药用瓶塞和密封件用卤化丁基橡胶
王备战编译
摘要：埃克森公司的卤化丁基橡胶在全世界广泛用于医药瓶塞和密封件，它具有的高度不透气、不透水性、化学惰性和纯净性（助剂和杂质含量低）使其成为医药瓶塞和密封件等用途的必然选择。
本文介绍了一些进一步改善使用埃克森卤化丁基橡胶制造的医药瓶塞“药品相容性”的最新研究成果，以帮助中国用户满足非常严格的“药品浊度”标准要求；并讨论了药品浊度的产生机理和影响因素，通过对先锋5＃抗生素和各种瓶塞进行的实际药品浊度的研究，重点阐明所用聚合物品种和硫化剂对获得良好药品相容性的重要性。
关键词卤化丁基橡胶胶塞相容性
前言
高聚物材料作为医药包装保存药物和医疗器械使用已经有很久的历史了，它们包括天然橡胶、合成聚异戊二烯、丁腈橡胶，三元乙丙橡胶，丁基橡胶，氯化丁基橡胶，溴化丁基橡胶和Exxpro TM高聚物等。直到最近一段时间，选择材料才主要依靠其适用性、费用和物理性能上，例如，天然橡胶由于其极好的密封性、针刺落屑性和较低费用的适用性等，已在欧洲和美国连续使用了五十年。
医药用塞子现在已被广泛应用于注射剂瓶，输液瓶，预封装注射器，医疗装置，冻干制剂容器，血液和生物样品采集管等器具上。药品开发（例如新一代抗菌素）和人体健康标准的进一步提高导致了人们对药品储存过程中与之接触的包装材料更高洁净度的需求，高的不透水、不透气性材料也需要能够阻止药品的水合或氧化，并且允许药品在真空或者惰性气体下进行封装，而且，现代的包装材料要求的化学和生理惰性与良好的耐热、耐老化一样，还要具有耐老化和耐灭菌处理过程的性能。
医药用塞子和密封件正朝着更高洁净度的方向发展，它包括：
（1）运用与现代敏感药物相容性好的高洁净的弹性体
（2）运用高纯度的组分，减少任何可以从塞子中迁出并干扰药品性质的化学物质的种类
（3）使用少量洁净的硫化剂
（4）严格控制可见与不可见微粒的污染
药用瓶塞和密封件用弹性体材料
在所有用在医药塞子和密封件的配方组分中弹性体材料的性能最重要，并且量最大（－在50wt％以上）。这种弹性体材料的选择必须满足以下要求：
（1）用较少的“洁净”硫化剂即可容易的进行硫化
（2）助剂和不纯物质的量要尽可能的低
（3）高的不透水、不透空气和其它气体的性能
（4）良好的化学和生理惰性
（5）良好的耐氧老化和热灭菌过程
现在在发达国家中医药用塞子和密封件主要是由卤化丁基橡胶制造的，天然橡胶杂质含量很高，质量不稳定，并且会产生乳胶过敏，因此它不适宜用在医药包装上。合成聚异戊二烯、丁腈橡胶和三元乙丙橡胶具有很高的空气和水气的不透过性。聚异戊二烯和丁睛橡胶在热老化和氧老化情况下容易损坏，并且在硫化时需要用有细胞毒性的有机硫。普通丁基橡胶虽然具有较好的阻隔性，但是在硫化时很容易抽出促进剂和硫，除非经过内部涂膜或者更深层次的处理才能用在医药包装上。氯化丁基橡胶用洁净的非传统的硫化剂就可以很容易的进行硫化。第一个无硫药用胶塞配方就是在氯化丁基橡胶基础上研制成的。溴化丁基橡胶许可
更少量的硫化剂，并且是无锌的硫化配方。EXXPRO TM聚合物不含抗氧剂，并且助剂的含量也很低，这种高阻隔性、易硫化、耐氧化和耐热老化的聚合物是超洁净药用胶塞发展的首选材料。
药物相容性
药品储存和施用之间的效能、纯度、稳定性和安全性很大程度上依赖与于所用包装材料高聚物部分的性能和洁净度，在这些体系中最重要的而且是不希望相互影响的因素之一是药物在储存时挥发物的释放，药物的相容性是药物储存过程中药物与塞子间相互反应造成药物污染的重要评价。
最终使用前所有弹性体部件与所封装药品的相容性都必须要进行测试，混浊度和色度是药物相容性评价的基础。
大部分抗生素粉末是用橡胶塞封装在小瓶子里后储存，使用前用水稀释后形成一种混浊的溶液（药物的浊度）。混浊是由于药品在储存期间从橡胶塞中挥发出了低分子量的不纯物质，并且随后吸附在药品的表面而形成的。这会阻止药品的正确溶解，原因是释放出的小分子量不纯物质会在药物粒子上形成一层薄膜，从而阻止了它们的溶解。这些不溶的药物粒子的形成造成了分散的困难，从而导致了混浊。应该注意的是从橡胶塞中挥发出的物质不但可以从弹性体中产生，而且也会从其它组分如：填料、增塑剂、油、颜料、加工助剂、抗氧剂、抗臭氧剂、硫化剂、促进剂等中产生，所以对制造药用橡胶瓶塞来说特别重要的是要选择合适的高纯度的组分以满足现代敏感药物的相容性。
药物的浊度测定
事实上药物的浊度用一个浊度计即可以很容易的测量到，基本原理是任何粒子的污染包括无溶解的药粉都会导致光的散射，而散射光的密度与样品液的浊度有关。浊度可以用散射浊度系统（Nephelometric Turbidity Unity,简称NTU）测定，精度可以达到0.01NTU。
工业上对药品浊度的测定方法较多的是采用观察法，它是比较测试液与标准浊度液之间的不同而进行的。标准浊度液的配置是稀释储备液而得的。储备液是用1％硫酸肼溶液和等量10％六甲撑四胺溶液混合而成。储备液的浊度值在4000NTU左右（我们的测量值是4077NTU）。基本的浊度标准液是把15.0ml储备液用水稀释到1000ml，稀释后的浊度标准是60NTU（我们的测量值是60.1NTU）。
表1中显示的是中国药品的浊度值，它的基础是一系列更多的稀释的基本浊度标准液。稀释的比例随同计算的浊度值（用NTU表示）一起列在表中，实际测量的浊度值也列在表中，它们与计算的值比较接近。现在中国的制药工业要求胶塞与药品接触三个月后在40℃条件下浊度值不能大于1，用NTU表示即浊度值要小于3.4NTU。
稀释的比例（浊度标准液/水） 2.5/97.5 5/95.0 10/90 30/70 50/50
计算的浊度/NTU 1.5 3.0 6.0 18.0 30.0
测量的浊度/NTU 1.9 3.4 6.6 18.9 30.8
影响药物浊度的因素
药品的浊度依赖于储存药粉的表面积（吸附力），挥发物质的特性，化学性质，储存的环境和储存的时间。
表2显示药物的浊度（用浊度计测量，NTU）随药粉表面积的增加而增加，这表明药物的表面积越大，药粉的吸附力越强。
表2 不同抗生素暴露18个小时后所测量的浊度
抗生素名称状态表面积(m2/g) 浊度值/NTU
阿帕西林钠（青霉素）冻干0.16 6±2
美洛西林钠（青霉素）粉剂 5.6 49±6
头孢噻釫钠(头孢菌素) 粉剂9.0 58±10
头孢地嗪钠(头孢菌素) 粉剂<100 96±12 表3显示的是极性挥发物比非极性挥发物更易诱发药品混浊，这表明极性物质更易吸附在所用抗生素的表面。
表3 抗生素暴露18个小时后所测量的浊度（用NTU表示）
测试的挥发物阿帕西林（0.16m2/g）头孢地嗪（>1002/g）
测试的挥发物（非极性）
n-正己烷<5 5
环己烷5<5
正己烷异构体<5<5
测试的挥发物（极性）
Octamethyltrisiloxane（硅油）<542 Dexamethyltetrasiloxane（硅油）<574
低聚物<5176
抗氧剂21 172
