药用塑料瓶发展演讲稿

1、资料药用塑料瓶发展历程与展望杨震 胡方（贵州千叶塑胶有限公司）一、发展历程改革开放以来，我国的医药包装事业伴随着医药行业的快速发展取得了长足的进步。医药包装行业已经逐步形成一个门类齐全、初具规模、具备一定的自主研发和创新能力、在国民经济体系中引起充分关注的新兴行业。1979年以前，我国药品包装没有相应的法规，整个行业基本上处于无法可依、无章可循的状态。1981年7月，国家医药管理局制定发布的我国第一个医药包装规章药品包装管理办法（试行）在全国正式实施，为药品包装管理逐步走向法制化、规范化的轨道奠定了基础。1986年，国家医药管理局根据1985年7月1日实施的药品管理法和我国包装技术、材料、机械

2、等发展状况，并参考了一些先进国家的有关法令，对药品包装管理办法（试行）进行了修订，于1988年9月1日实施。这个专业性规章的修订完善和贯彻实施，为医药包装的发展进步起到了积极的导向和促进作用。1992年4月1日起，国家医药管理局对生产直接接触药品的包装材料、容器的企业实施生产许可证制度。到1997年底，全国获得生产许可证的医药包装企业共1480家，年工业总产值约150亿元，占全国医药工业总产值的10%左右。1998年，成立国家药品监督管理局（SDA），担负对药品生产、流通和使用全过程实施监督管理职能。新成立的国家药品监督管理局进一步加强了药品包装工作，于2000年4月29日发布实施第21号令药

3、品包装用材料、容器管理办法（暂行）。办法规定对直接接触药品的包装材料和容器实施注册管理制度。2001年12月1日，新修订的中华人民共和国药品管理法颁布实施，作为配套法规，2002年9月15日国务院颁布中华人民共和国药品管理法实施条例。根据新的药品管理法、实施条例及医药包装发展现状，国家药品监督管理局于2004年7月20日在修订原21号令的基础上颁发第13号令直接接触药品的包装材料和容器管理办法。这些法规都从不同层面明确确立了药品包装管理的法律依据，明确规定了直接接触药品的包装材料和容器是药品的一个组成部分，必须符合药用要求，符合保障人体健康、安全的标准，并由药品监督管理部门在审批药品时一并审批

4、。药品生产企业不得使用未经批准的直接接触药品的包装材料和容器，否则以伪劣药品论处。二、现状分析药用塑料瓶已经成为了医药包装行业创新发展的标志，不断有新型材料的药用塑料瓶成功上市。据有关部门的一项最新调查显示，全球药用塑料包装需求稳中有升，其中塑料瓶增长强劲。而且，全球对药用塑料瓶包装的需求量将以每年4.3%的速度递增。其中中国由于迅速扩大的药物生产能力，其药用塑料瓶包装增长速度位居榜首。据有关资料统计，我国医药包装年产值在150亿元左右。药品包装已成为我国包装领域的重要分支。随着我国医疗体制的改革，药品种类增加，药品包装形式也在发生变化。由原来的纸袋包装、塑料袋包装、玻璃瓶到现在的聚乙烯瓶、聚

5、丙烯瓶、聚酯瓶、铝塑泡罩包装、条形包装。国外药品包装已大量采用汽罩PTP包装及条形SP包装，应用于片剂、胶囊等固体剂型包装。传统的中国药品包装较简单，尤其在防潮方面的技术远低于国际市场水平，故产品的损坏率很高。随着GMP在国内日渐普及，厂商对药品包装物料日益讲究，塑料在药品市场将有很大的发展空间。早在20世纪70年代，聚烯烃（HDPE、PP）药用塑料瓶在国外就已得到应用。20世纪80年代中期，为改变我国药品包装的落后局面，缩小与发达国家药品包装的差距，由上海“三玻”、“五玻”、天津“力生”制药、山东“新华”制药率先从美国“威顿”公司和德国“巴登菲尔德”公司引进药用注射吹塑生产线，生产优质的高密

