JP7271427B2 - 表面欠陥のレベルが低い溶融石英容器 - Google Patents

表面欠陥のレベルが低い溶融石英容器 Download PDF

Info

Publication number
JP7271427B2
JP7271427B2 JP2019538136A JP2019538136A JP7271427B2 JP 7271427 B2 JP7271427 B2 JP 7271427B2 JP 2019538136 A JP2019538136 A JP 2019538136A JP 2019538136 A JP2019538136 A JP 2019538136A JP 7271427 B2 JP7271427 B2 JP 7271427B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
fused silica
features
glass
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019538136A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020506138A (ja
Inventor
ゴーチェ，ベン
コーク，ロバート
スプリンガー，トッド
シュー，デイヴィッド
ヴォリオ，グロリアナ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Momentive Performance Materials Inc
Original Assignee
Momentive Performance Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Momentive Performance Materials Inc filed Critical Momentive Performance Materials Inc
Publication of JP2020506138A publication Critical patent/JP2020506138A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7271427B2 publication Critical patent/JP7271427B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • A61J1/05—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes for collecting, storing or administering blood, plasma or medical fluids ; Infusion or perfusion containers
    • A61J1/06—Ampoules or carpules
    • A61J1/065—Rigid ampoules, e.g. glass ampoules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/15—Devices for taking samples of blood
    • A61B5/153—Devices specially adapted for taking samples of venous or arterial blood, e.g. with syringes
    • A61B5/154—Devices using pre-evacuated means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • A61J1/14—Details; Accessories therefor
    • A61J1/1468—Containers characterised by specific material properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/02—Inorganic materials
    • A61L31/028—Other inorganic materials not covered by A61L31/022 - A61L31/026
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/24—Ampoule syringes, i.e. syringes with needle for use in combination with replaceable ampoules or carpules, e.g. automatic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/31—Details
    • A61M5/3129—Syringe barrels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/04—Re-forming tubes or rods
    • C03B23/09—Reshaping the ends, e.g. as grooves, threads or mouths
    • C03B23/092—Reshaping the ends, e.g. as grooves, threads or mouths by pressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00—Re-forming shaped glass
    • C03B23/04—Re-forming tubes or rods
    • C03B23/11—Reshaping by drawing without blowing, in combination with separating, e.g. for making ampoules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/06—Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/02—Pure silica glass, e.g. pure fused quartz
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C2201/00—Glass compositions
    • C03C2201/02—Pure silica glass, e.g. pure fused quartz
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C2203/00—Production processes
    • C03C2203/10—Melting processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C2203/00—Production processes
    • C03C2203/50—After-treatment
    • C03C2203/52—Heat-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C2204/00—Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/08—Glass having a rough surface
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131—Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Description

関連技術とのクロスリファレンス
この出願は、２０１７年１月１３日に出願された米国特許仮出願第６２／４４６,０１７号の優先権および利益を主張するものであり、その仮出願の全内容は参照によって、本願に取り入れられる。
本発明は溶融石英ガラス容器に関する。とりわけ、製造プロセスの間のガラスまたはガラス構成成分の再凝集に起因する表面特徴のような、表面特徴の密度が低い溶融石英ガラス容器が提供される。また、こうした容器を作成するための方法が示され、説明される。
発明の背景
