Plast i Farmacien Et kursus for sygehusfarmaceuter

Præsentationer af emnet: "Plast i Farmacien Et kursus for sygehusfarmaceuter"— Præsentationens transcript:

1

2 Plast i Farmacien Et kursus for sygehusfarmaceuter
Odense 7.&8 oktober 2010. Seniorforsker Vagn Neerup Handlos Region Hovedstadens Apotek

3 Disposition: Fremstilling af plast Nedbrydning af plast
Stabilisering af plast Karakterisering af plast Forarbejdning af plast Mekaniske egenskaber af plast Interaktioner med plast Permeabilitet Plast i Ph. Eur. Sterilisation af plast Godkendelse af plast til lægemiddelemballage

4 Plast - plastik

5 Polyethylen fremstilling.

6

7 Proces additiver Polyethyleneer 1. ICI proces.
Polymerisation fri radial proces Højt tryk og temp med ilt som katalysator 2. Ny proces Lavt tryk, metallocene, Ziegler-Natan katalysatorer baseret på Al, Cr, Va,Zr and Ti

8 Hvordan ser det ud? .

9 Bulk polymerisation Polymethymetahcrylat (plexiglas)

10 Polymerisation i disperse systemer Emulsionspolymerisation
Udstyr: Additiver: Homogen fase: Vand Peroxid (benzoylperoxid) Dispers fase: Monomer (vinyl acetat) Peroxid Laurylperoxid til vinylklorid (PVC)

11 Monodisperse PS kugler fra Ugelstad. Bruges til kalibrering og
bl.a. drug carrier

12 Fremstilling af nylon XX
Simpel interfase polymerisation Syreklorid monomer opløst i kloreret hydrocarbon Diamin monomer opløst i vand Fiberfremstilling

13 Bakelit en termoplast

14

15 Polykondensation. Polycarbonat Bisphenol A Polyethylen terephthalat

16 An- kationisk polymerisation
Kraton en termoplastisk elastomer Styren butadien copolymer Struktur: -S-S-S-S-S-B-B-B-B-S-S-S- Øget fleksibillitet af PP I blandinger med 5-10% Kraton

17 Nedbrydning af plast Ceiling temperatur, Tc
PS, PMMA og PVAc depolymeriserer og danner monomer ved opvarmning over Tc Oxidativ nedbrydning af plast Harskning af fedt – peroxy, keton, aldehyd- syre, depolymerisation Bestråling UV, Beta og Gamma Nedbrydning af PVC, som eksempel

18 Stabilisering af plast
Mod oxidativ nedbrydning. BHT, Irganox 1010 Termisk nedbrydning af PVC Zn og Ca stearater

19 Harskning

20 Karakterisering af plast
Polymer del: Kemisk sammensætning Molekylvægt Forgreningsstruktur Stereoisometri Krystallinitet Plast Additiver

21 IR identifikation af polymeren

22 Molekylvægt af polyethylen

23 Middelværdier Mn antalsmiddelmolekylvægt
Osmotisk tryk, frysepunktssænkning Mn = prøvens vægt/antallet af molekyler Mn = W/ ∑Ni Mw Vægtmiddelmolekylvægt Lysspredning, viskositet af polymer i opløsning Mw = ∑ NiMi2/ W

24 Størrelseskromatografi (SEC, GPC)
Adskillelsesprincip Kalibrering med standarder Kromatogram af PS

25 Stereospecifik polymer Isotaktisk, syndiotaktisk
Polypropylen Stereospecifik polymer Isotaktisk, syndiotaktisk

26 Krystallinitet Polymermolekyle i egen matrix
eller Θ theta opløsningsmiddel Krystallinitet

27 Blodposen af blødgjort PVC

28 Blød PVC til f.eks. blodposer
PVC Polymer dele (61%) Diethylhexylphtalat 60 dele (37%) Epoxideret sojaolie dele Ca- Zn Stearat 0,5 dele Paraffinolie del

29

30 Forarbejdning af plast - ekstruderen

31

32 Blæsestøbning (f.eks. Intracon beholderen)

33 Sprøjtestøbning og opblæsning

34 Foliefremstilling

35 Mekaniske egenskaber af plast

36 Interaktioner med plast
Opløsningsmidler for plast. Polyethylen og polypropylen Ved stuetemperatur ingen opløsningsmidler Over 80oC Aromatiske hydrokarboner og Cl Polyvinylklorid Acetone, methyl ethyl keton, cyklohexanone Men ikke alifatiske hydrokarboner, alkohol

37 Opløsningsmidler for plast
Polystyren Cyklohexanon, toluen, benzen, THF Polymethyl methacrylat Cyklohexanon, benzen, kloroform Polyamider (Nylon) Cresol, klorphenol

