KR20190070934A - 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는 방법 - Google Patents

유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는 방법 Download PDF

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켈리 앤 머피
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Abstract

방법은 유리 용기를 얻는 단계, 및 용매를 5.0 부피% 내지 50.0 부피% 이하로 첨가하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상승된 온도로 가열하는 단계 및 실온으로 냉각시키는 단계를 포함한다. 용매는 통합되고 적정되며, 여기서, 적정제의 양은 수령한 대로의 적정제 부피이다. 유리 용기는 에칭되고, 제2 용매는 8.0 부피% 내지 25.0 부피% 이하로 첨가된다. 상기 용기는 상승된 온도로 가열되고, 실온으로 냉각된다. 제2 용매는 통합되고 적정되며, 여기서, 적정제의 양은 에칭된 적정제 부피이다. 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)는, 하기 수학식 1에 의해 계산된다:
[수학식 1]
Figure pct00016
.

Description

유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는 방법
본 명세서는 2016년 10월 12일자에 발명의 명칭이 "Methods for Determining Chemical Heterogeneity of Glass Containers"로 출원된, 미국 가 특허출원 제62/407,321호의 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 여기에 참조로서 병합된다.
본 명세서는 일반적으로 유리 패키징 (glass packaging)에서 이질성 (heterogeneity)의 정도를 결정하는 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 명세서는 의약품용 유리 패키지 (pharmaceutical glass packaging)에서 이질성의 정도를 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
역사적으로, 유리는, 다른 물질에 비해 이의 기밀성 (hermeticity), 광학 투명도, 및 우수한 화학적 내구성 때문에, 의약품을 포장하기 위한 바람직한 물질로 사용되어 왔다. 구체적으로, 의약품용 패키지에 사용되는 유리는, 그 안에 함유된 의약 조성물의 안정성에 영향을 미치지 않도록 적절한 화학적 내구성을 가져야 한다. 적절한 화학적 내구성을 갖는 유리는, 입증된 화학적 내구성의 이력을 가지는, ASTM 표준 E438.92 'Type IA' 및 'Type IB' 유리 조성물 또는 USP<660>에 의해 Type I 조성물로 정의된 유리 조성물 (이하 "Type I"이라 함) 내에 유리 조성물을 포함한다. 일반적으로, 화학적으로 내구성 있는 유리는, 유리가 장기간 동안 용액에 노출된 경우, 유리로부터 이의 구성 성분이 용해되지 않는 유리이다. 그러나, 화학적으로 내구성 있는 유리 조성물조차도, 의약품 용액에 노출된 후에 유리 입자가 박리되거나 또는 탈락되는 경향이 있다.
유리 용기의 박리에 기여하는 주요 인자는, 유리 용기의 화학적 이질성이다. 어떤 화학 종 (chemical species)은 휘발 온도가 낮아, 유리 용기의 형성 동안 휘발된다. 이들 종들은 그 다음 유리 용기 내부의 어떤 영역 상에 더 많은 양으로 침착될 수 있어; 유리 용기의 화학적 이질성을 결과한다. 부가적으로, 유리 표면으로부터 휘발성 종의 제거는, 화학적 이질성을 결과할 수 있다. 이들 휘발된 종이 유리 표면으로 침착 및 혼입되는 유리 용기의 영역 또는 휘발성 종이 유리 표면으로부터 제거되는 영역은, 내구성이 감소되고, 유리 조성물에서 다른 종보다 더 많은 함량으로 용기의 내용물과 반응하는, 휘발성 종들이 풍부해진다. 그 결과, 이들 영역에서 유리 부식의 양은 증가한다. 풍부한 영역으로부터 소듐보레이트의 손실은, 주로 실리카인, 상피 (skin)를 남는다. 이 실리카 상피는 박리 박편 (delamination flake)으로 손실된다. 이것은 유리 용기의 힐 (heel) 또는 낮은 측벽에서 가장 흔히 관찰된다.
DSIMS 및 XPS와 같은, 유리 용기의 이질성을 측정하기 위한 전통적인 방법은, 고가이고, 약물-접촉 구역 (drug-contacting area)을 대표할 정도로 유리 용기의 표면적을 충분하게 샘플링을 하지 못한다. USP <1660>과 같은, 박리 메커니즘을 조사하기 위한 전통적인 방법은, 불확실한 반응 및 긴 소요 시간 (lead times)을 포함한다. 부가적으로, USP <1660>과 같은, 화학적 내구성에 대한 전통적인 시험은, 유리 용기를, 글리신 용액과 같은, 물질로 90% 채우는 단계, 및 용액과 유리 용기를 시간에 걸쳐 반응시키는 단계를 포함한다. 이러한 시험은 유리 용기가 물질로 완전히 채워질 것을 요구하며, 신뢰할 수 있는 결과를 달성하기 위해 연장된 기간이 소요될 수 있다. 몇몇 방법의 경우, 신뢰할 수 있는 결과를 달성하기 위해 8개월 이상이 소요될 수 있다. 박리로 이어지는, 화학적 이질성이 국지적인 제작 조건에 의해 야기될 수 있으므로, 샘플링이 반드시 생산된 유리 용기가 박리되는 경향이 없음을 보장하는데 적절한 것이 아닌데, 이는 하나의 샘플에서, 박편 또는 얇은 판 (lamellae)의 부재가, 반드시 다른 샘플에서, 박편 또는 얇은 판의 부재를 보장하지 않기 때문이다. 8개월 이상의 소요 시간 및 유리 용기가 물질로 거의 완전히 채워지는 요구조건이 있는 경우, 전통적인 시험 방법으로 모든 유리 용기를 시험하는 것은, 상업적으로 실행 가능한 선택사항이 아니다.
따라서, 신뢰성 있는 결과를 달성하기 위해 8개월 이상을 요구하지 않으며, 또한 유리 용기가, 글리신과 같은, 물질로 완전히 채워지는 것을 요구하지 않는, 유리 용기의 화학적 이질성을 측정하는 장치 및 공정에 대한 필요성이 있다.
여기서 개시된 구체 예는 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 각 유리 용기가 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조 (geometry)를 갖는, 복수의 유리 용기를 얻는 단계; 및 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 각 유리 용기 내에 용매의 부피가 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계를 포함한다. 그 다음, 상기 복수의 유리 용기는 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열된 다음, 상기 복수의 유리 용기는 실온으로 냉각된다. 상기 방법은 상기 복수의 유리 용기로부터 용매를 제거 및 통합시켜 통합 용매를 얻는, 용매를 제거 및 통합시키는 단계, 및 상기 통합 용매를 적정하는 단계 (titrating)를 더욱 포함하며, 여기서 상기 통합 용매를 적정하는 단계에 사용된 적정제 (titrant)의 양은, 수령한 대로의 적정제 부피 (as received titrant volume)이다. 뒤이어, 복수의 유리 용기는, 유리 용기의 적어도 내부 표면을 에칭제와 접촉시켜 에칭되며, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 제거하고, 상기 층은 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께를 가져서, 복수의 에칭된 유리 용기를 얻으며, 상기 복수의 에칭된 유리 용기 중 각 에칭된 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거한다. 그 다음, 제2 용매는, 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에, 각 에칭된 유리 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 첨가되고, 및 상기 복수의 에칭된 유리 용기는 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열되며, 실온으로 냉각된다. 상기 제2 용매는, 복수의 에칭된 유리 용기로부터 제거 및 통합되어, 에칭된 통합 용매를 얻는다. 그 다음, 상기 방법은 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계를 포함하고, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 에칭된 적정제 부피이다. 마지막으로, 상기 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (Chemical Durability Ratio: CDR)는 하기 수학식 1에 의해 계산된다:
[수학식 1]
Figure pct00001
.
또 다른 구체 예에서, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법은 기재된다. 상기 방법은 각 유리 용기가 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 갖는, 복수의 유리 용기를 얻는 단계, 및 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 각 유리 용기 내에 용매의 부피가 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계를 포함한다. 더욱이, 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기는, 수밀 플러그 (water tight plug)로 플러깅되고, 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기는 뒤집어 진다. 그 다음, 상기 방법은, 상기 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 및 상기 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계를 포함한다. 뒤이어, 상기 복수의 유리 용기로부터 용매는 제거 및 통합되어, 통합 용매를 얻고, 상기 통합 용매는 적정되며, 여기서, 상기 통합 용매를 적정하는데 사용되는 적정제의 양은, 수령한 대로의 적정제 부피이다. 상기 방법은 또한 각 유리 용기의 적어도 내부 표면과 에칭제를 접촉시켜 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 에칭하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 용기를 얻는다. 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기는, 잔류 에칭제를 제거하기 위해 헹구어지고, 상기 방법은, 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 제2 용매를, 각 에칭된 유리 용기 내에 제2 용매의 부피가 에칭된 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하도록, 첨가하는 단계를 포함한다. 뒤이어, 복수의 유리 용기의 각 용기는 수밀 플러그로 플러깅되고, 뒤집어 진다. 복수의 에칭된 유리 용기는, 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열되고, 실온으로 냉각된다. 상기 방법은 그 다음 복수의 에칭된 유리 용기 유래의 제2 용매를 제거 및 통합하여 에칭된 통합 용매를 얻는 용매를 제거 및 통합하는 단계, 및 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 에칭된 적정제 부피이다. 마지막으로, 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)는 하기 수학식 1에 의해 계산된다:
[수학식 1]
Figure pct00002
.
부가적인 특색 및 장점은 하기 상세한 설명에서 서술될 것이고, 부분적으로 하기 상세한 설명으로부터 기술분야의 당업자에게 명백하거나, 또는 하기 상세한 설명, 청구항뿐만 아니라 첨부된 도면을 포함하는, 여기에 기재된 구체 예를 실행시켜 용이하게 인지될 것이다.
전술한 배경기술 및 하기 상세한 설명 모두는 다양한 구체 예를 설명하고, 청구된 주제의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 틀거리를 제공하도록 의도된 것으로 이해될 것이다. 수반되는 도면은 다양한 구체 예의 또 다른 이해를 제공하기 위해 포함되고, 본 명세서에 혼입되며, 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 여기에 기재된 다양한 구체 예를 예시하고, 상세한 설명과 함께 청구된 주제의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
도 1은, 여기서 기재된 하나 이상의 구체 예에 따른, 유리 용기, 특히 유리 바이알 (glass vial)의 단면을 개략적으로 도시한다;
도 2는, 여기서 기재된 하나 이상의 구체 예에 따라 내부 표면층을 제거하기 전에, 도 1의 유리 용기의 측벽의 영역을 개략적으로 도시한다;
도 3은, 여기서 개시되고 기재된 하나 이상의 구체 예 따라 12.5%의 채움 부피 (fill volume)에서 시험된 용기의 6개의 샘플 타입에 대한 수령한 대로의 적정제 부피 및 에칭된 적정제 부피를 개략적으로 도시한다;
도 4는, 여기서 개시되고 기재된 구체 예에 따라 90.0%의 채움 부피에서 시험된 용기의 6개의 샘플 타입에 대한 수령한 대로의 적정제 부피 및 에칭된 적정제 부피를 개략적으로 도시된다;
도 5는, 여기서 개시되고 기재된 구체 예에 따른 유리 용기의 다양한 계도 (pedigrees)에 대한 CDR 값을 그래프로 도시한다.
이하, 유리 바이알과 같은, 유리 용기의 이질성을 측정하기 위한 장치 및 방법의 다양한 구체 예에 대하여 상세하게 언급될 것이며, 상기 구체 예의 실시 예는 첨부된 도면에 예시된다. 가능한 한, 동일한 참조 부호는, 동일하거나 유사한 부분을 지칭하는 것으로 도면 전체에 걸쳐 사용될 것이다. 하나의 구체 예에서, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하는 방법은: 각 유리 용기가 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 갖는, 복수의 유리 용기를 얻는 단계; 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 각 유리 용기 내에 용매의 부피가 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 50.0 부피% 이하를 포함하도록, 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 유리 용기로부터 용매를 제거 및 통합시켜, 통합 용매를 얻는, 용매를 제거 및 통합시키는 단계; 상기 통합 용매에 지시약 (indicator)을 첨가하는 단계; 상기 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서 상기 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 수령한 대로의 적정제 부피인, 적정 단계; 각 유리 용기에 에칭제를 첨가시켜 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 용기를 얻는, 에칭 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기 중 각 에칭된 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에, 각 에칭된 유리 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록, 제2 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기 유래의 제2 용매를 제거 및 통합시켜, 에칭된 통합 용매를 얻는, 제2 용매를 제거 및 통합시키는 단계; 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 에칭된 적정제 부피인, 적정 단계; 및 상기 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 1에 의해 계산하는 단계를 포함한다:
[수학식 1]
Figure pct00003
.
여기서 사용된 바와 같은, 용어 "화학적 내구성"은, 특정 화학적 조건에 노출시 열화에 저항하는 유리 조성물의 특성을 지칭한다. 구체적으로, 여기서 기재된 유리 조성물의 화학적 내구성은, 3개의 확립된 물질 시험 표준: 명칭이 "Testing of glass-Resistance to attack by a boiling aqueous solution of hydrochloric acid-Method of test and classification"인, 2001년 3의 DIN 12116; 명칭이 "Glass-Resistance to attack by a boiling aqueous solution of Mixed alkali-Method of test and classification"인, ISO 695:1991; 명칭이 "Glass-Hydrolytic resistance of glass grains at 121℃-Method of test and classification"인, ISO 720:1985; 및 명칭이 "Glass-Hydrolytic resistance of glass grains at 98℃-Method of test and classification"인, ISO 719:1985에 따라 평가된다. 각 표준 및 각 표준 내에 부류 (classifications)는 여기에서 더욱 상세하게 기재된다. 선택적으로, 유리 조성물의 화학적 내구성은, 명칭이 "Surface Glass Test"인, USP <660>, 및/또는 유리의 내부 표면의 내구성을 평가하는, 명칭이 "Glass Containers For Pharmaceutical Use"인, 유럽 약전 (European Pharmacopeia) 3.2.1에 따라 평가될 수 있다.
여기서 기재된 방법 및 장치는 어떤 유리 용기의 화학적 이질성을 측정하는데 사용될 수 있다. 구체 예에서, 유리 용기는 의약 조성물을 보유하기 위한 유리 바이알일 수 있다.
의약 조성물을 함유하기 위한 유리 용기 또는 유리 패키지는, Type IA 또는 Type IB 알칼리 보로실리케이트 유리와 같이, 우수한 화학적 내구성 및 낮은 열팽창을 나타내는 것으로 알려진 유리 조성물로부터 일반적으로 형성된다. 알칼리 보로실리케이트 유리가 우수한 화학적 내구성을 나타내지만, 용기 제조업자는 유리 용기에 함유된 용액에 분산된 실리카-풍부 유리 박편, 또는 얇은 판을 관찰해 왔다. 이 현상은 여기서 박리로 지칭된다. 박리는 용액이 장기간 (수개월 내지 수년) 동안 유리 표면과 직접 접촉하여 저장된 경우 두드러지게 발생한다. 따라서, 상기 시험에서 분류된 바와 같은 가장 높은 화학적 내구성을 나타내는 유리는, 반드시 내박리성이 아닐 수 있다. 따라서, 유리 패키지용 유리 조성물 및 박리를 감소 또는 제거하는 유리 패키지를 제조하는 공정은, 예를 들어, 미국 공개특허 제2014/0151370호 및 제2013/0327740호에 개시되어 있으며, 이들의 전체적인 내용은 여기서 참조로서 병합된다.