ガラス材料は、医薬包装材料に多用されている。医薬品市場においては最近、在来の薬剤よりも「感受性」の高い、生物学的（タンパク質系）薬剤の使用増大に向けたトレンドがある。こうした種類の薬剤については、薬剤／容器の相互作用というトピックがますます重要になっているが、それはこうした薬剤の安定性が低いこと、および特に液体として処方された場合に、貯蔵中に劣化する傾向があることに起因している。この理由から、医薬包装用容器に由来する溶出可能な物質（例えば溶解したカチオン）は、こうした薬剤の薬効および純度（薬剤の不安定性、毒性、その他を含む）に関して問題を生ずる可能性がある。「A Review of Glass Types Available for Packaging」、Ｓ. Ｖ. Ｓａｎｇｒａ著、Journal of theParenteral Drug Association、Ｍａｒ.－ｐｒ.、１９７９年、Ｖｏｌ.３３、Ｎｏ.２、ｐｐ.６１～６７参照。
医薬包装材料に使用される在来のガラスからのカチオンの溶出は、かかるタンパク質系薬剤の純度および／または効能について問題を生じうる。特にタイプＩ（例えば、Ｓｃｈｏｔｔ Ｆｉｏｌａｘ登録商標のようなホウケイ酸ガラス）およびタイプＩＩ（処理されたソーダ石灰ケイ酸塩）のガラスにおいて、カチオンが溶出される機構は典型的にはヒドロニウム／アルカリイオン交換であり、これはｐＨの増大を生じさせ、次いでそれにバルク体溶解が続く。これらのガラスの化学的耐久性の低さは、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋および／またはＢａ２＋のような可溶性のカチオンが、これらのガラスを流動化するために使用されているという事実に起因するが、それによって適切な低い成形温度が達成され、標準的なガラス溶融装置で高度な加工を行うことができるようになる（例えば米国特許第５,７８２,８１５号および第６,０２７,４８１号参照）。
タイプＩおよびタイプＩＩのガラスが医薬製品用の容器として使用される場合、剥離に起因するガラス粒子の生成は、医薬包装材料業界における主たる懸念事項の１つである。参照によってその全体を本願に取り入れるRonald G Iacocca著の「The Cause and Implications of Glass Delamination」、PharmaceuticalTechnology、２０１１年、ｐｐ.ｓ６～ｓ９の図１に示されているように、剥離は、ガラスの最上層が裸眼で見えるか見えないかの規模で分離する場合に生ずる。剥離粒子は薬剤溶液中に懸濁され、消費者に対して重大なリスクをもたらす。
溶融石英ガラスのような、化学的変性剤（例えば、アルカリ金属、ホウ酸塩、アルカリ土類金属）を含まないガラスは、化学的な純度（溶出物の少なさ）および化学的な耐久性の観点から好ましいのであるが、以前は、必要とされる処理温度の高さ（典型的には＞２,０００℃）のゆえに、こうしたガラスは製造が困難であろうと考えられていた。溶融石英ガラスを溶融し管状に形成することが可能な場合であっても、成形温度が高い（＞１,７００℃）ことから、次いでそれらをフレーム（火炎）で変形して医薬品用包装材（バイアル（ガラス瓶）、注射器の筒、アンプル、その他）とすることは困難な場合が多い。かくして、こうしたガラスは一般に、医薬包装材料の製造には用いられてこなかった。米国特許第６,２００,６５８号および第６,５３７,６２６号は、在来のガラス容器の内側表面をシリカの層でコーティングして、溶出物を低減させ（例えば、ＳｃｈｏｔｔＴｙｐｅ Ｉ ｐｌｕｓ登録商標）、また剥離を通じて生成されるガラス粒子を低減させる取り組みが行われてきたことを示している。しかしながら、コーティングされた物品を提供することは手間がかかり、費用がかかり、そしてコーティングの一体性を確実にすることは困難である。これらの理由から、こうした物品は医薬包装材料市場において広く受け入れられてはいない。
ガラス製包装用容器はまた、ガラスの成形プロセス自体から生ずる表面欠陥および／または不規則性を有しうる。そうした例の１つは、米国特許第６,１６５,２８１号で対象とされているような、再凝集し付着したガラス粒子の存在である。この２８１号特許は、ガラス管を適当な長さに分割するために一般的に実施されている、フレームを伴う「突き切り」プロセスに際して発生する、微細な破砕ガラス粒子（３～６０マイクロメートルおよびより大きいもの）を記載している。かかる粒子は内壁に沿って散乱され、次いで後続の熱処理の間に付着されてしまう。Ｓａｃｈａら（「Practical Fundamentals of Glass、Rubber、and Plastic Sterile Packaging Systems」、Pharmaceutical Development andTechnology社、２０１０年；１５（１）：１４～１５ページ）は、加熱／成形プロセスの間にガラスが揮発し再凝集した結果として、バイアルの内壁上に形成される粗いスポットについて検討している。これらの場合に、再凝集したガラスは容器のバルク体とは化学的に異なりうるものであり、より反応性で耐久性が劣る可能性がある。
内壁のガラス粒子は一般に、産業全体にわたって存在するものであるが、しかし今日まで、注意が払われていたのは、大体０.２ｍｍ（２００マイクロメートル）より大きな粒子だけであったと思われる。例えば、Corning Pharmaceutical Glass社による医薬品用バイアル管の仕様は、０.５ｍｍ（５００マイクロメートル）よりも大きな何らかの粒子が特定された場合、または０.２ｍｍよりも大きな粒子が５～１０個より多く特定された場合の何れかであれば（正確な基準値は管の外径に依存する）、ガラス粒子の存在は管を不合格にするのに十分なものであるとしている。（http://www.corning.com/media/worldwide/cpt/documents/Specs_VialTubing 参照。）０.２ｍｍ未満の粒子は、不合格規準としては考えられていない。同様に、医薬品産業向けのガラス成形装置およびガラス包装材料を製造しているＳｔｅｖａｎａｔｏ Ｇｒｏｕｐは（http://www.ondrugdelivery.com/publications/Prefilled%20Syringes%202009/SPAMI%20Andrea%20Sardella.pdf、２０１６年１２月１日検索）、医薬品業界の要望（この場合には現在の日本の品質要求）は０.３ｍｍよりも大きなどのような欠陥も許容しないものであるところ、０.２０～２５ｍｍの範囲において９個までの粒子を許容するガラス管仕様の課題について検討している。同様に、０.２ｍｍ未満の粒子は対象とされていない。米国特許出願公開第２００９／００９９０００号は、特に底部の形成に際してガラスから浸出または揮発され、凝結し再凝集するアルカリ含有物質から結果的に生ずる、内壁の劣化領域についての産業上の課題について検討している。
上記に考察したように、産業界にはガラスの剥離に対する大きな懸念があり、そこではアスペクト比の高いガラス「フレーク」がバルク体から分離し、注射液へと入り込む。一般に、ガラスの剥離粒子またはフレークは、揮発性のガラス構成成分の再凝集から結果的に生ずる、再凝集したガラス粒子および特徴とは別物である。米国特許出願公開第２０１４／０１５０４９９号は、剥離フレークに対する懸念を表明しており、それらを自分たちが「放浪粒子」と呼ぶものとアスペクト比に基づいて差別化しているが、前者は典型的には５０より大きなアスペクト比を有し、後者は約３よりも小さなアスペクト比を有する。この参考文献の文脈に基づけば、「放浪粒子」は、再凝集したガラス、および注射液中に直接に沈殿する粒子のような他のものの、両方を含むと考えられる。
Ｚｈａｏらの文献（「Glass Delamination: A Comparisonof the Inner Surface Performance of Vials and Prefilled Syringes」、ＡＡＰＳ ＰｈａｒｍａＳｃｉＴｅｃｈ、Ｖｏｌ.１５、Ｎｏ.６、２０１４年１２月）において、著者らはガラスの隆起したナトリウムに富む領域の観察について検討し、そしてそれをガラスの冷却の際の気泡の核形成（再沸騰）に起因するものだとしている。「揮発性ガラス構成成分の再凝集から結果的に生ずる特徴」と考えられる、こうした種類の特徴はまた、Ｉａｃｏｃｃａらの文献（「Corrosive Attack of Glass by a Pharmaceutical Compound」、Ｊ.Ｍａｔｅｒ.Ｓｃｉ.（２００７年）、４２：８０３）において検討されており、そこではそれらはクレーター状として記載されていて、その原因は再沸騰によるものとされている。Ｗｅｎらの文献（「Nondestructive Detection of Glass Vial Inner Surface Morphology withDifferential Interference Contrast Microscopy」、Ｊ. ｏｆ Ｐｈａｒｍ. Ｓｃｉ.、Ｖｏｌ.１０１、Ｎｏ.４、２０１２年４月、１３８０ページ）において、著者らはバイアルの底部を形成するために必要とされる高温の結果として表面に堆積されるアルカリナトリウムおよびホウ酸塩イオンの揮発に鑑みて、ピットまたはクレーターを、アルカリ分の高いバイアルにおいてより多くある、相分離領域として考察している（特にナトリウムイオンおよびホウ素イオンに富んでいる）。粒子の形状を有しうるが、ガラスとして分類するほどには十分に非晶質でない他の特徴もまた、この「揮発性ガラス構成成分の再凝集から結果的に生ずる特徴」というカテゴリーに属しうる。