38 Interaktioner mellem cytostatika og materialer
Brug af Hansens opløselighedsparametre

39 Opløselighedsparametre for cytostatika
KEMIKALIE D P H V Fluorouracil Gemcitabin Cyclophosphamid Cytarabin Ifosfamid Methotrexat Carboplatin Etoposid Paclitaxel (Taxol)

40 Opløselighedsparametre for Plast/gummi
Gummitype D P H Ro Nitril 20 m 17.50 7.30 6.50 5.10 Butyl 20 m 16.50 1.00 5.00 Natural rubber 20 m 14.50 4.50 11.00 PVC 20 m 16.10 7.10 5.90 9.30 Polyvinylalkohol 20 m 11.20 12.40 13.00 12.10 PE 20 m 16.90 3.30 4.10 8.10 VITON 20 m 10.90 3.10 14.10 Neoprene 20 m 17.60 2.50 6.20

41 Relativ interaktion mellem cytostatikum og materialer (Ra/Ro)
Gummi Nitril Butyl Natur PVC PVA PE Viton Neopren Cyt Fluoroacil 1,34 2,57 0,99 0,89 1,13 1,42 1,19 1,75 CP 1,5 2,68 1,01 0,94 1,04 1,17 1,86

42 Beregnede gennembrudstider, min.
Gummitype Nitril Butyl Natur PVC PVA PE Viton Neopren Cytostatikum Fluoroacil 35 >240 <20 >20 25 150 50 Gemcitabin 140 80 40 190 200 240 CP 45 20 10 165 65 Cytarabin 120 180 100 230 Ifosfamid Methotrexat 70 30 110 Carboplatin 210 160 Etoposid 75 Paclitaxel

43 Nitroglycerin og Diazepam absorption i infusionssæt af blød PVC
(analyseret ved udløb af sæt) International Journal of Pharmaceutics Volume 369, Issues 1-2, 18 March 2009, Pages 30-37

44 Insulin adsorption (recovery) i et flow system, 0,2 ml/min
Primer: Albumin

45 DEHP migration from PVC to blood plasma, Gerlai et al, Chromatographia vol 24, 403-6

46 Permeation of Cyclophosphamide through infusion bags.
Exposure, hours Amount of CP on surface of PVC Amount of CP on surface of Laminate 1 <0,05 ng/cm2 1,2 ng/cm2 44 <0,02 ng/cm2 <0,15 ng/cm2 217 6,4 ng/cm2 0,33 ng/cm2 250 ml bags Isotonic NaCl solution added 1 g Cyclphosphamide, each result average of 3 samples

47 Permeabilitet af CO2 gennem PP i en Intracon beholder
(egen data 2009)

48 Plast i Ph. Eur. Generelle kommentarer I “Containers” European Pharmacopoeia (Ph.Eur.) b.1 : “ ..is an article that contains or is intended to contain a product and is, or may be, in direct contact with it.” Protect the product and/or the environment keep the quality of the product. The container does not interact physically or chemically with the content in a way that alter the quality beyond the limits tolerated… Type sample: The container agreed between the producer and the user

49 Materialer beskrevet i Ph. Eur.
Materialer til plast beholdere (Ph. Eur 3.1.) Polyethylen Polypropylen Polyvinyl chlorid Polyethylene terephthalat Poly ethylen vinyl acetat Alle som homopolymerer, copolymerer og legeringer Silicone olie og elastomerer (gummi)

50 Polyvinyl chloride Polymerisation process: Suspension in water Monomer content< 1ppm Additives Plasticizers < 40% DEHP Stabilizer Zn an Ca salts of fatty acids Epoxidised oils Ultramarine blue (color)

51 Polyethylene terepthalate
n from Polycondensate (polyester) of terephtalic acid and ethylen glycol Not for parenteral use Additive Silica <0.5% Residual acetaldehyde <10 ppm Migration to water, alcohol and 0,01 M HCl and NaOH Test for heavy metals

52 Sterilisation af plast med ethylenoxid (EO)
Opløselighed af EO i PE

53 Afluftning af ethylenoxid fra steriliseret plast

54 Strålesterilisation af plast
Gamma anlæg Stråling fra Co60 Beta anlæg (elektron acceleratorer) Indflydelse på materialer Tværbinder, PE, PS Kædebrud, PP,PVC, PTFE Frigørelse af gasser, O3, aldehyder, syrer og Brint!

55 Godkendelse af plast til lægemiddelemballage
DLS tekst: Lovtidende A 2010 Udgivet den 22. juni 2010 De i Ph. Eur. 6th Ed., ” Plastic containers and closures for pharmaceutical use” angivne retningslinjer osv. (skal følges) Plastbeholdere og lukkere af plast skal fremstilles og kontrolleres i henhold til Ph.Eur.

56

57

58

59

60 Good Luck Be careful out there!