除了挥发物的性能外，药粉的化学性能和表面的水分含量也对挥发物和药粉自身的相互反应和吸附有很大的影响。我们已进行过研究对比相同的溴化丁基橡胶（BB2211）胶塞或氯化（CB1066）胶塞在不同类型的抗生素中对药物的浊度引起的影响，结果显示在图1中。
图1 不同的抗生素与同样的胶塞接触存放以后，测试抗生素药液的浑浊度很明显Pansporin头孢菌素（左手规则）对从胶塞中挥发出的污染物最敏感，而Cephazolin 头孢唑啉（从中国药厂选取的先锋5＃抗生素）可能由于具有较高的表面含水量，对胶塞中挥发出的污染物最不敏感。应该强调的是测试前的药粉状态也很关键，药品应有最好的来源，最好能直接从药厂中取用，以避免在选用前就与污染物接触而发生变化。
我们也比较了不同弹性体胶塞对药粉浊度的影响。图2显示了普通丁基（RB）和天然橡胶（NR）所制胶塞比用溴化丁基（BB）或溴化丁基（BB）覆Teflon膜的胶塞与药品的
浊度值更高。
因为普通丁基橡胶和天然橡胶需要较高量的抗氧剂，因此在药物相容性和药物浊度上产生了相反的影响，而且，这些聚合物需要使用不希望使用的有机促进剂进行硫化，这些组分也会对药物的浊度有相反的影响，并产生细胞毒性。溴化丁基橡胶可以使用少量的无硫硫化剂进行硫化。溴化丁基橡胶自身也含有较低的助剂和抗氧剂，所以溴化丁基橡胶塞在药物相容性上与普通丁基和天然胶塞相比表现出了明显的优势。
为了表明基体聚合物中所含助剂所导致的药物浊度的影响，我们比较了用含有不同剂量助剂的溴化丁基橡胶和含有非常低量的助剂及不含有抗氧剂的Exxpro TM聚合物所制成
图2 不同弹性体对先锋5#抗生素药物浊度的影响
的胶塞对药品浊度的影响，具体情况见表3。
表3聚合物中助剂对抗生素浊度的影响
可以看出基体聚合物中助剂的含量对胶塞和药物的相容性有较大影响。
中国药物浊度标准的新发展
中国的药用胶塞工业正在努力满足药品浊度小于一的标准（例如药物浊度标准比5/95浊度标准液的稀释液要低），试验用药用级溴化丁基橡胶已经得到了发展，并通过了两个特殊的洁净胶塞配方，用高纯度组分制造的胶塞和中国自己的制药厂制造的先锋5＃抗生素的
浊度试验已进行研究。试验的目的是用目测法评价浊度，结果显示在表4中。表4 使用试验丁基橡胶所研发的洁净配方生产的胶塞与药物的浊度的评价结果
30℃，60％RH条件下的储存周期，天洁净配方1 洁净配方2
不接触药
品
接触药品不接触药
品
接触药品
0 ——0.25，0.25 ——0.25，0.25
1 0.25 1，1，1+，1+ 0.25 0.5+，1，1，1
3 0.25 1+，1+，1+，1+ 0.25 1+，1+，1+，1+
4 0.2
5 0.5+，0.5+，0.5+，1+ 0.25 0.25+，0.25+，0.5，0.5 7 0.25 0.5+，0.5+，1，1+ 0.25 0.5，0.5+，0.5+，1
21 0.25 1，1+，1+，1+ 0.25 0.5+，0.5+，0.5+，0.5+ 32 0.25 1，1+，1+，1+ 0.25 0.5，0.5，0.5+，0.5+ 64 1+ 1+，2，2，2 0.25+ 0.5+，0.5+，0.5+，1+ 95 0.5 2，1+，1+，1+ 0.25 0.5+，0.5+，1，1
可以观察到用洁净配方2生产的胶塞在与先锋5＃抗生素粉接触三个月后符合中国药典小于1的浊度标准。
结论
药品的浊度评价非常复杂，测试药粉的表面积、化学性能、水分含量与胶塞中挥发物的量和特性以及胶塞中存在的污物一样要影响浊度，药品浊度用目测法很难定量，但是通过光散射技术却可以很精确的测量到。为了开发与现代敏感药物较好相容性的胶塞，选择低含量助剂的聚合物而且使用少量洁净的、非传统型的硫化剂即可有效进行硫化是很重要的。目前在全世界范围内对药用胶塞和密封件的应用上从内在性能上讲卤化丁基橡胶是第一位的选择，这些聚合物具有很高的不透气和不透水性，并具有很高的饱和构架，因此就表现出了较好的抗氧性、耐热性（灭菌）和耐老化性，。它们的化学性能和生理性能是惰性的，但是可以使用少量的无硫无锌硫化剂进行有效的硫化。
by W. K. Wong (Exxonmobil Chemical Europe, Hermeslaan 2, B1831 Machelen, Belgium)
注：本文选自《2004年国际橡胶会议论文集》，作者王维强博士是埃克森美孚化学公司比利时研发中心的首席科学家。
个人资料整理仅限学习使用溴化丁基橡胶的应用研究及市场分析 溴化丁基橡胶(BIIR>是IIR的改性产物，改性的目的是提高IIR的活性，改善其与不饱和橡胶的相容性，提高自粘性、互粘性及共交联能力，同时保持IIR的原有特性。IIR溴化后除增加了交联位置外，同时也增强了双键的反应性。这是由于C-Br键的键能较小，溴化丁基橡胶的硫化反应活性较高，所以其具有较快的硫化速度和较强的硫化适应性，而且与通用橡胶的共硫化性能较好。与普通丁基橡胶相比，溴化丁基橡胶增添了以下特性：(1>硫化速度快；(2>与天然橡胶、丁苯橡胶的相容性好；(3>与天然橡胶、丁苯橡胶的粘接性能提高；(4>可单独用氧化锌硫化(BIIR 是唯一可单用硫黄或者用氧化锌硫化的弹性体>，硫化方式多样化；(5>有较好的耐热性。 溴化丁基橡胶正是凭借如此多的优点，在多种应用领域内正逐步替代普通丁基橡胶，如子午线轮胎、斜交轮胎、胎侧、内胎、容器衬里、药品瓶塞和机器衬垫等工业产品。溴化丁基橡胶是制造无内胎轮胎和医药用制品不可替代的原材料。 1溴化丁基橡胶的生产方法 BIIR的制备方法有干混炼溴化法和溶液溴化法。干混炼溴化法是在开炼机上将N-溴代琥珀酰亚胺、二溴二甲基乙内酰脲或活性碳吸附溴(质量分数为0.312>与IIR进行热混炼而制得BIIR；溶液溴化法是将IIR溶解于氯化烃溶剂，再通入质量分数约为0.03的溴而制备，该过程是连续的，产品质量均匀稳定。BIIR中溴的质量分数最佳值为0.017-0.022。 2溴化丁基的应用研究 2.1工艺要求 溴化丁基橡胶分子链上存在双键，同时含有溴原子，因此可以采用多种方法进行硫化，应根据橡胶制品所要求的物理性能选择硫化体系。溴化丁基橡胶的混炼、压延和压出操作工艺与门尼粘度相同的普通丁基橡胶相似，但由于溴化丁基橡胶硫化速度较快，容易焦烧，所以应该注意下列情况： 1.炼胶温度。溴化丁基橡胶的混炼温度若超过130℃，有焦烧危险，并且温度过高，胶料容易破碎，导致胶料加工不良。 2.溴化丁基橡胶对模具具有腐蚀性，所以在模压时要加以防护，如使用高质量的模具，并用涂层保护，避免使用水基脱模剂以及保持高温状态，避免模具温度反复波动等。 2.2并用和共混体系 2.2.1IIR/BIIR 采用BIIR/IIR并用可以改善IIR的加工性能和物理性能，同时还可以缩短IIR的硫化时间，并用胶的界面粘合力较大，并且降低了胶料粘度，改善了加工性能。此外，在溴化丁基橡胶中加入普通丁基橡胶也是一种降低生产成本的重要途径。． 个人资料整理仅限学习使用 普通丁基橡胶与溴化丁基橡胶并用可以改善胶料自粘性，工艺性能良好；并用胶中随着溴化丁基橡胶用量的增加，硫化速度明显加快，并用胶的紫外吸光度与易氧化物两项指标会逐渐得到改