6、度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）药用塑料瓶。之后由全国各地引进生产线40余条，到目前为止我国均能自己设计制造药用注吹成型设备，生产药用固体型塑料瓶的企业近300家，基本满足制药企业对塑料瓶包装的需求。品种由小型瓶15毫升至中型瓶300毫升不等，瓶形有圆形瓶、方形瓶以及椭圆形瓶。大部分厂按照国家药品监督管理局批准注册并发给药包材注册证书，走向生产药品包装材料多品种专业化之路。采用的设备也由挤出吹塑生产工艺向注射吹塑工艺转变。国家药品监督管理局在“九五”规划中就推广使用注射吹塑成型方式生产优质的药用塑料瓶，以保证瓶体的整体质量。采用注射吹塑成型的塑料瓶的质量优势显而易见，由于这种成型方法在设备

7、成型过程中，注射嘴首先对瓶口进行注塑，保证了瓶口的精密度，然后由机械配置的芯棒吹塑瓶体，保障了瓶体外形尺寸的精度。设备的注射螺杆采用注塞式，注射塑料熔料时熔料分子之间压缩程度大，瓶体密实，当瓶内盛装药品时可防止瓶内药品气体的挥发和外部气体向瓶内渗透。在瓶口与瓶盖之间均采用电磁感应铝箔垫片封口，提高了瓶口的密封性能。三、药用塑料瓶的常用生产工艺 1、 中空挤出吹塑中空挤出吹塑是利用挤出机连续地挤出空心管，然后用剪刀（人工）或切割装置（自动）将其切成小段后移到挤吹模具内吹制成型。其优点是：设备简单，投资小，成本价格低；缺点是：瓶口不平，密封性能差。此外，中空挤出吹塑工艺所适用的塑料原料是PE，常用

8、的为LDPE,其阻透性能远远低于HDPE和PP，装药保质期短。2、 二步法“注-吹”二步法“注-吹”实际上是指注射、吹塑分别由两台机器进行操作，俗称“二步法”。具体而言，第一步是由一台普通的注塑机注射成型管坯，此时，管坯的瓶头部分（瓶口、螺纹）已经成型；第二步是由人工将管坯放在蜂窝状的加热器或自动循环加热传送带上，经加热调温后，再将其移到吹瓶机内用压缩空气吹制成型。这种方法的优点是：设备比较简单，投资也比较少；瓶口整齐，密封性能良好；产品品种开发速度快，模具费用比较低。其缺点是：注射管坯与吹塑成型分步进行，使制品易被污染，难以保证产品通过菌检；产品的同一性差，不太适应大批量生产。3、 一步法“

9、注-吹”一步法“注-吹”是指注射和吹塑在同一台机器上完成。根据不同的机种，通常分为三工位和二工位“注-吹”。三工位“注-吹”制瓶机的三个工位以120°角成等边三角形分布，其中，第一工位为注射成型工位，第二工位为吹塑成型工位，第三工位为脱瓶工位。这三个工位可同时运行，不仅大大提高了生产效率，而且可与传送带连接，自动计数包装，真正实现了药用塑料瓶生产全过程的“无人手接触”，从而确保了产品的洁净卫生。二工位“注-吹”制瓶机的两个工位可上下或前后排列，第一工位为注射成型工位，第二工位为吹塑成型工位。由于缺少一个专用的脱瓶及冷却工位，所以难以实现全自动计数包装（一般为散装人工计数）。同三工位制

10、瓶机相比，其生产效率较低，生产周期较长。一步法“注-吹”工艺的优点是：自动化程度高，机器的产能大；瓶口的平整度高，密封性极好。当选用HDPE/PP作为原料时，瓶子的壁厚比较均匀，阻透性能优良，使药品的保质储存期长。其缺点是：设备投资较大，模具复杂，系统配置要求较高，因此，不适合小品种、小批量的生产。但是，对于大批量生产而言，可得到高品质低成本的产品，经济效益较好。目前，国内标准化的药用包装企业基本上都是采用一步法“注-吹”工艺设备，并以三工位设备为主。国际上著名的“注-吹”成型设备制造厂家主要有美国的Wheaton（威顿）公司、德国的Battenfeld（巴登菲尔德）公司、日本的ASB公司和青

