該技術所用膜材多為聚ETFE膜、Teflon膜、聚乙烯膜和聚丙烯膜等。其中,膜Teflon是壹種惰性材料,其技術產品用於食品和醫藥工業已獲美國食品和藥物管理局(FDA)的認可。它的材料特性表述為氟系樹脂的分子結構中具有高鍵能的碳-氟鍵,由於碳鏈外面有氟原子形成的屏蔽效應,因此Teflon具有優異的耐藥品性;膜ETFE(乙烯―四氟乙烯***聚物)具有很好的物理化學性能,它是壹種既具有PTFE的優異性能,又具有聚乙烯易熱塑加工且價格較低的高級材料,這種膜具有平整度極強、單面活性處理水平高的特點。總之,氟化聚合物優異的材料特性,讓它在隔離藥品方面顯出關闊的應用,但是它的極低的表面能使之成為最難粘合的聚合物。 所以對材料表面處理技術的研究就顯得特別重要,這是壹種能使氟化聚合物強有力地附著於高分子彈性體表面的技術。
貼膜技術的優點是:熱合工藝不使用任何有機溶劑及粘接劑,所以無任何化學殘留物;與藥物直接接觸的薄膜沒有作表面處理,極小的表面張力可以減少對藥物的吸附;薄膜的致密性好,可以保證良好的屏蔽性能及與藥物的穩定性;缺點是:易出現膜材粘附力不強,膜易脫落,膜材彈性差,覆膜膠塞硬度較大,易出現自密封差、針刺性能差等問題,同時價格也較貴。 A.壹次成型法制備全覆膜膠塞,工藝如下:
1)、膜表面活化處理(化學或物理方法,壹般是單面處理)
2)、膠片上覆膜(將膜材活化的表面貼在未硫化的混煉膠片上)
3)、真空模壓硫化成型
4)、成型膠塞(可為頸部及密封面覆膜,也可為頸、冠全覆膜)
5)、沖切
B.二次成型法制備覆膜膠塞,工藝如下:
1)、膜表面活性化處理(化學,物理)
2)、混煉膠片上覆膜
3)、真空模壓硫化成型
4)、頸部成型
5)、頸部沖切
6)、頸部和冠部硫化粘接成型
7)、頸部覆膜成型膠塞
8)、沖切
C.粘接成型的覆膜膠塞,此種工藝是先將膠塞生產出來,在膠塞表面塗上壹層粘合劑,同時將薄膜壓制成膠塞形狀,並貼在膠塞上壓緊固化即可。此技術的關鍵在於粘合劑的選擇和如何塗均勻上,否則會出現起皮或薄膜脫落,影響使用。 該技術所用膜材通常是聚二甲基矽氧烷膜,它是壹種具有適當分子量、生物惰性很好的交聯二甲基矽油;丁基瓶塞經塗膜後自然的就阻止了藥品的吸附擴散,為藥品的質量提供了保證;同時,塗膜丁基膠塞表面非常光滑,在清洗和使用過程將不需進行矽化,直接進行消毒滅菌即可使用,可減少因矽化不均勻而引起的矽油微粒問題。
這種技術的優點是:工藝路線相對簡單,成本較低,具有較強的市場推廣價值,市場競爭力強。缺點是:壹般的塗膜工藝存在較為明顯的缺陷是若工藝操作技能差,在丁基膠塞的垂直和斜面部位容易產生流掛和輕微的膜厚不均現象。
這種技術通常的工藝路線是: 硫化膠片活性處理→ 硫化膠片接枝處理→塗膜工藝→室溫固化→ 高溫固化→ 冷卻後固化 這種工藝在丁基膠塞上采用的覆膜材料通常是聚對二甲苯膜(poly-parylene), Parylene聚合物通常有三個品種:聚對二甲苯(Parylene N)、聚氯代對二甲苯( Parylene C)和聚二氯代對二甲苯(Parylene D)。它們各自有不同的特點和優點。他們主要的不同有沈積速度、使用溫度和介質損耗因子。Parylene聚合物是壹種化學惰性好又具有良好生物相容性的高純塗層材料,已經經過美國FDA認可,已廣泛使用與各種醫療器材和包材上。
真空覆膜工藝技術的優點是:由於Parylene是壹種獨特的具有熱後可塑性聚合體,Parylene塗層過程是在室溫、真空狀態下進行,因而,能夠滲透並覆蓋在需處理的物體上,成膜均勻壹致、透明;因為是幹態過程,無催化劑或有機溶劑存在,無流掛、流失等液體塗層常見的塗層缺陷,是真正的無針孔塗層膜, 可以防潮、防酸、防堿、防菌、抗風化、耐高溫(使用溫度高達275度)、抗嚴寒(零下200度)。
真空覆膜工藝技術的要求是:要選擇使用專門的真空塗覆設備,確保設備性能符合工藝要求。 Parylene沈積過程
對二甲苯 活性單體 聚對二甲苯
蒸發室 裂解室 沈積室 冷阱 真空泵
Parylene沈積過程為第壹步在約150℃溫度下將固態原料對二甲苯進行蒸發,第二步是在680℃溫度下將兩個側鏈碳碳鏈裂解生成穩定的活性單體,最後活性單體進入室溫狀態下的沈積室進行聚合沈積,瞬間吸附在基體上聚合成為聚對二甲苯薄膜。剩余的氣體經冷阱捕集,以避免沈積物進入真空泵。