박리는 일련의 침출, 부식, 및/또는 풍화 반응에 후에 유리 입자가 유리의 표면으로부터 방출되는 현상을 지칭한다. 일반적으로, 입자는, 용기 내에 함유된 용액으로, 예를 들어, 붕소와 같은, 개질제 이온 (modifier ions) 또는 약한 네트워크 형성제 (network formers)의 침출의 결과로서, 용기의 내부 표면으로부터 기원하는, 유리의 실리카-풍부 박편, 또는 얇은 판이다. 이들 박편, 또는 얇은 판은, 일반적으로 약 1㎚ 내지 2㎛의 두께를 갖는 약 50㎛ 이상의 폭일 수 있다. 이들 박편, 또는 얇은 판이 주로 실리카로 구성되기 때문에, 박편, 또는 얇은 판은, 일반적으로 유리의 표면으로부터 방출된 후에 더 이상 분해되지 않는다.
이전에, 박리는, 유리를 용기 형상으로 재형성하는데 사용된 상승된 온도에 유리가 노출되는 경우, 알칼리 보로실리케이트 유리에서 발생하는 상 분리에 기인한 것으로 가정되어 왔다. 그러나, 유리 용기의 내부 표면으로부터, 실리카-풍부 유리 박편, 또는 얇은 판의 박리는, 이의 수령한 대로 또는 형성된 대로의 상태에서 유리 용기의 조성적 특성에 기인하는 것으로 현재 믿어진다. 구체적으로, 높은 실리카 함량의 알칼리 보로실리케이트 유리는, 유리가 비교적 높은 용융 및 성형 온도를 갖게 한다. 그러나, 유리 조성물 중, 예를 들어, 나트륨 및 보레이트 (borate) 성분과 같은, 알칼리는, 훨씬 낮은 온도에서 용융 및/또는 기화한다. 특히, 유리 내에 보레이트 종은, 유리를 형성 및 재형성시키는데 필요한 고온에서 유리의 표면으로부터 매우 휘발성이고 증발한다.
구체적으로, 유리 튜브 또는 이와 유사한 것과 같은, 유리 스톡 (glass stock)은, 고온 및 직접 화염에서, 예를 들어, 유리 바이알 또는 이와 유사한 것과 같은 유리 용기로 재형성된다. 더 빠른 장비 속도에서 필요한 고온은, 더 많은 휘발성 보레이트 종을 유리 표면의 영역으로부터 증발시킨다. 이러한 증발이 유리 용기의 내부 부피 내에서 발생하는 경우, 휘발된 보레이트 종은, 유리 용기 표면의 다른 구역에 재-침착되어, 유리 용기 표면에서, 특히 유리 용기의 내부의 근-표면 영역 (즉, 유리 용기의 내부 표면에 또는 바로 인접한 영역)에 대하여, 조성적 이질성을 유발한다.
예로서, 도 1을 참조하면, 의약 조성물을 저장하기 위한 유리 용기와 같은, 유리 용기는 단면으로 개략적으로 도시된다. 유리 용기 (100)는, 일반적으로 유리 몸체 (102)를 갖는 유리 용기를 포함한다. 유리 몸체 (102)는, 내부 표면 (104) 및 외부 표면 (106) 사이에서 연장되고, 일반적으로 내부 부피 (108)를 둘러싼다. 도 1에 나타낸 유리 용기 (100)의 구체 예에서, 유리 몸체 (102)는, 일반적으로 벽 영역 (110) 및 베이스 영역 (base region: 112)을 포함한다. 벽 영역 (110) 및 베이스 영역 (112)은 일반적으로 0.5㎜ 내지 3.0㎜ 범위의 두께를 가질 수 있다. 벽 영역 (110)은 힐 영역 (heel region: 114)을 통해 베이스 영역 (112)으로 전환된다. 유리 용기 (100)은 특정 형상의 형태 (즉, 바이알)를 갖는 것으로, 도 1에 도시되지만, 유리 용기 (100)는, 진공 용기, 카트리지, 시린지 (syringes), 시린지 배럴, 앰플, 병, 플라스크, 약병, 튜브, 비이커, 또는 이와 유사한 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 기타 형상의 형태를 가질 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 언급한 바와 같이, 유리 용기 (100)는 유리 튜브를 용기 형상으로 또는 몰딩 유리 (molding glass)를 바이알과 같은, 용기 형상으로 변환시키는 단계에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 유리 튜브의 일 측 단부가 가열되어 유리 튜브를 봉하고, 용기 (100)의 버텀 또는 베이스 영역 (112)을 형성하기 때문에, 보레이트 종 및/또는 나트륨과 같은, 알칼리 종 또는 이와 유사한 것과 같은, 더 높은 휘발성 종들은, 용기의 버텀 영역으로부터 휘발될 수 있고, 용기 내에 어느 곳에서나 재-침착될 수 있다. 용기의 베이스 영역으로부터 물질의 휘발은, 용기의 이들 영역이 가장 넓은 범위에 걸쳐 재-형성을 경험하고, 이로써, 가장 높은 온도에 노출됨에 따라 특히 두드러진다. 결과적으로, 베이스 영역 (112)과 같이, 더 높은 온도에 노출된 용기의 구역은, 실리카-풍부 표면을 가질 수 있다. 힐 영역 (114)과 같은, 휘발된 종의 침착을 잘 받아드리는 용기의 내부 표면 (104)의 다른 구역은, 휘발된 종의 응축 (condensation)에 의해 형성된 (도 2에 개략적으로 도시된) 내부 표면층 (105)을 가질 수 있고, 이로써, 표면은, 예를 들어, 나트륨 및 붕소와 같은, 휘발성 종으로 농축된다. 예를 들어, 붕산염 종의 경우, 재형성 동안에 유리에 적용된 가장 높은 온도 미만이지만, 유리 조성물의 어닐링 점을 초과하는 온도에서 붕소 침착을 잘 받아드리는 구역은, 유리의 표면상에서 붕소 혼입으로 이어질 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하면, 도 2에 나타낸 구체 예는, 침착된 휘발성 종을 포함하는 내부 표면층 (105)을 포함하는, 유리 용기 (100)의 영역의 내부 표면 (104)을 개략적으로 도시한다. 내부 표면층 (105)의 조성은, 벽 영역 (110)의 중간점 (MP)과 같이, 벽 영역 내에 더 깊은 유리의 조성과 다르다. 구체적으로, 도 2는, 도 1의 유리 용기 (100)의 벽 영역 (110)의 부분 단면을 개략적으로 도시한다. 유리 용기 (100)의 유리 몸체 (102)는, 유리 용기 (100)의 내부 표면 (104)으로부터 벽 영역 (110)의 두께 내로 유리 용기 (100)의 내부 표면 (104)로부터의 깊이 (DSL)까지 연장하는 내부 표면층 (105)를 포함한다. 내부 표면층 (105) 내에 유리 조성은, 벽 영역의 중간점 (MP)에서의 유리에 비해 지속적인 층 이질성 (persistent layer heterogeneity)을 가지며, 이로써, 내부 표면층 (105)에서 유리의 조성은 벽 영역 (110)의 중간점 (MP)에서의 유리와 다른 것으로 이해되어야 한다. 몇몇 구체 예에서, 내부 표면층의 두께 (TSL)는 적어도 30nm이다. 몇몇 구체 예에서, 내부 표면층의 두께 (TSL)는 적어도 50nm이다. 몇몇 구체 예에서, 내부 표면층의 두께 (TSL)는 적어도 100nm이다. 몇몇 구체 예에서, 내부 표면층의 두께 (TSL)는 적어도 150nm이다. 몇몇 다른 구체 예에서, 내부 표면층의 두께 (TSL)는 적어도 200㎚ 또는 심지어 약 250nm이다. 몇몇 다른 구체 예에서, 내부 표면층의 두께 (TSL)는, 적어도 300㎚ 또는 심지어 약 350nm이다. 또 다른 구체 예에서, 내부 표면층의 두께 (TSL)는, 적어도 500nm이다. 몇몇 구체 예에서, 내부 표면층은 적어도 1㎛ 또는 심지어 적어도 2㎛의 두께 (TSL)로 연장될 수 있다.
여기서 기재된 구체 예에서, 문구 "지속적인 층 이질성"은, 내부 표면층 (105)에서 유리 조성물의 구성 성분 (예를 들어, SiO2, Al2O3, Na2O, 등)의 농도가, 유리 몸체의 두께의 중간점 (즉, 내부 표면 (104)과 외부 표면 (106) 사이에서 유리 몸체를 균등하게 이등분한 중간점 선 (MP)를 따른 지점)에서 동일한 구성 성분의 농도로부터 유리 용기 내에 함유된 용액에 장기간 노출시 유리 몸체의 박리를 결과할 수 있는 양에 의해 변한다는 것을 의미한다. 여기에 기재된 구체 예에서, 유리 몸체의 내부 표면층에서 지속적인 층 이질성은, 내부 표면층 (105)에서 유리 조성물의 각각의 구성 성분의 층 농도의 극한치 (즉, 최소 또는 최대)가, 유리 용기 (100)가 수령한 대로의 상태인 경우에서, 유리 몸체의 두께의 중간점에서 동일한 구성 성분의 92% 미만 또는 108%를 초과하는 것이다. 다른 구체 예에서, 유리 몸체의 내부 표면층 (105)에서 지속적인 층 이질성은, 내부 표면층 (105)에서 유리 조성물의 각각의 구성 성분의 층 농도의 극한치가, 유리 용기 (100)가 수령한 대로의 상태인 경우에서, 유리 몸체의 두께의 중간점에서 동일한 구성 성분의 90% 미만 또는 110%를 초과하는 것이다. 또 다른 구체 예에서, 유리 몸체의 내부 표면층 (105)에서 지속적인 층 이질성은, 내부 표면층 (105)에서 유리 조성물의 각각의 구성 성분의 층 농도의 극한치가, 유리 용기 (100)가 수령한 대로의 상태인 경우에서, 유리 몸체의 두께의 중간점에서 동일한 구성 성분의 80% 미만 또는 120%를 초과하는 것이다. 몇몇 구체 예에서, 지속적인 층 이질성은, 2 mol.% 미만의 양으로 존재하는 유리 조성물의 구성 성분을 배제한다. 지속적인 층 이질성은, 유리 조성물에 존재할 수 있는 임의의 물을 또한 배제한다.
여기서 기재된 구체 예에서, 문구 "지속적인 층 균질성"은, 내부 영역에서 유리 조성물의 구성 성분 (예를 들어, SiO2, Al2O3, Na2O, 등)의 농도가, 유리 몸체의 두께의 중간점 (즉, 변경된 내부 표면 (104)과 외부 표면 (106) 사이에서 유리 몸체를 균등하게 이등분한 중간점 선 (MP)를 따른 지점)에서 동일한 구성 성분의 농도로부터 유리 용기 내에 함유된 용액에 장기간 노출시 유리 몸체의 박리를 결과할 수 있는 양에 의해 변하지 않는다는 것을 의미한다. 여기에 기재된 구체 예에서, 유리 몸체의 내부 영역에서 지속적인 층 균질성은, 내부 영역 (120)에서 유리 조성물의 각각의 구성 성분의 층 농도의 극한치 (즉, 최소 또는 최대)가, 지속적인 층 이질성을 갖는 내부 표면층이 유리 용기로부터 제거된 후에, 유리 몸체의 두께의 중간점에서 동일한 구성 성분의 80% 이상 및 120% 이하인 것이다. 다른 구체 예에서, 유리 몸체의 내부 영역에서 지속적인 층 균질성은, 내부 영역 (120)에서 유리 조성물의 각각의 구성 성분의 층 농도의 극한치가, 지속적인 층 이질성을 갖는 내부 표면층이 유리 용기로부터 제거된 후에, 유리 몸체의 두께의 중간점에서 동일한 구성 성분의 90% 이상 및 110% 이하인 것이다. 또 다른 구체 예에서, 유리 몸체의 내부 영역에서 지속적인 층 균질성은, 내부 영역 (120)에서 유리 조성물의 각각의 구성 성분의 층 농도의 극한치가, 지속적인 층 이질성을 갖는 내부 표면층이 유리 용기로부터 제거된 후에, 유리 몸체의 두께의 중간점에서 동일한 구성 성분의 92% 이상 및 108% 이하인 것이다. 몇몇 구체 예에서, 지속적인 층 균질성은, 2 mol.% 미만의 양으로 존재하는 유리 조성물의 구성 성분을 배제한다. 지속적인 층 균질성은, 유리 조성물에 존재할 수 있는 임의의 물을 또한 배제한다.
여기서 사용된 바와 같은, 용어 "수령한 대로의 상태"는, 완성된, 상업적 제품에 통상적으로 포함되는 임의의 코팅 또는 처리를 갖는 규격품 (off the shelf) 상태인 유리 용기 (100)의 조성을 지칭한다. "수령한 대로의 상태"에서 유리 용기에 포함될 수 있는 코팅은, 평활성 및 열적 코팅 또는 PECVD 이산화규소와 같은 배리어 코팅 (barrier coating)을 포함할 수 있다. "수령한 대로의 상태의" 용기가 겪을 수 있는 처리는, 화학적 또는 열적 강화, 어닐링, 또는 이와 유사한 것을 포함한다. "수령한 대로의 상태"에 대한 하나의 예외는, 황산염 또는 불소 처리 유리 용기이다. 이하, 좀 더 상세히 논의되는 바와 같이, 처리된 유리 용기의 CDR은, 구체 예에서, 처리가 수행되기 전에, 측정된다.
침착된 휘발 종의 내부 표면층 (105)이 내부 표면 (104) 상에 잔존하거나 또는 어닐링 공정 동안에 재-혼입된다면, 용기 내에 함유된 용액은, 내부 표면층 (105)으로부터 침착된 휘발 종을 침출시킬 수 있다. 이들 휘발된 종들이 유리로부터 침출됨에 따라, 고 실리카 유리 네트워크 (겔)는, 수화 (hydration) 동안에 팽창 및 변형되고, 결국 표면으로부터 부스러지는 (즉, 유리 용기 (100)의 내부 표면 (104)의 박리), 내부 표면 (104) 상에 잔존하여, 잠재적으로 미립자 물질을 유리 용기 내에 함유된 용액으로 도입시킨다. 도 1에 도시된 바와 같은, 유리 용기가 바이알인 구체 예에서, 바이알의 넥 (neck)을 형성시키는 단계는, 붕산염 종 및 예를 들어, 나트륨과 같은, 알칼리 종의 휘발을 유발할 수 있다. 이들 휘발된 붕산염 종 및 알칼리 종은, 그 다음 유리 용기 (100)의 벽 영역 (110), 어깨 영역 (116), 베이스 영역 (112), 및 힐 영역 (114) 및 하부 측벽 (힐 영역 (114) 근처의 벽 영역 (110)) 상에 재-침착될 수 있다. 따라서, 이러한 구체 예에서, 유리 용기 (100)의 하부 측벽 영역 및 힐 영역 (114)은, 유리 용기 (100)의 벽 영역 (110)보다 더 많은 양의 붕산염 종 및 알칼리 종을 포함한다. 일단 유리 용기 (100)가, 예를 들면, 의약 화합물과 같은, 용액으로 채워지면, 붕산염 종 및 알칼리 종은, 의약 화합물에 용해될 수 있어, 벽 영역 (110)에 비해, 실리카겔과 같은, 고농도의 실리카를 갖는 힐 영역 (114)의 표면을 남긴다. 고농도의 실리카를 갖는 이러한 표면층은, 의약품과의 계속된 반응으로 인해, 시간이 흐르면서, 팽창할 수 있고, 유도된 응력으로 부서질 수 있어 유리 용기 (100)의 하부 측벽 영역 및 힐 영역 (114)으로부터 물질의 박리를 유발한다. 사실상, 2011년 3월 24일자에, 미국 식약청 (FDA)이 작은-부피의 유리 바이알에서 유리의 얇은 판이 형성될 가능성을 제조업자에 통지하는 권고안을 발표하여 이러한 박리는, 널리 알려져 있다.