11、木固公司等等，这些公司目前所生产的机型均采用一步法三工位的方式，其中，美国产品采用垂直螺杆结构，德国和意大利的产品采用卧式螺杆结构。在国内，江苏维达机械有限公司自1989年开始，首家研制“三工位”一步法“注-吹”成型机，并于1991年将产品投向市场。目前，其生产规模达到每年100条生产线，带动了中国药品包装容器（特别是固体药物片剂、胶囊包装）生产技术的提高。4、“注-拉-吹”工艺“注-拉-吹”工艺特点类似于“注-吹”工艺，同样也分为一步法“注-拉-吹”和二步法“注-拉-吹”，两种工艺的优缺点与“注-吹”工艺相似。与“注-吹”工艺不同的是增加了对制品的拉伸工序，型坯在特定的温度范围内被强迫双向延

12、伸（纵向的机械拉伸与横向压缩空气拉伸）成型，在成型的同时，制品的壁中产生大分子的定向排列被固定下来，从而大幅度提高料塑料容器的力学性能。与“注-吹”工艺比较，“注-拉-吹”工艺的产品具有以下几个特点：拉伸吹塑成型具有增韧作用，容器冲击韧性提高；塑料经拉伸定向后，弹性模量提高，容器刚性提高。冲击性能与刚性的改善提高了容器的使用效果，可以将容器做得更薄，实现节约原材料的效果；可得到较非拉伸的挤出或“注-吹”法更高透明度与较佳光泽度的制品；经拉伸后分子定向作用的存在，容器的阻隔性能得到提高，从而改善药品的贮存效果。在国际上，塑料中空成型机正向着多品种、大型化、高效、高速、节能、环保、智能化方向发展。

13、在国内，塑料中空成型机是位于注塑机、挤出机之后的第3大塑料机械主导产品，年产5000台套以上，主要包括：挤吹机，主要用于生产HDPE、PP、PVC 等低档瓶；注吹机，主要用于生产HDPE、PP等中档瓶；注拉吹二步法设备（主要以浙江黄岩地区为代表，在瓶坯注塑机上生产瓶坯，然后在拉吹成型机上生产瓶子），主要用于生产PET、PC等中档瓶；中空注射机，主要用于生产PS 、PVC等中空制品。    国内研制生产的挤拉吹、注拉吹一步法设备还没有完全进入产业化，市场主要依赖进口，价格很高。诸如娃哈哈、康师傅、汇源等饮料业，强生、青春宝、新华制药等医药业均投入巨资引进日

14、精、青木固、米拉克龙等国外制造商的设备和模具。因进口设备的投资巨大，很大程度上阻碍了国内企业采用先进技术的进程，减慢了同类包装瓶质量提高的速度。    药用包装塑料瓶的生产： 东部沿海地区采用“ 一步法注拉吹工艺”或“二步法注拉吹工艺”生产PET 中高档瓶，采用“注吹工艺”生产PE 中档瓶；中西部地区采用“二步法注拉吹工艺”生产PET 中档瓶，采用“注吹工艺”生产PE 中档瓶。在国内，一步法注拉吹工艺设备的研发始于上世纪90年代末，经过不懈的探索实践，取得了很多成效，也积累了大量经验，但实际上还处于起步阶段，与国外先进技术相比还存在着一些差距，步法注拉吹

15、工艺设备在某些细节上与国外先进技术还有一定的差距，还要进一步完善，特别是热流道模具的设计和制造已经成为制约一步法注拉吹工艺设备国产化的瓶颈，也是注拉吹塑料中空成型机不能完全进入市场的症结所在，应该进行重点攻关，解决好制造工艺方面的问题。并且在温控方面还要进一步研究，力求控制精度更高，控制也更加稳定，能够满足热流道模具制瓶的工艺要求。四、药用塑料瓶常用塑料原料1、 聚烯烃适合于制作药用塑料容器的聚烯烃类塑料原料包括：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）。其中，聚乙烯又包括：高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙

