歐洲有85%的固體藥品使用泡罩包裝，相較而言美國僅有不到20%的固體藥品使用泡罩包裝。然而，隨著生產商和消費者逐漸意識到泡罩包裝的好處，泡罩包裝在美國的接受度也日漸增高。此文將簡單介紹泡罩包裝材料和典型的泡罩結構。
包裝是全球工業最大的組成部分之一，總值2800億美元。其中，消費者保健包裝佔比4%（112億美元）。隨著藥品製造商進入21世紀，他們面臨諸多挑戰，包裝可以幫助他們滿足部分需求。
十年前，許多製藥公司往往不把包裝放在心上，而僅僅將其視為生產的最後一步。但是現在製藥公司必須在開發過程中更早地考慮包裝。藥品包裝正在迅速成為藥物傳遞系統的一個必要部分以及營銷組合的核心要素，製造商可以通過包裝來區分競爭對手的產品。藥品包裝的需求正在增加，並仍將繼續增加，因為製藥公司更多地依賴包裝和標籤作為媒介來保護和推廣他們的產品，提高病人的依從性，並符合新的法規。
泡罩包裝的基本配置
背景
現有兩種基本類型的藥品泡罩包裝。一種是空腔由透明的、熱成型的塑料構成，覆蓋面由透明塑料或塑料、紙和/或箔的複合物構成。另一種包含兩種箔，均是泡罩板的基本組成部分，它的空腔是由冷拉伸產生的。圖1顯示了泡罩包裝的基本配置。
在1960年早期，Karl Klein設計了第1臺衝壓型泡罩包裝機。他沒有獲得這項設計的專利，因為歐洲製藥行業對此並不感興趣，直到幾年後避孕藥問世。先靈公司(柏林，德國)為這個革命性的藥品選擇了泡罩包裝，因為它似乎是最合適的包裝方式以確保有效的給藥。
因此，引入泡罩包裝技術的最重要原因是為患者提供明確標記的個人劑量，使他們能夠檢查自己是否在某一天服用了規定的藥物。此外，沒有被取出的藥物保留在原來的包裝中，並被充分保護免受不利的外部條件影響。相比傳統的包裝形式，患者可以更容易地處理泡罩包裝，可以更方便地儲存它。
很快，製造商和包裝商認識到泡罩包裝的其他優勢，如防止玻璃瓶破碎，以及相對於其他包裝材料更低的成本和較高的包裝速度。另一個重要的好處在後來也變得明顯：與傳統包裝相比，泡罩包裝更容易證明濫用。因此，泡罩包裝有效地滿足了顯竊啟包裝的需求。所有這些優點解釋了為什麼在歐洲大約85%的固體藥物使用泡罩包裝。
歐美應用對比
情況正好相反,在美國,幾乎所有的非處方藥和處方藥採用瓶包裝。例如，目前在美國只有不到20%的非液體藥品是以泡罩包裝出售的。
有很多關於歐、美使用泡罩包裝存在較大差異的原因猜測。首先,在第二次世界大戰之後，歐洲的包裝機械(和其他幾乎所有東西一樣)都成了廢墟。歐洲的藥品包裝商從零開始，他們選擇了泡罩機械而不是瓶裝設備。其次，歐洲對兒童安全蓋的規定遠沒有美國嚴格。第三個原因是這兩個地區的保健計劃不同。在歐洲，大多數醫療計劃將一次性處方的單位數量限制在10至14天。然而在美國，保險公司允許較長的供貨期限，通常為30至60天。歐洲的購買量較小，更傾向於泡罩包裝，因為用泡罩包裝少量物品比用瓶子包裝成本更低。最後，歐洲共同體有更強的環境激勵促進使用泡罩包裝。例如，製造商因向系統中引入過多的材料而受到處罰。使用泡罩包裝允許製造商將包裝減小到最小尺寸。
美國增加使用
隨著製藥廠商和消費者意識到泡罩包裝的好處，泡罩包裝在美國的接受度變得越來越高。泡罩包裝可以幫助患者遵循藥物療法，在貨架期長期保護藥物，並且便於攜帶。泡罩包裝的倡導者在美國列舉了泡罩包裝優於常規包裝的五個方面。
產品完整性保護產品顯竊啟 減少意外服用的可能性
患者依從性
產品完整性