전술한 바와 같이, 박리는, 용액에 연장된 노출 (extended exposure) 후에 유리 용기 내에 함유된 용액으로 실리카-풍부 유리 박편, 또는 얇은 판의 방출을 결과할 수 있다. 그리고, 붕산염 및 알칼리와 같은, 어떤 종들의 휘발에 기인하여, 유리 용기의 베이스 영역 및 힐 영역은, 실리카-풍부 층을 가질 가장 가능성 큰 유리 용기의 영역이다. 따라서, 유리 용기가 박리될 위험은, 유리 용기의 하부 측벽 영역 및 힐 영역에서 가장 높다. 그러나, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하기 위한 종래의 방법은, 상기 문제에 기초하여 신뢰성 있는 결과를 생성하도록 정밀하게 맞춰지거나 또는 집중되지 않는다.
유리 물품의 화학적 이질성을 조사하기 위한 전통적인 방법은, USP <660> 시험, 메틸렌 블루 시험 (methylene blue testing), USP <1660> 시험, 및 미국 특허 제9,322,766호에 기재된 Schott Quicktest를 포함한다. 그러나, 이들 시험 방법론들 각각은, 하기에 기재된 바와 같은, 단점들을 갖는다.
USP <660> 표면 유리 시험은, 유리 용기를 처리 유체 (treatment fluid)로 90% 용량으로 채울 것을 요구하는바, 따라서, 이것은, 유리의 전체 내부 표면적에 대한 결과의 평균치를 구한 것이고, 더 높은 박리 위험성을 갖는, 유리 용기의 힐 및 하부 측벽에는 중점을 두지 않는다. 예를 들어, 힐 영역에서 높은 화학적 이질성은, 90% 채움에 의해 희석될 것이다. 더욱이, 각 용기에 사용된 유체의 양은, 유리 용기의 거의 전체 양이다. 부가적으로, USP <660> 표면 유리 시험 결과는, 황산 암모늄 또는 표면 코팅의 존재를 감출 수 있다. 따라서, USP <660> 표면 유리 시험은, 박리될 가능성이 있는 유리 용기의 영역을 구체적으로 목표로 삼지 않으므로, 변환 공정 (conversion process) 동안에 발생될 수 있는 침착 물질의 검출을 방해한다. USP <660> 표면 유리 시험은, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하기 위한 신뢰할 수 있는 시험이 아니다.
메틸렌 블루 시험은, 전통적으로, 착색에 의해, 특정 화학 성분이 존재하는 구역을 나타내는데 사용된다. 그러나, 메틸렌 블루는 높은 박리에 대한 위험을 갖는 유리의 영역을 착색시키지 못하고, 메틸렌 블루는 정량적 결과를 제공하지 못한다. 더욱이, 메틸렌 블루는 가양성 (false positives)을 제공하는 경향이 있다. 따라서, 메틸렌 블루는, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하기 위한 신뢰할 수 있는 시험이 아니다.
USP <1660> 시험은 상승된 온도에서 가열을 권장한다. 이러한 상승된 온도는, 시험 용액에서, 박편, 또는 얇은 판의 용해를 유발할 수 있고, 이는 신뢰할 수 없는 결과로 이어진다. 또한, 실리카-풍부 층의 팽창 및 축출 (dislodgement)은, 가속화된 시험 절차 (accelerated testing procedures)로 항상 재현 가능하지 않은 연장된 기간이 소요된다. 부가적으로, 가속화된 시험 절차는, 유리 용기의 사용 가능한 수명에서 발생하지 않거나, 또는 실제로 발생하는 화학 메커니즘과 다른 화학 메커니즘을 활성화할 수 있다. 따라서, USP <1660>의 가속화된 시험 절차는, 신뢰할 수 없는 시험 결과를 결과할 수 있다. 마지막으로, USP <1660>은 양성 대조군 (positive control)을 제공하지 못한다. USP <1660>에 사용된 가속화된 시험 절차 및 시험 용액은, 시험 모집단과 박리 위험이 입증된 유리 용기의 양성 대조군과의 비교를 제공하지 못한다. 따라서, USP <1660>은 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하기 위한 신뢰할 수 있는 시험이 아니다.
Schott Quicktest는, 유리 용기의 모든 화학적 이질성을 설명하지 못한다. 따라서, Schott Quicktest를 통과한 유리 용기는, 박리를 결과할 수 있는, 이들의 유리 표면상에 화학적 이질성을 여전히 가질 수 있다. 특히, Schott Quicktest는, 유리의 표면상에 침착된 나트륨의 양만을 측정하고; 붕산염 종의 휘발 및 침착에 대해 설명하지 않는다. Schott Quicktest는 또한, 어닐링이 유리 용기에 대한 영향을 고려하지 않으므로, 유리 네트워크 내로 유리 표면 유래의 침착된 물질의 재-혼입을 결과한다. 따라서, Schott Quicktest는, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하기 위한 신뢰할 수 있는 시험이 아니다.
전통적인 시험에서 상기 결함을 고려하여, 여기에 개시된 구체 예는, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는 방법을 제공하고, 몇몇 구체 예는, 특히 이들의 화학적 이질성의 결과로써 높은 박리에 대한 위험을 갖는 유리 용기의 영역의 화학적 이질성을 결정하기 위한 방법을 제공한다. 높은 박리에 대한 위험을 갖는 유리 용기의 영역에 대한 시험을 집중함으로써, USP <660>에 의해 요구된 90% 채움률 (fill rate)로 유리 용기를 채울 필요 없이 정확한 결과는 달성될 수 있다. 따라서, 구체 예에서, 복수의 유리 용기는, 매우 적은 용매로 동시에 시험될 수 있고, 매우 정확한 결과를 산출할 수 있다.
여기에 개시된 구체 예에서, 유리 용기의 화학적 이질성은, 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)를 계산하여 측정될 수 있다. 유리 용기의 CDR은, 수령한 대로의 유리 용기의 적정제 부피 대 에칭된 유리 용기의 적정제 부피의 비이다. 여기서 사용된 바와 같은, 용어 "수령한 대로의 유리 용기"는, 완성된, 상업적 제품에 관례상 포함되는 임의의 코팅 또는 처리로 규격품 상태의 용기를 지칭한다. 그러나, "수령한 대로의 유리 용기"의 하나의 예외는, 황산염 또는 불소 처리된 유리 용기이다. 이하 더 상세히 논의되는 바와 같이, 황산염-처리된 또는 불소 유리 용기의 CDR은, 구체 예에서, 황산염 또는 불소 처리가 수행되기 전에 측정된다. "수령한 대로의 유리 용기"에서 유리 용기에 포함될 수 있는 코팅은, 평활성 및 열적 코팅 또는 PECVD 이산화규소와 같은 배리어 코팅을 포함할 수 있다. "수령한 대로의 유리 용기"가 겪을 수 있는 처리는, 화학적 또는 열적 강화, 어닐링, 또는 이와 유사한 것을 포함한다. 유리 용기의 CDR은 하기 수학식 1을 사용하여 계산될 수 있다:
[수학식 1]
Figure pct00004
.
상기 수학식 1을 사용하여 유리 용기의 CDR을 계산함으로써, 유리 용기의 화학적 이질성은, 결정될 수 있다. 즉, 1에 가까운 CDR (즉, CDR ≒ 1)을 갖는 유리 용기는, 최소한의 화학적 이질성을 가지며, 따라서 박리 위험이 거의 없을 것이다. 마찬가지로, 1로부터 크게 벗어난 - 1 초과 또는 1 미만의 CDR을 갖는 - CDR을 갖는 유리 용기는, 화학적 이질성을 가지며, 따라서, 더 큰 박리에 대한 위험을 가질 것이다. 구체 예에서, 0.6 이상 내지 1.6 이하, 예컨대, 0.7 이상 내지 1.5 이하의 CDR을 갖는 유리 용기는, 최소의 화학적 이질성을 갖는 것으로 고려될 수 있고, 박리될 가능성이 없다. 다른 구체 예에서, 0.8 이상 내지 1.2 이하, 예컨대, 0.9 이상 내지 1.1 이하의 CDR을 갖는 유리 용기는, 화학적 이질성을 갖지 않는 것으로 고려될 수 있고, 박리될 가능성이 없다. CDR이 원하는 범위를 벗어나면, 박리 위험은 증가한다.
하나 이상 구체 예에서, 유리 용기는, CDR 값이 6.0 미만, 예컨대, 5.5 이하, 5.0 이하, 4.5 이하, 4.0 이하, 3.5 이하, 3.0 이하, 2.5 이하, 2.0 이하 또는 1.5 이하인 경우, 박리될 가능성이 없다. 전술한 바와 같이, CDR 값이 1에 가까울수록 (즉, CDR ≒ 1.0), 박리는 덜 발생한다. 따라서, 6.0 미만의 CDR 값이 박리 가능성이 없음을 나타낼지라도, 예를 들어, 3.0의 CDR 값을 갖는 유리 용기는, 3.0을 초과하는 CDR 값을 갖는 유리 용기, 예컨대, 4.0의 CDR 값을 갖는 유리 용기는 보다 박리될 가능성이 덜하다. 그러므로, CDR 시험은 박리가 유리 용기에서 발생할 가능성을 측정하는 것으로 또한 이해되어야 한다. 따라서, 6.0 미만의 CDR 값을 갖는 유리 용기가 낮은 박리 경향을 가질지라도, 6.0 미만의 CDR 값을 갖는다는 것은, 유리 용기가 (장기간 저장 및 부식성 용기 내용물과 같은) 임의의 조건에서 박리되지 않는다는 것을 보장하는 것은 아니다. CDR 값이 1.0에서 증가함에 따라, 박리의 가능성은 또한 증가한다. 따라서, 심지어 2.0의 CDR 값을 갖는 유리 용기는, 1.0의 CDR 값을 갖는 유리 용기보다 더 큰 박리에 대한 위험을 갖는다. 그래서, 유리 용기의 박리가 거의 해를 끼치지 않는 어떤 상황에서, 유리 용기가, 예를 들어, 2.0의 CDR 값을 가지면, 충분할 수 있다. 그러나, 박리가 큰 해를 끼칠 수 있는 상황에서, 약 1.0의 CDR 값을 갖는 유리 용기는 필요할 수 있다.
지금, 수령한 대로의 적정제 부피 및 에칭된 적정제 부피를 얻기 위한 방법의 구체 예는 기재될 것이다. 복수의 유리 용기는 사용되고, 복수의 유리 용기의 각 유리 용기는, 복수의 다른 유리 용기와 유사한 조성, 기하학적 구조 및 용량을 가질 수 있다. 여기서 사용된 바와 같은, "유사한 조성, 기하학적 구조 및 용량"은, 각 유리용기가, 합리적인 제작 허용 오차 (manufacturing tolerances)를 고려하여 동일한 조성을 가지며, 동일한 용량을 갖고, 및 동일한 형상을 갖는다는 것을 의미한다. 처음에, 유리 용기는, 유리 용기의 내부 표면에 존재할 수 있는 임의의 환경적 오염물을 제거하기 위해 고순도의 물로 적어도 3번 헹궈진다. 여기서 사용된 바와 같은, 용어 "고순도 물"은, USP <1231>에 정의된 정제수, 신선한 증류수, 현행 EP 정제수 [EP Chapter 4.1.1-water]과 일치하는 물, 물 R 또는 R1, 또는 USP 이산화탄소가-없는 물과 같은, 적어도 10㏁-㎝를 갖는 물을 지칭한다. 유리 용기를 고순도의 물로 헹군 다음, 이들은 비워지고, 고순도의 물은 폐기되며, 용기들은 완전히 비워지고, 및 예컨대, 부가적인 고순도 물이 유리 용기로부터 방출되지 않을 때까지, 연질 표면에 대해 용기를 반복적으로 테이핑 (taping)하여, 탭 건조된다 (tap dried).
유리 용기를 헹구자마자, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는데 필요한 용매의 양은 계산된다. 전술한 바와 같이, 유리 용기의 힐 영역은, 화학적 이질성에 의해 유발된 박리에 대해 높은 위험을 갖는다. 따라서, 유리 용기의 박리 위험은, (예를 들어, 힐 및 힐의 약간 위쪽과 같은) 유리 용기의 이종 영역 (heterogeneous region)을 덮는데 충분한 용매를 유리 용기에 채워 평가될 수 있다. 구체 예에서, 이것은, 용매가 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 6.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 35.0 부피% 이하, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하, 유리 용기의 9.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 15.0 부피% 이하, 또는 심지어 유리 용기의 10.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 14.0% 이하로 포함되도록, 용매를 유리 용기에 채워 달성될 수 있다. 다른 구체 예에서, 유리 용기는, 용매가 유리 용기의 11.0 부피% 이상 내지 3.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 약 12.5 부피%로 포함되도록, 용매로 채워질 수 있다. 요구된 퍼센트로 유리 용기를 채우는데 요구된 용매의 양은, 적어도 6개의 유리 용기를 최대 용량 (brimful capacity)으로 채우고, 적어도 6개의 유리 용기의 최대 용량을 평균하여 계산된다. 이 평균 최대 용량은 그 다음 원하는 퍼센트에 상응하는 유리 용기에 첨가될 용매의 부피를 계산하는데 사용될 수 있다. 제한 없는, 예를 들어, 적어도 6개의 유리 용기의 평균 최대 용량이 10.0㎖이고, 원하는 퍼센트가 12.5 부피%인 경우, 유리 용기가 용매로 채워지는 실제 부피는, 적어도 0.1㎖의 측정 정확도로, 1.25㎖이다. 구체 예에서, 용매는 고순도의 물이다. 다른 구체 예에서, 용매는 산, 염기, 또는 글리신 용액일 수 있다.