付着したガラス粒子の組成、形態、および付着の程度に応じて、こうした粒子が存在することは幾つもの理由から、最終使用用途にとって有害でありうる。それらは表面から遊離されて製品を汚染する可能性があり、タンパク質が凝集する部位として作用して薬剤配合物の効能に影響を及ぼす可能性があり、または単に容器の化学的耐久性を変化させて表面における溶出物のレベルを増大させる可能性がある。同様の問題が、揮発性のガラス構成成分の再凝集から結果的に生ずる、他の種類の特徴から生じうる。産業界におけるこれまでの取り組みは、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、およびアルミノケイ酸塩ガラスのような、在来の多成分ガラスに焦点を当てていた。これらは医薬品用ガラス業界において周知である。これらの種類のガラスについての課題は、他よりも揮発性の高い少なくとも１つの成分が不可避的にあり、それが再凝集粒子の大部分をもたらすということにある。再凝集粒子の重大性を低減させるのを助けるために、広範な試みが提案されてきているが、しかし効果は限定的に過ぎなかった。米国特許第６,１６５,２８１号は、ブラシを使用してそれらを在来のバイアルから取り除くことを検討している。米国特許第７,９８０,０９６号は、それらを低減させるために、パージガスを使用すること、および／または在来のバイアルに使用される直立させたガラス管の端部を閉塞させることを検討している。米国特許第４,５１６,９９８号もまた、在来の管の内側をパージ／過圧することに言及している。米国特許第８,８２０,１１９号は、元の状態の表面を回復させるために、在来のバイアルの内側表面に炎をブラスト（噴出）させる方法を検討している。
この問題点を限定する試みとして、粒子除去技術（例えば、米国特許第６,１６５,２８１号）および複雑な検査装置および品質管理手順が取り入れられてきているが、再凝集したガラス、特に２００マイクロメートル未満の範囲にある最小の粒子を実質的に有しない包装用容器を生成するという、まだ未解決の課題が残っている。これは特に、１時間当たりに５０個より多くの、２００個より多くの、または２０００個より多くの部品を製造する、医薬包装材料産業に適した、処理能力の高い装置について重要である。
以下は本開示の概要を表しており、幾つかの側面についての基本的な理解を提供するものである。この概要は、鍵となるまたは重要な要素を識別することを意図するものではなく、また実施形態または特許請求の範囲について何らかの限定を規定しようとするものでもない。さらにまた、この概要は幾つかの側面についての単純化した概説を提供するものであってよく、それらは本開示の他の部分においてより詳細に説明されるものであってよい。
１つの側面において、本発明は低密度の表面特徴を有する溶融石英ガラス容器を提供する。この場合に考慮に入れられるものは、揮発性のガラス構成成分の再凝集から生ずる特徴であり、再凝集したガラス粒子、非ガラス粒子、および揮発性のガラス構成成分の再凝集から結果的に生ずる他のクレーターまたは特徴などが含まれる。実施形態においては、溶融石英ガラス容器は、再凝集ガラス粒子が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満である、さらには５個またはそれ未満である程度の、表面特徴密度を有してよい。
１つの側面において本開示は、内部容積を画定しており、上端と、基端と、内側表面および外側表面を画定している少なくとも１つの壁とを有する、石英ガラス製医薬品容器を提供し、そこにおいて容器の内側表面は、医薬品容器の基端から１ｃｍを中心とする１ｃｍの帯状領域内に、表面特徴が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満である表面特徴密度を有し、表面特徴は１から２００μｍの大きさを有する。
石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴密度は、再凝集特徴が平方センチメートル当たり１０個またはそれ未満である。
石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴密度は平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である再凝集特徴である。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴は１０から２００μｍの大きさを有する。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴は約１０μｍから約２００μｍ；約２０μｍから約１５０μｍ；約５０から約１００μｍ；１０μｍ超えから約５０μｍ；１０μｍ超えから約１００μｍ；または１μｍから約１０μｍの大きさを有する。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴密度は５０マイクロメートルまたはより大きい特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴密度は１０マイクロメートルまたはより大きい特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴は５０またはそれ未満の２次元アスペクト比を有する。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、表面特徴は２０未満、１０未満、５未満、２未満、または約１の２次元アスペクト比を有する。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、容器はの有する表面特徴密度は：
・大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満；
・大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり４０個またはそれ未満；
・大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり３０個またはそれ未満；
・大きさの範囲が１０～２００μｍにある表面特徴が平方センチメートル当たり２０個またはそれ未満；
・大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり１０個またはそれ未満；または
・大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である。ここで、明細書および特許請求の範囲における他の個所でも同様に、範囲は組み合わせて新たな、特定的に記載していない範囲を形成してよい。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、容器の有する表面特徴密度は：
・１～１０μｍの表面特徴が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満；
・１～１０μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり４０個またはそれ未満；
・１～１０μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり３０個またはそれ未満；
・１～１０μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり２０個またはそれ未満；
・１～１０μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり１０個またはそれ未満；または