注射用溴化丁基橡胶塞包材相容性研究 李云峰 常山凯捷健生物药物研发（河北）有限公司 摘要：以河北橡一医药科技股份有限公司生产的注射用溴化丁基橡胶塞为研究对象，采用HPLC法对其中的可提取硫和抗氧剂BHT含量进行检测，并对以肝素钠注射液为提取液的胶塞进行研究。实验表明河北橡一医药科技股份有限公司生产的三个批号的胶塞通过适宜溶剂浸提，可获得可提取硫及抗氧剂BHT。在以肝素钠注射液为提取液的供试品中，无可提取硫及BHT浸出。 关键词：注射用溴化丁基橡胶塞；可提取硫；BHT；高效液相色谱法 0 引言 药品包装应适用于药品预期的临床用途[1]，相容性是其必须具备的特性之一。相容性研究是为考察药品包装材料与药品之间是否发生严重的相互作用，并导致药品有效性和稳定性发生改变，或者产生安全性风险而进行的一系列试验，包括包装材料对药品的影响，及药品对包装材料的影响[2，3]。 由于注射用溴化丁基橡胶塞直接与药液接触，注射用溴化丁基橡胶塞中在硫化过程中用到了硫，还使用了一些添加剂如抗氧剂BHT （2,6-二叔丁基对甲酚）来增强其性能，笔者通过提取试验对上述目标化合物进行了研究。 1实验部分 1.1材料与试剂 注射液用溴化丁基橡胶塞：河北橡一医药科技股份有限公司；批号：,,；肝素钠注射液（规格：5ml：5000单位)）：本公司自产，批号：140401；肝素钠注射液（规格：5ml：25000单位)）：本公司自产，批号：140402。 丙酮、2,6-二叔丁基对甲酚（BHT）、升华硫、三氯甲烷、无水乙醇。 甲醇、乙腈均为色谱纯。 1.2仪器 戴安U3000高效液相色谱仪；梅特勒FE20 型酸度计；梅特勒XS105型电子天平；西安安泰MCR-3型微波化学反应器。
I C S83.140.99 G45 中华人民共和国国家标准 G B/T19381 2015 代替G B/T19381 2003 丁基橡胶药用瓶塞物理性能要求与测试 P h y s i c a l f u n c t i o n r e q u i r e m e n t s a n d t e s t i n g f o r p h a r m a c e u t i c a l c l o s u r e s o f b u t y l r u b b e r (I S O8871-5:2005,E l a s t o m e r i c p a r t s f o r p a r e n t e r a l s a n d f o r d e v i c e s f o r p h a r m a c e u t i c a l u s e P a r t5:F u n c t i o n a l r e q u i r e m e n t s a n d t e s t i n g,MO D) 2015-05-15发布2015-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布
G B/T19381 2015 前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准代替G B/T19381 2003‘丁基橡胶药用瓶塞通用试验方法“,与G B/T19381 2003相比主要变化如下: 将标准名称修改为 丁基橡胶药用瓶塞物理性能要求与测试 ; 将范围修改为 本标准规定了与药瓶配套用的丁基橡胶药用瓶塞受到注射针或输液穿刺器穿 刺时的物理性能指标要求和测试方法 (见第1章,2003年版第1章); 增加了术语和定义(见第3章); 删除了分类二测定(见2003年版第3章二第4章); 删除了生物性能要求二化学性能要求二物理性能要求中的硬度,增加了瓶塞的穿刺力二穿刺落 屑二自密封性和瓶塞与容器密合性要求(见第4章,2003年版第5章); 增加了试验瓶塞的制备(见第5章); 删除了试验方法二包装二贮存二标志和标识(见2003年版第6二7二8二9章); 修改了附录A~附录N,增加了资料性附录E(见附录A~附录E,2003年版附录A~ 附录N)三 本标准采用重新起草法修改采用I S O8871-5:2005(E)‘非肠道及药用器械用弹性件第5部分:功能要求与测试“三 本标准与I S O8871-5:2005的技术性差异如下: 将标准名称修改为 丁基橡胶药用瓶塞物理性能要求与测试 ; 在第1章范围中增加了 或输液穿刺器 字样; 在第2章规范性引用文件中增加了 I S O8536-1‘医用输液器具第1部分:玻璃输液瓶“二 I S O8536-3‘医用输液器具第3部分:输液瓶铝盖“以及I S O8536-7‘医用输液器具第7 部分:输液瓶铝塑组合盖“ ; 在第4章中,增加了丁基橡胶输液瓶塞的要求; 在5.1中,增加了丁基橡胶输液瓶塞的取样; 在5.3中,增加了 然后在30m i n内使瓶塞冷却至室温,取出烧瓶三将水倒出并将瓶塞在60? 下烘干60m i n,贮存于密封的玻璃容器中备用三 的内容; 在A.3.2.2二A.4.1.4a)中增加了 能以200mm/m i n的速度 的内容; 附录A中增加了丁基橡胶输液瓶塞穿刺力测试; 在B.3.1.7中将 过滤器,孔径为0.5μm 改为 中速滤纸 ; 在B.3.1.8中将 过滤装置,能够容纳孔径为0.5μm的过滤器 改为 布氏漏斗,能够容纳中速滤纸 ; 在附录B中增加了丁基橡胶输液瓶塞穿刺落屑测试; 在附录C中增加丁基橡胶输液瓶塞自密封与容器密合性测试; 增加了资料性附录E三 本标准由中国石油和化学工业联合会提出三 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会胶乳制品分技术委员会(S A C/T C35/S C4)归口三 本标准起草单位:江苏华兰药用新材料股份有限公司二深圳市医疗器械检验所二浙江省质量检测科 Ⅰ
