改性聚丙烯共聚物构成；所述的外层E是由聚萘二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物组成的混合树脂。

本发明中的高熔点茂金属聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物(EOC)、环烯烃共聚物(COC)、聚丙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、马来酸酐改性聚丙烯共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)嵌段共聚物均为市场上购买的原料。

内层A热封层主要有以下作用：1)具有较宽的热封温度范围，保证热封后具有一定的热封强度，并保证能经得起135℃、15分钟高温灭菌。2)广泛的药物相容性和优良的化学稳定性，渗出物和微粒数极少。3)内层与内层易于互相贴合，保证走膜时不分层。

次内层B阻隔层主要以下作用：1)与内层和中间层具有良好的相容性，保证它们不管是低温储存还是高温灭菌始终粘合在一起。2)具有致密性，保证良好的阻隔性能，有效阻止氧气、水蒸气等渗透。3)保证135℃、15分钟高温灭菌后使膜的核心层无白化现象。

中间层C核心层主要以下作用：1)具有柔软性、高弹性，使膜有良好的耐冲击和弯曲性能，避免低温时膜材脆性，大大减少输液袋跌落破裂和泄漏机率。2)配方中它使用比例最多，具有很好的透明度，提供可视效果。3)给予薄膜足够的柔软性保证输液袋不需补充空气就能适当排液。

次外层D粘合层主要以下作用：1)质地柔软，冷热稳定性好，对中间层和外层具有较强的粘合强度。2)采用的是符合医用级原材料，因此完全达到和超过欧美及国家标准。

外层E耐候层主要以下作用：1)耐热性能好，保证膜在160℃～200℃高温热封时不会变形。2)具有良好的阻隔性能和耐冲击强度，提供耐破、耐磨、支撑、抗压屏障，保护共挤膜能承受135℃的高温灭菌。3)此层树脂为极性材料，无需电晕表面处理就可进行热转印或油墨印刷。

所述的高阻隔五层共挤输液膜生产方法，其特征在于各层原料进行高温熔融挤出，通过五层锥形或双螺旋形流道平面叠加模头，采用下吹水冷式生产工艺，内部用100级的洁净空气吹膜制成双层的膜卷，始终保持密闭状态，避免微粒污染，且不采用辐射交联技术对产品进行后处理。

本发明高阻隔五层共挤输液膜制成的软袋在高温灭菌后有良好的阻隔性能、光学性能及安全性能，特别适用于作治疗型输液、营养输液、粉针剂、小容量注射液包装材料。

与现有技术相比，本发明的产品具有如下特点：

1、未采用PVC或增塑剂所以不含有聚氯乙烯单体，避免潜在的人体危害。由于高阻隔五层共挤输液膜配方全为惰性的医用高分子材料与药物不发反应，同时不会对药物产生吸附而降低疗效，燃烧后不会形成盐酸，而对人和动物呼吸道伤害及建筑物的侵蚀，另燃烧时也不会产生二恶英对环境产生深远的影响。

2、各层原料在高温下熔融挤出，采用下吹水冷式生产工艺，内部用100级的洁净空气吹膜制成双层的膜卷，始终保持密闭状态，不需要清洗直接制袋灌装药液，避免微粒和其他污染。

3、具有良好的透明性，柔软性，抗跌落性，热封性，满足产品使用、储存及运输过程的要求。

4、氧气、水蒸气透过量极低，阻隔性能良好，对治疗型输液、营养输液具有极好的保护性，也可作为具有引湿性粉针剂类药品的包装，解决了现在普通软包装膜阻隔性低的难题。

5、灭菌温度可达到135℃，不产生变形，确保无菌要求(F₀＞12)，解决了现在普通软包装膜灭菌温度不能高于121℃难题，大大提高药品无菌保证值。

6、高阻隔五层共挤输液膜制成的输液软袋具有自收缩性，输液时不必补充空气就可以进行滴注，没有任何不洁空气进入药液从而避免此环节交叉污染。

7、替代了玻璃瓶、PVC输液膜、塑料瓶及普通非PVC输液膜。

8、不采用辐射交联技术处理产品，保证高分子材料的原有本性，避免了辐射交联处理过程中的污染、高分子材料降解、产生凝胶而导致制成品溶出物出现泡沫等不可预知及不可控的改变。

