JP2001294447A - ガラス容器およびその処理方法 - Google Patents
ガラス容器およびその処理方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/213—SiO2
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム溶出抑制効果を安定して得るこ
とが可能なガラス容器とその処理方法を提供する。 【解決手段】 アルミノホウケイ酸ガラスからなり、ガ
ラス内表面のシリコン元素に対するアルミニウム元素の
存在比であるＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ％］
がガラス内部の１／２以下である。このようなガラス容
器は、ガラス容器の内表面を酸で処理することにより得
ることができる。
とが可能なガラス容器とその処理方法を提供する。 【解決手段】 アルミノホウケイ酸ガラスからなり、ガ
ラス内表面のシリコン元素に対するアルミニウム元素の
存在比であるＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ％］
がガラス内部の１／２以下である。このようなガラス容
器は、ガラス容器の内表面を酸で処理することにより得
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は医薬製剤を収容す
るガラス容器およびガラス容器の処理方法に関する。
るガラス容器およびガラス容器の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、医薬品中のアルミニウムと各種疾
患との関係が注目されており、慢性腎不全の透析患者の
体内にアルミニウムが蓄積することにより、透析性痴
呆、骨疾患、低色素性貧血を発症する原因であると考え
られている。また、アルツハイマー症（老人性痴呆症）
と脳中のアルミニウムとの関連が注目されている。さら
に、アルミニウム含有量が多いミルクにより高アルミニ
ウム血症をきたした新生児の腎不全症例や、腎不全の発
症がなくともアルミニウム含有量が多い輸液製剤による
輸液療法を受けた未熟児では血漿アルミニウム濃度が高
値となるといわれている。
患との関係が注目されており、慢性腎不全の透析患者の
体内にアルミニウムが蓄積することにより、透析性痴
呆、骨疾患、低色素性貧血を発症する原因であると考え
られている。また、アルツハイマー症（老人性痴呆症）
と脳中のアルミニウムとの関連が注目されている。さら
に、アルミニウム含有量が多いミルクにより高アルミニ
ウム血症をきたした新生児の腎不全症例や、腎不全の発
症がなくともアルミニウム含有量が多い輸液製剤による
輸液療法を受けた未熟児では血漿アルミニウム濃度が高
値となるといわれている。
【０００３】このため医薬製剤中のアルミニウム含有量
を規制する動きがある。
を規制する動きがある。
【０００４】一般に、医薬品保存用の容器素材としては
アルミノホウケイ酸ガラスからなるガラス容器が用いら
れており、ガラス容器からのアルミニウム溶出への懸念
から、アルミニウムの溶出の少ない容器が求められてい
る。
アルミノホウケイ酸ガラスからなるガラス容器が用いら
れており、ガラス容器からのアルミニウム溶出への懸念
から、アルミニウムの溶出の少ない容器が求められてい
る。
【０００５】そこで従来は、亜硫酸ガス若しくは硫酸ア
ンモニウム溶液によってガラス容器の内表面を脱アルカ
リ処理（以降サルファー処理と称す）を行ったり、内表
面に酸化珪素膜を形成することで薬液中へのガラス成分
の溶出を抑制していた。
ンモニウム溶液によってガラス容器の内表面を脱アルカ
リ処理（以降サルファー処理と称す）を行ったり、内表
面に酸化珪素膜を形成することで薬液中へのガラス成分
の溶出を抑制していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サルフ
ァー処理工程や酸化珪素膜の形成工程をガラス容器の製
造工程に組み入れる場合、サルファー処理工程や酸化珪
素膜の形成工程は通常ガス状態の成分をガラス容器内表
面に吹きつける表面処理であるため表面処理が均一にお
こなわれず、アルミニウムの溶出を抑制する効果を安定
して得ることが難しい。またさらなるアルミニウム溶出
量の抑制が求められている。
ァー処理工程や酸化珪素膜の形成工程をガラス容器の製
造工程に組み入れる場合、サルファー処理工程や酸化珪
素膜の形成工程は通常ガス状態の成分をガラス容器内表
面に吹きつける表面処理であるため表面処理が均一にお
こなわれず、アルミニウムの溶出を抑制する効果を安定
して得ることが難しい。またさらなるアルミニウム溶出
量の抑制が求められている。
