CN103708725B - 硼硅玻璃管制注射剂瓶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于药用包装材料技术领域，具体涉及一种硼硅玻璃管制注射剂瓶及其制备方法，其材质按照重量百分比以氧化物计为：SiO₂75-78﹪、Al₂O₃2-3﹪、CaO1-3﹪、MgO1-2﹪、B₂O₃12-13﹪、Na₂O4-8﹪、CeO₂0.1-0.25﹪、Fe₂O₃0.01-0.02﹪；硼硅玻璃管制注射剂瓶由如下重量份数的原料制成：石英砂228-242份、氧化铝14-16份、方解石4-6份、萤石2-3份、硼砂69-72份、纯碱3-4份、硝酸钠1-3份、食盐2-5份、氧化铈1-2.5份。本发明合理搭配SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、Na₂O等成分的比例，保证玻璃性能达到中性要求。气体率相对较低，采用冷顶熔化的方式，减少了原料挥发，减少了对大气的污染。使用氧化铈替代白砒做澄清剂，避免了有毒成份在玻璃中的残留，提高了使用的安全性和可靠性。

Description

硼硅玻璃管制注射剂瓶及其制备方法

技术领域

本发明属于药用包装材料技术领域，具体涉及一种硼硅玻璃管制注射剂瓶及其制备方法。背景技术

硼硅玻璃管制注射剂瓶是使用中性硼硅玻璃制造的注射剂瓶，中性硼硅玻璃即通常所称的Ⅰ类玻璃，国内也有的称其为5.0玻璃或甲级料，这类玻璃以其良好的材质、性能，特别是优异的化学稳定性和热稳定性在药品包装领域得到大量的应用。目前，国际上除我国和印度等几个少数国家未完全采用以外，国际中性玻璃已经得到国际医药包装市场的广泛认可。加入WTO，我国医药行业将面临着与国际市场全面接轨的局面，为加快我国药品及其包装材料尽快与国际标准和国际市场接轨，抵御国际医药产品及包装产品进入中国市场而带来的巨大冲击，保证药品包装的安全有效，保障人们的身体健康，在药品包装领域积极推广采用国际中性玻璃的进程已经成为迫在眉睫的重大课题。

19世纪末期，现代医药的发展急需一种与药液长期存放而不起化学反应的玻璃容器，其主要要求为：玻璃容器与药液长期接触过程中不会引起PH值的变化，不会有沉淀物析出或玻璃屑脱落，因此将这类玻璃称为中性玻璃，这种玻璃1910年由德国的肖特SCHOTT公司发明，随后，美国、日本等国家相继发明生产。随着玻璃制造工艺的不断发展完善，药用中性玻璃的应用领域更加拓展，性能也更加完美。我国自50年代起先后有多家企业分别引进了德国肖特公司、日本NEG公司、美国康宁公司等世界先进国家的生产装备、工艺和技术，但限于当时的国情，由于合格率低，成本高，产品价格低，制造技术等问题，特别是市场混乱，国内市场显得超前等种种原因，国际中性玻璃在中国的研制、生产及应用一直未得到有效的解决和推广。60年代由于国内医药行业发展速度较快，对针剂玻璃容器包装需求急剧增长，国内企业研制生产了可基本能够满足当时药品使用要求的低硼硅玻璃，即通常所称的乙级料，由于这类玻璃材质适应国内的生产设备和工艺，且成本低、产量高，基本上满足了当时我国药品产量的需求，所以这类玻璃一直在我国沿用至今而成为我国药用玻璃不能和国际接轨的一个重要原因。虽然这类玻璃为促进医药包装的发展起到了历史性的作用，但从实质上说，这类玻璃只能是药用中性玻璃降低档次、质量和性能的替代品。面对今天经济一体化的国际市场，面对高速发展的医药产业，面对层出不尽的各类新药特药，面对人们日益提高的对生命和健康事业的追求，我国的药用玻璃行业应尽快研制生产能与国际接轨的国际中性玻璃，逐步限用和淘汰国内沿用至今的低硼硅玻璃。