在美國，處方藥在零售層面的製備是令人不安的。藥劑師或藥學技術人員在超市和藥店不受控制的氣氛中清點藥片，在這些地方，將敏感的藥物從一個容器轉移到另一個容器，許多因素會對敏感藥物產生負面影響。
泡罩包裝有助於保持產品的完整性，因為預先包裝在泡罩中的藥物是可以屏蔽不利條件的。此外，產品被汙染的可能性是最小的，而且每一劑量都按產品名稱、批號和有效期進行標識。因此，泡罩包裝確保了產品的完整性，從生產者直接通過分銷到消費者手中。
保護產品
在家裡泡罩包裝比瓶包裝給到藥品更好的保護。例如，大多數消費者將藥品存放在浴室的藥櫃中，但是浴室的環境中會周期性地充滿蒸汽。結果就是，毫不誇張地說，一旦藥瓶在這種環境中被打開，剩下未使用的藥品將不會再和之前一模一樣了。與之相反，泡罩包裝是將藥片或膠囊密封在自己的泡眼中。未服用的藥物保持在原來的包裝中，並被充分保護，不受外部條件的影響。在給藥前，泡眼可以保護溼敏片。相比之下，多單元瓶包裝的頂部空間中的水分在每次打開瓶子時會被替換。
顯竊啟
顯竊啟技術是泡罩包裝的另一優勢。單位劑量獨立密封在塑料、箔或紙類構成的泡罩中。這種設計的包裝確保患者必須撕開泡罩才能拿到藥品，不可能不留下證據就能分離開泡罩和藥品。而一旦瓶包裝被開啟，不管它有什麼顯竊啟機制都將會消失。然而，使用泡罩包裝時，每片藥或膠囊在使用前都單獨受到保護，不會被篡改，任何形式的篡改都能立即被發現。
減少意外服用的可能性
泡罩包裝同樣可以做到兒童保護，並且目前已有數個此類設計正被應用。多數兒童保護泡罩包裝包含有含紙/薄膜層可剝離膠粘劑。患者必須先將膠粘劑從箔的背面剝離，然後才能將藥片推出去。指定的15mm聚氯乙烯(PVC)泡罩材料能提供額外的安全保護，因為兒童不太可能咬穿它。公司還在試驗用帶有苦味的塗料來阻止孩子把泡罩放進嘴裡。
患者依從性
最後，另一個額外的好處是泡罩包裝的患者依從性。在所有處方藥中，有多達30%的處方藥在一開始沒有被正確使用，有多達50%的處方藥一年後沒有被繼續使用。這種濫用可導致一系列藥物不良反應，包括致死。
醫療保健合規包裝委員會(HCPC，華盛頓特區)成立於1990年，是一家非營利性公司，旨在教育消費者、專業人士和醫療保健領域的決策者，讓他們了解泡罩包裝在藥品合規方面的作用。以下是HCPC最近在美國的研究中發現的相關數據：
每年總共開出18億張處方，其中一半是錯誤的。10%的住院是由於違規服藥導致的。違規服藥造成的經濟損失估計為每年130億至150億美元。住進療養院的人中有23%是老年人，無法在自己家裡管理自己的藥物。估計每年有12.5萬美國人都因為不按醫囑服藥而死亡。老年人口消費了大約50%的處方藥，這使得濫用藥物的問題更加嚴重。此外，醫院和療養院的泡罩包裝可以印刷條形碼，防止在分發藥物時出錯。在病人依從性方面，泡罩包裝的最後一個重要的好處是藥劑師有更多的機會與病人溝通和給出建議，因為只需要更少的配藥時間。
在美國，泡罩包裝的使用呈上升趨勢。例如，幾年前，紐約州和新澤西州規定，要求醫院實施單位劑量的泡罩包裝分配系統。新澤西醫院藥劑師協會引用的報告顯示，這樣的單位劑量泡罩包裝系統只有少數幾次藥物錯誤。從邏輯上講，似乎會有更多的州採取類似的規定。
泡罩包裝組件
藥品泡罩包裝有四種基本組件，分別是成型硬片、覆蓋箔、熱封塗層和油墨印刷（見圖2）。在美國最常見的泡罩包裝是由一個箔、硬片、紙或複合材料的背面粘在一張熱成型的塑料泡眼上組成。成型硬片約佔泡罩包裝重量的80-85%，覆蓋膜佔15-20%。因為成型硬片和覆蓋膜是一個整體的包裝，它們必須精確匹配。
