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氯化丁基胶塞和溴化丁基胶塞最全比较

2017-09-06 制药人都喜欢 药事纵横

引    言

目前国际上常用的生产药用胶塞的卤化丁基橡胶主要有两种:氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶。欧美习惯使用溴化丁基橡胶制造药用瓶塞,亚洲早期大都以氯化丁基橡胶为主,到目前为止日本和台湾的药用丁基胶塞90%以上仍使用氯化丁基橡胶加工。现在国际都偏向于用氯化,因为溴比氯活泼,所以氯化胶塞的稳定性和安全性比较高。


之前大部分冻干品种都用溴化丁基胶塞,121度灭菌,没有问题的,如果再高的话应该咨询下胶塞厂家。但采用溴化胶塞,加速或放置后产品复溶后澄清度容易不好,要注意这方面影响。氯化胶塞,产品复溶澄清度方面比较好,对影响产品质量这方面暂时还没发现过有影响。  

  

最终两种类型胶塞的稳定性如何还是得通过实验考察来判断的,一般做包材相容性时,也不可能只做其中一种包材,把氯化和溴化都做了,在设定的时间内,如果无明显差异的话,就可以随便选。要么选择稳定性更好的氯化,要么氯化如果真的比溴化贵的话,那就选溴化的。


有人认为:氯化丁基胶塞与溴化丁基胶塞因其橡胶中的卤素原子不同,胶塞成品也有着不同的特性。溴化丁基胶塞可以采用低含量硫化剂且无须添加增塑剂,
与氯化丁基胶塞相比,其洁净度更高,对药物的影响更小。与溴化丁基胶塞相比,氯化丁基胶塞耐热性更佳,经高温灭菌后不易产生粘连。


一、两种橡胶的比较


1、改性产品

不论是氯化丁基橡胶或是溴化丁基橡胶均为丁基橡胶的改性产品,统称为卤化丁基橡胶,改性的目的是改善其加工性能,扩大应用范围。将丁基橡胶溶于烷烃或环烷烃中,在搅拌下进行卤化反应制得。反应机制比较复杂,主要是加成和取代,含溴约2%的为溴化丁基橡胶,含氯1.1%~1.3%的为氯化丁基橡胶。丁基橡胶卤化后,硫化速度大大提高,与其他橡胶的共混性和硫化性能均有所改善,粘结性也有明显提高。


2、稳定性含量

由于溴化丁基橡胶中的溴元素比较活泼,储存稳定性较低,易发生自硫现象,因此需要在橡胶中添加稳定剂(一般为环氧大豆油,含量为1.3%重量份左右);而氯化丁基橡胶中的氯元素惰性比溴元素强,储存稳定性高,一般不加稳定剂,内在纯度比溴化胶要高。 


3、防老剂含量

两种橡胶相当。 


4、性能

作为工业用产品,两者没有本质上的差别。


5、加工性能

溴化丁基硫化活性高,硫化体系的选择范围较广泛,一般的硫化体系都可以使用,而且硫化速度加快,工业制品由于对产品的物理性能要求较高,通常选用溴化酚醛树脂、硬脂酸和氧化锌作为硫化体系或噻唑类、秋兰姆类促进剂作为硫化体系。早期的药用胶塞生产也曾经使用上述体系,但经过使用以及后来的研究发现,上述体系均影响胶塞与药物的相容性。


6、国内的配方

目前国内的溴化丁基配方一般,都是用硫磺进行硫化,效率高,成本低。而氯化丁基活性相对较低,硫化体系的选择局限性稍大,生产工艺技术要求较苛刻,难度相对较大。早期常用化酚醛树脂、硬脂酸和氧化锌作为硫化体系,其产品耐热性能好,但其产品的萃取液一般显色,从而影响药业的澄明度,目前已经不多使用。目前日本、台湾企业一般选用日本生产的硫化剂,成分保密,价格昂贵,但效果非常理想,国内企业除盛州橡塑外,没有企业可以购得并使用此硫化剂。另一种硫化剂是选用德国的,由于价格较高,工艺条件苛刻,国内只有少数厂家使用,生产胶塞效果理想。