众所周知，药品属于特殊商品，作为包装材料的药用玻璃都要直接接触药品，而且大多数还要进行较长时间的药品贮存，所以，玻璃中的有些组分可能被所接触的药品溶出或造成成份的相互迁移，也可能被药液长期浸泡侵蚀造成脱片，直接影响药品质量或影响剂量。由于药品种类繁多，有效活性基因复杂，例如用安瓿盛装的强碱性药品，就可能有些组分被溶出或产生玻璃脱片现象，而玻璃脱片是形成血栓的隐患，因此，药用玻璃的性能和质量直接影响着药品的质量，与人们的健康和安全息息相关。我国加入WTO后，标准和市场都必须与国际接轨，标准的接轨首先要体现在玻璃材质上，因为玻璃材质决定了其主要理化性能，作为药用玻璃最重要的指标是化学稳定性，国内生产的低硼硅玻璃化学性能，特别是耐碱性能明显地低于国际中性玻璃。国际标准、美国药典、欧洲药典、日本药典对盛装液体注射剂的耐水、耐碱性能都有严格的规定，所以标准接轨势在必行。另外，从市场角度来看，要想将产品出口，融入国际大市场，也必须首先从玻璃材质和性能上与国际接轨。

目前，由于我国制造中性硼硅玻璃的工艺技术还不是很成熟，涉及到成本及价格等因素，国内市场的应用空间还比较狭窄，高档药品的生物制剂、血液类、疫苗类等制品的包装大多数需要进口的国际中性玻璃来包装，而大量的常规药品，特别是很多冻干剂、水针剂，都使用我国的低硼硅玻璃，很容易因为玻璃的材质问题而导致药液变化，造成脱片、冻干炸裂等现象，成为影响药品质量的隐患。因此，应该从保证药品质量、确保用药安全有效的高度，研制我国制造的国际中性玻璃，拓展其应用范围和领域，逐步替代国内的低硼硅玻璃。

发展和应用国际中性玻璃也是药品生产更新换代、逐步高档化、多元化的必然选择和趋势。近年来，国内外一些高科技含量、高附加值的各类新药特药及各类生物制剂、血液制品、疫苗类、冻干制剂等高档药品都对玻璃的材质及性能提出了更高的要求，各类水针注射剂耐强酸、强碱的要求，都需要发展国际中性玻璃来实现档次的提高及产品的更新换代。

发明内容

本发明的目的是提供一种硼硅玻璃管制注射剂瓶，化学稳定性高、安全性高；本发明同时提供了硼硅玻璃管制注射剂瓶的制备方法，科学合理、简单易行。

本发明所述的硼硅玻璃管制注射剂瓶，其材质按照重量百分比以氧化物计为：

硼硅玻璃管制注射剂瓶由如下重量份数的原料制成：

本发明所述的硼硅玻璃管制注射剂瓶的制备方法是插管、定长、制底前加热、交割、火焰吹穿、制颈前加热、初成型、制颈间加热、成型、制底、保温、落瓶、退火、检验包装、入库。

本发明所述的硼硅玻璃管制注射剂瓶的制备方法是利用自动上管机进行插管，管瓶机根据管瓶（2-20ml）规格要求对玻璃管高度进行定长，定长后进行制底前加热；制底前加热温度为920-935℃，交割温度为1050-1080℃，火焰吹穿温度为1350-1380℃、制颈前加热温度为1200-1220℃、初成型温度为1250-1280℃、制颈间加热温度为1330-1350℃、瓶口成型温度为1220-1240℃、退火温度为550-580℃。各步骤时间是设备自动设置的。

质量的控制关键是通过调整液化气、氧气压力掌握好火焰温度，掌握好瓶型。机速一般根据所生产的规格进行调整，＞5ml一般在18-26跳/min之间进行调整；≤5ml一般在23-28跳/min之间进行调整，上料加工前，先在玻管架子上选好外径、外观质量符合规格标准，长度一致的12根玻璃管，插完第一批玻璃管后应及时按管制瓶内控标准的要求对产品进行检验，发现有不合格品应立即采取隔离措施。根据所生产管制瓶规格的直径、瓶壁厚度来调整各站燃气与氧气的配比，达到所需要的温度。

退火的质量直接关系到玻璃瓶的内在质量，退火的质量直接影响到内应力和玻璃表面耐水性是否合格，主要是通过控制好退火炉各区的温度来实现，制成的产品经网带直接输送到退温炉。

型式检验每三个月作一次，每个批号做理化性能检验和外观质量检验，全部项目检验合格后，入库发货。

验收装箱目前主要是采用人工，先是用热收缩包装后并，再用纸箱包装，外用打包带捆扎。

硼硅玻璃管制注射剂瓶所使用的原料及原料化学组成见表1。

表1硼硅玻璃管制注射剂瓶所使用的原料及原料化学组成

硼硅玻璃管制瓶是利用玻璃管火焰加工工艺形成玻璃瓶，在火焰加工过程中受制造工艺的影响，会导致小规格玻璃瓶内表面耐水性试验多数情况下无法达到HC1级，在盛装注射液时会出现注射液pH变化，严重时还会出现脱片现象。基于上述情况，国家及时发布132号文件，期望通过使用耐水双1级玻璃瓶来提升我国药用玻璃整体质量水平，保障人民用药安全。

