信息來源于：互聯網 發布于：2023-03-03
1. 引言
除非另外提及，聚二甲基硅氧烷（PDMS）是當前最普遍用于非腸道給藥包裝材料的表面處理材料。PDMS應用于玻璃瓶內壁，以有利導流和通過降低玻璃表面張力，來促進產品的同質性，以及防止藥液浸透容器的表面（于1950年首次公布）?！肮杌被蛟诓Ａ亢拖鹉z塞表面沉積成一層硅油薄膜，應該是最老的關于硅油在醫藥領域的使用了。在“硅油在非腸道給藥包裝材料的應用”的文獻中，有許多例子，如薄的硅油涂層應用使各種規格瓶子的清洗硅化，一次性使用卡式玻璃注射器的潤滑，橡膠塞的機械潤滑性能，粉末再分裝需要消泡或除氣時。另外，硅油薄膜也使用在皮下注射器的潤滑上。
2. 硅化
用硅油做表面處理，是用低濃度含有硅油（通過噴灑，涂膜或蘸）的溶液或乳濁液噴灑到潔凈、干燥的物體表面。薄膜可以在高溫下風干或“烘干”，以增強薄膜在表面的粘合性。用于非腸道給藥的包裝材料的硅油，應當達到一定的質量控制標準，且不能對藥物的安全性、質量、純度等方面有其他有害的影響。
由于需要非常少的硅油來覆蓋表面，因此量化硅油膜的厚度/濃度是很困難的。一些分析技術已經成功地使用，如原子吸收光譜儀，然而，使用者經常依據功能測試（如：接觸角度或摩擦系數）來確定涂層的效果，在特定情況下，如涂在針頭上，就需要特殊的測試設備。例如：Melab GmbH 開發出一種用插管頭做穿刺，用于檢測各種穿透程度的儀器設備。
目前，有三種不同種類的硅油產品可用于包裝材料潤滑：惰性的硅油液體，惰性的硅油乳濁液，可固化的硅油液體。
2.1 惰性的硅油液體
二甲基硅油液體（如：道康寧360醫藥級液體和Q7-9120液體）是一種透明的、無色的、可以多個粘度標準的材料。從化學上講，此種液體是線性聚合物，在分子結構（聚二甲基硅氧烷）上包含重復的聚合物單元。
該線性單元是以三甲基硅氧烷單元為“結束”的。二甲基硅氧烷液體結構能夠被一個雙三甲酯硅氧聚二甲基硅氧烷代替，且理論上被替代后為以下結構：
最終液體的粘度與主鏈的長度直接相關。
例如，在以上結構的平均值為“X”，主要是由在生產過程中的產品的三甲基硅氧烷基及二甲基硅氧烷基的比率決定。不同的硅油液體的平均分子量能夠通過凝膠色譜法比較出來。不同粘度硅油液體的平均分子量見下表。
1945年道康寧首次銷售聚二甲基硅氧烷，之后，在生產設施和生產工藝上進行了不斷的擴張和改進，以滿足市場需求。然而，在很長的一段時間內，最基本的工藝（化學工藝）和結構（混合物）沒有改變。
一些以三甲基硅氧烷基為結尾的聚二甲基硅氧烷液體的生產、檢測、包裝、和鑒定，要符合依照不同粘度的非注射二甲基硅油法國藥典、二甲基硅油歐洲藥典或者用于潤滑的硅油歐洲藥典。用于非腸道給藥的包裝材料上的硅油的包裝首先要去熱原，這些以三甲基硅氧烷基為結尾的二甲基硅氧烷液體聚合物，通常以聚二甲基硅氧烷，二甲基硅油表示。
以三甲基硅氧烷基為結尾的聚二甲基硅氧烷液體的最常見的使用方式是噴灑純的液體，然而，某些類性物品是在使用浸在硅油溶液中方法的同時，另外是用海綿或其它蘸浸材料進行蘸浸處理。
不管用什么方法，最關鍵的是表面要有足夠的硅油，在達到要求的光滑度的同時，多余的硅油能夠以微粒/雜質的形式除去。
通過烘烤除去表面多余的水分，使硅油緊密的結合在表面，另外高溫下硅油可能會發生氧化和交聯作用，這些能夠增強表面涂層的耐用性。
由于表面的物理吸附作用，用于表面的第一層硅油更持久。加熱可以使硅油小液滴在基質表面分散并形成一個更加均勻的表面。如果對物品進行烘干處理，則建議在溫度不超過250?C( 以減少甲醛的生成)，至少烘干2個小時，溫度越高則時間相對較短.