16、烯（LLDPE）；聚苯乙烯包括高抗冲聚苯乙烯（GPPS-HIPS）。2、 聚酯聚酯类塑料原料主要有：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚对萘二甲酸丁二醇酯（PEN）。常用塑料原料的密度性能见表1。从表1可以看出：固体药物的包装宜选用HDPE和PP，这2种材料具有优良的抗水蒸气渗透性能，可以有效地防止药物因吸潮而变质。但是，对于易氧化变质的药物，应慎用HDPE和PP材料。HDPE和PP材料通常是采用一步法“注-吹”工艺；LDPE的阻氧性能极差，不适合用作药用塑料瓶的原料，更不能灌装贮存期较长的药物；PET对水和氧气均具有优良的阻透性，且外观透明，是灌装液体药物（糖浆、口服液类）的

17、理想原料，一般采用“注-拉-吹”工艺。药用PET塑料瓶具有良好的气体阻隔性，阻隔水汽、氧气性能最为优良，可完全满足药品包装的特殊存储要求。除此之外，PET具有优良的耐化学药品性能，能用于除强碱和一部分有机溶剂外的所有物品的包装，PET树脂的回收利用率高于其它塑料，作为废弃物燃烧处理时，由于它的燃烧热卡值低而易燃，而且不产生有害气体。用PET制造的食品包装符合食品卫生要求，因为PET树脂不仅是一种无害树脂，而且还是一种没有任何添加剂的纯粹树脂，它通过了包括美国、欧洲和日本在内的相当严格的食品卫生法的检验，被认为是一种合格并安全的药品和食品的包装材料。表1 常用塑料原料密度性能比较种类密度透光性硬

18、度水蒸气渗透率透氧率LDPE0.910.92半透明软性2040000HDPE0.940.96半透明中等10600PVC（食品级）1.351.45较透明硬性40150PP0.900.91半透明硬性11860PET1.4透明硬性2760PC1.2透明硬性80200注：水蒸气渗透率单位g/m2 24h MPa（0.025mm）JIS-Z-0208方法；氧气渗透率单位cm3 .m/m2 Mpa 24h 20 65%RH（0.025mm）压力法。3、 着色剂与加工助剂药瓶的着色剂通常选用二氧化钛TiO2（锐钛型或金红石型），TiO2的含量98%Wt，添加量为1.0%1.5%Wt。常用的加工助剂有润滑剂硬

19、脂酸锌和聚乙烯蜡，它们均为白色粉末，添加量为0.1%1%Wt。近年来，为满足GMP及十万级净化的要求，一般将TiO2、硬脂酸锌、聚乙烯蜡与LDPE混合在一起制成浓缩母粒，可大大减少生产过程中的粉尘污染。五、GMP规范及工艺流程的规划药用塑料瓶生产企业不仅应选择性能可靠的成型机和精密的模具，还应国家药品监督管理局于第13号令直接接触药品的包装材料和容器管理办法为指导原则，对相应的GMP规范及工艺流程进行系统设计规划，主要内容包括：1、中央空调系统（GMP标准厂房、十万级进化，GB/T16292-16294-1996）的主要指标：洁净度十万级，三级过滤（粗、中、高），顶送侧回方式。换气次数15次/

20、h，温度宜控制在1826，相对湿度控制在4565。2、冷冻水系统：温度T=515，压力P0.2MPa，流量Q额定值。3、冷却水系统：温度T28，压力P0.2MPa，流量Q额定值，采用喷淋冷却循环系统。4、压缩空气系统：配置稳压罐、冷冻干燥器和自动排水阀，压力P1.0MPa，流量Q标定值，压缩空气温度可从65左右调节到20以下，以提高生产效率;二级过滤保证产品洁净度。5、模具温控器水介质模温机：工作温度Tmax120，P0.4MPa，微处理器或PID控制。油介质模温机：工作温度Tmax=30300，P0.2MPa，PID或一次位式控制仪表。通常，生产药用塑料瓶选用水介质模温机更为适宜，可以保证药