溴化丁基橡胶在轮胎、医疗、军工、环保等方面应用 溴化丁基橡胶因具有耐热、耐臭氧、耐腐蚀、低气透、耐屈挠和容易与其他橡胶并用形成共交联结构等优良特性，广泛应用于各种橡胶制品，如轮胎、胶带、胶管、密封制品、减振制品、药用瓶塞、球胆、防腐衬里和胶质制品等。 一、轮胎 溴化丁基橡胶的主要应用领域在轮胎的气密层，其次是黑、白胎侧、内胎和胎面改性等。 （一）气密层 气密层是现代轮胎制品的一种重要部件，其重要功能有两种：一是作为空气阻挡层，阻挡并减少轮胎内的空气向胎外扩散，保持轮胎有适当的内压；二是作为轮胎内湿气阻挡层阻0挡并减少轮胎的湿气向轮胎各层间扩散。溴化丁基橡胶的极低透气性和透湿性，使其能同时令轮胎获得较高的气压和较低的胎体内压。 充气轮胎中应保持适当压力，这可称为充气压（ＩＰＲ），气压不足和充气不足，会严重损害轮胎的使用性能，如滚动阻力增高，随之耗油增加和排气增加等，轮胎耐久性降低，操作性能和行驶性能亦相应下降。 无内胎轮胎实际上是一种压力容器，其内壁即胎体由可透气的多层部件组成。充气后，在胎腔与大气之间存在压力差，从而在胎体各部件之间形成压力梯度，并形成轮胎胎体内压。这种内压通常在胎侧帘布层可以测到，此称为胎体内压（ＩＣＰ）。内压高，则会有损于轮胎各项性能，内压低，则对轮胎有益。其关键是气密层用橡胶材料的气透性能。 作为气密层，除气透性外，还必须具有良好的耐热性、耐臭氧性、耐屈挠疲劳性，以及胶料的自黏性和硫化粘接性等。因此，溴化丁基橡胶气密层的配合必须考虑多种性能的平衡及各种配合组分（包括溴化丁基橡胶品种在内）对诸多性能的影响。 １ 橡胶品种 橡胶品种对气密层性能有重要影响，新品种的开发，能进一步提高其性能。 目前，常用品种有：ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ公司的ＢＩＩＲ２２２２、ＢＩＩＲ２２５５、星型接枝溴化丁基橡胶６２２２和６２５５，以及低分子量的ＭＤＢ２２００；Ｐｏｌｙｓａｒ公司的ＢＩＩＲ２０３０和ＢＩＩＲＸ２。 气密层对溴化丁基橡胶的要求是多方面的。除优良的使用性能外，还必须具有良好的工艺性能，特别是焦烧安全性，硫化特性和黏度参数之间的平衡。 一般来说，轮胎在硫化过程中要求较高的生胶强度和一般的胶料流动性时，宜采用高门尼黏度品种，如溴化丁基橡胶２２５５、６２５５和Ｘ２等。低门尼黏度品种则有利于加工成型，橡胶生热低，胶料焦烧安全期长，压延后收缩小，应力松弛快。主要品种有溴化丁基橡胶Ｐｏｌｙｓａｒ公司的２０３０、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ公司的２２２２和６２２２ 等。溴化丁基橡胶ＭＤＢ２２００门尼黏度更低，操作性能好，气透性更低。 溴化丁基橡胶ＭＤＢ２２００和２２２２与ＢＩＩＲ２２５５相比，前者松弛速度明显较快，而后者硫化胶拉伸强度较高。增塑剂含量低的ＢＩＩＲ２２２２和ＭＤＢ２２００的透气率较低。各种溴化丁基橡胶与通用橡胶的粘接力均较好。 （二）胎侧 子午胎的胎侧是在大变形、高屈挠、易生热等苛刻条件下工作的，其硫化胶
关于氯化丁基胶塞和溴化丁基胶塞的比较 Hessen was revised in January 2021
关于氯化丁基胶塞和溴化丁基胶塞的比较 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。 一、两种橡胶的比较： 1、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。 2、稳定剂含量：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%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，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、两种胶塞的比较： 1、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、氯化丁基胶塞一般采用非硫硫化体系，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。
溴化丁基橡胶中溴含量的测定： 一般工业级成品溴化丁基橡胶的溴含量大约为1.9％～2.1％，本文通过两种 方法测定溴含量。 (1)氧燃烧瓶—-Ag量法测定 分析试剂 氧气；氢氧化钠标准溶液，l mol/L；酚酞试剂；硝酸银标准溶液，O.01 mol/L； 碳酸氢钠饱和溶液；铬酸钾，50g/L：硫酸溶液1 mol/L。 分析原理 溴化丁基橡胶中的溴含量测定：燃烧溴化丁基橡胶使其中的溴原子转变成溴离子并溶于水， 然后以铬酸钾(K 2CrO 4 )为指示剂，用硝酸银(AgN0 3 )标准溶液滴定。由于溴化银(AgBr)的溶解 度小于铬酸银(Ag 2Cr0 4 )的溶解度，当加入AgN0 3 溶液时，先析出AgBr沉淀，化学计量点后稍 过量的Ag+与Cr0 42-。生成砖红色的Ag 2 Cr0 4 沉淀指示终点。滴定需要在中性或弱碱性溶液中进 行，最佳PH范围为7~9。 Ag++Br-=AgBr↓ (黄色沉淀) 2Ag++Cr0 42-=Ag 2 Cr0 4 ↓ (砖红色) 分析步骤 用精密电子天平称取溴化丁基橡胶样品60 mg左右，用剪好的方形定量滤纸包起来固定于燃烧瓶塞上的铂丝上，在燃烧瓶中加入20 mL l mol／L氢氧化钠溶液，通氧约半分钟置换空气，点燃滤纸的引燃部分迅速插入瓶中按紧，待样品充分燃烧后，使瓶中空气完全被氢氧化钠溶液吸收。用酚酞作指示剂，用1 mol/L的硫酸溶液调至无色，再加入饱和碳酸钠溶液调至弱碱性，溶液微红，加10滴50g/L的铬酸钾指示剂，用O.01 mol/L的硝酸银溶液滴定至黄色转至砖红色为反应终点。 溴化丁基橡胶溴含量的计算方法 由上面的步骤可以计算出样品的溴含量x(％)，具体计算公式如下 X =[C(V 2-V 1 )*79.9/M]*100% 在上边公式中： V 2 -滴定样品时硝酸银标准溶液的用量,mL； V 1 -滴定空白时硝酸银标准溶液的用量,mL； C-硝酸银标准溶液浓度； m-溴化丁基橡胶质量（g）； (2) 本实验中采用瑞士Bruker公司AC．80MHZ傅立叶变换核磁共振仪，氘代氯仿溶解，TMS为内标，室温测定。 溴化丁基橡胶不饱和度测定： （1）卤化法测定不饱和度 卤化法是化学法的一种，操作简便，用得最广。下面对溴化碘测聚合物 的不饱和度做一简单介绍。 ①分析试剂 需测的橡胶样品，1 2，Br 2 ，KI，CCl 4 ，Na 2 S 2 3 ，淀粉溶液 ②分析原理 溴化碘与双键反应的方程式及分析过程中的反应式如下～CH=CH～+IBr→～CHI-CHBr～ IBr+KI → I 2 +KBr I 2+ 2Na 2 S 2 3 →2NaI+ Na 2 S 4 6 ③测定方法