成型硬片
成型硬片是在拉伸的泡眼中接收產品的包裝組件。一個成功包裝的關鍵是根據硬片的性質、型號和厚度為泡罩選擇正確的成型硬片。必須考慮到產品的厚度和重量，最終包裝鋒利的或尖銳的邊緣，以及抗衝擊、老化、遷移和硬片的成本。塑料也必須與產品兼容。必須考慮影響包裝生產和裝配速度的因素，包括熱封性能和泡罩板的衝裁和修邊的容易程度。
特點
成型硬片例如PVC、PP、PET可以被熱塑成型，但是含有鋁的支撐材料是冷成型的。成型硬片通常是無色透明的，但是也可以遮光用於兒童保護包裝或保護光敏感藥物。成型網板泡罩包裝幾乎都是PVC，有時會有塗層或附加材料，以增強氧七和水蒸汽屏障。表I對比了多種成型硬片的水汽透過率（WVTR）和單價。
成型硬片的類型
PVC（聚氯乙烯）
PVC成型硬片之所以被稱為PVC硬片，是因為它幾乎不含軟化劑。PVC硬片是一種非常清晰，堅硬且水汽透過率較低的材料。它具有優異的熱塑性，較高的抗彎曲強度，良好的抗化學腐蝕性，油脂和矯味劑的滲透性低，易染色和低成本。這些特性使PVC硬片成為泡罩包裝材料的首選，它基本上擁有100%的塑料部件市場。熱成型的PVC硬片的厚度約為10毫米。
使用PVC也招來了很多批評，因為它燃燒會產生氫氯化物，在不利的條件下，會產生劇毒的二惡英。德國和瑞士立法禁止焚燒PVC，這是這些國家主要的應對方法。這使得在歐洲使用PP做泡罩包裝存在偏見，許多製藥公司現在規定，任何新的泡罩機必須能夠處理PVC和PP。
PVDC/帶塗層的PVC
儘管PVDC在藥品包裝中的體積很小，但它在泡塑包裝的層狀結構和PVC塗層中起著至關重要的作用。PVDC是泡罩包裝中最常見的塗層，因為它可以使PVC泡罩包裝的透氣性和透溼性降低5-10倍。帶塗層的PVC硬片厚度為8-10mm，PVDC塗層的厚度為1-2mm。PVDC塗覆硬片的一面，通常面向著產品和封口箔。
PVC/CTFE（聚三氟氯乙烯）
PVC/CTFE複合硬片在所有類型的硬片中有最低的水汽透過率。與10mm的PVC硬片相比，8mmPVC和0.76mmCTFE的複合硬片的水汽透過率低15倍。然而，PVC/CTFE硬片同樣有環境隱憂。
PP（聚丙烯）
泡罩包裝中PP作為支撐材料的使用趨勢逐漸增加。無塗層的PP的水汽透過率低於無塗層的PVC，與PVDC/PVC的水汽透過率基本相當。PP硬片的厚度在熱成型工序中厚度為10-12mm。
PP的優勢包括易回收，焚化時不釋放毒素，且有良好的水汽阻隔性能。PP是可能取代PVC的，尤其是在歐洲。
然而，PP的使用也有其缺點，其中之一便是熱成型。PP的熱成型需要的溫度和隨後的冷卻過程都需要精確控制。裝盒前泡罩板需要拉直，否則會產生彎曲變形。使用PP的其他難點還有熱不穩定性，比PVC更高的硬度，以及後續處理收縮的敏感性。
此外，PP難以在一臺標準泡罩包裝機上運行，並且處理速度遠不及PVC。如果公司需要使用PP並使用新的設備，那麼必須經過精確的工藝驗證，執行各種測試來滿足FDA的要求。結果是，PP泡罩包裝在美國實際上是沒有的，在歐洲也僅有少量應用。
PET（聚酯）
PET是另一種可能替代PVC的材料，但是其水汽透過率比PVC更高阻止了它的普遍應用。帶PET塗層的PVDC能夠獲得與PVC相同的水汽阻隔性能，但是考慮到用PET取代氯化塑料這一更大的目標，這似乎也沒什麼前途。
PS（聚苯乙烯）
PS具有完美的熱塑兼容性，但是它有較高的水汽透過率使得其不適合作為泡罩包裝的材料。
