全封閉式輸液的包裝需要排除輸液過程中出現(xiàn)的空氣污染,徹底消除交叉感染危險,令臨床應(yīng)用更安全。因此,對輸液包裝的高阻隔性提出了要求。非PVC類軟包裝輸液袋具有質(zhì)量輕、環(huán)保、方便運輸?shù)忍攸c,比傳統(tǒng)的玻璃瓶、塑料瓶及PVC袋在產(chǎn)品構(gòu)成、生產(chǎn)過程、質(zhì)量控制、臨床應(yīng)用及環(huán)境保護(hù)等方面都有優(yōu)勢。目前,輸液產(chǎn)品中采用非PVC軟袋包裝的份額逐年增加,是未來發(fā)展的趨勢。
氨基酸是一種常見的輸液復(fù)方制劑,一般由色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸等多種氨基酸成分組成,為無色或幾乎無色的清澄液體。其配方中的色氨酸等極易氧化分解,在生產(chǎn)和儲存過程中的穩(wěn)定性受藥液中氧含量影響較大。藥液中氧含量越高,在生產(chǎn)和儲存過程中的氧化降解越多,穩(wěn)定性越差,藥液顏色越深,產(chǎn)品質(zhì)量降低。
因此,對于氨基酸非PVC類輸液包裝,需解決工業(yè)化生產(chǎn)時,其包裝袋氧化含量下降的技術(shù)難題。
一、非PVC軟袋的不足
非PVC軟袋在阻隔性方面與玻璃瓶相比,表現(xiàn)出不足。按照YBB00102005三層共擠輸液用膜(Ⅰ)、袋和YBB00112005五層共擠輸液用膜(Ⅰ)、袋標(biāo)準(zhǔn),氧氣透過率為1200cc/m2.24h.0.1Mpa,氮氣透過率為600cc/m2.24h.0.1Mpa即為合格。
現(xiàn)在市面上常用的五層膜的氧氣透過率為200cc/m2.24h.0.1Mpa左右,三層膜的氧氣透過率為700cc/m2.24h.0.1Mpa左右,是合乎標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。但是,在氨基酸生產(chǎn)過程中,即使采取對生產(chǎn)車間稀配、灌裝過程中進(jìn)行氮氣保護(hù)等措施,灌裝后非PVC軟袋內(nèi)仍然有3%的殘氧,同時,非PVC軟袋高透過率導(dǎo)致在滅菌和儲存過程中,外界空氣中的氧氣不斷滲透到軟袋內(nèi),隨著袋內(nèi)含氧量不斷增高,在氧的作用下,產(chǎn)品在很短時間內(nèi)氧化,有效成分減少,從而影響療效。
為保證產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)包裝能有效阻隔外部氧氣的浸入,要求包裝的氧氣透過率低于5cc/m2.24h.0.1Mpa。目前常見的做法是:在非PVC軟袋(簡稱內(nèi)袋)外再加一個具有高阻隔性能的透明外包裝袋(簡稱阻隔外袋),以達(dá)到氧氣透過率低于5cc/m2.24h.0.1Mpa的要求,從而保障氨基酸在保質(zhì)期內(nèi)質(zhì)量穩(wěn)定。
二、影響非PVC軟袋內(nèi)含氧量的因素
產(chǎn)品在包裝后的儲存、運輸過程中,影響袋內(nèi)環(huán)境的氧氣一般來說有三個來源:一是非PVC軟袋內(nèi)殘余的氧氣,一是包材滲透、泄露造成外界氧氣進(jìn)入,還有就是外袋內(nèi)殘余的氧氣。
通過采取合理工藝可以減少非PVC軟袋內(nèi)殘氧量,如外袋采用高阻隔包裝材料,阻止外界氧氣進(jìn)入非PVC軟袋內(nèi),選用合理的包裝形式減少內(nèi)、外袋間殘存的氧氣,用這些措施來降低氧化反應(yīng),延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。但要保證氨基酸在保質(zhì)期內(nèi)不變質(zhì),含量不下降,就需要持續(xù)控制非PVC軟袋內(nèi)的含氧量,降低氧化反應(yīng)。這需要使用脫氧劑。
三、脫氧劑在非PVC類輸液軟袋外袋上應(yīng)用
1、非PVC類輸液軟袋外袋包裝滅菌方式