二、卤化丁基橡胶的优点


1、硫化反应活性

卤化丁基橡胶与普通丁基橡胶相比,它们大大增加了硫化反应活性。它除了具有与丁基橡胶相同的性质外,在硫化方面还具有硫化灵活性、没有硫磺或硫磺给予体也能硫化、没有氧化锌或少量氧化锌也能硫化、硫化速度快以及只需较少硫化剂等特点。


2、相容性

提高丁基橡胶的硫化性能并改进它与其它橡胶并用的相容性。

三、溴化丁基橡胶的优点


溴化丁基内的硫化位置比氯化丁基更具灵活性,因此硫化活性更大,与并用胶的共硫化性更好。溴化丁基橡胶所表现的特性:


1、可用硫化剂种类

可用硫化剂种类多,除氯化丁基橡胶所用硫化体系外,还具有氯化丁基橡胶所不适用的硫化体系,如多元胺硫化,可避免硫(或含硫的促进剂)和氧化锌的存在,可保证更高的洁净度。


2、硫化活性

硫化活性高,硫化速度快,焦烧时间短,硫化剂用量少。


3、共硫化

与高不饱和橡胶共硫化的可能性大。


4、配方组分

配方组分对硫化的影响更小(如更少受到酸碱和湿度的影响),在生产工艺上更适合于注射硫化。


与氯化丁基橡胶瓶塞相比,溴化丁基橡胶瓶塞更稳定,寿命更长,对药物的影响更小,特别是对于低分子量的凝血酶抑制剂效果更好,通过国外厂商实验性验证可证实此点。

四、氯化丁基橡胶的优势


氯化丁基橡胶瓶塞耐热性更佳,使用灭菌不易产生粘连,药厂生产中的效率更高。

五、药用橡胶瓶塞的比较


目前药用橡胶瓶塞中常用聚合物的比较:


1、天然胶

杂质(蛋白质)含量高,质量差异大,易胶乳过敏;不适合做瓶塞。


2、合成异戊二烯

气密性差,需硫磺硫化;瓶塞应用受到限制。


3、普通丁基橡胶

需要易被萃取的硫磺和促进剂硫化;不推荐用于瓶塞。


4、化丁基橡胶

可以用洁净的非传统硫化剂硫化;第一个无硫瓶塞配方。


5、溴化丁基橡胶

允许使用更少的硫化剂;第一个无锌瓶塞配方。


6、ExxproTM聚合物

不含环氧大豆油,抗氧剂和低聚物。


六、两种胶塞的比较


1、溴化丁基胶塞

溴化丁基胶塞一般采用硫磺硫化,耐热性稍差,由于溴元素较活泼,高温灭菌时易产生类似臭鸡蛋的气味(疑为HBr或H2S气体)。同时该体系需用到一种助硫化剂,该物质对胶塞的溶血实验影响较大。 


2、氯化丁基胶塞

氯化丁基胶塞一般采用非硫化体系,产品耐热性好,高温灭菌时气味较小;因橡胶中不含环氧大豆油,产品与药物接触后不易产生挂壁、乳光等现象。


3、两者不同

溴化丁基橡胶与氯化丁基橡胶二者主要的不同在于溴化丁基橡胶中的C-Br键活性比氯化丁基橡胶中的C-Cl键活性大,这就决定了溴化丁基橡胶具有硫化速度快,硫化效率高,硫化程度高,硫化剂用量少,可实现无硫无锌硫化等特点,从而赋予了溴化丁基橡胶瓶塞良好的物理性能和化学性能,使其具有较低的吸湿性,在冷冻干燥制品中应用较好。对于低分子量的凝血酶抑制溶液,用溴化丁基瓶塞共稳定性能显著提高;同时因其化学性能指标可控制在一个较好的范围内如锌离子《0.00005%(YBB标准《0.0003%);不挥发物(每100ml浸取液)《1.0mg(YYB标准为4.0mg);PH值变化小等,进而有力保证了与氨基酸,脂肪乳,血液制品等大输液产品的相容性。


排版:巉石

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