醫用墊片熱（rè）合強（qiáng）度、穿（chuān）刺力和蒸發殘渣的性能檢測

　　墊片是用（yòng）橡膠、紙或塑料製成，放在兩平麵（miàn）之間以加強密（mì）封，為防止流體泄漏設置在靜（jìng）密封麵（miàn）之（zhī）間的密封材料。當其應用到醫（yī）藥行業中，成為直接接（jiē）觸藥品的材料，其性能（néng）將被（bèi）嚴格要求，接下來，筆者（zhě）將介紹醫藥行業常用幾款墊片，並根據國家藥品包裝容器（材（cái）料）標準（zhǔn）的要求，詳細（xì）說明熱合（hé）強度（dù）、穿刺力和蒸（zhēng）發殘渣項目的檢（jiǎn）測方法。

一、常見醫用墊片

　　目前，根（gēn）據材質的不同，應用於醫藥行業用的（de）墊片主要有三種，鋁塑墊（diàn）片、合成聚異戊二烯墊片和矽橡膠墊片。

　　所謂鋁（lǚ）塑墊片，是指將鋁（lǚ）塑複合膜與紙板通過膠黏（nián）劑粘結而成的墊片（piàn）（如圖1），這裏的鋁塑（sù）複合膜多采用聚酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、鋁（lǚ）箔（AL）等材料，依照不同的結構形式複（fù）合而成，比如PET/AL/PP、PET/AL/PET、PET/AL/PE等，多用於藥品包（bāo）裝容器的瓶口（kǒu）密封。PET是聚（jù）對苯二（èr）甲酸類塑料，屬於中等阻（zǔ）隔性材（cái）料，非常挺括，耐藥（yào）品性極好，具有極佳的力學性（xìng）能和印刷（shuā）適應性，是醫藥（yào）材（cái）料或包裝中（zhōng）應（yīng）用最廣泛的（de）外層薄膜。AL是一種阻隔性非（fēi）常好的材料，不透光、不透濕（shī）、不透氣，但機械強度不高，易撕碎、折（shé）斷，不能單獨作為包裝材（cái）料來使用。由於藥品對氧和水蒸氣的接觸有著極其嚴格的限製，而（ér）PET塑料在水（shuǐ）氧阻隔性方麵並不出色，通常將AL與PET複合在一起使（shǐ）用，充分（fèn）發揮其耐高低溫性和高阻隔性等優點。作為封口墊片，最終需熱合在藥品包裝容器的封口上達到密封的目的，而鋁箔材料不具有熱合性，因而複合膜的內層應為可熱合的材料，一般PE材質藥瓶封口墊片中（zhōng）的鋁塑複（fù）合膜（mó）材質為PET/AL/PE，PP瓶的（de）鋁塑複合膜材質為PET/AL/PP，PET瓶的鋁塑複合膜材質為PET/AL/PET。

　　除了鋁塑墊片，橡膠墊片是另一類常見的墊片類型，用於輸液容器、注射器、口服製劑容器中。其所（suǒ）用橡（xiàng）膠多為合成橡膠，如有“天然合成橡（xiàng）膠”之稱的合成聚（jù）異戊（wù）二烯橡膠、丁基橡膠和（hé）矽橡（xiàng）膠等。合成聚異戊二烯橡膠具有與天然橡膠相似的化學組成、立體結構和力學（xué）性能，其回彈（dàn）性、基本粘性等性能與天然（rán）橡膠不相上下，是合（hé）成（chéng）橡膠中最優的橡膠之一。除此之外，矽（guī）橡膠也是（shì）其中（zhōng）的佼佼者。這種材料無毒無味、耐高低溫、回彈性佳，化學穩定性（xìng）好，這些優異的（de）特（tè）性使得矽橡膠在現代醫學中發揮了重要的作用。

二、重點性能及測試方法

(一（yī）)  熱合強度

　　對於（yú）藥用塑料包裝（zhuāng）容器（qì），在生產過（guò）程中通常（cháng）采用熱合的方式將鋁塑墊片密封到容器口，熱合就是利用外界（jiè）的各（gè）種條件（如電加熱、高頻電（diàn）壓（yā）及超聲波等）使墊片的鋁塑複合膜受熱（rè）變為粘流狀態，借助（zhù）一（yī）定的壓力，使墊片鋁塑膜與塑料容器口（kǒu）合為一體，冷卻後二者（zhě）保持了一定的（de）強（qiáng）度。為了保（bǎo）證藥品包（bāo）裝容器（qì）在運輸、貯存和（hé）銷售過程（chéng）中（zhōng）承受一定的外力，降低破裂泄漏的發生（shēng），減少氧氣和水蒸氣的大（dà）量滲透，要求鋁塑（sù）墊片封口（kǒu）後具有足夠的強度，通常采用熱合強度這（zhè）一指標進行檢測和衡量，國（guó）家藥（yào）品包裝容器標準中《YBB00212004藥品（pǐn）包裝用鋁塑封口墊（diàn）片通則》做了詳細規（guī）定，測試過（guò）程如下：