中国卤代丁基橡胶消费现状及未来前景展望 消费现状 2011年，中国卤代丁基橡胶表观消费量为16.8万吨，2005-2011年年均增长率为12.2%，除2009年外，每年的增速呈现大幅降低的趋势。主要受到经济危机和政府政策影响。虽然国内已经建成卤代丁基橡胶装置，但受困于生产技术掌控不足，产品难以面世。 消费结构 我国卤代丁基橡胶消费结构相对简单，接近90%应用于汽车轮胎气密层，10%应用于医药级瓶塞，极少量应用于其他橡胶制品。 a)轮胎气密层 在汽车轮胎气密层领域，应用于无内胎轮胎，主要构成是子午线轮胎。随着我国汽车轮胎子午化率的快速提高以及国外持续稳定的需求，我国卤代丁基橡胶消费量增速在所有橡胶品种处于领先地位。 b)医药级瓶塞 为了保证用药安全，国家医药主管部门发布国药管注[2000]462号文，规定2004年底以后国内所有药用胶塞（包括粉针剂、输液及口服液等各剂型胶塞）一律停止使用普通天然胶瓶塞。医用瓶塞生产厂家主要使用卤化丁基橡胶以适应国内需求。近年来对卤代丁基橡胶的需求增长较为稳定。 c)其他橡胶制品 防腐内衬、球胎，但主要是特殊性能要求或高档产品应用。以球胎为例，丹阳、昆山有厂家少量应用卤代丁基橡胶，随着近年来其价格的走高及国外经济状况的变化，应用量正在缩减。理论上，溴化丁基橡胶硫化后可作为高温传送带和耐热软管的制作原料，但经济性仍有待考察。 下游现状及前景预测 a)轮胎汽车工业 近十年来，随着我国轮胎-汽车产业的不断壮大，我国先后成为全球最大的轮胎、汽车生产国。2011年，我国轮胎产量8.27亿条，其中子午胎3.92亿条，汽车轮胎子午化率超高85%。汽车产量达到1843万辆。 在当前的经济发展预期中，已经可以明确未来轮胎、汽车产业生产规模增速将大减速，在2012年已经开始体现。但中国汽车保有量、公路行驶里程均已上升到很高的水平。对于中国轮胎市场而言，替换胎市场已经成为更为重要的市场。对卤代丁基橡胶的消费需求也仍会保持一定水平的增长，我们通过对市场的调研分析，预计未来5年，中国汽车、轮胎消费量年均增速分别保持在5-8%和6-10%，对卤代丁基橡胶的年均需求增速在8%左右，低于前些年的增速。 b)医药级瓶塞 据我们测算，2011年，我国医药瓶塞对卤代丁基橡胶的消费量在1.8-2万吨，2005-2011年年均增速为6%左右。未来随着民众对医疗质量及安全水平的提高，对于卤代丁基橡胶的年均需求增长也仍将维持在7%左右。 c)其他橡胶制品 其他橡胶制品对卤代丁基橡胶的消费影响力极低。对于未来，我们预期随着生产技术垄断局面的打破，卤代丁基橡胶供应格局发生重大变化，其价值、价格水平也将相应下跌，可能刺激其他橡胶制品对卤代丁基橡胶的需求。但基于其特殊的性能特点，对于拉动卤代丁基橡胶整体消费的推动力仍将十分有限。 总体而言，我们认为未来5年，中国卤代丁基橡胶年均消费增长率将维持在8%或略低
丁基胶塞在输液制剂中的使用 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 作者：储雪蓉杨丽甲宋红儒 【关键词】丁基胶塞；输液制剂；使用 0引言 国家药品食品监督管理局明确规定20060101起大容量注射剂全面停止使用天然橡胶塞,丁基胶塞取而代之.丁基胶塞由异丁烯单体与少量异戊二烯共聚而合成,目前用于医药包装主要以卤化丁基胶塞为主,常用的为氯化丁基胶塞和溴化丁基胶塞两类.由于其性能上的优势成为天然胶塞的替代品.我院灭菌制剂室在更换使用丁基胶塞的过程中总结出一些经验供大家参考. 1厂家选择 不同生产厂家的丁基胶塞质量存在明显差异,建议选择有资质并且具有丰富经验的正规厂家.①对厂家进行资质审核:索取各种注册证；胶塞材料的基本情况；药物相容性实验结果；材料性能测试 数据等.②自测与验证:对材料进行一致性确认；生物安全性测试；使用性能测试；材料各批次间质量稳定性测试；与其他包装材料的(铝
盖、玻瓶等)配合.③相容性实验:胶塞与每一个输液品种都要进行相 容性实验,不可简单模仿或直接使用. 2丁基胶塞的使用 丁基胶塞从使用到仓储必须严格按要求进行操作,防止污染. ①拆包装:丁基胶塞的外包装于一般区拆卸,第1层、第2层内包装在不同洁净区分别打开.在打开之前应用注射用水喷淋数次.②胶塞的清洗:丁基胶塞在生产的过程已进行过必要的清洗,但使用前还应进行适当漂洗.漂洗必须在10000级洁净区中进行,直接接触胶塞的容器必须洁净光滑,材质为低碳钢.一般用滤过的注射用水漂洗3次,水温宜为70~80℃,轻柔搅动几次并溢流［1］.最后一次漂洗过的水必须做澄明度检查,合格后方能进入下一步工序.③烘干:大输液需终端灭菌,若为手工上塞,可不采用长时间干燥,控干水分直接进行灌装、压塞后灭菌.④上塞:将漂洗好的胶塞放入适当容器内,并始终保持注射用水溢流状态.手工上塞需使用适当的工具,禁止用手或戴认为干净的乳胶手套.在上塞的过程中有时会出现跳塞现象.这主要是因为玻璃瓶口内径与胶塞塞颈尺寸不配合,所以一定要使用同一尺寸配套 产品.建议使用YBB标准A型瓶口式样的玻瓶.对于压塞反弹、跳塞、机走落塞造成污染的胶塞,不可自行洗涤使用,否则易造成药品污染报废.⑤灭菌:使用丁基胶塞的输液制剂采用湿热灭菌［2］.经高温灭菌冷却到常温后输液瓶壁常出现挂珠现象,这主要是由于丁基胶塞表面硅油所致,在满足生产的条件下可控制硅油用量.⑥储存:丁基胶塞储存温度10~30℃.相对湿度50%~80%,距发热装置 1.5m以外,距地面
丁基橡胶 丁基橡胶是合成橡胶的一种，由异丁烯和少量异戊二烯合成。制成品不易漏气，一般用来制造汽车、飞机轮子的内胎。 丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物，它在1943年投入工业生产。 丁基橡胶英文：butyl rubber 丁基橡胶的最大优点： 气密性好。它还能耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品，并有吸震、电绝缘性能。 缺点： 硫化慢，加工性能较差。 主要用途： 制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈，在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带，农业上用作防水材料。 2005年，我国丁基橡胶消费量近15万吨，国产丁基橡胶不足3万吨，80%依靠进口，从1999年至2004年，进口量年均增长率达26.9%。由于，国际石油市场价格不断上升，丁基橡胶价格也不断攀升。近几年来丁基橡胶的价格由15000元/T左右，上升呈现在的32000元/T以上。而丁基橡胶制品的价格虽然有所上升，但整体算价格上升幅度不超过30％，远远赶不上丁基橡胶价格成倍的上升。所以很多使用丁基橡胶的企业把目光转向了丁基橡胶的最佳替代产品――丁基再生橡胶。 丁基再生橡胶除了类似原聚合物的性能之外，还具有某些特殊的配合优点，如改善尺寸稳定性，升热性较低，减少焦烧。气密性同原丁基橡胶一样，比其它合成橡胶更好地保留原生胶的各种性能，所以丁基再生胶的经营良好，是制造轮胎内胎最佳选择材料。丁基橡胶中含有少量的异戊二烯，故其不饱和度较低，其硫化胶耐老化性能非常优良，这说明其很耐氧化，经试验也证明，废硫化丁基橡胶再生时，氧起的作用很小，所以再生脱硫比天然橡胶困难。 目前国内丁基再生胶的生产工艺有六七种之多，主要有蒸煮法、炒制法、挤出法、微波法、辐射法、高温连续催化法、化学机械法等，但无论采用何种方法，目的是采用最经济、最科学的方法把废丁基橡胶由网状结构变成线型结构。 随着我国轮胎工业快速发展，丁基橡胶消费量快速上升，特别是子午线轮胎的快速发展，加上国家《医用瓶塞丁基化》标准出台，国家提出轮胎内胎丁基化，国内外市场对丁基橡胶的强劲需求，促进了丁基再生胶的发展。但由于国内丁基再生胶的生产原料紧缺，废丁基内胎由前年的2000元/T多，上涨到目前的6100元/T左右，废胶囊由800元/T左右上升到目前3800元/T左右，医用瓶塞由1000元/T左右上升至目前2000元/T左右。丁基再生胶价格虽有上升，但赶不上废丁基胶涨价幅度。所以造成很多丁基再生胶厂家由高利变成微利或无利可图。分析其原因主要是生产工艺方法落后，生产的丁基再生胶物性指标过于低下，只能低价卖，但生产厂家无利可图，而且浪费了大量的宝贵资源。 传统的脱硫方法目前在国内比较盛行，大多厂家选用的是动态罐脱硫、或者火烧炒罐脱硫，上述两种方法的缺点是：动态脱硫，只是提供了高温高压的脱硫条件，脱硫时间长，还需要加入价格昂贵的软化助剂，关键的是不能对脱硫原料进行摩擦挤压。所以会造成原料表面焦化、碳化，而原料的内部不能脱透，造成产品表面有没有解聚的颗粒存在，影响了产品质量。火烧炒罐由于不能准确控制温度，碳化和焦化现