・１～１０μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、容器が有するＳｉＯ２含有量は９９.９９重量％またはより大きく、９９.９９９重量％またはより大きく；約９９.９重量％から約９９.９９９９重量％；約９９.９重量％から約９９.９９９５重量％；約９９.９重量％から約９９.９９９重量％；または約９９.９９重量％から約９９.９９５重量％である。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、石英ガラス容器は、バイアル、管、真空密封管（例えば、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ登録商標タイプの管）、カートリッジ、注射器、注射器の筒、またはアンプルから選択される。
上述した任意の実施形態による石英ガラス製医薬品容器の１つの実施形態において、容器は、容器内に収容された薬液を含む。
別の側面においては、本開示は複数の石英ガラス容器を形成するためのプロセスを提供するものであって：第１の開放端および第１の開放端と反対側の第２の開放端を有する石英ガラス管を提供し；容器の１つまたはより多くの特色部を第１の開放端において形成し；容器の１つまたはより多くの特色部を第２の開放端において形成し；第１および第２の開放端の各々から離れた点において石英ガラス管を分離することを含み、この分離動作は２つの容器を提供すると共に各々の容器に底部を形成する。
１つの実施形態においては、複数の石英ガラス容器を形成するためのプロセスにおいて、石英ガラス管は水平に、垂直に、または水平と垂直の間の角度に方向付けられる。
上述した任意の実施形態によるプロセスの１つの実施形態において、プロセスは、（ｉ）容器の１つまたはより多くの特色部を第１の開放端において形成する工程の間、（ｉｉ）容器の１つまたはより多くの特色部を第２の開放端において形成する工程の間、または（ｉ）および（ｉｉ）の両方において、管をガスでパージすることを含む。１つの実施形態において、ガスは不活性ガスである。
上述した任意の実施形態によるプロセスの１つの実施形態において、このプロセスは１時間当たりに５０から３０００の石英ガラス管を処理するように実行される。
さらに別の側面においては、上述した任意の実施形態または側面によるプロセスから作成された医薬包装容器が提供される。１つの実施形態において、この容器は内部容積を画定しており、上端と、基端と、内側表面および外側表面を画定している少なくとも１つの壁とを有し、そこにおいて容器の内側表面は、医薬品容器の基端から１ｃｍを中心とする１ｃｍの帯状領域内に、表面特徴が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満である表面特徴密度を有する。
以下の説明および図面は、種々の例示的な側面について開示する。幾つかの改良点および新規な側面は明示的に識別されているであろうが、他のものは説明および図面から明らかとなりうる。
添付図面は、種々のシステム、装置、デバイスおよび関連する方法について例示するが、そこにおいて同様の参照符号は全体にわたって同様の部材を参照するものであり、そして：
図１はガラス容器の断面図であり；
図２は揮発性のガラス構成成分の再凝集から導かれた表面特徴を有するガラス表面の顕微鏡像の写真であり；
図３は本技術の側面によるガラス表面の顕微鏡像の写真であり；
図４は比較例の石英ガラス容器の写真であり；
図５は図４における囲み内の部分のクローズアップであり；そして
図６は（ａ）比較例の下で形成された石英ガラス容器と（ｂ）本開示の方法にしたがって形成された石英ガラス容器の比較である。
ここで例示的な実施形態に対する参照を行うが、その例は添付の図面に示されている。理解されるように、他の実施形態も用いてよく、または構造的および機能的な変更を行ってよい。さらにまた、種々の実施形態の特徴を組み合わせまたは変化させてよい。かくして、以下の説明は例示としてのみ提示されるものであり、説明する実施形態に対して行ってよい種々の変更および修正を、いかなる意味でも限定するものではない。この開示においては、数多くの具体的な詳細事項が、開示された主題の完全な理解をもたらす。この開示の側面は実施されてよく、また他の実施形態は本願に記載されたすべての側面を必ずしも含まない、等のことが理解されるべきである。
本願で使用するところでは、「実施例」および「例示的」という語は、実例または説明を意味している。「実施例」および「例示的」という語は、鍵となるまたは好ましい側面または実施形態を示すものではない。「または」という語は、文脈が他のことを示唆するのでない限り、排他的でなく包括的であることを意図している。１つの例として、「ＡがＢまたはＣを用いる」という表現は、任意の包括的な言い換えを含んでいる（例えば、ＡがＢを用いる；ＡがＣを用いる；またはＡがＢおよびＣの両方を用いる）。別の事項として、冠詞「ある」および「あの」は一般に、文脈が他のことを示唆するのでない限り、「１つまたはより多く」を意味することを意図している。
提供されるのは、容器の内側表面上の表面欠陥のレベルが低い溶融石英ガラス容器である。本願で使用するところでは、「表面特徴」、「再凝集特徴」、「表面欠陥」、「再凝集欠陥」および「揮発性ガラス粒子の再凝集特徴」は相互に互換的に使用されてよく、容器の内側表面上への粒状物の再凝集または付着から生ずる表面特徴（外観）を参照している。表面欠陥は典型的には、ガラス物品の製造から生ずるものであってよい。それらはガラス物品の製造の際に、揮発または蒸発したガラス構成成分の再凝集物から導かれうる。それらはまた、揮発または蒸発された材料からではなく、製造に際して容器に対して加えられた切断または成形操作から生成された粒子または破片であるところの、ガラス粒子の付着から導かれうる。表面特徴は、ガラス粒子、再凝集したガラス粒子、付着したガラス粒子、ガラス相ではない再凝集粒子、ピット、凹み、およびクレーター、非ガラス粒子または揮発性ガラス構成成分の再凝集から生ずる他の特徴（例えばテクスチャ、リングその他）を含んでいてよい。ピット、クレーター、および凹みは、石英ガラスのある領域から材料が取り去られて欠落している領域または空所として考えてよく、ガラスの表面自体から材料が揮発されることから生じうる。
表面特徴または欠陥は、１μｍより大きく２００μｍより小さい大きさ（特徴の最大の寸法（例えば、長さまたは幅）によって決定される）を有する特徴である。実施形態において、再凝集したガラス粒子は、約１μｍから２００μｍ；約１０μｍから約２００μｍ；約２０μｍから約１５０μｍ；さらには約５０から約１００μｍの大きさを有してよい。さらに他の実施形態においては、表面特徴は１０μｍ超えから約５０μｍ、または１０μｍ超えから約１００μｍの大きさを有する。１つの実施形態において、揮発性ガラス構成成分の表面特徴は、１μｍから約１０μｍの大きさを有するものである。ここで、明細書および特許請求の範囲における他の個所でも同様に、数値は組み合わせて新たな、特定的に記載していない範囲を形成してよい。さらにまた、表面特徴は、５０未満、２０未満、１０未満、５未満、２未満、さらには約１の２次元アスペクト比（特徴の幅に対する長さの比）を有する。この２次元アスペクト比を評価する理由は、顕微鏡を通して評価する場合に、特徴の３次元形状は完全には確認可能でない場合があるからである。
表面特徴は、剥離フレークとは区別される。剥離は、容器内部に流体を貯蔵するなどによる、バイアルの使用の間または後において、ガラス表面からガラス粒子が放出される現象を参照する。剥離は、通常の使用（例えば、運搬、輸送、取り扱いその他に際しての流体の運動）から、または一連の浸出、腐食、および／または風化反応を通じて生じうるものであり、また放出に先立って観察可能な場合もあり、可能でない場合もある。他方、再凝集したガラス粒子は、ガラスに対して何らかの具体的な暴露または反応が加えられる前でも、十分な倍率があれば観察可能である。一般に、剥離ガラス粒子はシリカに富んだガラスフレークであり、包装体内部に収容された溶液中へと変性イオンが浸出した結果として、包装体の内側表面から発生する。これらのフレークは一般に、約１から約２μｍの厚さであってよく、幅は約５０μｍより大きい。これらのフレークは主としてシリカから構成され、そして一般的に、ガラスの表面から剥離された後に、さらに劣化することはない。剥離は、不規則形状の粒子状フレークまたは層状体を生成し、典型的には約５０μｍよりも大きい、しかし多くの場合に約２００μｍよりも大きい最大長を有する。フレークの厚さは一般に約１００ｎｍよりも大きく、そして約１μｍ程度に大きくてよい。かくして、フレークの最小アスペクト比は典型的には、約５０より大きい。このアスペクト比は約１００より大きくてよく、場合によっては約１０００より大きくてよい。さらにまた、揮発性ガラス構成成分の再凝集した特徴は、存在する場合には、本願でさらに説明するように、顕微鏡分析を通じて観察可能である。しかしながら剥離フレークは典型的には、容器が流体に暴露され、その結果としてガラス材料の剥離が生ずるまでは、顕微鏡分析によって証明されるものではない。