　　取PET/AL/PP材質的墊（diàn）片材料6片（piàn），在其中部各裁切出15mm寬的試樣（yàng），分別熱封在與之（zhī）配套使用的（de）PP材質藥（yào）品容器口上。冷卻後，將熱合（hé）後的墊片預剝（bāo）開一部分，並夾持在XLW（PC）智能電（diàn）子拉力機的上夾具上，同時將容器固（gù）定在下夾具上。設置儀器參數，以200mm/min的速度進行剝離。分別測定6次，最終結果取6次數據的算數（shù）平均值，要求不得低於7N/15mm。

(二)  穿刺力

　　應用於輸液容（róng）器組合（hé）蓋或注射器中的醫用墊片，多為橡膠材質，如合成聚異（yì）戊二烯橡膠、矽橡膠等，應當具有一定（dìng）穿刺性，防止因阻力太大注射針不易穿刺或導（dǎo）致針頭斷裂，發生意外傷害。穿刺力是墊片穿刺性的力值表征，是指在穿刺試驗中，穿刺（cì）器刺透被測（cè）材料的最大力值，是評估被測材料抗硬物刺穿的（de）能力。目前，我國國家藥品包（bāo）裝容器（材料）標準（zhǔn）中對穿（chuān）刺力的測試方法和要求已有相（xiàng）關（guān）規定，如《YBB00232004藥用合（hé）成聚異戊二烯墊片（piàn）》、《YBB00322004注射劑用膠囊、墊片穿刺力測（cè）定（dìng）法》等。具體如下：

　　首先（xiān）對墊片進（jìn）行（háng）預處（chù）理（lǐ）。取10個被測墊片，放入高壓蒸汽消毒器中，在121℃±2℃下保持30min，取（qǔ）出，冷卻至室溫。將處理過的墊片置入墊（diàn）片支撐裝置中。該裝置是帶有墊片夾（jiá）持器的鋼瓶，能固定墊片被刺穿時不被刺入瓶內。將金屬穿刺器置於MED-01醫藥包裝性能測（cè）試儀上，以200mm/min的速度對墊片標記處進行垂直穿刺，，記錄刺穿墊片的最大力值。剩餘9個被測墊片均重複（fù）此項操作，取平均值作為測試結果（guǒ）。《YBB00232004藥用合成聚異戊（wù）二烯墊片（piàn）》規定，平均值不得超（chāo）過75N，最大值不（bú）得超過80N為合格（gé）。

(三)  蒸發殘渣

　　醫藥包裝（zhuāng）分為外包裝係統與內包裝（zhuāng）係統，內包裝係統即直接與藥品接觸的包裝，如醫用墊片、注（zhù）射劑瓶（píng）、輸液袋、鋁塑泡罩等，將伴隨藥（yào）品的生產、流通、貯存和銷售全（quán）過程。這些包裝材料多為塑料、玻璃、橡膠、金（jīn）屬等，在與藥品長期接觸中其組分可能會（huì）被藥品浸出，或與（yǔ）藥品成分發生作用，例如材料中的溶劑、添加劑、有害金屬會慢慢析出釋放、細微材料顆粒沉澱、材料對藥液的吸（xī）附等，從而影響藥品的質量，對人體形（xíng）成潛在的隱患。因此，這類與藥品直接接觸（chù）的包（bāo）裝材料需要重視溶出物（wù）的檢（jiǎn）測，測試項目包括（kuò）蒸發殘渣、易氧化物和重金（jīn）屬。下（xià）麵，著（zhe）重介紹醫用墊片的蒸發殘渣項目的測試方法。

　　根據國家藥品包裝容器（材料）標準中《YBB00212004藥品（pǐn）包裝用鋁塑封口墊片通則》（下文簡稱標準1）、《YBB00232004藥用合成聚異戊二烯墊片》（下文簡稱標準2）、《YBB00222004口服（fú）製劑用矽橡膠膠塞、墊片》（下文簡稱標準（zhǔn）3）的規定，鋁塑封口墊（diàn）片和用於輸液容器、注射容器等的橡（xiàng）膠（jiāo）墊片都需要檢測蒸發殘渣（即不揮發（fā）物）項目，但具體測試方式存在一定的差異：

1、製備供試液。

　　通用方（fāng）法是取適（shì）量樣（yàng）品，將其分割（gē）為等麵積的小塊，置入錐形瓶中，加入試驗用溶劑（jì）後浸泡一定時間，製成供試液，同時製備空白液備用。三（sān）種（zhǒng）標準采用了同樣的製備思路，但在待浸泡樣品狀態（tài）、試驗溶劑和製備過程方麵略有不同。