輸液產(chǎn)品的滅菌一般采用濕熱滅菌法,滅菌條件為115℃、30min或121℃、20min,一般采用先滅菌后包裝。實踐驗證:作為氨基酸大輸液產(chǎn)品,常規(guī)的滅菌條件下,滅菌過程對氨基酸的含量影響較大,必須使用含有氮氣保護(hù)裝置的滅菌柜,在氮氣保護(hù)條件下滅菌,才能保證滅菌過程中,氨基酸含量的穩(wěn)定。
為了在現(xiàn)有條件下的滅菌過程中,保證滅菌過的氨基酸輸液含量的穩(wěn)定,多采用先包裝外袋,再進(jìn)行滅菌、燈檢、裝箱等工作,為了不影響濕熱滅菌效果,外包裝采用真空包裝方式,即先包裝后滅菌。
2、脫氧劑的使用
使用時,取250ml(假設(shè))非PVC輸液袋裝入高阻隔外袋中,再放入一個選用型號的脫氧劑入高阻隔外包裝袋內(nèi),進(jìn)行熱封封口,注意封口質(zhì)量,防止漏氣。
由于包裝的時候不可避免地會使脫氧劑接觸空氣,而脫氧劑可以在空氣中保持4小時有效,根據(jù)包裝速度,選擇合適的大包裝,使用時需用一袋打開一袋,保證打開的每一大袋在1~2小時內(nèi)使用完;特殊情況尚未用完的,及時排除原包裝袋內(nèi)空氣后重新密封,以免失效。
3、高阻隔外包裝袋材料的要求
根據(jù)包裝的用途,要求外包裝袋復(fù)合材料具有下列性能:
(1)外包裝袋復(fù)合材料具有透明性,具有較高的氣體阻隔性能,對N2、O2、CO2均有較好的阻透性,氧氣透過率≤5cm3/m2.24h.0.1MPa,水蒸氣透過率≤3g/m2.24h,從而阻止氧氣滲透。氨基酸含量不同,對氧氣的敏感程度不同,需要不同阻隔性能的外包裝。
(2)外包裝袋復(fù)合材料必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,具有耐穿刺性,具有一定挺度,具有較好耐跌落、耐壓性能。使其能承受抽真空及滅菌時壓力的變化,保證100ml至1000ml非PVC輸液產(chǎn)品在運輸儲存過程中破損率最低。
(3)外包裝袋復(fù)合材料需要滅菌,必須具有耐高溫性。
(4)具有良好的密封性能,保證產(chǎn)品密封。
因此,外包裝袋復(fù)合材料常用雙層復(fù)合薄膜或三層復(fù)合薄膜或多層共擠膜制成的三邊封口包裝袋或復(fù)合膜。常用高阻隔性PVDC或EVOH共擠膜、K涂布膜、改性PVA涂布膜及透明蒸鍍膜等作為阻隔層。
4、配吸氧劑的真空包裝
真空包裝是在容器封口之前將包裝容器內(nèi)的空氣抽出,使密封后的容器內(nèi)空氣達(dá)到預(yù)定真空度后,完成封口的一種包裝技術(shù),采用阻隔性(氣密性)優(yōu)良的包裝材料及嚴(yán)格的密封技術(shù)維持袋內(nèi)處于高度減壓狀態(tài)、空氣稀少相當(dāng)于低氧效果,來達(dá)到延長產(chǎn)品保質(zhì)期的一種包裝方法。采用真空包裝技術(shù)包裝的容器內(nèi)的真空度通常在80~150KPa。真空包裝配備吸氧劑,具有下列特點:
(1)真空降低非PVC軟袋與外袋之間氧氣含量,吸氧劑則進(jìn)一步降低內(nèi)、外袋之間的含氧量,能有效地防止外袋內(nèi)氧氣向非PVC軟袋內(nèi)滲透,減緩非PVC軟袋內(nèi)氨基酸氧化進(jìn)程,延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
(2)采用阻隔性(氣密性)優(yōu)良的外袋及嚴(yán)格的密封技術(shù),能有效防止外界環(huán)境氧氣滲透到外袋內(nèi),進(jìn)入非PVC軟袋內(nèi),既可避免氨基酸氧化,又可防止二次污染,同時,吸氧劑能持續(xù)消耗外界滲透到外袋內(nèi)的氧氣,持續(xù)保持內(nèi)、外袋之間的低含氧量。
(3)真空包裝容器內(nèi)部氣體已排除,內(nèi)、外袋緊貼一起,加速了熱量的傳導(dǎo),可提高熱殺菌效率,不影響濕熱滅菌效果,適合先包裝后滅菌形式。目前我國大部分的氨基酸輸液生產(chǎn)廠基于工藝上的原因及設(shè)備條件的限制,普遍采用這種先包裝后滅菌工藝。