21、瓶的质量，防止油介质泄露污染药瓶。6、混料、加料、粉碎装置采用定时器确保混料时间可控，时间过长或过短均难以达到最佳的混料效果；最好采用顶层加料或自动真空吸料的方式加料，并选用浓缩母粒着色，防止车间内粉尘污染超标；粉碎机应选用低噪音、高效率的旋转切刀（主要是粉碎瓶盖注塑流道料架及少量的废瓶），回料的添加量应合适（小于15%Wt），防止反复循环降解影响性能。不同牌号的原料回料必须分开处理，不能随意混用。一般，瓶用树脂MI1.0，盖用树脂MI>5。六、药用塑料瓶趋势与发展据有关部门的一项最新调查显示，全球药用塑料瓶包装需求稳中有升，其中塑料包装增长强劲。考虑到价格上涨的因素，2007年将达到2

22、22亿美元，而塑料包装则成为其中增幅最快的增长点。调查表明，就产品种类而言，塑料泡罩式包装增长速度最快，每年递增6.6%，到2009年将达到52亿美元。而塑料瓶包装的需求量将以每年4.1%的速度递增，在2009年将达到47亿美元。据调查显示，将近80%的包装需求量来自八大药物生产国：中国、法国、德国，意大利、日本、瑞士、英国和美国。其中中国由于迅速扩大的药物生产能力，其药用塑料瓶包装增长速度位居榜首。而美国依然是最大的消费国，因为其引进了很多需要特殊贮存条件的高新产品。西欧的需求量反映了政府对药品实行单位剂量包装的标准。而日本由于包装价格上涨对公费医疗药品造成了压力，增长速度低于平均水平。发达

23、国家的医药和医疗器械产业均非常重视外包装的开发。下列新型包装材料、新型药瓶的研发和投产，有望彻底改变传统药械包装的旧貌，使药械产品的包装跃上一个新的台阶。1、防儿童开启式拉盖塑料瓶药瓶是最常见的药品外包装，它既能存放固体药物（如药片），也可用来存放液体药剂（如药水）。20世纪80年代，世界各国生产的药瓶大多采用玻璃为瓶体材料，盖子则采用金属旋开式盖子。这种瓶子的最大缺点是：不耐长途运输，破碎率高，瓶盖关闭不严而易引起漏液、微生物污染、内装药液霉变等。这种旧式玻璃瓶在西方国家已很少被制药厂商采用，取而代之的是由高透明性聚酯材料制成的塑料瓶和拉盖。这些新开发的药瓶不仅透明度高，而且耐摔落、耐冲击、

24、生物相容性好，有些因采用拉盖技术，开启十分方便。但是，拉盖式透明塑料药瓶也有一些缺点：易被儿童轻易打开，从而可能造成意外中毒事件。为此，国外一些厂商纷纷设计出防儿童开启式拉盖塑料瓶。该系列塑料拉盖药瓶现已在美国上市。2、防潮、防渗氧新材料某些药品和精密医疗器械在潮湿环境中很容易变质或受损，从而导致药效降低甚至失效，以及精密医疗器械性能改变。这类产品的外包装应采用能完全隔绝潮气和氧气的材料。某些需要特殊贮存条件的生物工程药物（如蛋白质类生物工程药物）已成为医药市场上的主要产品之一。它们的外包装除必须具备耐外力冲击、抗摔等常规外包装的要求外，还需要能隔绝潮气和防氧气渗入。美国通用电器公司下属的一家塑料公司不久前宣布，该公司已开发出一种新型多层挤塑药瓶。它由3层不同的塑料材料所组成：最外层为尼龙材料（耐冲击性好）；中间层为聚醚酰亚胺（PEI）材料；最里层为新型高分子聚合物聚碳酸酯（PC）材料，它有极佳的生物相容性，适用于食品、药品等各种产品的直接包装。这种