　　1)     待（dài）浸泡（pào）樣品狀態。標準（zhǔn）1的應用對象為鋁塑封（fēng）口墊片，因該類墊片直接接觸藥品的（de）部（bù）位為鋁塑複合膜，因此浸泡樣品的取樣對象為墊片所用的（de）鋁塑複合膜，應分別取表麵積600cm²（分割為長3cm、寬0.3cm的小片）三份置入錐形瓶中。標準2和標準3的（de）應用對象皆為橡膠墊片，但標（biāo）準2規定了待浸（jìn）泡樣品的尺寸（cùn）為表麵積200 cm²，而（ér）標準（zhǔn）3僅要求樣品分割為長、寬、高均小於1cm的小塊（kuài），重25克。

　　2)     試驗溶劑。標準1采用了（le）水（70℃±2℃）、65%乙醇（70℃±2℃）、正己烷（58℃±2℃）各200ml，目的用於模擬被測材料在使用過程中接觸水、酒精類、油脂類等藥（yào）品（pǐn）時可能析出的化學（xué）物質量的指標。而標準2和標準3僅采用（yòng）水為（wéi）試驗溶劑。

　　3)     製備過程。標準1要求將裝有（yǒu）待浸泡樣品（pǐn）的錐（zhuī）形瓶（píng）加入三種試驗溶劑各200ml浸泡2小時後取（qǔ）出，冷（lěng）卻至室溫，並用同批試驗用溶劑補充至原體積（jī）作為供（gòng）試液。標準2的製備過程更為複雜：先將待浸泡樣品置入燒杯中，加入400ml水（shuǐ）浸沒，煮沸5min，放（fàng）冷，用水衝洗，每次用400ml，共衝洗5次。後移入錐形瓶中，加水400ml，置於高壓滅菌器中（zhōng），升溫至121℃±2℃，保持30min，後冷卻至室溫移出即為供試液。標準3的製備過程（chéng）最為簡單：將待浸泡（pào）樣品（pǐn）加500ml水，加熱回流5小時（shí），冷卻至室（shì）溫後，傾出浸出（chū）液即為供試液。

2、蒸發殘渣測試。

　　這一（yī）環節，三種標準的測試方法幾近相似：取供試液與空白液各100ml置（zhì）於已恒重（chóng）的蒸發皿中，水浴蒸（zhēng）幹，在105℃幹燥至恒重，水中不揮發物殘渣與其（qí）空（kōng）白液中殘渣之差不得超過一定數值。需要注（zhù）意的是，三種標準對（duì）於（yú）差值的規定有所不同，標準1為30mg，而標準2和標（biāo）準3則為4mg。

　　實際測試中，“水浴蒸幹後幹燥至恒重”的環節（jiē）看（kàn）似簡單，實為耗時耗力的（de）工作。若采用手動測（cè）試方法，需要將在水浴上蒸幹的供試液移至恒溫烘箱幹燥2小時，取出幹燥0.5小時候再稱量。而後再次放入（rù）恒溫（wēn）烘箱幹燥（zào）1小時，冷卻0.5小時後稱量，如此重複烘幹稱量，直至恒（héng）重。這般手動測試過程，除了長時間占用試驗者的時間外，供（gòng）試液在蒸發、冷卻（què）和稱重時的環境條件、恒重判定條件等隨機（jī）誤差的影響，都（dōu）會使測試結（jié）果（guǒ）的（de）重複性較差，難以獲得非常準確的數據。因此，建議采用（yòng）自動化儀器替（tì）代手動測試，減少烘幹、幹燥、稱（chēng）重等試驗過程中的人為誤差，精確測試（shì）結果，例（lì）如LabthinkMD传媒视频的ERT-01蒸發殘渣恒重儀（yí），既具（jù）有出色的（de）測試精度（可達0.3mg），同時可一（yī）次性測試1-8件試樣，測（cè）試效（xiào）率（lǜ）大（dà）大提（tí）高，並使（shǐ）得空白（bái）試驗與測試樣品在同一條件下檢測，增加了檢測結果的準確性。

三、結語

　　隨著醫用包裝和醫療器械的創新發展，墊片越來越多的應（yīng）用到醫用行業。根據國家藥品（pǐn）包（bāo）裝容器（材料）標準的規定（dìng），理（lǐ）想的醫用墊片應該在外觀、熱（rè）合強度、穿刺力、穿刺落屑、高溫分（fèn）離性能、溶出物等方麵達到一（yī）定標準，其中墊片的熱（rè）合強度關係到藥品容（róng）器封口的密封性、穿刺力是墊片耐注射針刺穿的性能（néng）表征、而蒸發殘渣則反映了墊（diàn）片材料向藥品遷移的情況（kuàng），相關上下遊企業應多加重視，加強對這些項目的（de）日常檢測。