구체 예에서, 시험될 유리 용기의 총수는, 유리 용기에 첨가되는 용매의 실제 부피 및 적정을 수행하는데 필요한 용액의 부피에 기초하여 결정될 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은 25㎖ 이상의 용액, 예컨대, 40㎖ 이상의 용액, 또는 심지어 45㎖ 이상의 용액을 요구할 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은 50㎖ 이상의 용액, 예컨대, 60㎖ 이상의 용액, 또는 심지어 100㎖ 이상의 용액을 요구할 것이다. 과량의 용액 (즉, 적정을 수행하는데 필요한 용액의 양보다 많은 용액)이 형성될 수 있고, 그 다음 적정을 수행하는데 필요한 용액의 양이 과량의 용액으로부터 분리될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 과량의 용액은 그 다음 다른 시험에 사용될 수 있다. 높은 표준화된 적정 값을 갖는 작은 용기의 경우, 25㎖는 사용될 수 있으며, 오직 1회의 반복 실험만이 필요하다. 그러나, 용기 용량이 증가하고, 적정제 부피가 감소함에 따라, 풀 부피 (pooled volume)는, 50㎖로 증가하고, 반복 실험은 2 및 3회로 증가한다. >100㎖ 최대 용량의 바이알의 경우, 시험은, 3번 반복 실험 적정으로 적정될 적어도 3개의 용기로부터 100㎖의 용액을 요구한다. 그래서, 필요한 용기의 수를 계산하면: [(적정할 풀 부피 (Pooled Volume) - 25, 50, 또는 100㎖)/0.125*(최대 부피)] = 반복 실험에 대한 바이알의 수이다. 이 수는, 3을 초과하여야 하며, 일반적으로 오토클레이브 (autoclave) 동안 증발 손실을 고려하여 5-10% 만큼 증가된다. 필요한 총 바이알 = 반복 실험에 대한 바이알 수 * (반복 실험의 수). 구체 예에서, 시험될 수 있는 유리 용기의 수는, 10개 이상의 유리 용기 내지 300개 이하의 유리 용기, 예컨대, 100개 이상의 유리 용기 내지 250개 이하의 유리 용기 또는 심지어 120개 이상의 유리 용기 내지 220개 이하의 유리 용기이다. 이 수는 시험되는 용기의 크기에 따라 변하는 것으로 이해되어야 한다.
전술한 계산에 의해 결정된 바와 같은, 시험될 유리 용기의 수는, 원하는 퍼센트의 용매로 채워지고, 세정된 초-고 진공 알루미늄 호일 또는 예를 들어, 페트리 디쉬와 같은, 침출된 유리 물품 (leached glass article)으로 덮여진다. 덮자마자, 유리 용기는 90℃ 이상 내지 130℃ 이하, 예컨대, 95℃ 이상 내지 125℃ 이하의 온도로 가열된다. 몇몇 구체 예에 따르면, 가열은 주위 온도에서 물을 함유하는 오토클레이브 내로 덮개를 씌운 유리 용기를 배치하는 단계를 포함한다. 덮개를 씌운 유리 용기는, 오토클레이브에서 물의 높이보다 높게 유지시켜, 이들이 오토클레이브에서 물에 의해 오염되지 않도록 할 수 있다. 일단 오토클레이브가 유리 용기로 적재되면, 이것은 약 100℃로 가열되고, 증기는 약 10분 동안 벤트 콕 (vent cock)에서 배출된다. 약 10분이 경과된 후, 벤트 콕은 닫히고, 오토클레이브는 분당 약 1℃의 속도로, 약 100℃로부터 약 121℃까지 가열된다. 오토클레이브 온도는, 60±1분 동안 121±1℃로 유지된다. 뒤이어, 오토클레이브의 온도는, 오토클레이브 내에 진공이 형성되는 것을 방지하기 위해 통기 (venting)로 분당 약 0.5℃의 속도로 약 121℃로부터 약 100℃로 낮춰진다. 오토클레이브는 그 다음, 개방 전에 약 95℃로 냉각시키고, 유리 용기는 오토클레이브로부터 제거된다. 유리 용기는 그 다음 차가운 흐르는 수돗물로 보충되는 약 80℃의 수조에서 냉각될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 냉각 판 및 팬은 수조 대신에 사용된다. 수조 또는 냉각 판이 유리 용기를 냉각시키기 위해 사용되었는지와 관계없이, 유리 용기는, 30분 이하, 예컨대, 25분 이하, 20분 이하, 또는 심지어 10분 이하 동안 냉각되어야 한다. 냉각 후에, 유리 용기 내에 용액의 온도는, 25℃ 이하, 예컨대, 23℃ 이하이어야 한다.
구체 예에서, 유리 용기가 오토클레이브로부터 제거된 후 1시간 이내에, 용액은 적정된다. 용액을 적정하기 위해, 각각의 유리 용기 유래의 용액은, 미리-세정된 깔때기 (funnel)를 사용하여 단일 그릇 (vessel)으로 통합된다. 통합 용액의 부피는, 적정에 요구된 양 이상이어야 한다. 통합 용액의 정확한 부피 (25, 50, 또는 100㎖)는 측정되고, 적정을 수행하기에 적절한 사전-침출된 그릇에 배치된다. 통합되면, 구체 예에 따르면, 적정에 필요한 적절한 양의 통합 용액은, 수집되고 메틸레드 지시약 (methyl red indicator)은 첨가된다. 구체 예에서, 약 0.05㎖의 메틸레드 지시약은, 용액 25㎖에 대해 첨가된다.
적정 블랭크 (titration blank)는, 유리 용기 유래의 통합 용액과 실질적으로 동일한 부피를 갖도록 만들어지며, 25㎖의 고순도 물에 대해 0.05㎖의 메틸레드를 첨가하여 고순도의 물로부터 만들어진다.
구체 예에서, 적정 블랭크는, 0.01M HCl을 적정 블랭크에 적가 방식으로 첨가하여 적정된다. 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록되고, 100㎖의 통합 용액에 대해 0.1㎖ 이하이어야 한다. 유리 용기 유래의 통합 용액은, 0.01M HCl을 통합 용액에 적가 방식으로 첨가하여 유사하게 적정된다. 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록된다. 통합 용액 및 블랭크는 임의의 순서로 적정될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 몇몇 구체 예에서, 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는, 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피로부터 차감된다. 적정의 결과는, 100㎖의 통합 용액에 대해 0.01M HCl의 ㎖로 기록된다. 이 결과는 수령한 대로의 적정제 부피이다.
이하, 에칭된 적정제 부피를 결정하기 위한 방법의 구체 예는 개시될 것이다. 에칭된 적정제 부피를 결정하는 방법은, 수령한 대로의 적정제 부피에 대해 전술된 방법과 유사하지만; 그러나, 에칭된 적정제 부피를 결정하기 위해, 유리 용기의 내부 표면의 얇은 층은, 에칭에 의해 제거된다. 에칭은 유리 용기의 내부 표면 또는 유리 용기의 내부 및 외부 표면상에서 일어날 수 있다.
구체 예에 따르면, 유리 용기의 내부 표면의 층을 제거하기 위한 적절한 에칭제는, HCl 및 HF의 혼합물이다. 적절한 에칭제는, 예를 들어, 미국 공개특허 제2016/0145150호에 개시되며, 이의 전체적인 내용은 참조로서 여기에 병합된다. 구체 예에서, 에칭제는 Fisher Scientific에 의해 제작된 HCl A1445-212 및 JT Baker에 의해 제작된 또는 전체적인 내용이 참조로서 여기에 병합된, 미국 특허 제9,346,707호에 개시된 바와 같은, HF 9560-06과 같은, 미량 금속 등급 에칭제 (trace metal grade etchant)이다. 몇몇 구체 예에서, 에칭제는 1.0M 이상 내지 3.0M 이하의 농도, 예컨대, 1.5M 이상 내지 2.5M 이하, 예컨대, 약 2.0M의 농도로 HF를 포함할 수 있다. 구체 예에서, 에칭제는 2.0M 이상 내지 4.0M 이하의 농도, 예컨대, 2.5M 이상 내지 3.5M 이하, 예컨대, 약 3.0M의 농도로 HCl을 포함할 수 있다. HF 및 HCl의 농도는, 에칭되는 특정 유리 조성물에 대해 원하는 에칭 속도 (etch rate)를 달성하도록 선택될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 하나 이상의 구체 예에서, 예를 들어, H2SO4, HNO3, H3PO4, H3BO3 및 HBr과 같은, 다른 무기산은, HF 및/또는 HCl 대신에, 또는 부가하여, 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
전술한 바와 같이, 에칭제에서 HF 및 HCl의 농도는, 에칭제가 원하는 에칭 속도로 유리 용기를 에칭하도록 선택된다. 원하는 에칭 속도는, 유리 용기의 내부 표면의 층이 1분 이상 내지 60분 이하의 지속기간 동안, 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 에칭되도록 선택된다. 구체 예에서, 제거된 유리 용기의 내부 표면의 층의 두께는, 0.75㎛ 이상 내지 5㎛ 이하, 예컨대, 0.85㎛ 이상 내지 1.5㎛ 이하, 또는 심지어 0.95㎛ 이상 내지 1.25㎛ 이하이다. 구체 예에서, 제거된 유리 용기의 내부 표면의 층의 두께는, 적어도 1.00㎛이다. 구체 예에서, 에칭 공정의 지속기간은, 1.0분 이상 내지 60분 이하, 예컨대, 2.0분 이상 내지 4.0분 이하이다. 다른 구체 예에서, 에칭 공정의 지속기간은 2.5 분 이상 내지 3.5 분 이하, 예컨대, 약 3.0 분이다. 어떤 특정 이론에 구애됨이 없이, 휘발된 구성분은, 약 500㎚까지의 깊이로 유리 용기 상에 침착 및 재-혼입되는 것으로 믿어진다. 따라서, 적정제가 벌크 농도 (즉, 휘발되고 침착된 구성분이 없는 농도)를 갖는 유리 용기의 영역과 접촉하도록, 에칭에 의해 500㎚ 초과하여 제거하는 단계는 요구된다. 에칭은, 유리 용기의 내부에 에칭제를 배치하는 단계 또는 유리 용기를 에칭제 욕조에 침지시키는 단계에 의해 수행될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 두께는, 구체 예들에서, 다음 방정식: 두께 = 에칭된 질량/밀도/표면적에 의해 결정될 수 있다.
구체 예에 따르면, 유리 용기가 에칭되자마자, 이들은 약 5분 동안 실온의 수조에 함침된다. 5분 함침 시간이 완료된 후, 유리 용기는 약 5분 동안 제2 수조에 함침된다. 이 공정은 여러 번 반복되어 유리 용기로부터 잔류 에칭제를 제거할 수 있다. 모든 함침 단계가 완료된 후, 유리 용기는, 몇몇 구체 예에 따르면, 18㏁-㎝ 이상의 전도도 (conductivity)를 갖는 물, 예컨대, USP <1231>에 의해 정의된 정제수, 신선한 증류수, 현 EP 정제수 [EP Chapter 4.1.1-water]와 일치하는 물, 물 R 또는 R1, 또는 USP 이산화탄소가 없는 물로 대략 6회 세척된다. 몇몇 구체 예에서, 유리 용기는 16㏁-㎝의 물로 3회 세척되고, 뒤이어, 상기 용기는 유리 용기의 에칭된 표면에 오염물이 없는 것을 보장하기 위해 18㏁-㎝의 물로 적어도 3회 세척된다.
유리 용기가 에칭되고 세정되면, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는 데 필요한 용매의 양은 계산된다. 구체 예에 따르면, 유리 용기의 거의 동일한 영역이 에칭 후 적정에 의해 측정되도록, 수령한 대로의 유리 용기에 첨가된 용매의 양과 거의 동일한 양의 용매는, 에칭된 유리 용기에 첨가되어야 한다. 구체 예에서, 이것은, 용매가 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 6.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 35.0 부피% 이하, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하, 유리 용기의 9.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 15 부피% 이하, 또는 심지어 유리 용기의 10.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 14.0 부피% 이하로 포함되도록, 에칭된 유리 용기를 용매로 채우는 단계에 의해 달성될 수 있다. 다른 구체 예에서, 에칭된 유리 용기는, 용매가 유리 용기의 11.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 13.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 약 12.5 부피%로 포함되도록 용매로 채워질 수 있다. 에칭된 유리 용기를 요구된 퍼센트로 채우기 위해 요구된 용매의 양은, 적어도 6개의 에칭된 유리 용기를 최대 용량으로 채우는 단계 및 적어도 6개의 에칭된 유리 용기의 최대 용량을 평균치를 내는 단계에 의해 계산된다. 이러한 평균 최대 용량은, 그 다음 원하는 퍼센트에 상응하는 유리 용기에 첨가될 용매의 실제 부피를 계산하는데 사용될 수 있다. 구체 예에서, 용매는 고순도의 물이다. 몇몇 구체 예에서, 용매는 산, 염기, 또는 글리신 용액일 수 있다.
구체 예에서, 시험될 에칭된 유리 용기의 총수는, 유리 용기에 첨가되는 용매의 실제 부피 및 적정을 수행하는데 필요한 용액의 부피에 기초하여 결정될 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은 25㎖ 이상의 용액, 예컨대, 40㎖ 이상의 용액, 또는 심지어 45㎖ 이상의 용액이 필요할 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은 50㎖ 이상의 용액, 예컨대, 60㎖ 이상의 용액 또는 심지어 100㎖ 이상의 용액이 필요할 것이다. 과량의 용액 (즉, 적정을 수행하는데 필요한 용액의 양보다 많은 용액)이 형성될 수 있고, 그 다음, 적정을 실행하는데 필요한 용액의 양은, 과량의 용액으로부터 분리될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 시험될 에칭된 유리 용기의 수는, 전술한 바와 같이 결정될 수 있다. 구체 예에서, 시험될 수 있는 유리 용기의 수는, 10개 이상의 유리 용기 내지 300개 이하의 유리 용기, 예컨대, 100개 이상의 유리 용기 내지 250개 이하의 유리 용기, 또는 심지어 120개 이상의 유리 용기 내지 220개 이하의 유리 용기이다. 용기의 수는 시험될 용기의 용량에 따라 변할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
전술한 계산에 의해 결정된 바와 같은, 시험될 유리 용기의 수는, 원하는 퍼센트로 용매로 채워지고, 세정된 초-고 진공 알루미늄 호일 또는 예를 들어, 페트리 디쉬와 같은, 침출된 유리 물품으로 덮여진다. 덮자마자, 유리 용기는 90℃ 이상 내지 130℃ 이하, 예컨대, 95℃ 이상 내지 125℃ 이하의 온도로 가열된다. 몇몇 구체 예에 따르면, 가열은 주위 온도에서 물을 함유하는 오토클레이브 내로 에칭된 유리 용기를 배치하는 단계를 포함한다. 덮개를 씌운, 에칭된 유리 용기는, 오토클레이브에서 물의 높이보다 높게 유지시켜 이들이 오토클레이브 내에 물에 의해 오염되지 않도록 할 수 있다. 일단 오토클레이브가 에칭된 유리 용기로 적재되면, 이것은 약 100℃로 가열되고, 증기는 약 10분 동안 벤트 콕에서 배출된다. 약 10분이 경과된 후, 벤트 콕은 닫히고, 오토클레이브는 분당 약 1℃의 속도로, 약 100℃로부터 약 121℃까지 가열된다. 오토클레이브 온도는, 60±1분 동안 121±1℃로 유지된다. 뒤이어, 오토클레이브의 온도는, 오토클레이브 내에 진공이 형성되는 것을 방지하기 위해 통기로 분당 약 0.5℃의 속도로 약 121℃로부터 약 100℃로 낮춰진다. 오토클레이브는 그 다음, 개방 전에 약 95℃로 냉각시키고, 유리 용기는 오토클레이브로부터 제거된다. 유리 용기는 그 다음 차가운 흐르는 수돗물로 보충되는 약 80℃의 수조에서 냉각될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 냉각 판 및 팬은 수조 대신에 사용된다. 수조 또는 냉각 판이 유리 용기를 냉각시키기 위해 사용되었는지와 관계없이, 유리 용기는, 30분 이하, 예컨대, 25분 이하, 또는 심지어 20분 이하 동안 냉각되어야 한다. 냉각 후에, 에칭된 유리 용기 내에 용액의 온도는, 25℃ 이하, 예컨대, 23℃ 이하이어야 한다.