而管制工艺属于二次成形工艺，其经历了800-1450℃高温火焰加工成形，在火焰灼烧部位的玻璃内表面出现挥发凝结物质，包括碱金属氧化物、碱土氧化物、含硼凝结物、以及局部富硅物质，在盛装注射液时易导致药液pH变化和玻璃脱片情况发生。化学稳定性越差的药用玻璃，其发生药液pH变化和脱片情况越严重。因此，管制工艺的表面化学稳定性要低于玻璃材质性能。

1、玻璃材质的提升

低硼硅药用玻璃是在我国特定的技术和市场环境条件下成长起来的产品，已经经历了40余年的考验，可用于大部分药品的使用。但是随着当今医药产品的丰富化，致使低硼硅药用玻璃对生物制品、偏酸偏碱及对pH敏感的注射剂出现一些不适应情况发生。因此，需要对现有的硼硅药用玻璃进行玻璃材质的提升和改进。在硼硅药用玻璃原有的玻璃组成中适度增加B2O3用量，同时降低碱金属氧化物含量，加入稀土金属氧化铈，可以有效降低玻璃熔化、成形和加工温度，同时也可以提高化学稳定性。玻璃的耐碱是其弱项，因此，国家应该研制开发适用于pH较高的药用玻璃硼硅玻璃管瓶。

2、管制瓶工艺改进

为了使低硼硅药用玻璃管制瓶更好地满足双1级要求，在管制瓶火焰工艺过程中，应该做好以下几点工艺改进：

1）减少内部气流上浮，使凝结物增多；

2）调整火焰温度，合理的火焰加工温度应该是玻璃粘度103泊，多数企业为了追求生产效率，使用过高的火焰加工温度，必然导致挥发凝结物增多；

3）玻璃管内吹扫，通过气流吹扫可以降低内表面的凝结物；

4）玻璃瓶内表面清洗，采用酸性溶液和去离子水对玻璃瓶进行清洗，亦可改善玻璃内表面的抗水性，但对药品保质期有一定影响。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明合理搭配SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃、Na₂O等成分的比例，保证玻璃性能达到中性要求。气体率相对较低，采用冷顶熔化的方式，减少了原料挥发，减少了对大气的污染。使用氧化铈替代白砒做澄清剂，避免了有毒成份在玻璃中的残留，提高了使用的安全性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

原料如下：

制备方法是插管、定长、制底前加热、交割、火焰吹穿、制颈前加热、初成型、制颈间加热、成型、制底、保温、落瓶、退火、检验包装、入库。

各步骤工艺条件：制底前加热温度为935℃，交割温度为1080℃，火焰吹穿温度为1380℃、制颈前加热温度为1220℃、初成型温度为1280℃、制颈间加热温度为1350℃、瓶口成型温度为1240℃、退火温度为580℃。

实施例2

原料如下：

制备方法是插管、定长、制底前加热、交割、火焰吹穿、制颈前加热、初成型、制颈间加热、成型、制底、保温、落瓶、退火、检验包装、入库。

各步骤工艺条件：制底前加热温度为920℃，交割温度为1050℃，火焰吹穿温度为1350℃、制颈前加热温度为1200℃、初成型温度为1250℃、制颈间加热温度为1330℃、瓶口成型温度为1220℃、退火温度为550℃。

实施例3

原料如下：

制备方法是插管、定长、制底前加热、交割、火焰吹穿、制颈前加热、初成型、制颈间加热、成型、制底、保温、落瓶、退火、检验包装、入库。

各步骤工艺条件：制底前加热温度为930℃，交割温度为1060℃，火焰吹穿温度为1360℃、制颈前加热温度为1210℃、初成型温度为1260℃、制颈间加热温度为1340℃、瓶口成型温度为1230℃、退火温度为560℃。

Claims (2)

1.一种硼硅玻璃管制注射剂瓶，其特征在于其材质按照重量百分比以氧化物计为：

硼硅玻璃管制注射剂瓶由如下重量份数的原料制成：

2.一种权利要求1所述的硼硅玻璃管制注射剂瓶的制备方法，其特征在于插管、定长、制底前加热、交割、火焰吹穿、制颈前加热、初成型、制颈间加热、成型、制底、保温、落瓶、退火、检验包装、入库。