前言 卤化丁基橡胶的研究与开发始于20世纪50年代以后，目的是提高丁基橡胶硫化性能并改进它与其他橡胶并用的相容性能。1953年，Morrisay开发出丁基橡胶溴化的方法。1954年美国Goodrich Chemical公司以工业规模生产出溴化丁基橡胶Hycar2204。但早期生产的溴化丁基橡胶因溴化工艺不够成熟，产品质量不高，于1969年停产。1965年以后，Polysar公司成功地开发了一种连续法制造溴化丁基橡胶工艺，并与1971年以工业化产品投放市场。其后其子公司在比利时的Antwerp 建立装置，与1980年开始生产溴化丁基橡胶。1980年，Exxon Chemical 公司引进Polysar 技术，在英国Fawley建厂，生产溴化丁基橡胶。1965年后，原苏联以干法生产溴化丁基橡胶。 溴化丁基橡胶是卤化丁基橡胶一类重要品种，是丁基橡胶经溴化取代反应制得的弹性体，目前它在轮胎、橡胶工业制品和其他橡胶制品等领域中的应用十分广泛。 溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链，所以其具有丁基聚合物的多种性能特性，如较高的物理强度、较好的减振性能、低渗透性、耐老化以及耐天候老化。 卤化丁基橡胶气密层的发明和使用在许多方面成就了现代子午线轮胎。在轮胎气密层胶料中使用这类聚合物可以改善保压性能，提高气密层与胎体间的粘合性能以及轮胎的耐久性。 由于溴化丁基聚合物主链高度饱和，所以，其硫化机理要比天然橡胶或聚丁二烯橡胶等通用弹性体复杂得多。卤化异戊二烯链节的立体化学结构以及常用促进剂的碱性在硫化过程中都起着重要的作用。所以了解溴化丁基弹性体和溴化丁基弹性体配合的化学机理具有重要意义。溴化丁基橡胶如果配合得当，在轮胎气密层以外的其他领域也会具有极好的使用性能，如用于轮胎胎侧、汽车发动机减振垫、特种胶带覆盖胶以及医药领域。 溴化丁基橡胶(BIIR)是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链，所以其具有丁基聚合物的多种性能特性，如较高的物理强度、较好的减振性能、低渗透性、耐老化以及耐天候老化。 溴化丁基橡胶相对于丁基橡胶而言，由于卤素的含性较高，所以具有较宽的硫化特性。溴化丁基橡胶的结构类似于氯化丁基橡胶，与氯化丁基橡胶一样，相对于丁基橡胶，由于卤素的活性较高，所以其也具有较宽的硫化特性。卤化丁基橡胶与不饱和通用弹性体如天然橡胶(NR)、聚丁二烯橡胶(BR)和丁苯橡胶(SBR)具有较好的共硫化性能，同时又保持了基本饱和的主链结构所拥有的其他性能。 与氯化丁基橡胶相比，由于溴化丁基橡胶中碳-溴键的键能比氯化丁基橡胶中碳-氯键的键能低，所以溴化丁基橡胶的交联活性要高得多，从而使溴化丁基橡胶胶料具有较快的硫化速度，可以使用多种硫化体系硫化。因此，溴化丁基橡胶与通用弹性体的共硫化匹配性要比氯化丁基橡胶的好。EXXON?星形支化溴化丁基橡胶是含有支化剂的异丁烯与异戊二烯的溴化共聚物，具有独特的分子量分布，包含部分高分子量的星形支化分子，胶料的加工性能优于普通溴化丁基橡胶。 一、溴化丁基聚合物
医用热塑性溴化丁基橡胶市场前景分析 山东道恩高分子材料股份有限公司 田洪池?张世甲?孙显茹?刘?蕾?赵?磊?刘晓平 随着人们对药品包装材料、药品贮存、使用安全、稳定性影响的重视程度提高，国家监管加强，医药用胶塞原材料从早期的天然橡胶为主到2000年之后逐步替换为卤化丁基橡胶。因丁基胶塞优异的弹性、密封性能，稳定的化学性质，特别是卤化丁基橡胶硫化剂用量少、制品密封性优，以及溶血、热源、急性毒性等生物指标符合医药用要求，2005年1月，国家食品药品监督管理局的国食药监注[2005]13号文件对全面淘汰普通天然胶塞工作做出调整，注射用青霉素（钠盐、钾盐）及基础输液2005年6月30日之前为过渡期，其余大容量注射剂延缓至2005年12月31日完成药用胶塞“丁基化”替换工作。 2012年1月，医药包装材料首次进入《医药工业“十二五”发展规划》，并成为医药工业转型升级中的重点发展领域；国家发改委2013年2月发布的《产业结构调整指导目录（2011 年本）》（修正），新型药用包装材料及其技术开发和生产被列入医药产业中鼓励发展的子行业，特别提到医药包装行业中的可降解材料，超洁净材料，具有避光、高阻隔性、高透过性的功能性材料，新型给药方式的包装。 在以上政策导向以及胶塞行业的技术和市场背景下，经过多年开发和应用性研究，山东道恩高分子材料股份有限公司利用具有完全自主知识产权、获得国家技术发明奖二等奖的“完全预分散—动态硫化制备热塑性硫化橡胶的成套工业化技术”，推出医用热塑性溴化丁基橡胶(TPIIR)。 一、热塑性溴化丁基橡胶 热塑性溴化丁基橡胶为大量溴化丁基橡胶和少量聚丙烯，通过动态硫化反应技术制备，可热塑性加工且具有热固性溴化丁基橡胶的使用性能，具有优异弹性、密封性，可回收循环，材料组成简单洁净、无硫，不添加防老剂和稳定剂，提高了弹性体材料在医药包装应用中的安全性，可直接注塑成型胶塞、组合盖、输液袋（瓶）的垫片等，生产过程更加清洁、工艺简单、大幅降低能耗、有效降低制品成本。 热塑性溴化丁基橡胶通过橡塑共混、动态全硫化制备。基于“完全预分散—动态硫化制备热塑性硫化橡胶的工业化技术”，在混炼机械的高速剪切应力作用下，共混体系发生相反转，被硫化的橡胶以微米级的颗粒分散在作为连续相聚丙烯中，形成相态结构为“海—岛”结构的热塑性