구체 예에서, 에칭된 유리 용기가 오토클레이브로부터 제거된 후 1시간 이내에, 용액은 적정된다. 용액을 적정하기 위해, 각각의 에칭된 유리 용기 유래의 용액은, 미리-세정된 깔때기를 사용하여 단일 그릇으로 통합된다. 전술한 바와 같이, 용액의 통합된 양의 부피는, 용액을 적정하는데 요구된 양 이상이어야 한다. 통합되면, 구체 예에 따르면, 적정을 수행하기에 필요한 통합 용액의 양은, 추출되고, 메틸레드 지시약은 첨가된다. 구체 예에서, 약 0.05㎖의 메틸레드 지시약은, 용액 25㎖에 대해 첨가된다.
적정 블랭크는, 유리 용기 유래의 통합 용액과 실질적으로 동일한 부피를 갖도록 만들어진다. 적정 블랭크의 부피는, 용액을 적정하는데 요구된 부피와 실질적으로 동일하고, 25㎖ 고순도 물에 대하여 0.05㎖의 메틸레드를 첨가하여, 고순도의 물, 예컨대, USP <1231>에 의해 정의된 정제수, 신선한 증류수, 현 EP 정제수 [EP Chapter 4.1.1-water]와 일치하는 물, 물 R 또는 R1, 또는 USP 이산화탄소가 없는 물로부터 만들어진다.
구체 예에서, 적정 블랭크는, 0.01M HCl을 적정 블랭크에 적가 방식으로 첨가하여 적정된다. 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록된다. 에칭된 유리 용기 유래의 통합 용액은, 0.01M HCl을 통합 용액에 적가 방식으로 첨가하여 적정된다. 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록된다. 몇몇 구체 예에서, 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 양으로부터 차감된다. 적정의 결과는, 100㎖의 통합 용액에 대하여 0.01M HCl의 ㎖로 기록된다. 이 결과는 에칭된 적정제 부피이다.
수령한 대로의 유리 용기 및 에칭된 유리 용기 모두에 대하여 - 상기 적정 공정은, 보정된 자동화 적정 장치를 사용하여 자동화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 장치는 당 업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 814 USB Sample 프로세서 자동샘플러 (processor autosampler)를 함유하는 888 Titrando 교환 장치 (operational 4/25/14)를 갖는 메트롬 (metrohm)을 포함한다. 자동화 적정 장치 파라미터는 다음과 같이 설정될 수 있다: 5㎖/min의 투여 속도 (dosing rate); 첨가 사이에 60초의 일시 정지; 0.02㎖ 투여량 증가; 및 25 mV/min 신호 드리프트 (signal drift).
측정되면, 수령한 대로의 적정제 부피 및 에칭된 적정제 부피는, 그 다음 수학식 1에 사용되어 유리 용기의 힐 영역 및 베이스 영역의 내구성을 나타내는, CDR 값을 얻을 수 있다. 상기에서 개요를 서술한 바와 같이, 1에 가까운 CDR 값은, 유리 용기의 힐 영역 및 베이스 영역에 화학적 이질성이 거의 없음을 나타내며, 따라서, 유리 용기는 거의 박리되지 않을 것이다. 그러나, CDR 값이 1로부터 멀어지면, 박리의 위험은 증가한다.
전술한 바와 같이, "수령한 대로의 상태"에 대한 하나의 예외는, 황산염 처리된 유리 용기이다. 몇몇 황산염-처리된 유리 용기에 대한 CDR 값이 약 1.0일지라도, 황산염 처리된 몇몇 유리 용기가 박리되는 것을 확인하였다. 어떤 특정 이론에 구애 됨이 없이, 황산염 처리가 유리 용기 표면의 얕은 부분으로부터 붕산염 종을 빼내기 때문에, 황산염 처리된 유리 용기의 얕은 표면층은, 붕산염의 양이 적은 것으로 믿어진다. 따라서, 이러한 상황에서, 수령한 대로의 용기의 적정제 부피는, 붕산염이 적고, 1.0에서 또는 그 근처에서 CDR 값을 산출하는, 에칭된 용기의 적정제 부피와 유사하다. 그러나, 황산염 처리된 유리 용기의 저장 동안, 박리는 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 황산염 처리가 유리 용기의 얕은 표면으로부터 붕산염을 빼낼지라도, 붕산염 종은, 얕은 표면을 넘어서 유리 용기의 측벽의 두께 내로 여전히 존재하는 것으로 믿어진다. 이러한 붕산염-함유층은 박리를 일으킬 수 있다. 달리 말하면, 황산염 처리된 유리 용기에서, 유리 용기의 표면에 적은 양의 붕산염을 갖는 얕은 층이 있고, 유리 용기의 측벽의 두께 내로 더 깊게 더 많은 양의 붕산염을 갖는 중간층이 있으며, 및 유리 용기의 측벽의 두께 내로 심지어 더 깊게, 즉, 측벽의 중심 두께에 또는 그 근처에서 더 적은 양의 붕산염을 갖는 벌크 층이 있다. 이러한 상황에서, CDR 시험에서 수령한 대로의 적정제 부피는, 적은 양의 붕산염을 갖는 얕은 층에서 측정되고, 에칭된 적정제 부피는 적은 양의 붕산염을 갖는 벌크 층에서 측정된다. 이것은 1.0 또는 1.0 근처의 CDR 값을 결과하지만, 박리가 일어날 수 있는, 더 많은 양의 붕산염을 갖는 중간층은 무시된다.
따라서, 구체 예에 따르면, 황산염 처리된 유리 용기는, 황산염 처리가 수행되기 전에 - 여기서 상세히 기재된 바와 같이 - 시험된다. 이것이 수행된 경우, 수령한 대로의 적정제 부피는 황산염 처리에 의해 영향을 받지 않을 것이다. 황산염 처리가 수행되기 전에 유리 용기가 박리될 가능성이 없음을 나타내는 (예를 들어, 6.0 미만의 CDR 값과 같은) CDR 값을 갖는 경우, 그 다음 유리 용기는, 황산염으로 처리될 수 있고, 박리는 일어날 가능성이 없다. 그러나, 황산염 처리가 수행되기 전에, 유리 용기가 박리될 수 있음을 나타내는 (예를 들어, 6.0 초과의 CDR 값과 같은) CDR 값을 갖는 경우, 유리 용기는 황산염 처리 후에도 박리될 가능성이 있다. 따라서, 황산염 처리 전에 유리 용기가 박리될 경향을 갖지 않음을 나타내는 (예를 들어, 6.0 미만의 CDR 값과 같은) CDR 값을 갖는 유리 용기만이, 황산염으로 처리되어야 한다.
전술한 바와 같이, 유리 용기의 힐 영역은, 휘발된 종이 유리 용기의 힐 영역 상에 침착되기 쉽기 때문에 박리에 대한 높은 위험이 있다. 도 1을 다시 참조하면, 박리 위험이 있는 유리 용기의 또 다른 영역은, 유리 용기 (100)의 어깨 영역 (116)이다. 따라서, 몇몇 구체 예에서, 어깨 영역 (116)이 화학적 이질성을 갖고, 따라서, 박리되기 쉬운 지의 여부를 결정하기 위해, 어깨 영역 (116)의 CDR을 측정하는 것이 바람직할 수 있으며, 이는 주조된 바이알 (molded vials)에서 특히 널리 퍼져 있다. 유리 용기의 어깨 영역 (116)의 시험은, 적정제가 유리 용기에 첨가되면, 유리 용기의 어깨 영역에서 CDR을 측정하기 위해 유리 용기를 뒤집는 것을 제외하고는, 유리 용기의 힐 영역 (114)을 시험하는 것과 유사한 방식으로 수행된다. 이 뒤집힌 CDR 시험 (inverted CDR test)은, 이하 좀 더 상세히 기재된다.
복수의 유리 용기가 사용되고, 복수의 유리 용기 각각은, 복수의 다른 유리 용기와 유사한 기하학적 구조 및 용량을 가질 수 있다. 처음에, 유리 용기는, 유리 용기의 내부 표면상에 존재할 수 있는 임의의 환경 오염물질을 제거하기 위해 고순도의 물로 적어도 3회 헹궈진다. 유리 용기가 고순도의 물로 헹궈진 후, 이들은 비워지고, 고순도의 물은 폐기된다.
유리 용기가 헹궈지면, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는데 필요한 용매의 양은 계산된다. 전술한 바와 같이, 유리 용기의 어깨 영역은, 화학적 이질성에 의해 유발된 박리에 대한 위험성을 갖는다. 따라서, 몇몇 유리 용기의 박리는, 유리 용기가 뒤집힌 위치에 있는 경우, 유리 용기의 어깨 영역 근처의 수직 측벽의 일부 및 어깨 영역을 덮기에 충분한 용매로 유리 용기를 채워서 정확하게 결정될 수 있다. 구체 예에서, 이는, 용매가 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 6.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 35.0 부피% 이하, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하, 유리 용기의 9.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 15.0 부피% 이하, 또는 유리 용기의 10.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 14.0 부피% 이하로 포함되도록 유리 용기에 용매를 채워서 달성될 수 있다. 다른 구체 예에서, 유리 용기는 용매가 유리 용기의 11.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 13.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 약 12.5 부피%로 포함되도록 용매로 채워질 수 있다. 유리 용기를 요구된 퍼센트로 채우기 위해 요구된 용매의 양은, 적어도 6개의 유리 용기를 최대 용량으로 채우는 단계 및 적어도 6개의 유리 용기의 최대 용량을 평균치를 내는 단계에 의해 계산된다. 이 평균 최대 용량은, 원하는 퍼센트에 상응하는 유리 용기에 첨가될 용매의 실제 부피를 계산하는데 사용될 수 있다. 제한 없는, 예를 들어, 적어도 6개의 유리 용기의 평균 최대 용량이 10.0㎖이고, 원하는 퍼센트가 12.5 부피%인 경우, 시험될 용기가 용매로 채워질 실제 부피는 1.25㎖이다. 구체 예에서, 용매는 고순도 물이다.
구체 예에서, 시험될 유리 용기의 총수는, 유리 용기에 첨가되는 용매의 실제 부피 및 적정을 수행하는데 필요한 용액의 부피에 기초하여 결정될 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은 25㎖ 이상의 용액, 예컨대, 40㎖ 이상의 용액, 또는 심지어 45㎖ 이상의 용액을 요구할 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은 50㎖ 이상의 용액, 예컨대, 60㎖ 이상의 용액 또는 심지어 100㎖ 이상의 용액을 요구할 것이다. 과량의 용액 (즉, 적정을 수행하는 데 필요한 용액의 양보다 많은 용액)이 형성될 수 있고, 그 다음 적정을 실행하는데 필요한 용액의 양이 과량의 용액으로부터 분리될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 과량의 용액은 그 다음 부가적인 시험을 위해 사용될 수 있다. 시험될 유리 용기의 수는, 전술한 바와 같이 결정될 수 있다. 구체 예에서, 시험될 수 있는 유리 용기의 수는, 10개 이상의 유리 용기 내지 300개 이하의 유리 용기, 예컨대, 100개 이상의 유리 용기 내지 250개 이하의 유리 용기 또는 심지어 120개 이상의 유리 용기 내지 220개 이하의 유리 용기이다. 용기의 수는 시험될 용기의 용량에 따라 변하는 것으로 이해되어야 한다.
전술된 계산에 의해 결정된 바와 같은, 시험될 유리 용기의 수는, 원하는 퍼센트의 용매로 채워지고, 수밀 플러그로 덮인다. 구체 예에 따르면, 수밀 플러그는 유리 용기의 적정 결과에 거의 영향을 주지 않는 물질로 구성되어야 한다. 몇몇 구체 예에서, 수밀 플러그에 의해 유발된 수령한 대로의 적정제 부피의 편차는, 100㎖의 용액에 대하여 0.20㎖ 이하, 예컨대, 100㎖의 용액에 대하여 0.15㎖ 이하 또는, 심지어 100㎖의 용액에 대하여 0.10㎖ 이하일 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 수밀 플러그는 Teflon™ 코팅 고무 또는 플라스틱 플러그 일 수 있다. 플러그는 오토클레이브 사이클에서 물에 노출시켜 사용하기 전에 사전-침출되어야 한다. 다른 구체 예는 Teflon 테이프 또는 PTFE 격벽 (septum)으로 덮개를 씌운 플러그를 포함할 수 있다.
플러깅된 유리 용기는, 그 다음 용액이 유리 용기의 어깨 영역과 접촉하도록 뒤집어 진다. 유리 용기는, 90℃ 이상 내지 130℃ 이하, 예컨대, 95℃ 이상 내지 125℃ 이하의 온도에서 가열된다. 몇몇 구체 예에 따르면, 가열은 주위 온도에서 물을 함유하는 오토클레이브 내로 유리 용기를 배치하는 단계를 포함한다. 오토클레이브에 플러깅된 유리 용기가 적재되면, 오토클레이브는 약 100℃로 가열되고, 증기는 약 10분 동안 벤트 콕으로부터 배출된다. 약 10분이 경과된 후, 벤트 콕은 닫히고, 오토클레이브는 분당 약 1℃의 속도로 약 100℃로부터 약 121℃로 가열된다. 오토클레이브 온도는, 60±1분 동안 121±1℃로 유지된다. 뒤이어, 오토클레이브의 온도는, 오토클레이브 내에 진공이 형성되는 것을 방지하기 위해 통기로 분당 약 0.5℃의 속도로 약 121℃로부터 약 100℃로 낮춰진다. 오토클레이브는 그 다음, 개방 전에 약 95℃로 냉각시키고, 플러깅된 유리 용기는, 이들의 뒤집힌 위치를 유지하면서, 오토클레이브로부터 제거된다. 뒤집힌, 플러깅된 유리 용기는 그 다음 차가운 흐르는 수돗물로 보충되는 약 80℃의 수조에서 냉각될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 냉각 판 및 팬은 수조 대신에 사용된다. 수조 또는 냉각 판이 유리 용기를 냉각시키기 위해 사용되었는지와 관계없이, 플러깅된 유리 용기는, 30분 이하, 예컨대, 25분 이하, 20분 이하, 또는 심지어 10분 이하 동안 냉각되어야 한다. 플러깅된 유리 용기는 냉각 공정 내내 역전된 위치로 유지된다. 냉각 후, 플러깅된 유리 용기 내에 용액의 온도는, 25℃ 이하, 예컨대, 23℃ 이하이어야 한다.