用語は、異なる材料（異なるシリカ濃度）の組成物または物品を表すために使用されてよいが、本願で使用するところでは、「石英」という用語は、「石英ガラス」または「溶融石英」と互換的に使用されてよく、天然または合成の砂（シリカ）を含む混合物から形成される組成物、部品、製品、または物品を参照する。本願で使用するところでは、「石英」という用語はまた、石英ガラス、溶融石英、溶融シリカ、非晶質シリカ、およびガラスシリカを含み、またそれらと互換的に使用されてよい。本発明の組成物には、天然のまたは合成の砂（シリカ）のいずれかまたは両方を使用することができ、そして用語は、砂／石のような天然に産生する結晶質シリカ、合成により誘導された二酸化ケイ素（シリカ）のいずれか、または両者の混合物を含む組成物を表すように使用される。「砂」という用語はシリカと互換的に使用されてよく、天然砂または人工砂のいずれか、または両者の混合物を表す。
溶融石英容器は、高度に純粋なシリカを含む。溶融石英容器中のシリカは、９９.９重量％またはより大きいシリカ含有量を有する。さらの他の実施形態においては、それから形成されたガラス組成物および物品は、９９.９９重量％またはより大きい、９９.９９９重量％またはより大きいＳｉＯ２含有量を有する。さらなる実施形態においては、ガラス組成物は約９９.９重量％から約９９.９９９９重量％、約９９.９重量％から約９９.９９９５重量％、約９９.９重量％から約９９.９９９重量％、さらには約９９.９９重量％から約９９.９９５重量％のＳｉＯ２含有量を有することができる。ここで、明細書および特許請求の範囲における他の個所でも同様に、範囲は組み合わせて新たな、特定的に記載していない範囲を形成してよい。
溶融石英ガラス容器の例が図１に示されている。ガラス容器１００は、内側表面１０４および外側表面１０６を規定し、全体として内部容量１０８を規定しているガラス本体１０２を含んでいる。容器は、１つまたはより多くの壁１１０、上端１１２、および基部１１４を画定する形状を有している。上端１１２は開口１１６を画定していてよく、そこを通して容器内に貯蔵された液体が、容器を出ることができる。この開口は、キャップ、栓、蓋、その他によって覆われるよう構成されていてよく、あるいは開口は、開口を露出するように破壊されてよい脆弱性被覆を含んでいてよい。
容器は、特定の目的または所期の用途に所望とされる形状を有していてよい。この容器は周縁が実質的に円形であってよく（そしてはっきりした縁部や角部を持たない、単一の一体的な壁１１０を画定し）、また容器の周縁は任意の形状（例えば、正方形、長方形、六角形、その他）を画定していてよく、かくして複数の壁１１０を画定して、隣接する壁同士が縁部または角部で合わさるようになっていてよい。ガラス容器１００は図１において、特定の外形形状（すなわちバイアル）を有するものとして示されているが、ガラス容器１００は、限定されるものではないが、カートリッジ、注射器、注射器の筒、アンプル、瓶、フラスコ、小瓶、試験管、真空密封管、ビーカー、その他を含む他の外形形状を有していてよいことが理解されるべきである。
本技術によれば、容器は容器の内側表面上に、低密度の表面特徴（揮発性ガラス構成成分の表面特徴の密度）を有する。分析を単純化し、相違を誇張するために、本願で使用するところでは、表面特徴の密度とは、容器壁の内側表面上の表面特徴の数を参照しており、特にそうした特徴が顕著であると考えられる場所の付近に位置する、大体１ｃｍ幅の帯状領域内の表面特徴の数を参照している。この帯状領域は１ｃｍ幅であって全周にわたっており、かくして帯状領域の面積はＡｂ＝１［ｃｍ］×π×ｄ［ｃｍ］に等しく、ここでｄは帯状領域の内径を指している。軸対称または軸方向部分におけるこの帯状領域の位置は、容器の基部から１ｃｍ上がったところに帯状領域の中心線が位置するようになっている。このガラス容器が有する表面特徴密度は、平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満の再凝集した表面特徴；平方センチメートル当たり４０個またはそれ未満の表面特徴；平方センチメートル当たり３０個またはそれ未満の表面特徴；平方センチメートル当たり２０個またはそれ未満の表面特徴；平方センチメートル当たり１０個またはそれ未満の表面特徴；さらには平方センチメートル当たり５個またはそれ未満の表面特徴である。
１つの実施形態において、この容器が有する表面特徴密度は、大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満；大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり４０個またはそれ未満；大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり３０個またはそれ未満；大きさの範囲が１０～２００μｍにある表面特徴が平方センチメートル当たり２０個またはそれ未満；大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり１０個またはそれ未満；さらには大きさの範囲が１０～２００μｍまたはより大きい表面特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である。ここで、明細書および特許請求の範囲における他の個所でも同様に、範囲は組み合わせて新たな、特定的に記載していない範囲を形成してよい。
１つの実施形態において、容器が有する表面特徴密度は、１～１０μｍの表面特徴が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満；１～１０μｍまたはそれを超える表面特徴が平方センチメートル当たり４０個またはそれ未満；１～１０μｍまたはそれを超える表面特徴が平方センチメートル当たり３０個またはそれ未満；１～１０μｍまたはそれを超える表面特徴が平方センチメートル当たり２０個またはそれ未満；１～１０μｍまたはそれを超える表面特徴が平方センチメートル当たり１０個またはそれ未満；さらには１～１０μｍまたはそれを超える表面特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である。ここで、明細書および特許請求の範囲における他の個所でも同様に、範囲は組み合わせて新たな、特定的に記載していない範囲を形成してよい。
表面特徴密度は、未使用の容器について、光学顕微鏡を使用して評価される。顕微鏡観察は、容器の内側表面上に合焦させることにより、壁を通過して行われる。像形成は、バイアルの基部から１ｃｍ上がったところに中心を置いた１ｃｍ幅の帯状領域について行われる。像形成は、任意の適切な光学顕微鏡を使用して行ってよい。１つの実施形態において、像形成はキーエンス社の光学顕微鏡を使用して、４５０×の倍率で行われる；そしてカメラは大体５７５マイクロメートル×７７５マイクロメートルの視野を有する。像形成は、１ｃｍの帯状領域内に位置する５カ所のランダムな領域において行われる。像の各々において、大体１０μｍよりも大きな寸法長を有する表面特徴の数をカウントした。
低密度の表面特徴を有する溶融石英ガラス容器の製造方法もまた提供される。この方法は、完全自動化が可能であり、揮発性ガラス構成成分の再凝集した特徴を低密度で有する溶融ガラス容器の製造を高い処理能力で行うことを許容しうる。