【０００７】本発明の第一の目的は、アルミニウム溶出
抑制効果を安定して得ることが可能なガラス容器とその
処理方法を提供することである。さらに本発明の第二の
目的は、薬液中へのアルミニウム溶出量を従来のガラス
容器よりも大幅に抑えたガラス容器とその処理方法を提
供することである。
抑制効果を安定して得ることが可能なガラス容器とその
処理方法を提供することである。さらに本発明の第二の
目的は、薬液中へのアルミニウム溶出量を従来のガラス
容器よりも大幅に抑えたガラス容器とその処理方法を提
供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るガラス容器
は、アルミノホウケイ酸ガラスからなり、ガラス内表面
のシリコン元素に対するアルミニウム元素の存在比であ
るＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ％］がガラス内
部の１／２以下であることを特徴とするものであり、ア
ルミニウム（Ａｌ3+）の溶出量が０．５ｐｐｂ以下であ
ることが好ましい。
は、アルミノホウケイ酸ガラスからなり、ガラス内表面
のシリコン元素に対するアルミニウム元素の存在比であ
るＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ％］がガラス内
部の１／２以下であることを特徴とするものであり、ア
ルミニウム（Ａｌ3+）の溶出量が０．５ｐｐｂ以下であ
ることが好ましい。
【０００９】本発明に係るガラス容器の処理方法は、ア
ルミノホウケイ酸ガラスからなるガラス容器の内表面を
酸で処理することを特徴とする。さらに亜硫酸ガス若し
くは硫酸アンモニウム溶液による脱アルカリ処理、又は
酸化珪素膜の形成を行うことが好ましい。
ルミノホウケイ酸ガラスからなるガラス容器の内表面を
酸で処理することを特徴とする。さらに亜硫酸ガス若し
くは硫酸アンモニウム溶液による脱アルカリ処理、又は
酸化珪素膜の形成を行うことが好ましい。
【００１０】
【作用】本発明のガラス容器の処理方法によれば、アル
ミノホウケイ酸ガラスからなるガラス容器の内表面を酸
処理することにより、アルミニウムの溶出抑制効果を安
定して得ることができる。
ミノホウケイ酸ガラスからなるガラス容器の内表面を酸
処理することにより、アルミニウムの溶出抑制効果を安
定して得ることができる。
【００１１】酸処理に用いる酸としては、３〜１５％の
硝酸、弗酸、硫酸、塩酸、あるいは酸濃度が３〜１５％
で少なくとも前述した酸の２種類からなる混酸などが使
用可能である。上記の酸をガラス容器に注入し、０〜５
０℃の温度で１５分以内の超音波洗浄処理を行うことに
より、薬液中への溶出に起因するガラス容器内表面のア
ルミニウムをあらかじめ除去できる。この酸濃度範囲、
酸処理条件下ではガラス容器の内表面を大きく荒らすこ
となく、しかもアルミニウム溶出量を抑制することので
きる表面に改質できる。
硝酸、弗酸、硫酸、塩酸、あるいは酸濃度が３〜１５％
で少なくとも前述した酸の２種類からなる混酸などが使
用可能である。上記の酸をガラス容器に注入し、０〜５
０℃の温度で１５分以内の超音波洗浄処理を行うことに
より、薬液中への溶出に起因するガラス容器内表面のア
ルミニウムをあらかじめ除去できる。この酸濃度範囲、
酸処理条件下ではガラス容器の内表面を大きく荒らすこ
となく、しかもアルミニウム溶出量を抑制することので
きる表面に改質できる。
【００１２】ガラス容器にこのような処理を施すことに
より、ガラス表面のシリコン元素に対するアルミニウム
元素の存在比であるＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏ
ｍ％］がガラス内部の１／２以下であり、ガラス容器の
表面から収容した薬液にアルミニウムの溶出が抑制され
た本発明のガラス容器を得ることができる。なお本発明
において、ガラス表面のＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａ
ｔｏｍ％］の値は、ＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy
for Chemical Analysis）測定によるデプスプロファイ
ルを使用して求めた測定値である。
より、ガラス表面のシリコン元素に対するアルミニウム
元素の存在比であるＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏ
ｍ％］がガラス内部の１／２以下であり、ガラス容器の
表面から収容した薬液にアルミニウムの溶出が抑制され
た本発明のガラス容器を得ることができる。なお本発明
において、ガラス表面のＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａ
ｔｏｍ％］の値は、ＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy
for Chemical Analysis）測定によるデプスプロファイ
ルを使用して求めた測定値である。
【００１３】アルミニウム溶出量をさらに抑制したい場
合には、上記酸処理後に亜硫酸ガス若しくは硫酸アンモ
ニウム溶液による脱アルカリ処理（サルファー処理）、
又は酸化珪素膜の形成を行えばよい。この処理を行うこ
とで、アルミニウムの溶出量が０．５ｐｐｂ以下のガラ
ス容器を得ることができる。
合には、上記酸処理後に亜硫酸ガス若しくは硫酸アンモ
ニウム溶液による脱アルカリ処理（サルファー処理）、
又は酸化珪素膜の形成を行えばよい。この処理を行うこ
とで、アルミニウムの溶出量が０．５ｐｐｂ以下のガラ
ス容器を得ることができる。
【００１４】なお本発明におけるアルミノホウケイ酸ガ
ラスとは、Ａｌ2Ｏ3を５質量％以上含むホウケイ酸ガラ
ス、特に質量％でＳｉＯ2 ６５〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ５
〜１５％、Ａｌ2Ｏ3 ５〜１５％、ＭｇＯ ０〜５％、
ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ０〜５％、Ｎａ2Ｏ ５〜１
０％、Ｋ2Ｏ ０〜５％の組成を有するアルミノホウケ
イ酸ガラスであることが好ましい。
ラスとは、Ａｌ2Ｏ3を５質量％以上含むホウケイ酸ガラ
ス、特に質量％でＳｉＯ2 ６５〜７５％、Ｂ2Ｏ3 ５
〜１５％、Ａｌ2Ｏ3 ５〜１５％、ＭｇＯ ０〜５％、
ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ０〜５％、Ｎａ2Ｏ ５〜１
０％、Ｋ2Ｏ ０〜５％の組成を有するアルミノホウケ
イ酸ガラスであることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。本実施例において使用するガラス容器（容量
５０ｍｌ）の組成を示している。
説明する。本実施例において使用するガラス容器（容量
５０ｍｌ）の組成を示している。
【００１６】
【表１】
【００１７】上記組成を有するガラス容器を酸処理する
方法について説明する。
方法について説明する。
【００１８】まずガラス容器の中に硝弗混酸（硝酸６．
７％、弗酸４．３％）を肩部まで充填して超音波洗浄器
で１０分間洗浄後、硝弗混酸を排出する。その後、水道
水で２回濯ぎ、さらに純水で２回濯いだ後、乾燥させ硝
弗混酸での処理とした。この処理により、ホウケイ酸ガ
ラス容器内面は５μｍ程度溶解した。
７％、弗酸４．３％）を肩部まで充填して超音波洗浄器
で１０分間洗浄後、硝弗混酸を排出する。その後、水道
水で２回濯ぎ、さらに純水で２回濯いだ後、乾燥させ硝
弗混酸での処理とした。この処理により、ホウケイ酸ガ
ラス容器内面は５μｍ程度溶解した。
【００１９】このようにして処理した本発明のガラス容
器は、図１のＥＳＣＡデプスプロファイルに示すよう
に、ガラス表面のシリコン元素に対するアルミニウム元
素の存在比であるＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ
％］が未処理のガラス容器に比べ、酸処理により表面か
ら約５ｎｍほどの間は、シリコン元素に対してアルミニ
ウム元素の存在割合が低くなっている。また、表２に示
すように、本発明のガラス容器は、ガラス表面のＡｌ
［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ％］値は、ガラス内部
の１／２以下であり、これに対して未処理のガラス容器
は、３０％程度の差である。なおESCA測定には米国 SSI
社製のSSX-100を用いた。真空度1×10-9Torr下で単結晶
分光Al Kα線をX線源として用い、真空度1.5×10-7Torr
下でArイオンにより4.9nm/min(SiO2換算値)で2nmずつエ
ッチングした表面に対して測定をおこなった。
器は、図１のＥＳＣＡデプスプロファイルに示すよう
に、ガラス表面のシリコン元素に対するアルミニウム元
素の存在比であるＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ
％］が未処理のガラス容器に比べ、酸処理により表面か
ら約５ｎｍほどの間は、シリコン元素に対してアルミニ
ウム元素の存在割合が低くなっている。また、表２に示
すように、本発明のガラス容器は、ガラス表面のＡｌ
［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ％］値は、ガラス内部