구체 예에서, 역전된, 플러깅된 유리 용기가 오토클레이브로부터 제거된 후 1시간 이내에서, 용액은 적정된다. 용액을 적정하기 위해, 유리 용기는 플러깅이 제거되고, 각각의 유리 용기의 용액은 사전-세정된 깔때기를 사용하여 단일 그릇으로 통합한다. 용액의 통합된 양의 부피는 용액을 적정하는데 요구된 양 이상이어야 한다. 통합되면, 구체 예에 따르면, 적정을 완료하는데 필요한 용액의 양은, 통합 용액에서 추출되고, 메틸레드 지시약은 첨가된다. 구체 예에서, 약 0.05㎖의 메틸레드 지시약은 용액 25㎖에 대해 첨가된다.
적정 블랭크는, 유리 용기 유래의 통합 용액과 실질적으로 동일한 부피를 갖도록 만들어진다. 적정 블랭크의 부피는, 용액을 적정하는데 요구된 부피와 실질적으로 동일하고, 고순도 물 25㎖에 대하여 0.05㎖의 메틸레드를 첨가하여 고순도의 물로부터 만들어진다.
구체 예에서, 적정 블랭크는 0.01M HCl을 적정 블랭크에 적가 방식으로 첨가하여 적정된다. 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록된다. 유리 용기 유래의 통합 용액은, 0.01M HCl을 적가 방식으로 통합 용액에 첨가하여 적정된다. 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록된다. 몇몇 구체 예에서, 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는, 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피로부터 차감된다. 적정의 결과는, 100㎖의 통합 용액에 대해 0.01M HCl의 ㎖로 기록된다. 이 결과는 수령한 대로의 적정제 부피이다.
이하, 뒤집힌 CDR 시험을 위한 에칭된 적정제 부피를 결정하기 위한 방법의 구체 예는 개시될 것이다. 에칭된 적정제 부피를 결정하는 방법은, 수령한 대로의 적정제 부피에 대해 전술된 방법과 유사하지만; 그러나, 에칭된 적정제 부피를 결정하기 위해, 유리 용기의 내부 표면의 얇은 층은 에칭에 의해 제거된다. 유리 용기의 내부 표면의 얇은 층을 제거하기 위한 에칭제는, CDR 시험에 대해 전술된 에칭제와 동일하다.
전술한 바와 같이, 에칭제에서 HF 및 HCl의 농도는, 에칭제가 원하는 에칭 속도로 유리 용기를 에칭하도록 선택된다. 원하는 에칭 속도는, 1분 이상 내지 60분 이하의 지속기간 동안 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께를 갖는 유리 용기의 내부 표면의 층을 에칭하도록 선택된다. 구체 예에서, 제거된 유리 용기의 내부 표면의 층의 두께는, 0.75㎛ 이상 내지 5㎛ 이하, 예컨대, 0.85㎛ 이상 내지 1.5㎛ 이하, 또는 심지어 0.95㎛ 이상 내지 1.25㎛ 이하이다. 구체 예에서, 제거된 유리 용기의 내부 표면의 층의 두께는 적어도 1.00㎛이다. 구체 예에서, 에칭 공정의 지속기간은, 1.0분 이상 내지 60분 이하, 예컨대, 2.0분 이상 내지 4.0분 이하이다. 다른 구체 예에서, 에칭 공정의 지속기간은, 2.5분 이상 내지 3.5분 이하, 예컨대, 약 3.0분이다. 어떤 특정 이론에 구애됨이 없이, 휘발된 구성분은 약 500㎚까지의 깊이로 유리 용기에 침착되고 재-혼입되는 것으로 믿어진다. 따라서, 적정제가 벌크 농도 (즉, 휘발되고 침착된 구성분이 없는 농도)를 갖는 유리 용기의 영역과 접촉하도록, 에칭에 의해 500㎚ 초과하여 제거하는 단계는 요구된다. 에칭은 유리 용기의 내부에 에칭제를 배치하는 단계 또는 유리 용기를 에칭제 욕조에 침지시키는 단계에 의해 수행될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
구체 예에 따르면, 일단 유리 용기가 에칭되면, 에칭제는 폐기된다. 유리 용기는 그 다음 약 5분 동안 수조에 함침된다. 모든 함침 단계가 완료된 후, 유리 용기는, 몇몇 구체 예에 따르면, 18㏁-㎝ 이상의 전도도를 갖는 물, 예컨대, USP <1231>에 의해 정의된 정제수, 신선한 증류수, 현 EP 정제수 [EP Chapter 4.1.1-water]와 일치하는 물, 물 R 또는 R1, 또는 USP 이산화탄소가 없는 물로 적어도 6회 세척된다. 몇몇 구체 예에서는, 유리 용기는 10㏁-㎝의 물로 3회 세척되고, 뒤이어, 용기는 10㏁-㎝의 물로 적어도 3회 세척되어, 유리 용기의 에칭된 표면에 오염물이 없게 한다.
유리 용기가 에칭되고 세정되면, 유리 용기의 화학적 이질성을 결정하는데 필요한 용매의 양은 계산된다. 구체 예에 따르면, 유리 용기의 동일한 영역이 적정에 의해 측정되도록, 수령한 대로의 유리 용기에 첨가된 것과 거의 동일한 양의 용매는, 에칭된 유리 용기에 첨가되어야 한다. 구체 예에서, 이것은, 용매가 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 6.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 35.0 부피% 이하, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하, 유리 용기의 9.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 15 부피% 이하, 또는 심지어 유리 용기의 10.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 14.0 부피% 이하로 포함되도록, 에칭된 유리 용기에 용매를 채워서 달성될 수 있다. 다른 구체 예에서, 에칭된 유리 용기는, 용매가 유리 용기의 11.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 13.0 부피% 이하, 예컨대, 유리 용기의 약 12.5 부피%로 포함되도록 용매로 채워질 수 있다. 에칭된 유리 용기를 요구된 퍼센트로 채우는데 필요한 용매의 양은, 적어도 6개의 에칭된 유리 용기를 최대 용량으로 채우는 단계 및 적어도 6개의 에칭된 유리 용기의 최대 용량을 평균치를 내는 단계에 의해 계산된다. 이 평균 최대 용량은 그 다음 원하는 퍼센트에 상응하는 유리 용기에 첨가될 용매의 실제 부피를 계산하는데 사용될 수 있다. 구체 예에서, 용매는 고순도의 물이다. 몇몇 구체 예에서, 용매는 산, 염기, 또는 글리신일 수 있다.
구체 예에서, 시험될 에칭된 유리 용기의 총수는, 유리 용기에 첨가되는 용매의 실제 부피 및 적정을 수행하는데 필요한 용액의 부피에 기초하여 결정될 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은 25㎖ 이상의 용액, 예컨대, 40㎖ 이상의 용액, 또는 심지어 45㎖ 이상의 용액을 요구할 것이다. 몇몇 구체 예에서, 적정은, 50㎖ 이상의 용액, 예컨대, 60㎖ 이상의 용액, 또는 심지어 100㎖ 이상의 용액을 요구할 것이다. 과량의 용액 (즉, 적정을 수행하는데 필요한 용액의 양보다 많은 용액)이 형성될 수 있고, 그 다음 적정을 실행하는데 필요한 용액의 양은 과량의 용액으로부터 분리될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 시험될 에칭된 유리 용기의 수는, 적정에 요구된 부피를 각 유리 용기에 첨가된 용매의 실제 부피로 나누어 결정될 수 있다.
전술된 계산에 의해 결정된 바와 같은, 시험될 에칭된 유리 용기의 수는, 원하는 퍼센트의 용매로 채워지고, 전술한 바와 같이 수밀 플러그로 플러깅된다. 플러깅된, 에칭된 유리 용기는 그 다음 뒤집힌 위치로 놓이고, 90℃ 이상 내지 130℃ 이하, 예컨대, 95℃ 이상 내지 125℃ 이하의 온도로 가열된다. 몇몇 구체 예에서, 가열은 주위 온도에서 물을 함유하는 오토클레이브 내로 용기를 뒤집힌 위치로 배치하는 단계를 포함한다. 오토클레이브에 플러깅된, 에칭된 유리 용기가 적재되면, 오토클레이브는, 약 100℃로 가열되고, 증기는 약 10분 동안 벤트 콕에서 배출된다. 약 10분이 경과한 후, 벤트 콕은 닫히고, 오토클레이브는 분당 약 1℃의 속도로 약 100℃로부터 약 121℃로 가열된다. 오토클레이브 온도는 60±1분 동안 121±1℃로 유지된다. 뒤이어, 오토클레이브의 온도는, 오토클레이브 내에 진공이 형성되는 것을 방지하기 위해 통기로 분당 약 0.5℃의 속도로 약 121℃로부터 약 100℃로 낮춰진다. 오토클레이브는 그 다음, 개방 전에 약 95℃로 냉각시키고, 플러깅된, 에칭된 유리 용기는, 뒤집힌 위치에서 오토클레이브로부터 제거된다. 플러깅된, 에칭된 유리 용기는, 그 다음 차가운 흐르는 수돗물로 보충되는 약 80℃의 수조에서 냉각될 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 냉각 판 및 팬은 수조 대신에 사용된다. 수조 또는 냉각 판이 플러깅된, 에칭된 유리 용기를 냉각시키기 위해 사용되었는지와 관계없이, 유리 용기는, 30분 이하, 예컨대, 25분 이하, 또는 심지어 20분 이하 동안 냉각되어야 한다. 냉각 후, 플러깅된, 에칭된 유리 용기 내에 용액의 온도는, 25℃ 이하, 예컨대, 23℃ 이하이어야 한다. 플러깅된, 에칭된 유리 용기는, 냉각 공정 내내 이들의 뒤집힌 위치로 유지된다.
구체 예에서, 플러깅된, 에칭된 유리 용기가 오토클레이브로부터 제거된 후, 1시간 이내에, 용액은 적정된다. 용액을 적정하기 위해, 유리 용기는 플러깅이 제거되고, 각각의 에칭된 유리 용기의 용액은 미리-세정된 깔때기를 사용하여 단일 그릇으로 통합한다. 전술한 바와 같이, 용액의 통합된 양의 부피는, 용액을 적정하는데 요구된 양 이상이어야 한다. 통합되면, 구체 예에 따르면, 적정을 수행하기에 필요한 통합 용액의 양은, 추출되고, 메틸레드 지시약은 첨가된다. 구체 예에서, 약 0.05㎖의 메틸레드 지시약은 용액 25㎖에 대해 첨가된다.
적정 블랭크는, 유리 용기 유래의 통합 용액과 실질적으로 동일한 부피를 갖도록 만들어진다. 적정 블랭크의 부피는, 용액을 적정하기 위해 요구된 부피와 실질적으로 동일하고, 고순도 물 25㎖에 대하여 0.05㎖의 메틸레드를 첨가하여 고순도 물로부터 만들어진다.
구체 예에서, 적정 블랭크는 0.01M HCl을 적정 블랭크에 적가 방식으로 첨가하여 적정된다. 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록된다. 에칭된 유리 용기 유래의 통합 용액은, 0.01M HCl을 적가 방식으로 통합 용액에 첨가하여 적정된다. 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는 기록된다. 몇몇 구체 예에서, 적정 블랭크의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피는, 통합 용액의 색상을 변화시키는데 요구된 HCl의 부피로부터 차감된다. 적정의 결과는 100㎖의 통합 용액에 대한 0.01M HCl의 ㎖로 기록된다. 이 결과는 에칭된 적정제 부피이다.
수령한 대로의 유리 용기 및 에칭된 유리 용기 모두에 대하여 - 상기 적정 공정은, 보정된 자동화 적정 장치를 사용하여 자동화될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 장치는 당 업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 814 USB Sample 프로세서 자동샘플러를 포함하는 888 Titrando 교환 장치 (operational 4/25/14)를 갖는 메트롬을 포함한다. 자동화 적정 장치 파라미터는 다음과 같이 설정될 수 있다: 5㎖/min의 투여 속도; 첨가 사이에 60초의 일시 정지; 0.02㎖ 투여량 증가; 및 25 mV/min 신호 드리프트.
측정되면, 뒤집힌 CDR 시험에 대한 수령한 대로의 적정제 부피 및 에칭된 적정제 부피는, 그 다음 수령한 대로의 적정제 부피와 함께 수학식 1에 사용되어 유리 용기의 어깨 영역의 CDR 값을 얻을 수 있다. 상기에서 개요를 서술한 바와 같이, 1에 가까운 CDR 값은, 유리 용기의 어깨 영역에 화학적 이질성이 거의 없음을 나타내며, 이는 거의 없는 박리 위험을 갖는다. 그러나, CDR 값이 1로부터 멀어지면, 박리 위험은 증가한다.
구체 예에서, CDR 값이 0.6 이하인 경우, 부가적인 분석은, 선택적으로, 낮은 CDR 값이 화학적 이질성의 결과인지 또는 낮은 CDR 값이 몇몇 다른 예외의 결과인지 여부를 결정하기 위해 수행될 수 있다. 부가적인 분석은 표준 CDR 시험이 수행되었거나 또는 뒤집힌 CDR 시험이 수행되었는지와 관계없이 수행될 수 있다. 이러한 부가적인 분석은, 적정이 다양한 에칭 간격 (etching intervals)에서 수행될 수 있도록 유리 용기의 얇은 층을 에칭하는 다중 에칭 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구체 예에서, 부가적인 분석은, 유리 표면의 100㎚ 두께의 층을 에칭하는 단계, 및 전술된 바와 같은 적정 공정과 같은, 적정 공정을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 적정 공정이 완료되면, 유리 용기는 다시 에칭되어 유리 용기의 부가적인 100㎚ 두께의 층을 제거할 수 있으며, 전술된 바와 같은 적정 공정과 같은, 부가적인 적정 공정은, 200㎚의 총 에칭 깊이로 수행될 수 있다. 적정 공정에 수반되는 이러한 에칭은, 원하는 두께가 유리 용기로부터 제거될 때까지 여러 번 수행될 수 있다. 제한 없는, 예를 들어, 100㎚ 두께의 층이 유리 물품으로부터 에칭되고, 유리 용기로부터 제거되는 원하는 두께가 1㎛인 경우, 10회의 에칭 및 적정 단계는 1㎛의 원하는 두께에 도달하도록 수행될 수 있다. 유리 용기의 두께 및 에칭에 의해 제거되는 유리의 원하는 두께에 기초하여, 부가적인 분석에서 에칭 간격은, 다양할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 구체 예에 따르면, 부가적인 분석의 에칭 간격은, 50㎚ 이상 내지 250㎚ 이하, 예컨대, 75㎚ 이상 내지 225㎚ 이하, 또는 심지어 100㎚ 이상 내지 200㎚ 이하일 수 있다. 몇몇 구체 예에서, 부가적인 분석의 에칭 간격은, 125㎚ 이상 내지 175㎚ 이하, 예컨대, 약 150㎚일 수 있다. 이들 구체 예에서, 원하는 두께는, 유리 용기가 에칭되어 제거된 층의 최대 두께를 지칭한다. 어떤 구체 예에서, 원하는 두께는, 수행된 모든 에칭 공정의 합이 될 것이다.