丁基胶塞的特点、问题及使用注意事项 丁基胶塞气密性好、耐热性好、耐酸碱性好、内在洁净度高，很快取代了天然橡胶生产药用瓶塞。日本1957年开始生产丁基药用瓶塞，到1965年就实现了药用瓶塞丁基化，欧美各经济发达国家也均于20世纪70年代初实行了药用橡胶瓶塞丁基化。如今，世界上90％的医药包装用橡胶瓶塞是以丁基橡胶为基材生产的。 1．丁基胶塞的特性和优点丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯(<3％)在超低温(一95℃)条件下聚合而成的合成橡胶，其特有的化学稳定性、优良的密封性保证了药品质量，提高了用药安全性，还减少了天然胶塞生产所需的烫蜡工序、垫加绦纶膜工序。丁基胶塞在产品标准、生产水平、使用性能、产品质量等方面大大优于天然胶塞。卤化丁基橡胶是在丁基橡胶分子结构中引入了活泼的卤素原子，同时保存了异戊二烯双键，使其不仅具备丁基橡胶的优良性能，还减少了抗氧剂的污染，提高了纯度，加快了硫化速度，更可实现无硫硫化、无锌硫化，大大地减少了有害物质对药物的污染和副作用。卤化丁基橡胶可分为氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶两类。溴化丁基胶与氯化丁基胶两者主要的不同在于溴化丁基胶中的c—Br键活性比氯化丁基胶中的C—Cl键活性大，这就决定了溴化丁基胶具有硫化速率较快、硫化效率较高、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更加良好的物理性能和化学性能，使其具有更低的吸湿性，同时因其化学性能指标可控制在一个更好的范围内，如锌离子≤23 I 2006．10．0o005％(Y BB标准≤0．0003％)，不挥发物每lOOm1．晨取液≤1．Omg(YBB 标准为4．Omg)，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，在冷冻干燥制品中应用也较好。附表1对几种用于瓶塞橡胶材料的特点进行了比较介绍。与天然橡胶比，丁基橡胶主要有以下几个优点： 1．1生物安全性好瓶塞所封装的药品要进入人体内，因此，药用瓶塞应无热原、无异常毒性、无溶血反应等，这样才能保证用药的安全性。天然橡胶有部分生物蛋白质残留在胶中，蛋白质既是活性过敏性物质，也易出现霉菌滋生，对生物体产生危害。人工加速生霉试验结果表明，在相同试验条件下，天然橡胶只培养7天就会出现极为严重的生霉现象，而丁基橡胶培养21天也未见霉菌滋生。此外，天然橡胶需要硫化，在硫化过程中主要采用硫磺、噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂作为硫化助剂，这些配合剂有可能使皮肤过敏，造成器官畸形或致癌；硫化时生成的亚硝胺是一种致癌危险物；天然橡胶中的烟片橡胶由于采用了烟熏工艺，含有3，4一苯并芘等致癌物也容易致癌。氧化锌也是天然橡胶的必需活性剂，氧化锌对天然橡胶瓶塞的“洁净度”有影响，特别是对pH值变化较大的药液封装更为不利，大输液剂封装中，经酸碱处理的瓶塞其小白点明显增多即起因于此；并且氧化锌对某些药物有敏感性和配伍禁忌问题。丁基橡胶可以实现不用硫磺、促进剂硫化，也可不用氧化锌，使瓶塞无硫无锌。高品质瓶塞采用的是卤化丁基橡胶，以多元胺为硫化剂，其生物安全性更好。 1．2气密性和吸水性优经瓶塞封装后的药物，在贮存过程中气体和水蒸汽的渗入极为有害，它是造成药物发霉变质的重要原因。丁基橡胶的气透系数是天然橡胶的1／20，有较天然橡胶更优异的气密性。此外，瓶塞用橡胶及其配合剂在生产及加工过程中，不可避免地会残留一些杂质，如天然橡胶的亲水性蛋白质、树脂等，因此不可避免地造成吸水。丁基橡胶由于分子结构的特点，结构紧密，且自身的亲水杂质少，吸水性低，通常仅为天然橡胶的1／4-1／3。
应用 溴化丁基橡胶因具有耐热、耐臭氧、耐腐蚀、低气透、耐屈挠和容易与其他橡胶并用形成共交联结构等优良特性，广泛应用于各种橡胶制品，如轮胎、胶带、胶管、密封制品、减振制品、药用瓶塞、球胆、防腐衬里和胶质制品等。 一、轮胎 溴化丁基橡胶的主要应用领域在轮胎的气密层，其次是黑、白胎侧、内胎和胎面改性等。 （一）气密层 气密层是现代轮胎制品的一种重要部件，其重要功能有两种：一是作为空气阻挡层，阻挡并减少轮胎内的空气向胎外扩散，保持轮胎有适当的内压；二是作为轮胎内湿气阻挡层阻0挡并减少轮胎的湿气向轮胎各层间扩散。溴化丁基橡胶的极低透气性和透湿性，使其能同时令轮胎获得较高的气压和较低的胎体内压。 充气轮胎中应保持适当压力，这可称为充气压（ＩＰＲ），气压不足和充气不足，会严重损害轮胎的使用性能，如滚动阻力增高，随之耗油增加和排气增加等，轮胎耐久性降低，操作性能和行驶性能亦相应下降。 无内胎轮胎实际上是一种压力容器，其内壁即胎体由可透气的多层部件组成。充气后，在胎腔与大气之间存在压力差，从而在胎体各部件之间形成压力梯度，并形成轮胎胎体内压。这种内压通常在胎侧帘布层可以测到，此称为胎体内压（ＩＣＰ）。内压高，则会有损于轮胎各项性能，内压低，则对轮胎有益。其关键是气密层用橡胶材料的气透性能。 作为气密层，除气透性外，还必须具有良好的耐热性、耐臭氧性、耐屈挠疲劳性，以及胶料的自黏性和硫化粘接性等。因此，溴化丁基橡胶气密层的配合必须考虑多种性能的平衡及各种配合组分（包括溴化丁基橡胶品种在内）对诸多性能的影响。 １ 橡胶品种 橡胶品种对气密层性能有重要影响，新品种的开发，能进一步提高其性能。 目前，常用品种有：ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ公司的ＢＩＩＲ２２２２、ＢＩＩＲ２２５５、星型接枝溴化丁基橡胶６２２２和６２５５，以及低分子量的ＭＤＢ２２００；Ｐｏｌｙｓａｒ公司的ＢＩＩＲ２０３０和ＢＩＩＲＸ２。 气密层对溴化丁基橡胶的要求是多方面的。除优良的使用性能外，还必须具有良好的工艺性能，特别是焦烧安全性，硫化特性和黏度参数之间的平衡。 一般来说，轮胎在硫化过程中要求较高的生胶强度和一般的胶料流动性时，宜采用高门尼黏度品种，如溴化丁基橡胶２２５５、６２５５和Ｘ２等。低门尼黏度品种则有利于加工成型，橡胶生热低，胶料焦烧安全期长，压延后收缩小，应力松弛快。主要品种有溴化丁基橡胶Ｐｏｌｙｓａｒ公司的２０３０、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ公司的２２２２和６２２２等。溴化丁基橡胶ＭＤＢ２２００门尼黏度更低，操作性能好，气透性更低。 溴化丁基橡胶ＭＤＢ２２００和２２２２与ＢＩＩＲ２２５５相比，前者松弛速度明显较快，而后者硫化胶拉伸强度较高。增塑剂含量低的ＢＩＩＲ２２２２和ＭＤＢ２２００的透气率较低。各种溴化丁基橡胶与通用橡胶的粘接力均较好。 （二）胎侧 子午胎的胎侧是在大变形、高屈挠、易生热等苛刻条件下工作的，其硫化胶特别要求耐屈挠龟裂、耐动态臭氧、耐天候老化和低生热。此外，还要求色泽保持性好（不喷霜、不褪色），与邻近部位通用胶组件有良好的粘接强度，以及耐腐性和耐擦伤性等。其中，耐龟裂和耐臭氧尤为重要。 以往采用通用橡胶制作胎侧，需借助大量防老剂，但效果不太理想，且易污染。采用卤化丁基橡胶则能较好地满足胎侧的上述要求。