9、使用后回收再利用十分方便，若处理时对环境不造成影响，达到包装减量化、节能化目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，为本发明高阻隔五层共挤输液膜的各层结构分布情况。由图1可知，本发明的高阻隔五层共挤输液膜从结构组成上为五层结构，第一层到第五层各层依次分别为内层A、次内层B、中间层C、次外层D及外层E。

分别选用高熔点茂金属聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物(EOC)组成的混合树脂为第一层内层A，即热封层，且EOC在混合物中的加入量为10％～30％，共混物熔融指数为2.0～8.0g/10min，密度为0.88～0.91g/cm³；选用环烯烃共聚物(COC)树脂所为第二层次内层B，即阻隔层，其熔融指数为0.5～3.0g/10min，密度为0.95～1.05g/cm³；选用聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)组成的混合树脂为第三层中间层C，即核心层，且SEBS在混合物中的加入量为20％～40％，共混物熔融指数为2.0～8.0g/10min，密度为0.89～0.91g/cm³；选用马来酸酐改性聚丙烯共聚物树脂为第四层次外层D，即粘合层，其熔融指数为2.0～4.0g/10min，密度为0.89～0.91g/cm³；选用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)嵌段共聚物树脂为第五层外层D，即耐候层，其熔融指数为4.0～14.0g/10min，密度为1.0～1.2g/cm³。

采用下吹水冷式生产工艺，内部用100级的洁净空气吹膜制成双层的膜卷，始终保持密闭状态，避免微粒污染，且不采用辐射交联技术对产品进行后处理，高阻隔五层共挤输液膜具体实施情况见表1。

表1各卷具体实施情况

实施例

第一层A由EOC含量

第三层C中SEBS含量

第一层A厚度

第二层B厚度

第三层C厚度

第四层D厚度

第五层E厚度

总厚度

1

10％

20％

16um

104um

8um

16um

160um

2

15％

25％

32um

24um

64um

16um

24um

160um

3

20％

30％

20um

130um

10um

20um

200um

4

25％

35％

22um

143um

11um

22um

220um

5

30％

40％

44um

33um

88um

22um

33um

220um

根据国家标准《国家食品药品监督管理局国家药品包装容器(材料)标准(试行)》(YBB00112005)检验上述各实施例产品全项性能，其中实施例1检验结果见表2。

表2高阻隔五层共挤输液膜物理化学性能检验报告

由表中数据可见本发明的高阻隔五层共挤输液膜不仅满足国家标准要求，并且在阻隔性、热合强度、拉伸强度等项目上远远高于国家标准。

本产品还委托紫光古汉集团衡阳制药有限公司对产品进行了药物相容性试验，以下为实施例1试验结论。

按照《中华人民共和国药典》2005年版二部附录XIXC药物稳定性试验指导原则和《国家药品监督管理局直接接触药品包装材料和容器标准》(试行)[YBB00142002]中的药品包装材料与药物相容性试验指导原则的要求，经过光照试验、加速试验、长期试验结果表明，使用湖北恒泰橡塑有限公司生产的高阻隔五层共挤输液膜制成的输液袋与多种药品放置在不同环境条件下，各项检测指标无明显变化且均符合规定，证明本高阻隔五层共挤输液膜对药物未发生物理、化学、生物的反应，质量稳定不影响药品原来特性，因此高阻隔五层共挤输液膜是符合药物相容性试验要求的，且对试验药品有很好的保护性，可以作为治疗型、氨基酸、脂肪乳等易氧化变质药品内包装，具体试验结果见表3～表8。