부가적인 분석이 수행되는 구체 예에서, 다수의, 개별 적정 부피 (즉, 각각의 에칭 간격으로부터 적어도 하나의 적정 부피 및 원하는 두께에서 적정 부피)는 고려될 것이다. 이러한 구체 예에서, 에칭 간격 적정 유래의 최대 적정 부피 및 원하는 두께에서 적정 부피는 CDR을 계산하는데 사용될 것이다. 따라서, CDR은 하기 수학식 2에 의해 계산될 수 있다:
[수학식 2]
Figure pct00005
.
상기 수학식 2에서, 에칭 간격의 최대 적정 부피는, 최대 에칭 수준에 대한 적정 부피를 배제한 모든 간격에 대한 적정 부피의 가장 큰 개별 값이고, 가장 두꺼운 두께에서의 적정 부피는, 가장 높은 수준의 에칭에서 측정된 적정 부피이다.
몇몇 구체 예에서, 유리 용기의 유리 조성물 이외의 물질로 제조된 대상물 (이하, "대상물"이라고 함)은, 플런저, 시린지, 또는 통합된 캡 (integrated cap)과 같은, 의약품용 패키지에 존재할 수 있다. CDR 시험이 이러한 의약품용 패키지에 대해 수행되는 경우, 대상물로부터 결과하는 적정제 부피 및 유리 용기로부터 결과하는 적정제 부피를 개별적으로 결정하는 것이 필요할 수 있다. 구체 예에서, 이러한 결정은, 대상물을 분리하는 단계 및 적정을 수행하는 단계에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 대상물이 유리 용기에서 제거 가능한 경우, 그 다음 대상물은 제거될 수 있고, 어떤 구성분이 용액으로 추출되는 지를 보기 위해 (예컨대, 고압살균 (autoclaving)에 의해) 세정되며, 그 다음, 적정은 수행될 수 있다. 이러한 적정은 적정 결과에 거의 영향을 미치지 않는 그릇 내에 대상물을 배치하는 단계 및 적정제로 그릇을 채우는 단계에 의해 수행될 수 있다. 용기가 적정제로 채워지면, 적정은 CDR 시험에 대해 전술한 바와 같이 수행될 수 있다. 이러한 적정의 결과는, 예컨대, 적정 블랭크가 상기 공정에 사용된 동일한 방식으로 대상물 적정의 결과를 사용하여, CDR 시험에서 유리 용기의 적정 결과로 기록되고 반영될 수 있다. 대상물이 유리 용기로부터 제거 가능하지 않은 경우, 대상물은, 적정제가 대상물과 대부분 접촉하도록, 유리 용기의 방향 (orientation)을 조작하여 적정을 위해 분리될 (isolated) 수 있다. 예를 들어, 대상물이 유리 용기로부터 제거 가능하지 않은 플런저인 경우, 적정제는 유리 용기에 첨가될 수 있고, 적정제가 플런저와 대부분 접촉하도록, 유리 용기는 뒤집거나 또는 다른 방향으로 향하게 될 수 있다. 적정제가 플런저를 대부분 접촉하도록 유리 용기의 방향을 바꾸면, 적정은 CDR 시험에 대해 전술된 바와 같이 수행될 수 있다. 이러한 적정의 결과는, 예컨대, 블랭크로서 결과를 차감하여, CDR 시험에서 유리 용기의 적정 결과로 기록되고 반영될 수 있다.
여기에 기재된 구체 예에서, 유리 용기는, 명칭이 "Standard Specification for Glasses in Laboratory Apparatus"인, ASTM 표준 E438-92 (2011) 하에 Type I, Class A (Type IA) 또는 Type I, Class B (Type IB) 유리에 대한 기준을 충족시키는 유리 조성물로 형성될 수 있다. 보로실리케이트 유리는 Type I (A 또는 B) 기준에 충족시키며, 의약품용 패키지에 일상적으로 사용된다. 보로실리케이트 유리의 예로는, Corning® Pyrex® 7740, 7800, Wheaton 180, 200 및 400, Schott Duran® Schott Fiolax®, KIMAX® N-51A, Gerresheimer GX-51 Flint 및 기타를, 제한 없이 포함한다.
유리 용기가 형성되는 유리 조성물은, ISO 720 표준에 의해 결정된 바와 같은, 화학적 내구성 및 내분해성이 있다. ISO 720 표준은, 증류수에서의 분해에 대한 유리 내성 (즉, 유리의 내가수분해성)의 척도이다. 간단히 말해서, ISO 720 표준 프로토콜은, 오토클레이브 조건 (121℃, 2기압)하에서 30분 동안 10㏁-cm의 물과 접촉하여 놓인 분쇄된 유리 알갱이 (grains)를 활용한다. 용액은 그 다음 중성 pH로 묽은 HCl를 이용하여 비색법으로 적정된다. 중성 용액으로 적정하는데 요구된 HCl의 양은 그 다음 유리로부터 추출된 Na2O의 당량으로 전환되며, 더 작은 값이 더 큰 내구성을 가리키는, 유리의 ㎍으로 보고된다. 명칭이 "Testing of glass-Resistance to attack by a boiling aqueous solution of hydrochloric acid-Method of test and classification"인, ISO 720; 명칭이 "Glass-Resistance to attack by a boiling aqueous solution of mixed alkali-Method of test and classification"인, ISO 695:1991; 명칭이 "Glass-Hydrolytic resistance of glass grains at 121 degrees C-Method of test and classification"인, ISO 720:1985; 및 명칭이 "Glass-Hydrolytic resistance of glass grains at 98 degrees C-Method of test and classification"인, ISO 719:1985에 따라 평가된다. 각 표준 및 부류 표준은 개별 타입으로 나누어진다. Type HGA1은, 62㎍까지의 Na2O의 추출 당량을 가리키고; Type HGA2는 62㎍ 초과 내지 527㎍까지의 Na2O의 추출 당량을 가리키며; 및 Type HGA3은 527㎍ 초과 내지 930㎍ 이하의 Na2O의 추출 당량을 가리킨다. 여기에 기재된 유리 용기는, 수령한 대로의 상태에서 ISO 720 타입 HGA1 내가수분해성을 갖는다.
유리 용기가 형성되는 유리 조성물은 또한, ISO 719 표준에 의해 결정되는 바와 같은, 화학적 내구성 및 내분해성이 있다. ISO 719 표준은 증류수에서 분해에 대한 유리의 내성 (즉, 유리의 내가수분해성)의 척도이다. 간단히 말해서, ISO 719 표준 프로토콜은, 2atm의 압력 및 98℃의 온도에서 60분 동안 18㏁-㎝의 물과 접촉시킨, 분쇄된 유리 알갱이를 활용한다. 용액은 그 다음 중성 pH로 묽은 HCl를 이용하여 비색법으로 적정된다. 중성 용액으로 적정하는데 요구된 HCl의 양은, 그 다음 유리로부터 추출된 Na2O의 당량으로 전환되며, 더 작은 값이 더 큰 내구성을 가리키는, 유리의 ㎍으로 보고된다. ISO 719 표준은 개별 타입으로 나누어진다. Type HGB1은, 31㎍까지의 Na2O의 추출 당량을 가리키고; Type HGB2는, 31㎍ 초과 내지 62㎍까지의 Na2O의 추출 당량을 가리키며; Type HGB3는 62㎍ 초과 내지 264㎍까지의 Na2O의 추출 당량을 가리키고; Type HGB4는 264㎍ 초과 내지 620㎍까지의 Na2O의 추출 당량을 가리키고; 및 Type HGB5는 620㎍ 초과 내지 1085㎍까지의 Na2O의 추출 당량을 가리킨다. 여기서 기재된 유리 용기는, 수령한 대로의 상태에서 ISO 719 타입 HGB1 내가수분해성을 갖는다.
USP <660> 시험 및/또는 유럽 약전 3.2.1 시험과 관련하여, 여기서 기재된 유리 용기는, 수령한 대로의 상태에서 Type I 화학적 내구성을 갖는다. 전술한 바와 같이, USP <660> 및 유럽 약전 3.2.1 시험은, 유리의 분쇄된 알갱이보다 온전한 유리 용기에 대해 수행되고, 이로써, USP <660> 및 유럽 약전 3.2.1 시험은, 유리 용기의 내부 표면의 화학적 내구성을 직접 평가하는데 사용될 수 있다.
유리 용기가 형성되는 유리 조성물은 또한, 수령한 대로의 상태에서, DIN 12116 표준에 의해 결정된 바와 같은, 산성 용액에서 내분해성 및 화학적 내구성이 있다. 간단히 말하면, DIN 12116 표준은, 무게를 재고, 그 다음 6시간 동안 상당한 양의 끓는 6M의 염산과 접촉하게 위치된, 알고 있는 표면적의 연마된 유리 샘플을 활용한다. 샘플은 그 다음 용액으로부터 제거되고, 건조되며, 다시 무게를 잰다. 산성 용액에 노출 동안 손실된 유리 질량은, 더 작은 수치가 더 큰 내구성을 가리키는, 샘플의 내산성의 척도이다. 시험의 결과는, 표면적 당 절반-질량의 단위, 특히 ㎎/d㎡으로 보고된다. DIN 12116 표준은 개별 등급으로 나누어진다. Class S1은, 0.7㎎/d㎡까지의 중량 손실을 나타내고; Class S2는 0.7㎎/d㎡ 내지 1.5㎎/d㎡까지의 중량 손실을 나타내며; Class S3은 1.5㎎/d㎡ 내지 15㎎/d㎡까지의 중량 손실을 나타내고; 및 Class S4는 15㎎/d㎡ 초과의 중량 손실을 나타낸다. 여기에 기재된 유리 용기는, 수령한 대로의 상태에서 DIN 12116 Class S2 이상의 내산성을 갖는다.
유리 용기가 형성되는 유리 조성물은 또한, 수령한 대로의 상태에서, ISO 695 표준에 의해 결정된 바와 같은, 염기성 용액에서 내분해성 및 화학적 내구성이 있다. 간단히 말하면, ISO 695 표준은, 무게를 재고, 그 다음 3시간 동안 끓는 1M NaOH + 0.5M Na2CO3의 용액에 배치된, 연마된 유리 샘플을 활용한다. 샘플은 그 다음 용액으로부터 제거되고, 건조되며, 다시 무게를 잰다. 염기성 용액에 노출 동안 손실된 유리 질량은, 더 작은 수치가 더 큰 내구성을 가리키는, 샘플의 염내기성의 척도이다. DIN 12116 표준과 마찬가지로, ISO 695 표준의 결과는, 표면적 당 질량의 단위, 특히, ㎎/d㎡으로 보고된다. ISO 695 표준은 개별 등급으로 나누어진다. Class A1은 75㎎/d㎡까지의 중량 손실을 나타내고; Class A2는 75㎎/d㎡ 내지 175㎎/d㎡까지의 중량 손실을 나타내며; 및 Class A3은 175㎎/d㎡ 초과의 중량 손실을 나타낸다. 여기에 기재된 유리 용기는, 수령한 대로의 상태에서 Class A2 이상의 ISO 695 내염기성을 갖는다.
ISO 695, ISO 719, ISO 720 또는 DIN 12116에 따라 전술된 부류를 참조하면, 명시된 부류 "이상"을 갖는 유리 조성물 또는 유리 용기는, 유리 조성물의 성능이 명시된 부류와 같거나 또는 그보다 우수하다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "Class A2" 이상의 ISO 695 내염기성을 갖는 유리 용기는, Class A2 또는 Class A1의 ISO 695 부류를 가질 수 있다.
이하, 여기에 기재된 방법 및 장치의 구체 예는, 다양한 관점에서 정의될 것이다. 하기 관점은 대표적인 것이며, 여기에 개시되고 기재된 다른 구체 예를 제한하지 않는다. 이하 기재된 관점 중 어느 하나는 하나 이상의 다른 관점과 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
제1 관점은, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은: 각 유리 용기가 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 갖는, 복수의 유리 용기를 얻는 단계; 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 각 유리 용기 내에 용매의 부피가 상기 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 유리 용기로부터 용매를 제거 및 통합시켜 통합 용매를 얻는, 용매를 제거 및 통합시키는 단계; 상기 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서 상기 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 수령한 대로의 적정제 부피인, 적정 단계; 각 유리 용기의 적어도 내부 표면을 에칭제와 접촉시켜 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 용기를 얻는, 에칭 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기 중 각 에칭된 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에, 각 에칭된 유리 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 50.0 부피%를 포함하도록 제2 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기 유래의 제2 용매를 제거 및 통합시켜, 에칭된 통합 용매를 얻는, 제2 용매를 제거 및 통합시키는 단계; 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 에칭된 적정제 부피인, 적정 단계; 상기 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 1에 의해 계산하는 단계를 포함한다:
[수학식 1]
Figure pct00006
.
제2 관점은, 제1 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하며, 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함한다.
제3 관점은, 제1 및 제2 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함하고, 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함한다.
제4 관점은 제1 내지 제3 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 용매 및 제2 용매 중 적어도 하나는, 고순도의 물이다.
제5 관점은 제1 내지 제4 관점에 따른 방법을 포함하며, 0.6 미만 또는 1.6를 초과하는 CDR을 갖는 유리 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함한다.
제6 관점은 제1 내지 제5 관점에 따른 방법을 포함하며, 0.8 미만 또는 1.2를 초과하는 CDR을 갖는 유리 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함한다.
제7 관점은 제1 내지 제6 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 용기를 포함하는 유리 용기의 수는, 10개 이상의 유리 용기 내지 300개 이하의 유리 용기이다.
제8 관점은 제1 내지 제7 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 에칭 단계는, 0.75㎛ 이상 내지 5㎛ 이하의 두께를 갖는 층을 제거하도록 수행된다.
제9 관점은 제1 내지 제8 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서 CDR이 결정된 후에, 상기 방법은: (a) 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 에칭제를 첨가하여 제2 복수의 유리 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은, 제2 복수의 용기의 각 용기의 내부 표면의 층을 50㎚ 이상 내지 250㎚ 이하의 두께로 제거하는 에칭 단계; (b) 상기 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계; (c) 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기 내에 제3 용매의 부피가 상기 제2 복수의 유리 용기들 중 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 제2 복수의 유리 용기들 중 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하도록 제3 용매를 첨가하는 단계; (d) 상기 제2 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; (e) 상기 제2 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; (f) 상기 제2 복수의 에칭된 유리 용기로부터 제3 용매를 제거 및 통합하여, 제2 에칭된 통합 용매를 얻는, 제3 용매를 제거 및 통합하는 단계; (g) 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 에칭 간격의 적정 부피인, 적정 단계; (h) 에칭 단계에 의해 제거된 유리 용기의 내부 표면의 전체 두께가 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하일 때까지 단계 (a)-(g)를 반복하는 단계; (i) 상기 복수의 유리 용기의 제2 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 2에 의해 계산하는 단계를 더욱 포함한다:
[수학식 2]
Figure pct00007
.
제10 관점은 제1 내지 제9 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 유리 용기는 의약품용 패키지이다.
제11 관점은 제1 내지 제10 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 유리 용기는 USP <660>에 따른 Type I 내가수분해성을 갖는다.
제12 관점은 제1 내지 제11 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 용기를 가열하는 단계는: 상기 복수의 유리 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 약 1℃의 속도로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및 상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 약 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함한다.
제13 관점은 제12 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 가열하는 단계는: 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 1℃의 속도로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및 상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함한다.
제14 관점은 제1 내지 제13 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 통합 용매 및 상기 에칭된 통합 용매는 0.01M HCl로 적정된다.