OPA/Al/PVC（聚醯胺/鋁/聚氯乙烯）或Nylon/Al/PVC（尼龍/鋁/聚氯乙烯）
OPA/Al/PVC複合硬片是很有意思的，1mm的OPA，1.8mm的鋁箔和2.4mm的PVC構成的複合材料能夠幾乎完全阻隔水汽透過。此外，由於鋁箔在其中佔比較高，因此該材料會易於回收（特別是封口箔幾乎都含有鋁箔）。在這類硬片中，為了符合環保要求，人們正在努力於用PP代替PVC。
像其他含有鋁箔的複合材料一樣，OPA/Al/PVC是冷成型的，它每平方米的成本與其他含塗層的PVC是相當的。然而，相比於熱成型，冷成型需要更多的包裝材料來包裝相同尺寸的片子或者膠囊。
CTFE均聚物
Honeywell(Morristown, NJ)近期引入了一種3mm的CTFE均聚物透明隔離硬片（Aclar UltRx 3000），它易於熱成型並且表現出很高的水汽阻隔性能。這反映了使用高阻隔性能材料的趨勢。各種Aclar產品使得泡罩包裝的廣泛使用成為可能，因為他們可以熱成型形成透明或著色的泡罩腔，並且所表現出來的阻隔性能接近那些幾乎完美的阻隔箔。
封口材料（覆蓋箔）
封口材料作為最終形成的泡罩包裝的基礎或主體結構，必須根據產品的尺寸、形狀、重量和包裝的形式來進行選擇。封口箔的厚度為0.36-0.76mm，但是0.46-0.76mm是最常見的範圍。封口箔的表面必須能與熱封工序兼容。粘合層添加到覆蓋箔中以增強印刷效果。熱合性和可印刷性在泡罩包裝中都是重要的考慮因素，覆蓋箔的材料必須提供最好的可行的折衷的選擇。
特點
覆蓋箔可以是透明的塑料，但在藥品包裝中，它要麼是平整的，要麼是1毫米的印刷箔(用於推穿型泡罩)，要麼是紙/箔或紙/PET/箔複合片(用於防止兒童推穿型泡罩)。覆蓋箔材料必須保證水汽透過率至少與成型膜一樣低，並且必須適合於合適的包裝開啟方式（如，推穿或剝離）。圖3顯示了剝離覆蓋箔的橫截面。表格II顯示了各種覆蓋箔的單位面積成本比較。
覆蓋箔類型
硬鋁是歐洲廣泛使用的推穿型覆蓋箔。硬鋁箔通常厚度為0.8mm，但是我們努力將硬鋁箔厚度降低至0.6mm，有利於推穿鋁箔。
通常，只有印刷面具有印刷圖案，但是偶爾熱封層也可以印刷。雙層熱封塗層（熱封底層和實際熱封塗層）已成為覆蓋箔的標準。
熱封底層確保熱封塗層和鋁箔最佳的粘合效果，熱封塗層可以匹配成型膜。如果熱封底層有顏色，在底層上塗上熱封塗層可以防止包裝的產品與顏料接觸。如果需要在熱封塗層的側面進行額外的印刷，唯一的選擇是塗上兩層塗層。這種技術是必要的，因為印刷油墨必須位於熱封底層和實際熱封塗層之間。
軟鋁
1mm的軟鋁頻繁的用作防止兒童推穿的鋁箔。除了所使用的鋁箔類型有例外情況，這種軟鋁的結構相當於0.8mm的硬鋁。這種類型的鋁箔的柔軟性和厚度有助於防止兒童把藥片從它裡面推出去。這種材料沿著密封的接縫處也有一個穿孔，這樣它就不能從形成的薄膜上整體剝落。
紙/鋁
紙和鋁的複合材料，紙的重量為40-50g/m2。在歐洲，鋁箔的典型厚度是0.28-0.48mm，但是在美國，鋁箔的典型厚度是0.6-1mm。存在差異的原因是歐洲使用這種覆蓋箔用於防止兒童推穿包裝，所以鋁箔必須相對較薄。在美國，這種材料用作剝離箔，因此相對較厚有利於剝離。因為印刷在紙的側面，所以不需要印刷底層。幾乎所有先前關於熱封塗層的內容都適用於紙和鋁的組合
紙/聚酯/鋁
紙/聚酯/鋁組成的覆蓋材料通常稱為剝離推穿箔，這種材料主要在美國使用。概念是首先在鋁箔層基礎上剝離紙/聚酯層，然後將藥品從鋁箔層推出。