の１／２以下であり、これに対して未処理のガラス容器
は、３０％程度の差である。なおESCA測定には米国 SSI
社製のSSX-100を用いた。真空度1×10-9Torr下で単結晶
分光Al Kα線をX線源として用い、真空度1.5×10-7Torr
下でArイオンにより4.9nm/min(SiO2換算値)で2nmずつエ
ッチングした表面に対して測定をおこなった。
【００２０】
【表２】
【００２１】次にこのガラス容器のアルミニウム溶出量
及びアルカリ溶出量の測定結果を表３に示す。なおアル
ミニウム溶出量及びアルカリ溶出量は次のようにして行
った。まずガラス容器を３ヶ用意し、これに各々純水５
０ｍｌを充填して石英ガラス製の蓋で上部を覆い、オー
トクレーブ中で１２１℃、６０分間加熱処理した。オー
トクレーブ内の温度が１００℃まで下がった後、サンプ
ルのガラス容器を取り出し、直ちに冷水で常温まで冷却
し、このガラス容器内の溶液を原子吸光−フレ−ムレス
法によりＡｌ3+濃度、及びアルカリイオン濃度を分析す
ることにより行った。原子吸光分析には、varian社製、
原子吸光分光光度計Spectra AA-800を用いておこなっ
た。
及びアルカリ溶出量の測定結果を表３に示す。なおアル
ミニウム溶出量及びアルカリ溶出量は次のようにして行
った。まずガラス容器を３ヶ用意し、これに各々純水５
０ｍｌを充填して石英ガラス製の蓋で上部を覆い、オー
トクレーブ中で１２１℃、６０分間加熱処理した。オー
トクレーブ内の温度が１００℃まで下がった後、サンプ
ルのガラス容器を取り出し、直ちに冷水で常温まで冷却
し、このガラス容器内の溶液を原子吸光−フレ−ムレス
法によりＡｌ3+濃度、及びアルカリイオン濃度を分析す
ることにより行った。原子吸光分析には、varian社製、
原子吸光分光光度計Spectra AA-800を用いておこなっ
た。
【００２２】
【表３】
【００２３】上記容器を、さらにサルファー処理又は酸
化珪素膜形成を行い、アルミニウム溶出量が非常に少な
いガラス容器を作製し、アルミニウム溶出量を従来品
（比較例１〜３）と比較した。
化珪素膜形成を行い、アルミニウム溶出量が非常に少な
いガラス容器を作製し、アルミニウム溶出量を従来品
（比較例１〜３）と比較した。
【００２４】なおサルファー処理は、硫酸アンモニウム
濃度３〜１０％の溶液０．０１〜０．２ｍｌを注入し処
理することにより行い、さらに純水で２回濯ぎ乾燥させ
て実施例１のガラス容器を得た。
濃度３〜１０％の溶液０．０１〜０．２ｍｌを注入し処
理することにより行い、さらに純水で２回濯ぎ乾燥させ
て実施例１のガラス容器を得た。
【００２５】また上記酸処理の後、シリルテトライソシ
アネートシラン[Si(NCO)4]ミストを加熱してガス化し、
ガラス表面に酸化珪素膜を形成させることにより酸化珪
素膜処理を施した後、水道水で２回濯ぎ、さらに純水で
２回濯ぎ、乾燥させたものを実施例２のガラス容器とし
た。
アネートシラン[Si(NCO)4]ミストを加熱してガス化し、
ガラス表面に酸化珪素膜を形成させることにより酸化珪
素膜処理を施した後、水道水で２回濯ぎ、さらに純水で
２回濯ぎ、乾燥させたものを実施例２のガラス容器とし
た。
【００２６】さらに比較例１として未処理のガラス容器
を、比較例２として未処理ガラス容器にサルファー処理
を施したガラス容器を、比較例３として未処理ガラス容
器に酸化珪素膜処理を施したガラス容器をそれぞれ準備
した。
を、比較例２として未処理ガラス容器にサルファー処理
を施したガラス容器を、比較例３として未処理ガラス容
器に酸化珪素膜処理を施したガラス容器をそれぞれ準備
した。
【００２７】ガラス容器の評価は、上記と同様にしてＡ
ｌ3+濃度、及びアルカリ濃度を分析することにより行っ
た。
ｌ3+濃度、及びアルカリ濃度を分析することにより行っ
た。
【００２８】実施例のガラス容器の評価結果を表４、５
に、比較例を表６〜８に示す。
に、比較例を表６〜８に示す。
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】
【表７】
【００３３】
【表８】
【００３４】上記各表から明らかなように、実施例１の
硝弗混酸処理及びサルファー処理を施したガラス容器
や、実施例２の硝弗混酸処理及び酸化珪素膜を形成した
ガラス容器は、アルミニウムの溶出量が、比較例１の未
処理のガラス容器に対して１／３００〜１／９００に、
比較例２のサルファー処理のみを施したガラス容器、及
び比較例３の酸化珪素膜のみを形成したガラス容器に対
して約１／６０までを抑制することができた。また各実
施例とも、アルミニウム溶出量のばらつきが小さかっ
た。
硝弗混酸処理及びサルファー処理を施したガラス容器
や、実施例２の硝弗混酸処理及び酸化珪素膜を形成した