この方法は、例えば、口部、冠部、首部、肩部その他といった容器の所望とする外側特色部を、ガラス管の一端上に形成することから開始される。開示されるこの方法は、以下の工程が行われることを許容するように構成されている設備に依存している。最初にガラス管が、インデックス式成形装置または連続式成形装置の何れかの、回転チャック内へと自動的に移送される。次いでこの装置は、ガラス管の一端上に、例えば、口部、冠部、首部、肩部その他といった、容器の所望とする外側特色部の形成を開始する。外側特色部の形成は、在来の成形技術と同様の仕方で行われてよく、それによればガラスが加熱され、そして適切な工具で内径および外径の両方を加圧することにより、形状が作り上げられる。この方法によれば、これらの特色部は、在来の成形方法におけるよりも短い部片に対して形成され、そして管の長さは大体、１つのバイアルを生成するのに必要な長さの２倍である。所望の特色部が形成されたならば、管は向きを反転されて、加工されていない方の端部が外側を向くようにされる。これは部材を引き抜き、ひっくり返し、チャックに戻すことによって行うことが可能であり、或いはまた代替的に、管を１つのチャックから別のチャックへと渡す過程において行うことが可能である。次いで同様の特色部が、類似の処理工程を使用して管の反対側の端部に形成され、その結果として頭が２つある容器が得られる。管の何れかの端部に特色部を形成している間に、管に対してガスを適用することによって、石英管をパージしてよい。実施形態においては、このガスは清浄なガスであり、ガスの流量は所望に応じて選択してよい。清浄なガスとは、粒状物または残渣の発生を潜在的に導く可能性のある、固体粒状物および／または液体および／または気体状汚染物質を含まない、または実質的に含まないガスであると理解されてよい。１つの実施形態において、清浄なガスは不活性ガスである。適切なガスには、限定するものではないが、空気、ヘリウム、窒素、アルゴン、二酸化炭素、メタン、その他、またはこれらの２またはより多くの組み合わせが含まれる。この頭が２つある容器は次いで、火炎（フレーム）を用いた単一底部成形工程の間に、２つに分離される。管の各端部に対するトーチの加熱、並びに回転の制御の両者を注意深くコントロールすることによって、結果的に、一対の整合的に形成された底部、および２つの新たに分離された部品が得られる。かくして在来の手法における場合のように、新たな口部のための開口を形成すべく中実の基部またはほぼ中実の基部に穿孔を行う必要性なしに、単一底部形成工程により２つのバイアルが形成される。このプロセスは、垂直に配向されていても、水平に配向されていても、あるいはこれら２つの間の（角度のついた）配向においてさえも、実施することが可能である。本発明はまた、パージを行い、および／または栓を行う手法と共に使用することもできる。
さらに、当業者にはよく知られた十分な程度の自動化でもって、このプロセスは高い処理能力を可能なものとし、そして１時間当たり５０個を超える；１時間当たり７５個を超える；１時間当たり１００個を超える；１時間当たり２５０個を超える；１時間当たり５００個を超える；１時間当たり１０００個を超える；１時間当たり約２０００個を超える；さらには１時間当たり約３０００個までをも処理することができる。さらに、当業者にはよく知られた十分な程度の自動化でもって、このプロセスは高い処理能力を可能なものとし、そして１時間当たり５０個を超える；１時間当たり７５個を超える；１時間当たり１００個を超える；１時間当たり２５０個を超える；１時間当たり５００個を超える；１時間当たり１０００個を超える；１時間当たり約２０００個を超える；さらには１時間当たり約３０００個までをも処理することができる。
この方法は、管状のガラス容器の製造において使用される、１つまたはより多くの種々の型式の自動成形設備について実施可能である。技術的に知られるように、こうした設備は典型的には、限定するものではないが、ガラスおよび容器移送設備を含んでおり、これは真空、空気圧、油圧、ロボット、および／またはサーボ駆動式のピックアンドプレース工具およびコンベアを取り入れることができる。加えて、この設備は多くの場合、１）ガラス管を把持し、２）回転させて対称的な加熱および成形を確実なものとし、そして３）ガラス管を１つまたはより多くの製造工程シーケンスを通して搬送することができる、回転チャックを備えて構成される。搬送は、停止／開始またはインデックス式（インデックス式成形）で行うことが可能であり、そこでは製造工程は別々の位置において行われ、そしてインデックス動作は所定の頻度で行われる。代替的には、搬送は連続式回転様式で行うことが可能であり、そこでは製造工程が行われるにつれて、ガラスの移動と並行して工具が移動することができる（連続式成形）。両方の場合において、意図されているのは、オペレーターとの相互作用を最小限にしながら、高度に再現性のある部材を大きな製造速度でもって製造することである。自動化設備はまた、ガラスを成形する圧力を加えるために、空気圧、油圧、バネ、またはサーボモーター駆動式の工具を用いてよく、またガラスを加熱するためにガスバーナーを用いてよい。こうしたバーナーは、燃料または酸化剤の１つまたはより多くの流れを制御するため、流れ制御デバイスを有していても、または有していなくともよい。
以上に説明したところは、本明細書の例を含んでいる。もちろん、本明細書の説明を行う目的で、部品または方法の考えられるすべての組み合わせを記載することは不可能であるが、当業者であれば、本明細書の多くのさらなる組み合わせおよび置き換えが可能であることを認識しうる。したがって本明細書は、添付の特許請求の範囲の思想および範囲内に包含される、すべてのそうした変更、修正、および変形を包囲することを意図している。さらにまた、「含む」という用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかで使用される限りにおいて、かかる用語は「含んでいる」という用語と同様の仕方で、「含んでいる」が請求項において転換語として用いられた場合に解釈されるように包括的であることを意図している。
実施例
ガラス構成成分の再凝集物を回避するために本願で概要を述べた工程のいずれも取り入れずに、溶融石英ガラス物品を当業者により在来の方法で調製した。図２に示されているのは当該物品の例示的な領域であり、長さが１０μｍを超える４つの付着したガラス粒子が示されている。写真の枠が捉えているのは大体 ０.００４５ｃｍ２であるから、これは平方センチメートル当たり大体９００個の粒子を表すことになる。これは、本願で概要を述べた工程を取り入れて作成された物品の場合にそうした粒子が見られない（図３に示す）のと対照的である。大き目の容積のバイアルについての業界標準（２０ｍｌおよび５０ｍｌ）を表す、選択したタイプＩのホウケイ酸バイアルを組み立てた。これらは米国および欧州に所在の、３つの異なる製造業者によって作成した。それらは「製造されたての状態」で検査され、アンモニア処理または他の工程後処理を行ったものはなかった。製造作業の詳細は各製造業者に特有のものであるが、それらは各々、欠陥製品を選り分けることを目的とする検査規準を通過したものであることが期待される。大き目のバイアル寸法（２０および５０ｍｌ）は意図的に選択されたものであるが、それは業界において理解されているところでは、大き目のバイアルを形成するにはより多くの熱が必要であり、大き目のバイアルにとって再凝集粒子は特に厄介なものだからである。かくしてこの大きさを選択すると、存在する表面特徴の数が増幅されることが予測される。
５０ｍｌの溶融石英ガラスバイアルは次のようにして調製される：１）両端が開口されており外径が４０ｍｍおよび長さが大体１６０～１８０ｍｍの透明な石英ガラス管を、自動バイアル成形設備に供給する。２）中心線に沿って不活性ガスによるパージを適用しながら、管が軸の周囲で回転されている間にトーチによって熱を加え、そしてガラス加工工具でガラスを押圧して、口部、冠部、首部、および肩部に関連した幾何学的な特色部を、自動化され制御された様式でもって、２つの開口端の１つに形成する。３）管の反対側に位置する他方の開口端に対して、同様の工程を繰り返す。４）管がその軸線の周囲で回転されている間に、トーチにより加えられた熱および制御された引き抜きおよび押圧を用いて、分離工程を行う。この分離工程はまた結果として、両方の部片に底部を形成することになる。この時点において部片は、再凝集したガラス粒子の数が大きく低減していること（または好ましくは、そしてより典型的には、そうした粒子がないこと）を実証する。物品は次いで、外側表面洗浄工程を通過されることになり、これはガラスの内側表面上には影響を与えないが、ガラスの外側表面の見通しをより容易なものにする。
バイアルは完全な状態（未切断）において、キーエンス社の光学顕微鏡を使用して４５０×の倍率で検査した。バイアルは無傷のまま保存し、そして顕微鏡観察は、切断の際のサンプルの汚染／変化の可能性を回避するために、壁を通過して内側表面上に合焦させて行った。内側表面の焦点面は、それが正確な壁厚に対応することを確認するために有効であった。顕微鏡と共に使用したカメラの視野は、大体５７５マイクロメートル×７７５マイクロメートルの面積であった。
ホウケイ酸バイアルの各々は基部の付近に、５～５０マイクロメートルの範囲にある表面特徴を備えた領域を有していたが、多くの場合において、それらの中で最も小さいもの（＜１０マイクロメートル）は余りに頻出過ぎて数えられず、またいずれにせよ解消も困難であった。かくして、＞１０マイクロメートルの粒子だけが計数されたが、それはこれらが、前述の文献とより明らかに相関していたからである。粒子の９０％超がこの切り捨て長さよりも小さかったことから、これによって画像分析の量が大きく低減された。