I C S83.140.01 G40 中华人民共和国国家标准 G B/T31063 2014 丁基橡胶药用瓶塞高压水溶出物 E x t r a c a b l e s i na q u e o u s a u t o c l a v a t e s f o r p h a r m a c e u t i c a l c l o s u r e s o f b u t y l r u b b e r (I S O8871-1:2003,E l a s t o m e r i c p a r t s f o r p a r e n t e r a l s a n d f o r d e v i c e s f o r p h a r m a c e u t i c a l u s e P a r t1:E x t r a c t a b l e s i na q u e o u s a u t o c l a v a t e s,MO D) 2014-12-22发布2015-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布
G B/T31063 2014 前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准使用重新起草法修改采用I S O8871-1:2003‘非肠道的药用器械用弹性件第1部分:高压水溶出物“三 本标准与I S O8871-1:2003的技术性差异及其原因如下: 关于范围,本标准做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映 在第1章 范围 中,具体调整如下: ? 将I S O8871-1:2003中的1.1 本标准规定了弹性体的分类程序,弹性体主要包装和用于非肠道使用制剂有直接接触的医疗设备,包括水性制剂和使用前必须溶解的干性制剂三 本标准规定了一系列通过测定高压水中的萃取物进行化学评估的比对试验方法(参见第 4章)以及描述了弹性体在各个领域的应用三弹性体尺寸和功能特性在相关的国际标准 中规定三本标准规定的性能要求为最低要求三 修改为 本标准规定了以丁基橡胶为主体 材料制成的药用瓶塞高压水溶出物的化学要求与试验方法三本标准规定的性能要求是丁 基橡胶药用瓶塞(以下简称瓶塞)高压水溶出物的最低要求三 (见1.1); ? 删除了I S O8871-1:2003中的1.2 本标准适用于第3章规定的各类弹性体,然而对第3章列出的各项条款和设备具体要求规定见相关国际标准三一次性使用注射器弹性体不在 本标准范围内,因为它们没有与注射制剂接触相当长的时间 ; ? 将I S O8871-1:2003中的1.3 前期的相容性研究是在最终确定可以使用前必须进行,但本标准中没有规定进行相容性研究的步骤三 修改为 本标准未规定瓶塞与预定药剂的相 容性研究步骤三 (见1.2); ? 增加了 本标准适用于丁基橡胶药用瓶塞三 (见1.3)三 关于规范性引用文件,本标准做了具有技术性差异的调整,删除了规范性引用文件中与丁基橡 胶药用瓶塞无关的引用文件,调整情况集中反映在第2章 规范性引用文件 中,具体调整 如下: ? 删除了I S O11040-2:1994‘预充式注射器第2部分:牙齿局部麻醉药套筒塞和盘片“; ? 删除了I S O11040-5:2001‘预充式注射器第5部分:血管注射器塞“三 关于分类,根据国内丁基橡胶药用瓶塞的实际情况,删除了与丁基橡胶药用瓶塞无关的产品分 类,调整情况集中反映在第3章 分类 中,具体调整如下: ? 删除了分类中 预充式注射器(见I S O11040-2二I S O11040-5); ? 删除了分类中 药用器械用弹性件(包括手套和探针) ; ? 将 冷冻干燥产品弹性体(见I S O8362-5二I S O8536-6) 修改为 丁基橡胶冻干剂抗生素瓶 塞(见I S O8362-5)二丁基橡胶冻干剂输液瓶塞(见I S O8536-6) (见第3章)三 关于要求,因本标准只规定丁基橡胶药用瓶塞的化学性能要求,在试验方法中规定了高压灭菌 处理方法,本标准做了具有技术性差异的调整,调整情况集中反映在第4章 要求 中,具体调 整如下: ? 删除了I S O8871-1:2003中4.1; ? 删除了I S O8871-1:2003中4.2条中的分类及类型Ⅱ的化学要求(见第4章二表1)三 关于附录,因本标准只规定丁基橡胶药用瓶塞高压水溶出物的试验方法,本标准做了具有技术 性差异的调整,在附录中删除了其他弹性体相应的内容(见A.1.3二A.1.4二A.1.2.1.5二C.3二D.4二 Ⅰ
注射用冷冻干燥无菌粉末用溴化丁基橡胶塞 本标准适用于直接与注射用冷冻干燥无菌粉末接触的溴化丁基橡胶塞的检验。 【外观】取本品数个，照附表检查法检查，应符合规定。 【鉴别】* （1）取本品适量剪成小颗粒，称取2.0g，置于30ml坩埚中，加碳酸氢钠2.0g均匀覆盖试样，置电炉上，缓缓加热至炭化，放冷，置高温炉300℃加热至完全灰化，取出，放冷，加水10ml使溶解，过滤，取滤液1.5ml，置于试管中，加硝酸酸化，加入硝酸银试液1滴，应产生淡黄色沉淀。 （2）除另有规定外，照包装材料红外分光光谱测定法（YBB00262004）第四法测定，应与对照图谱基本一致。 【穿刺落屑】取本品10个，照注射剂用胶塞、垫片穿刺落屑测定法（YBB00332004）第二法对照法测定，落屑数应不得过5粒。 【穿刺力】取本品10个，照注射剂用胶塞、垫片穿刺力测定法（YBB00322004）第二法测定，穿刺瓶塞所需的力均不得过10N。 【胶塞与容器密合性】取本品10个，置烧杯中，加水5分钟，取出，在70℃干燥1小时，备用。另取10个与之配套的注射液瓶，加水至标示容量，用上述胶塞、垫片塞紧或封紧，再加上与之配套的铝盖或铝塑盖，压盖。放入高压灭菌器中，121℃±2℃，保持30分钟，冷却至室温，放置24小时，将上述样品倒置，放入含有10%亚甲兰溶液的容器中，置于带抽气着装置的容器中，抽真空度为25kPa,维持30分钟，真空装置恢复至常压，再放置30分钟，取出，用水冲洗瓶外壁，观察，亚甲兰溶液不得渗入瓶内。 【自密封性】取胶塞与容器密合性项下样品，采用符合注射剂用胶塞、垫片穿刺力测定法（YBB00322004）第二法中注射针，向胶塞不同穿刺部位垂直刺穿胶塞，每个胶塞穿刺3次，每穿刺10次后更换注射针。将上述样品倒置，放入含有10%亚甲兰溶液的容器中，置于带抽气着装置的容器中，抽真空度为25kPa,维持30分钟，真空装置恢复至常压，再放置30分钟，取出，用水冲洗瓶外壁，观察，亚甲兰溶液不得渗入瓶内。 【水分】取经105℃干燥2小时后的胶塞约2.0g，将其剪碎，精密称定，置已于105℃恒重的称量瓶中，经105℃干燥2小时后再次精密称定，减失重量不得过0.3%。 【抗冷冻性能】*胶塞预处理：取胶塞50只于不锈钢盘中，于-40℃的低温箱中保持4小时，恢复至常温，备用： 外观目测预处理胶塞表面应无裂纹。