表3高阻隔五层共挤输液膜与盐酸洛美沙星注射液相容性试验报告

表4高阻隔五层共挤输液膜与甲硝唑葡萄糖注射液相容性试验报告

表5高阻隔五层共挤输液膜与脂肪乳注射液相容性试验报告

表6高阻隔五层共挤输液膜与葡萄糖氯化钠注射液相容性试验报告

表7高阻隔五层共挤输液膜与氯化钠注射液相容性试验报告

表8高阻隔五层共挤输液膜与复方氨基酸注射液(3AA)相容性试验报告

Claims

1.一种高阻隔医用薄膜，它由五层高分子材料共挤制备而成，其特征在于：第一层为内层A，内层A厚度占医用薄膜总厚度的10％～20％；第二层为次内层B，次内层B厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％；第三层为中间层C，中间层C厚度占医用薄膜总厚度的40％～65％；第四层为次外层D，次外层D厚度占医用薄膜总厚度的5％～10％；第五层为外层E，外层E厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％。

2.根据权利要求1所述的高阻隔医用薄膜，其特征在于：所述的内层A是由高熔点茂金属聚丙烯和乙烯-辛烯共聚物组成的混合树脂，乙烯-辛烯共聚物在上述混合物中的加入量为10％～30％；所述的次内层B是由环烯烃共聚物构成；所述的中间层C是由聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物组成的混合树脂，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物在上述混合物中的加入量为20％～40％；所述的次外层D是由马来酸酐改性聚丙烯共聚物构成；所述的外层E是由聚萘二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物组成的混合树脂。

3.根据权利要求1或2所述的高阻隔医用薄膜，其特征在于：所述的内层A中高熔点茂金属聚丙烯和乙烯-辛烯共聚物组成的混合树脂熔融指数为2.0～8.0g/10min，密度为0.88～0.91g/cm³。

4.根据权利要求1或2所述的高阻隔医用薄膜，其特征在于：所述的次内层B中环烯烃共聚物树脂熔融指数为0.5～3.0g/10min，密度为0.95～1.05g/cm³。

5.根据权利要求1或2所述的高阻隔医用薄膜，其特征在于：所述的中间层C中聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物组成的混合树脂熔融指数为2.0～8.0g/10min，密度为0.89～0.91g/cm³。

6.根据权利要求1或2所述的高阻隔医用薄膜，其特征在于：所述的次外层D中酐改性聚丙烯共聚物树脂熔融指数为2.0～4.0g/10min，密度为0.89～0.91g/cm³。

7.根据权利要求1或2所述的高阻隔医用薄膜，其特征在于：所述的外层E中聚萘二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物树脂熔融指数为4.0～14.0g/10min，密度为1.0～1.2g/cm³。

8.根据权利1要求所述的高阻隔医用薄膜，其特征在于所述的输液膜总厚度160um～220um，氧气透过量≤100cm³/m²·24h·0.1Mpa，水蒸气透过量≤1.5g/m²·24h。

9.一种高阻隔医用薄膜的生产方法，它是用五台挤出机，分别对第一层、第二层、第三层、第四层和第五层的各层原料进行高温熔融挤出，然后通过五层锥形或双螺旋形流道平面叠加模头，采用下吹水冷式生产工艺，内部用100级的洁净空气吹膜制成，其中：第一层为内层A，内层A厚度占医用薄膜总厚度的10％～20％；第二层为次内层B，次内层B厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％；第三层为中间层C，中间层C厚度占医用薄膜总厚度的40％～65％；第四层为次外层D，次外层D厚度占医用薄膜总厚度的5％～10％；第五层为外层E，外层E厚度占医用薄膜总厚度的10％～15％。

10.根据权利要求9所述的一种高阻隔医用薄膜的生产方法，其特征在于：所述的内层A是由高熔点茂金属聚丙烯和乙烯-辛烯共聚物组成的混合树脂，乙烯-辛烯共聚物在上述混合物中的加入量为10％～30％；所述的次内层B是由环烯烃共聚物构成；所述的中间层C是由聚丙烯和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物组成的混合树脂，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物在上述混合物中的加入量为20％～40％；所述的次外层D是由马来酸酐改性聚丙烯共聚物构成；所述的外层E是由聚萘二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸乙二醇酯嵌段共聚物组成的混合树脂。