各々のサンプルバイアルについて、少なくとも５個（溶融石英バイアルの各々については少なくとも１０個）の顕微鏡像／領域が選択された。像形成領域は、バイアルの基部から１ｃｍ上がったところを中心とする１ｃｍの帯状領域内のランダムな個所に位置していた。これらの像の各々は、帯状領域内に含まれる面積の約０.３％を示している。各々の像において、再凝集した揮発性ガラス構成成分に起因する再凝集したガラス粒子または特徴であって大体１０マイクロメートルよりも大きな長さ寸法を有するものの数を計数した。像当たりの１０マイクロメートルを超える粒子の数は、０個（最も普通）から３９個（まれ）までの範囲にあった。興味深いことに、この大きさの範疇にある粒子が０個であった像の多くのものは、対象となる知覚可能な粒子または特徴を何も含んでいなかったが、幾つかのものは、＜１０マイクロメートルの範囲にある膨大な数の特徴を含んでいた。この種類の特徴は、他のバイアルの約２倍もの位置を調べた後でさえも、溶融石英バイアルのこの特定の組のいずれにおいても観察されなかった。
３つの種類のホウケイ酸バイアルは、特定した１ｃｍの帯状領域内に、１０マイクロメートルより大きな粒子が平方ミリメートル当たり大体９個、２３個、および１２個という関連密度（それぞれ平方センチメートル当たりに１０マイクロメートルより大きな粒子が９０７個、２３０８個、および１２２２個）を有していた。この試験に際して、溶融石英バイアル上には特徴が見られなかったため、架空の単一の粒子を計算に使用したところ、同じ１ｃｍの帯状領域内に、１０マイクロメートルより大きな粒子が平方ミリメートル当たり０.０４個未満の密度（平方センチメートル当たり＜４個の粒子）という結果であった。これはこの領域における、こうした特徴の＞９９.４％（２桁を超える）の低減を示している。
上記で計数した像に加えて、この帯状領域の外側においてバイアルの他の領域にある大きな粒子（＞５０マイクロメートル）の証拠を求めて、バイアルの内部本体の内側表面の残りの大体１％（溶融石英の場合には２％）について、ざっとした評価を行った。ここでホウケイ酸バイアルは、それぞれバイアル当たりにそうした粒子を２個、１個、および０個有していたが、溶融石英バイアルについてはそうした粒子は見出されなかった。
Figure 0007271427000001
比較例－石英ガラス管
管状バイアル成形についての在来の手法を用いて、試験を行った。この試験は、ホウケイ酸バイアルのために開発された、標準的なロータリーインデックスを基礎とする垂直配向された管状バイアル製造装置を用いて、２ｍｌのバイアルを製造することを目的とするものであったが、溶融石英ガラスに要求される高い作業温度に対処するために、ガスバーナーユニットに対して幾つかの軽度の変更が行われた。プロセスに供給されたのは、長さが大体１ｍの、１６ｍｍの溶融石英管であった。設備は、１分に大体３０個のバイアル（１時間当たり１８００個のバイアル）を製造するのに十分な速度で運転された。図４および図５は、このプロセスによって作成されたバイアルを示している。図４および図５に示されているように、容器は白色／曇りのある外観を有している。これは、バイアルの内側および外側の両方に、極めて数多くの顕著な表面特徴が存在していることの証である。そのため、対象領域における特徴の数は、多すぎて計数できない。
図６は、比較例のバイアル（図６（ａ））を、本発明の方法にしたがって作成したバイアル（図６（ｂ））と対比している。図６（ｂ）のバイアルは、表面特徴が僅かであることから、外観が実質的により透明である。
以上の説明は、医薬品容器およびその作成方法の、種々の非限定的な実施形態を明らかにしている。当業者、および本発明を作成および使用する者には、修正が想起されてよい。開示された実施形態は単に例示を目的としており、発明の範囲または請求項に記載された主題を限定することを意図するものではない。

Claims (12)

  1. 内部容積を画定しており、上端と、基端と、内側表面および外側表面を画定している少なくとも１つの壁とを有する、石英ガラス製医薬品容器であって、光学顕微鏡を使用して４５０×の倍率で測定した際に、容器の内側表面は、医薬品容器の基端から１ｃｍを中心とする１ｃｍの帯状領域内に、表面特徴が平方センチメートル当たり５０個またはそれ未満である表面特徴密度を有し、当該表面特徴は１から２００μｍの大きさを有する、石英ガラス容器。
  2. 表面特徴密度は、再凝集特徴が平方センチメートル当たり１０個またはそれ未満である、請求項１の石英ガラス容器。
  3. 表面特徴密度は、再凝集特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である、請求項１の石英ガラス容器。
  4. 表面特徴は１０から２００μｍの大きさを有する、請求項１から３のいずれかの石英ガラス容器。
  5. 表面特徴密度は５０マイクロメートルまたはより大きい特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である、請求項１から３のいずれかの石英ガラス容器。
  6. 表面特徴密度は１０マイクロメートルまたはより大きい特徴が平方センチメートル当たり５個またはそれ未満である、請求項１から３のいずれかの石英ガラス容器。
  7. 表面特徴は５０またはそれ未満の２次元アスペクト比を有する、請求項１から６のいずれかの石英ガラス容器。
  8. 石英ガラス容器は、バイアル、試験管、真空密封管、カートリッジ、注射器、注射器の筒、またはアンプルから選択される、請求項１から７のいずれかの石英ガラス容器。
  9. 容器内に収容された薬液を含む、請求項１から８のいずれかの石英ガラス容器。
  10. 複数の石英ガラス容器を形成するためのプロセスであって：
    第１の開放端および第１の開放端と反対側の第２の開放端を有する石英ガラス管を提供し；
    容器の１つまたはより多くの特色部を第１の開放端において形成し；
    容器の１つまたはより多くの特色部を第２の開放端において形成し；
    第１および第２の開放端の各々から離れた点において石英ガラス管を分離することを含み、この分離動作は２つの容器を提供すると共に各々の容器に底部を形成し、さらに（ｉ）容器の１つまたはより多くの特色部を第１の開放端において形成する工程の間、（ｉｉ）容器の１つまたはより多くの特色部を第２の開放端において形成する工程の間、または（ｉ）および（ｉｉ）の両方において、管をガスでパージすることを含む、プロセス。
  11. 石英ガラス管は水平に、垂直に、または水平と垂直の間の角度に方向付けられる、請求項１０のプロセス。
  12. １時間当たりに５０から３０００の石英ガラス管を処理するように実行される、請求項１０または１１のプロセス。
JP2019538136A 2017-01-13 2018-01-12 表面欠陥のレベルが低い溶融石英容器 Active JP7271427B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762446017P 2017-01-13 2017-01-13
US62/446,017 2017-01-13
PCT/US2018/013449 WO2018132637A1 (en) 2017-01-13 2018-01-12 Fused quartz container having low levels of surface defects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020506138A JP2020506138A (ja) 2020-02-27
JP7271427B2 true JP7271427B2 (ja) 2023-05-11

Family

ID=61074613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019538136A Active JP7271427B2 (ja) 2017-01-13 2018-01-12 表面欠陥のレベルが低い溶融石英容器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11697610B2 (ja)
EP (1) EP3568378B1 (ja)
JP (1) JP7271427B2 (ja)
KR (1) KR20190103274A (ja)
CN (1) CN110198919B (ja)
DK (1) DK3568378T3 (ja)