(4)由于抽除了內(nèi)、外袋之間的空氣,外袋會依非PVC軟袋外形塌陷而粘附于其上,外形上會有很多皺褶,影響美觀;若高阻隔外袋的阻隔層耐折性差,皺褶處出現(xiàn)針孔,高溫滅菌過程中透濕透氧增加,則會造成阻隔性能下降,因此,要求外袋耐穿刺性能好,運輸貯存的條件要求高,以防在儲運過程中出現(xiàn)外袋破裂或者內(nèi)容物破損等情況。
(5)采用先包裝后滅菌工藝,要求高阻隔透明外袋必須既能耐121℃、20min或者115℃30min滅菌,滅菌后外袋內(nèi)含有少量的水汽,有時需要后續(xù)處理。
(6)包裝物的充填和密封必須在同一真空中進(jìn)行,大大降低了包裝的效率。且?guī)в姓婵帐业陌b和密封設(shè)備價格昂貴。
(7)吸氧劑需選用耐滅菌的吸氧劑,耐高溫滅菌吸氧劑的成本較高。
5、配吸氧劑的常壓包裝
常壓包裝是最常見的包裝方式,指在常壓常溫條件下,打開袋子灌裝內(nèi)容物或自動制袋灌裝后封口,袋內(nèi)含有一定量的空氣。其特點有:
(1)操作簡便,效率高。只需將脫氧劑放入內(nèi)外包裝袋之間即可,不需要增加其他復(fù)雜的工序,對工作人員的技術(shù)水平的要求也不高,省去了原先對包裝內(nèi)氧氣抽取的步驟,整體包裝速度更快,效率高;選用合適的包裝材料,可實現(xiàn)自動包裝。
(2)內(nèi)、外袋間空間較大,充分發(fā)揮吸氧劑的功能,選用合適的吸氧劑,能使內(nèi)、外袋間氧氣濃度約過一晝夜達(dá)到0.1%以下,甚至近于無氧狀態(tài)(0.01%);同時,持續(xù)吸氧能力,能消除由外部空氣中從外袋滲透到內(nèi)外袋之間的氧氣,而持續(xù)保持接近無氧狀態(tài),彌補(bǔ)了薄膜材料的透氣弱點,降低非PVC軟袋內(nèi)殘氧量,將氧氣的不利影響消除或者降低。
(3)因外袋內(nèi)有空氣,影響了熱量的傳導(dǎo),降低熱殺菌效率,影響滅菌效果,不適合采用先包裝后滅菌工藝,比較適合于先滅菌后包裝工藝,提高非PVC軟袋的滅菌的要求。
(4)包裝的外觀平整,不會因抽真空形成褶皺,降低高阻隔包裝材料耐穿刺方面要求,同時,包裝材料不需要耐121℃、20min或者115℃、30min滅菌,使外包裝復(fù)合材料的選用范圍更加寬廣。
6、配吸氧劑的充氮包裝
充氮包裝又叫真空充氮包裝、氣體置換包裝,是將產(chǎn)品裝入包裝容器,抽出包裝容器內(nèi)的空氣達(dá)到預(yù)定真空度后,再充入氮氣置換,然后完成封口工序,要求氣體置換率達(dá)到99.5%以上的一種包裝。
(1)除真空包裝所具備的除氧保質(zhì)功能外,充氮包裝主要還有抗壓作用。氮氣為廉價的理想的惰性氣體,注入適量的氮氣不僅能有效驅(qū)出外袋內(nèi)氧氣,減少外袋內(nèi)的殘氧量,而且起到補(bǔ)充氣體或緩沖氣體作用,降低外袋兩側(cè)壓差,保持產(chǎn)品的幾何形狀,不影響外袋外觀及印刷裝潢。
(2)內(nèi)、外袋間空間較大,充分發(fā)揮吸氧劑的功能,可進(jìn)一步降低內(nèi)、外袋之間的氧含量;同時,在阻隔性(氣密性)優(yōu)良的外袋及嚴(yán)格的密封技術(shù)條件下,吸氧劑的持續(xù)吸氧能力,能消除由外部空氣中從外袋滲透到內(nèi)外袋之間的氧氣,而持續(xù)保持近于無氧狀態(tài),減緩非PVC軟袋內(nèi)產(chǎn)品的氧化進(jìn)程。
(3)緩沖氣體作用降低產(chǎn)品在運輸中的破損率。
(4)因外袋有氮氣,影響了熱量的傳導(dǎo),降低熱殺菌效率,影響滅菌效果,同樣也不適合采用先包裝后滅菌工藝,比較適合于先滅菌后包裝工藝,提高非PVC軟袋的滅菌的要求。
(5)包裝材料不需要耐121℃、20min或者115℃、30min滅菌,使外包裝復(fù)合材料的選用范圍更加寬廣,但由于充入氮氣,因此,外袋的阻隔性要求較高。
(6)同真空包裝相似,對減低含氧量雖有較好的效果,但設(shè)備費用較高,包裝效率低。