熱封塗層
對於泡罩包裝，熱封塗層可能是整個系統中最關鍵的組成部分。包裝的外觀和物理完整性取決於熱封塗層的質量。
熱封塗層在塑料泡罩和覆蓋箔之間提供了一種聯結。這些溶劑型或水性塗料可以使用輥塗機、凹版或柔版印刷方法，將刀具、絲網或噴劑應用於捲紙或印刷紙板上。無論是什麼系統，重要的是適當的塗層重量適用於覆蓋材料，以達到最佳的熱封效果
特點
成功的熱封泡罩必然會展示出良好的光澤度、透明度、耐磨損、高熱封強度且可以熱封各種泡罩膜。熱封強度是特別重要的，因為產品通常是裝入泡罩和覆蓋材料熱密封的地方(面朝下)。當泡罩從熱封模具中彈出時，仍然溫熱的粘合線必須支撐其全部重量。為了快速密封和防止泡罩膜的熱變形，需要相對較低的熱封溫度。
儘管用於泡罩包裝的熱封塗料仍然主要是溶劑型乙烯基樹脂(因為它們的高光澤度)，但是水性溶劑正在取得一些進展。然而，必須仔細評估它們的熱封強度，光澤保持度，對特定油墨的附著力，以及對選定的泡罩膜的密封性。
此外，熱封塗層必須精確匹配覆蓋材料和成型的塑料材料。精確匹配意味著預設的密封參數在任何氣候條件下都必須保證覆蓋材料和成型膜之間的永久密封效果。熱封塗層還必須確保在給定的任何參數下保持穩定的熱封效果。具體來說，熱封強度必須在預定的公差範圍內，並且必須適用於推穿或剝離。熱封塗層也要保護列印區域，並提供一個光滑的印刷區。最重要的是，熱封塗層必須符合FDA的建議。
印刷油墨
印刷油墨提供圖形和美學吸引力。它們可以通過凸版、凹印、膠印、柔版或絲網印刷的方式應用於覆蓋箔上。印刷油墨必須能抵抗高達300 8C的熱封溫度，並且不能出現任何變色或粘滯(阻塞)。此外，它們必須具有足夠的耐磨性、抗彎性和不易退色性，並且必須與預期的產品安全使用。印刷油墨不應含有過量的碳氫化合物潤滑劑、油脂、油類或脫模劑。確認測試總是需要再生產前進行。最後，印刷油墨必須符合FDA的建議。
冷成型箔
對美國人來說，最知名的泡罩是由鋁箔、薄膜、紙張或複合材料的背面粘在熱成型的塑料泡上。然而，一種不太常見的泡罩是用於特別易受溼氣和/或光線影響的產品的箔/箔層。與全塑料泡不同，這些泡不是熱成型的，而是冷壓成型的。需要最高程度保護的產品用全箔包裝。可冷成形箔片的使用越來越多，因為市場上出現了更多的對水分敏感的藥物。可冷成形鋁箔之所以受到青睞，是因為它是唯一一種能100%阻隔溼氣、氧氣和光線的材料。這有助於擴大使用泡罩的應用範圍，允許敏感產品使用泡罩包裝。
特點
鋁箔/鋁箔吸塑包裝的一個元素包括塑料薄膜的層疊（PVC或PE），粘合劑，箔，粘合劑，和外層的塑料膜。外層的塑料膜可以是PET或者PVC，支撐薄的鋁箔，並作為熱密封層。鋁層通常由幾個非常薄的層組成，而不是一個單一的厚層。多層有助於確保針孔不會穿過鋁箔。它們還可以提高金屬的拉伸能力，促進冷拉伸過程。
儘管如此，冷成形鋁的脆性意味著鋁箔/鋁箔泡眼不能像塑料泡眼那樣成型。這些多層板是在機器上形成、填充和密封的，機器按順序執行這些功能，就像熱塑-填充-密封機所做的一樣，只是在成型步驟之前，泡罩板都沒有進行加熱。
工藝
在冷成形過程中，鋁箔是被模具塑型形成一個空腔。因此，它是一個比熱成形稍微昂貴的過程，它的模具比熱成形稍微貴一點。升級是許多公司的選擇——大多數新機器可以轉換成冷型鋁。一個缺點是，在冷成型過程中，空腔必須比熱成型過程中更大，從而增加了包裝的整體面積，並且其允許產品在泡罩內移動。