使用相對高粘度的硅油，可以提高涂層的持久性或降低流動性，但是高粘度的硅油不能快速流過整個表面，同時也不能以微粒形式輕易的脫落。
在低于150?C下，以三甲基硅氧烷基為結尾的二甲基硅氧烷液體，具有典型的化學惰性和抗分解能力，然而，在高溫或者存在某些金屬的情況下，會使其發生反應和分解，另外，聚二甲基硅氧烷液體具有低的表面張力、防水性能，且是良好的用于玻璃、橡膠、塑料的潤滑劑，非常薄的聚二甲基硅氧烷膜用于玻璃和塑料注射器的套筒表面，以保證在操作柱塞時的光滑度，同時形成一個疏水的表面，以減少藥品浸濕；同樣的，這些液體也能夠被用于皮下注射器針頭上，以使穿刺皮膚時更容易。毒理學研究表明這些材料是低毒性的。
2.2 惰性的硅油乳濁液
一種水稀釋的惰性含有非離子乳化劑，二甲基硅氧烷液體乳濁液通常做各種在水稀釋系統中有利于潤滑硅油的擴散用。在室溫條件下，符合標準下的二甲基硅油乳濁液外觀是清潔、白色、低粘度的液體，并完全混合于水溶液中，然而在儲存過程中會發生分離，因此在使用前需要混勻。
最廣泛的使用方法是噴灑淡的乳濁液，在一些物品的應用上中也可以浸漬一些淡的乳濁液，同時也可以通過海綿或其他合適的浸漬材料來進行擦拭處理。
不管使用哪種處理方式，考慮到用于物品的乳濁液中硅油的含量，以及過量的硅油(除此之外要保證潤滑)可能從物品上脫落，例如在硅化的注射器中，藥液中會形成雜質。和惰性硅油溶液一樣，用硅油乳濁液制成的薄膜也可以在處理過后通過烘烤物體來使其持久。
2.3 活性的硅油分散劑
具有氨基功能團的聚合硅油，分散在50%的由85%的脂肪烴溶液和15%異丙醇的混合溶劑中，在非腸道給藥包裝材料的硅化上也能顯示出是有效的.
氨基功能團聚合物在聚合物鏈末端含有少量的活性基團，這些基團能夠交聯或者"附著"在待處理物的表面。固化的過程需要一定濕度，以達到最佳的特性。固化工序從化學上描述為以下反應過程：
在一定的濕度下，甲氧基基團水解出羥基(-OH)基團，羥基基團非?；顫姡淄矬w表面的其他基團或同聚合硅油表面的羥基基團發生反應（形成高分子聚合物）?？s聚反應是由硅油聚合物上的氨基基團進行催化的，因此聚合硅油能夠附著在活性表面上，且使氨基基團不發生轉移，而是同網狀聚合物交聯。
這種分散劑能夠：
*在室溫下就可進行附著薄層。
*具有能夠將薄層吸附在極性表面（金屬及一些塑料）上的化學功能
*比純的二甲基硅氧烷液體覆的更緊實。
*皮下注射用針頭通常用此涂層來潤滑。
3. 滅菌
硅油的穩定性和低活性使得它們能夠適用蒸氣高壓滅菌法、干熱滅菌法、環氧乙烷滅菌法、及低劑量放射滅菌法。
環氧乙烷已經證實在一次性皮下注射器及針頭的滅菌有很好效果，如果使用環氧乙烷，在物品使用前要充分的排氣。蒸氣高壓滅菌或者干熱滅菌在滅菌技術上也經常使用。
研究發現在放射劑量達2.5Mrad，且在恰當的時間內，放射滅菌對硅油沒有不良影響。但是它要求物品在放射滅菌前后均需進行光滑度檢測。盡管沒有完全了解放射滅菌的不良影響，但是普遍認為高水平放射劑量（>2.5Mrad），就會使聚二甲基硅氧烷有交聯傾向。這會影響它們的潤滑能力。
4. 清洗
除去物品表面聚二甲基硅氧烷是一個不可忽視的處理程序。最有效的清洗劑是脂肪族和芳香族溶液。然而，這些材料由于易燃而不能夠在潔凈室使用，如果在潔凈室清洗時，使用水基清洗劑或用來清洗廠房的清洗劑（如：草酸或磷酸）是很有效的。這些清洗劑如今廣泛的用于制藥廠清潔設備上的二甲基硅氧烷。
5. 結論
橡膠制品，如瓶塞、注射器用膠塞、頂蓋、針頭帽等是在制藥方面最常需要潤滑的部件。
經常是直接用帶刻度的噴射器或霧化器，噴灑聚二甲基硅氧烷液體來潤滑。這些部件也可以用乳濁液或分散劑來潤滑，通常是通過淋灑或直接蘸在部件上。
聚二甲基硅氧烷通常以乳濁液或分散劑淋灑在注射器管筒、玻璃瓶和其他的玻璃部件上。
通過干熱烘干來烘烤玻璃部件，以增加硅油的潤滑性，由于橡膠部件的硅化是非腸道給藥產品的潛在污染源，硅油的潤滑使用應符合相應的質量控制標準且在藥品的安全性、質量、純度上無不良影響。