WO (1) WO2018132637A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6755028B2 (ja) * 2018-12-19 2020-09-16 ネクサス株式会社 石英バイアル瓶の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010274091A (ja) 2009-04-30 2010-12-09 Nipro Corp 医療用ガラス容器の製造方法
US20150218047A1 (en) 2014-02-06 2015-08-06 Guangjun Xu Fused quartz tubing for pharmaceutical packaging and methods for making the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1013074A (fr) * 1949-02-28 1952-07-22 Jules Coppe Ltd Perfectionnements aux ampoules de verre et analogues
EP0111710B1 (de) 1982-11-16 1989-08-30 Schott-Ruhrglas Gmbh Verfahren zum Herstellen von Rohrfläschchen
JP3306796B2 (ja) 1995-01-26 2002-07-24 大成化工株式会社 薬液が予備充填された注入筒向けガラスカートリッジ
DE19622550A1 (de) 1996-06-05 1997-12-11 Schott Glaswerke Glasbehälter insbesondere zur Aufbewahrung pharmazeutischer oder diagnostischer Lösungen
DE19801861C2 (de) 1998-01-20 2001-10-18 Schott Glas Verfahren zum Herstellen eines hohlen, innenbeschichteten Glasformkörpers
US6027481A (en) 1999-03-08 2000-02-22 Becton Dickinson And Company Prefillable syringe
KR100313828B1 (ko) 1999-04-27 2001-11-15 윤여생 유리주사관의 내벽에 붙어있는 유리입자를 제거하는 방법
DE10332176B4 (de) 2002-07-24 2007-04-05 Schott Ag Verfahren zur Verminderung der Kontamination mit Alkaliverbindungen der Innenoberfläche von aus Glasrohr hergestellte Hohlkörpern aus Glas und Behälter, sowie dessen Verwendung für medizinische Zwecke
KR101500725B1 (ko) 2005-05-16 2015-03-09 니프로 가부시키가이샤 바이얼 및 그 제조방법
WO2011022664A1 (en) 2009-08-21 2011-02-24 Momentive Performance Materials Inc. Fused quartz tubing for pharmaceutical packaging
CN101874760B (zh) * 2009-04-30 2014-10-29 尼普洛株式会社 用于生产医用玻璃容器的方法
US8448900B2 (en) 2010-03-24 2013-05-28 The Boeing Company Semi-levered landing gear and associated method
US9034442B2 (en) 2012-11-30 2015-05-19 Corning Incorporated Strengthened borosilicate glass containers with improved damage tolerance
DE102013107607B4 (de) * 2013-07-17 2017-09-21 Schott Ag Verfahren zum Herstellen von Glasfläschchen
CA2968536C (en) * 2014-11-26 2021-05-25 Corning Incorporated Methods for producing strengthened and durable glass containers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010274091A (ja) 2009-04-30 2010-12-09 Nipro Corp 医療用ガラス容器の製造方法
US20150218047A1 (en) 2014-02-06 2015-08-06 Guangjun Xu Fused quartz tubing for pharmaceutical packaging and methods for making the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP3568378A1 (en) 2019-11-20
WO2018132637A1 (en) 2018-07-19
DK3568378T3 (da) 2022-01-17
JP2020506138A (ja) 2020-02-27
KR20190103274A (ko) 2019-09-04
US11697610B2 (en) 2023-07-11
EP3568378B1 (en) 2021-11-17
CN110198919B (zh) 2022-11-15
CN110198919A (zh) 2019-09-03
US20190330097A1 (en) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7391779B2 (ja) 耐層剥離性ガラス製容器の形成方法
TWI600626B (zh) 抗脫層的玻璃容器
EP1923359B1 (en) Process for producing vials
TW201605568A (zh) 藉由將脈衝雷射穿孔誘導進玻璃製品來進行玻璃切割的系統及方法
US9399000B2 (en) Fused quartz tubing for pharmaceutical packaging
EP3842390B1 (en) Bottom forming process
JP5984947B2 (ja) ガラス包装手段の層間剥離傾向を評価する迅速試験方法
TW201625502A (zh) 生產強化及耐用玻璃容器的方法
Zhao et al. Glass delamination: a comparison of the inner surface performance of vials and pre-filled syringes
CN106132378B (zh) 用于药物包装的熔融石英管及其制备方法
JP7271427B2 (ja) 表面欠陥のレベルが低い溶融石英容器
JP2021505506A (ja) 積層ガラス管から製作されたガラス物品、並びに、積層ガラス管をガラス物品に加工するシステムおよび方法
Swift et al. Glass containers for parenteral products
Grayhurst Glass packaging
JP7067392B2 (ja) ガラス容器の製造方法
Zuccato et al. Glass for Pharmaceutical Use
CN110466858B (zh) 具有带玻璃层和至少一个升高区域的壁的中空体
US20230167013A1 (en) Glass tube for pharmaceutical containers and process for the production of a glass tube
CN117730066A (zh) 多孔玻璃容器及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230426

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7271427

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150