ガラス容器は、アルミニウムの溶出量が、比較例１の未
処理のガラス容器に対して１／３００〜１／９００に、
比較例２のサルファー処理のみを施したガラス容器、及
び比較例３の酸化珪素膜のみを形成したガラス容器に対
して約１／６０までを抑制することができた。また各実
施例とも、アルミニウム溶出量のばらつきが小さかっ
た。
【００３５】さらに実施例１、２のガラス容器は、ガラ
ス表面からのアルカリ溶出量も抑制されていることが分
かった。即ち、各実施例のガラス容器は、比較例１の未
処理のガラス容器に対して約１／２０に、比較例２及び
比較例３のガラス容器に対して約２／３まで改善されて
いた。
ス表面からのアルカリ溶出量も抑制されていることが分
かった。即ち、各実施例のガラス容器は、比較例１の未
処理のガラス容器に対して約１／２０に、比較例２及び
比較例３のガラス容器に対して約２／３まで改善されて
いた。
【００３６】
【発明の効果】本発明のガラス容器は、ガラス表面のア
ルミニウム元素を減少させることにより、ガラス容器内
の薬液中へのアルミニウム溶出量を大幅に抑制すること
ができ実用上優れた効果を奏するものである。
ルミニウム元素を減少させることにより、ガラス容器内
の薬液中へのアルミニウム溶出量を大幅に抑制すること
ができ実用上優れた効果を奏するものである。
【００３７】また、本発明の処理方法によれば、ガラス
表面の処理効果を安定させることができ、品質の安定し
た本発明のガラス容器を効率よく製造することができ
る。
表面の処理効果を安定させることができ、品質の安定し
た本発明のガラス容器を効率よく製造することができ
る。
【図１】本発明のガラス容器表面のＥＳＣＡ測定による
デプスプロファイルを示すグラフである。
デプスプロファイルを示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミノホウケイ酸ガラスからなり、ガ
ラス内表面のシリコン元素に対するアルミニウム元素の
存在比であるＡｌ［ａｔｏｍ％］／Ｓｉ［ａｔｏｍ％］
がガラス内部の１／２以下であることを特徴とするガラ
ス容器。 - 【請求項２】 アルミニウム（Ａｌ3+）の溶出量が０．
５ｐｐｂ以下であることを特徴とする請求項１に記載の
ガラス容器。 - 【請求項３】 アルミノホウケイ酸ガラスからなるガラ
ス容器の内表面を酸で処理することを特徴とするガラス
容器の処理方法。 - 【請求項４】 酸処理後に、亜硫酸ガス若しくは硫酸ア
ンモニウム溶液による脱アルカリ処理、又は酸化珪素膜
の形成を行うことを特徴とする請求項３のガラス容器の
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111253A JP2001294447A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ガラス容器およびその処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111253A JP2001294447A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ガラス容器およびその処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001294447A true JP2001294447A (ja) | 2001-10-23 |
| JP2001294447A5 JP2001294447A5 (ja) | 2005-03-17 |
Family
ID=18623618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000111253A Pending JP2001294447A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ガラス容器およびその処理方法 |
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|---|---|
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Cited By (11)
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|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-04-12 JP JP2000111253A patent/JP2001294447A/ja active Pending
Cited By (40)
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