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药品运输热动力包装上

时间:2021-07-23 来源网站:孝感化工机械网

药品运输——热动力包装(上)

最近在加拿大出现了这样的事,一些病人在使用了正确剂量的牛痘疫苗后死了,原因是装在药瓶里的药品在严冬条件下产生了结晶。

这种药品是装在用泡沫塑料保温隔热的盒子里运输的。药品在Puerto Rico出厂经地面运输到San Juan机场。在那里经过一段时间的储存后药品被装时运输机,然后运往加拿大一个分发点,药厂以大包装仔细运输,分发点再以小包箱重新包装后分发到各个诊所。从药厂到最终目的地经过地面运输和空运,中间又有,若干个储存阶段,药品要暴露在以下环境中:

在Puerto Rico,温度为32~35℃,湿度<90%;

在运输机里,高度为35,000英尺,温度大约为-6℃;

在最终目的地,温度在零度以下。

极端的气候条件在运输箱内部和外部起着作用。当温暖、潮湿、低气压系统与阴凉、干燥的空气相遇时,空气就不能忍受潮湿,这里就会结露,为了药品避免恶劣的温度选择合适的包装材料和包装设计是最重要的。

对温度的敏感

近年来,在运输药品时使用温度记录仪和温度指示器已经证明,药品在运输过程中确实经历了恶劣的温度环境,但是制药厂能够得到的信息是不完整的,各种各样的温度记录仪随大包装一起运输,但得到的却是相互矛盾的结果。温度记录仪反映出曾经历恶劣的温度,但由于它不能提供时间—温度之间关系的记录档案,因此它对药厂的用途是有限的。

出于对恶劣温度的警惕,一些药厂变得非常谨慎,甚至销毁那些只是被怀疑曾经过恶劣温度的药品。当然,这会增加成本。一些制药厂和生物公司在集中精力开发生物作用药品包装,这类药物需要严格的温度条件。药品的温度范围不同,有些可能需要在室温(13~29℃)下保存,一些需要冷藏但不能结冰,几乎所有的药在高温(≥40℃)时都会分解,而所有的生物药在冰点以下或偏离室温时会失效。一些物质在0℃以下会立刻结冰,而水却不是这样,在零度以下的水的表面要充分暴露才能结冰。因此一些药物的物理特性并不是暴露时立刻改变,而是与时间—温度有关,动态特性依材料而异。多数生物药品在2℃~8℃时是安全的,在此范围之外暴露足够长的时间才会发生物理变化。由于有些药物在此范围除了含有其它物质外还含有水分,它们要在零度以下暴露6~8小时才会结冰。

状态变化材料

当研究人员讨论温度测量时最频繁引证的就是水,例如水在零度(结冰点)开始变成固态,在100℃时水开始汽化,通常称为沸点,随着温度变化水从液态到固态或汽态,这被称作相变,即状态变化。对于需要温度控制的包装,相变具有重要意义。考虑一个盛有冰的容器,当对其连续加热时,在到达冰的溶点之前其温度迅速上升。在冰完全溶解之前其温度保持恒定,从固态转变成液态所需的能量被称作热容量。水吸收大量的热而又能保持温度恒定不变的特性为许多需要控制温度的包装方法提供了基础。记住物质在发生相变时温度恒定不变很重要,在冰变成水时冰的温度是零度,水在汽化时开水的温度是100℃。对于包装,可以利用物质的相变通过热转移(热对流、热传导及热辐射)来保持相邻产品的温度。相变过程需要的时间越长,相变物质保持温度恒定的时间也就越长。

所有物质都有相变转折点,而且温度都不同,可以把一些物质组合到一起得到一种材料,它的状态在一定的温度范围内。如果一种材料在-50℃时变成固态,那么放在这种包装中的任何产品在零度以下都能保存得很好,这与状态变化所需的时间和包装的设计有关。在高温时也是这样。现在材料的状态可以在低温或高温下固化或溶化。当用于包装时在-50℃~40℃能保持其成分不变,材料的状态转变通过保持低温可以取消干冰。其它状态转变材料能保持在室温或更高,而与外部温度无关。由于高温状态转变材料可能自身能再生,状态转变是连续的,要保持控制的温度不再需要人工制冷和加热。(未完待续)

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