제15 관점은 제1 내지 제14 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 용기는, 상기 유리 용기의 조성과 다른 조성을 갖는 대상물을 포함하고, 상기 방법은: 대상물 그릇 내에 상기 대상물들을 분리시키는 단계; 상기 대상물 그릇에 대상물 용매를 첨가하는 단계; 상기 대상물 및 상기 대상물 용매를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 대상물 및 대상물 용매를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 용매를 통합시켜 통합된 대상물 용매를 얻는, 용매를 통합하는 단계; 상기 통합된 대상물 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합된 대상물 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 대상물 적정제 부피인, 적정 단계; 및 상기 대상물 적정제 부피에 기초하여 CDR을 변경하는 단계를 더욱 포함한다.
제16 관점은, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은: 각 유리 용기가 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 갖는 복수의 유리 용기를 얻는 단계; 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 각 유리 용기 내에 용매의 부피가 상기 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 수밀 플러그로 플러깅하는 단계; 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 뒤집는 단계; 상기 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 유리 용기로부터 용매를 제거 및 통합시켜, 통합 용매를 얻는, 용매를 제거 및 통합시키는 단계; 상기 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합 용매를 적정하는데 사용되는 적정제의 양은, 수령한 대로의 적정제 부피인, 적정 단계; 각 유리 용기의 적어도 내부 표면과 에칭제를 접촉시켜 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 용기를 얻는, 에칭 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에, 각 에칭된 유리 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 50.0 부피%를 포함하도록 제2 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 수밀 플러그로 플러깅하는 단계; 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 뒤집는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 수밀 플러그를 제거하는 단계 및 상기 복수의 에칭된 유리 용기 유래의 제2 용매를 통합하여, 에칭된 통합 용매를 얻는, 통합 단계; 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 에칭된 적정 부피인, 적정 단계; 상기 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 1에 따라 계산하는 단계를 포함한다:
[수학식 1]
Figure pct00008
.
제17 관점은 상기 제16 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하며, 및 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 25.0 부피% 이하로 포함한다.
제18 관점은 제16 내지 제17 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함하고, 상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함한다.
제19 관점은, 제16 내지 제18 관점에 따른 방법을 포함하고, 0.6 미만 또는 1.6을 초과하는 CDR을 갖는 유리 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함한다.
제20 관점은, 제16 내지 제19 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 에칭 단계는, 0.85㎛ 이상 내지 1.15㎛ 이하의 두께를 갖는 층을 제거하도록 수행된다.
제21 관점은, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은: 형성된-대로의 상태의 복수의 유리 의약품 용기의 특성을 에칭된 상태의 복수의 유리 의약품 용기의 특성과 비교하여 화학적 내구성 비 (CDR)를 계산하는 단계; 및 CDR이 3.0 이상이면, 복수의 유리 의약품 용기에 대하여 높은 박리 위험으로 평가하는 단계를 포함한다.
제22 관점은, 제21 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기는, 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 가지며, 상기 CDR을 계산하는 단계는: 상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에, 각 유리 의약품 용기 내에 용매의 부피가 유리 의약품 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 의약품 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 유리 의약품 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 유리 의약품 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 유리 의약품 용기로부터 용매를 제거하고 통합시켜, 통합 용매를 얻는, 용매를 제거하고 통합시키는 단계; 상기 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합 용매를 적정하는데 사용되는 적정제의 양은 수령한 대로의 적정제 부피인, 적정 단계; 상기 각 유리 의약품 용기의 적어도 내부 표면과 에칭제를 접촉시켜 상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 의약품 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 얻는, 에칭 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기에, 각 에칭된 유리 의약품 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 의약품 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 의약품 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 제2 용매를 첨가하는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기로부터 제2 용매를 제거 및 통합하여, 에칭된 통합 용매를 얻는, 제2 용매를 제거 및 통합시키는 단계; 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 에칭된 적정 부피인, 적정 단계; 상기 복수의 유리 의약품 용기의 CDR을 하기 수학식 1에 따라 계산하는 단계를 포함한다:
[수학식 1]
Figure pct00009
.
제23 관점은, 제21 및 제22 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에 첨가된 용매는, 유리 의약품 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 의약품 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하며, 및 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 의약품 용기의 8.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 의약품 용기의 25.0 부피% 이하로 포함한다.
제24 관점은, 제21 내지 제23 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에 첨가된 용매는, 유리 의약품 용기의 약 12.5 부피%를 포함하고, 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 의약품 용기의 약 12.5 부피%를 포함한다.
제25 관점은, 제21 내지 제24 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하고, 상기 용매 및 제2 용매 중 적어도 하나는 고순도의 물이다.
제26 관점은, 제21 내지 제25 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 0.6 미만 또는 1.6을 초과하는 CDR을 갖는 유리 의약품 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함한다.
제27 관점은, 제21 내지 제26 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 0.8 미만 또는 1.2를 초과하는 CDR을 갖는 유리 의약품 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함한다.
제28 관점은, 제21 내지 제27 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 의약품 용기를 포함하는 유리 의약품 용기의 수는, 10개 이상의 유리 의약품 용기 내지 300개 이하의 유리 의약품 용기이다.
제29 관점은, 제21 내지 제28 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 에칭 단계는 0.75㎛ 이상 내지 5㎛ 이하의 두께를 갖는 층을 제거하도록 수행된다.
제30 관점은, 제21 내지 제29 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, CDR이 결정된 후에, 상기 방법은: (a) 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에 에칭제를 첨가하여 제2 복수의 유리 의약품 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은, 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기의 내부 표면의 층을 50㎚ 이상 내지 250㎚ 이하의 두께로 제거하는, 에칭 단계; (b) 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계; (c) 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에, 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기 내에 제3 용매의 부피가 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기들 중 유리 의약품 용기의 8.0 부피% 이상 내지 제2 복수의 유리 의약품 용기들 중 유리 의약품 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하도록 제3 용매를 첨가하는 단계; (d) 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; (e) 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기를 실온으로 냉각시키는 단계; (f) 상기 제2 복수의 에칭된 유리 의약품 용기로부터 제3 용매를 제거 및 통합하여, 제2 에칭된 통합 용매를 얻는, 제3 용매를 제거 및 통합하는 단계; (g) 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 에칭 간격의 적정 부피인, 적정 단계; (h) 에칭 단계에 의해 제거된 유리 의약품 용기의 내부 표면의 전체 두께가 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하일 때까지 단계 (a)-(g)를 반복하는 단계; (i) 상기 복수의 유리 의약품 용기의 제2 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 2에 의해 계산하는 단계를 더욱 포함한다:
[수학식 2]
Figure pct00010
.
제31 관점은, 제21 내지 제30 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 유리 의약품 용기는 USP <660>에 따른 Type I 내가수분해성을 갖는다.
제32 관점은, 제21 내지 제31 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 유리 의약품 용기를 가열하는 단계는: 상기 복수의 유리 의약품 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 약 1℃의 속도로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및 상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 약 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함한다.
제33 관점은, 제21 내지 제32 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 가열하는 단계는: 상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계; 상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 1℃의 속도로 가열하는 단계; 상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및 상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함한다.
제34 관점은, 제21 내지 제33 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하며, 여기서, 상기 통합 용매 및 상기 에칭된 통합 용매는 0.01 M HCl로 적정된다.
제35 관점은, 제21 내지 제34 관점 중 어느 하나의 관점에 따른 방법을 포함하고, 상기 복수의 유리 의약품 용기는, 상기 유리 의약품 용기의 조성과 다른 조성을 갖는 대상물을 포함하고, 및 상기 방법은: 대상물 그릇 내에 상기 대상물들을 분리시키는 단계; 상기 대상물 그릇에 대상물 용매를 첨가하는 단계; 상기 대상물 및 상기 대상물 용매를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계; 상기 대상물 및 대상물 용매를 실온으로 냉각시키는 단계; 상기 용매를 통합시켜 통합된 대상물 용매를 얻는, 용매를 통합하는 단계; 상기 통합된 대상물 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합된 대상물 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 대상물 적정제 부피인, 적정 단계; 및 상기 대상물 적정제 부피에 기초하여 CDR을 변경하는 단계를 더욱 포함한다.
실시 예
구체 예는 유리 용기의 CDR을 측정하기 위한 하기 실시 예에 의해 더욱 명확해질 것이다.
실시 예 1
6가지 타입의 유리 용기는, 이 실시 예에서 얻어진다. 용기 1은 코닝사에 의해 제작된 3㎖의 알칼리 알루미노실리케이트 유리 용기이고; 용기 2는 Gerresheimer AG에 의해 제작된 3㎖의 보로실리케이트 유리 용기이며; 용기 3은, OMPI에 의해 변환된 Schott AG에서 제작된 3㎖의 보로실리케이트 유리 용기이고; 용기 4는 Schott AG에 의해 제작된 2㎖의 유리 용기이며; 용기 5는, 3㎖의 유리 용기이고; 및 용기 6은 Gerresheimer AG에 의해 제작된 주조된 3㎖의 유리 용기이다.
처음에, 각각의 유리 용기는, 고순도의 물로 3번 헹군다. 유리 용기가 헹궈지면, 고순도의 물은, 증발을 위해 초과하여 12.5 부피%로 각 용기를 채우기 위해 첨가된다. 3㎖의 유리 용기의 경우, 0.60㎖의 고순도 물은 각 용기에 첨가되고, 2㎖의 유리 용기의 경우, 0.50㎖의 고순도 물은 각 용기에 첨가된다. 이들 실제 채움 부피를 사용하여, 6가지 타입의 유리 용기 각각에 대해 12.5 부피 퍼센트로 채워지는 것이 필요한 유리 용기의 수는 계산된다. 유리 용기 1-3, 5, 및 6의 경우, 적정에 필요한 50㎖의 용액을 얻기 위해 각 유리 용기 타입에 대해 100개의 유리 용기가 채워지는 것이 필요한 것으로 계산된다 (즉, 용기당 50㎖/0.60㎖). 유리 용기 4의 경우, 적정에 필요한 50㎖의 용액을 얻기 위해 120개의 유리 용기가 채워지는 것이 필요한 것으로 계산된다 (즉, 용기당 50㎖/0.50㎖). 고순도 물을 첨가한 후에, 페트리 디쉬는, 각 유리 용기의 개구부 상에 놓이고, 유리 용기는 오토클레이브 내에 배치된다.
오토클레이브에 유리 용기가 적재되면, 오토클레이브를 닫고, 100℃로 가열하고, 증기는 10분 동안 벤트 콕으로부터 배출된다. 10분이 경과한 후에, 벤트 콕는 닫고, 오토클레이브는 분당 1℃의 속도로 100℃로부터 121℃까지 가열된다. 오토클레이브 온도는 121±1℃로 60분 동안 유지된다. 뒤이어, 오토클레이브의 온도는, 오토클레이브 내에 진공의 형성을 방지하기 위해 통기시켜 분당 0.5℃의 속도로 121℃로부터 100℃로 낮춰진다. 오토클레이브는 개방하기 전에 95℃로 냉각시키고, 오토클레이브로부터 6개의 유리 용기는 제거된다. 유리 용기는 그 다음 대략 20분 내에 25℃로 냉각된다.
각 타입의 유리 용기 유래의 용액은, 사전-세정한 깔때기를 사용하여 6개의 다른 그릇 - 각 타입의 유리 용기에 대해 하나의 그릇 -으로 통합된다. 통합되면, 50㎖의 각각의 6개의 통합 용액은, 과량의 액체로부터 분리되고, 사전 침출된 100 ㎖ 비이커로 피펫팅된다. 각 용액에, 100㎕의 지시약은 첨가되고, 각각은, 814 USB 샘플 프로세서 자동 샘플러를 포함하는 888 Titrando 교환 장치 (operational 4/25/14)가 구비된 메트롬 적정장치를 사용하여 개별적으로 적정된다. 자동화 적정 장치 파라미터는 다음과 같이 설정될 수 있다: 5㎖/min 투여 속도; 첨가 사이에 60초의 일시 정지; 0.02㎖의 투여량 증가; 및 25mV/min 신호 드리프트. 자동화 적정 장치의 라인은, 거품을 제거하기 위해 플러싱되고, 적정제로서 0.01M HCl이 사용된다. 각각의 6개 타입의 유리 용기에 대한 적정의 결과는, 수령한 대로의 적정 부피로 기록된다. 이들 적정의 결과는, 도 3의 막대그래프 및 하기 표 1에 나타낸다. 각각의 6개 타입의 유리 용기에 대한 적정은 결과의 신뢰성을 보장하기 위해 3회 반복된다.
수령한 대로의 적정 부피가 기록되면, 에칭된 적정 부피는 결정된다. 상기에서 시험된 각각의 유리 용기는, 헹궈지고, 에칭제로서 2M HF 및 3M HCl의 혼합물을 사용하여 에칭된다. 바이알은, 200-500㎖ 사이의 에칭제를 함유하는 에칭제 욕조에 완전히 침지시켜, 모든 유리 용기가 완전히 침지되고, 채워지는 것을 보장한다. 유리 용기는 3분 동안 에칭제에 의해 에칭된다.
유리 용기가 에칭되면, 이들은 5분 동안 수조에 함침된다. 5분 함침 시간이 완료된 후, 유리 용기는 5분 동안 제2 수조에 함침된다. 제2 함침 단계가 완료된 후, 유리 용기는 16㏁-㎝ 물로 3번 세척된다. 뒤이어, 상기 유리 용기는 18㏁-㎝로 적어도 3번 세척된다.
유리 용기가 에칭되고 세정되면, 고순도의 물은, 증발을 고려한 과량으로 각 용기를 12.5 부피 퍼센트로 채우기 위해 첨가된다. 3㎖의 유리 용기의 경우, 0.60㎖의 고순도 물은 각 용기에 첨가되고, 2㎖의 유리 용기의 경우, 0.50㎖의 고순도 물은, 각 용기에 첨가된다. 고순도 물을 첨가한 후, 페트리 디쉬는 각 유리 용기의 개구부에 배치되고, 유리 용기는 오토클레이브에 넣는다.
오토클레이브에 에칭된 유리 용기가 적재되면, 오토클레이브를 닫고, 100℃로 가열하며, 증기는 10분 동안 벤트 콕으로부터 배출된다. 10분이 경과한 후에, 벤트 콕은 닫고, 상기 오토클레이브는 분당 1℃의 속도로 100℃로부터 121℃까지 가열된다. 오토클레이브 온도는 121±1℃로 60분 동안 유지된다. 뒤이어, 오토클레이브의 온도는, 오토클레이브 내에 진공의 형성을 방지하기 위해 통기시켜 분당 0.5℃의 속도로 121℃로부터 100℃로 낮춰진다. 오토클레이브는 개방하기 전에 95℃로 냉각되고, 오토클레이브로부터 6개의 유리 용기는 제거된다. 유리 용기는 그 다음 외부 냉각기를 갖는 냉각 판에서 냉각된다. 유리 용기는 대략 20분 동안 냉각 판에서 냉각된다.
각 타입의 에칭된 유리 용기 유래의 용액은, 사전-세정된 깔때기를 사용하여 6개의 다른 그릇 - 각 타입의 유리 용기에 대해 하나의 그릇-으로 통합된다. 통합되면, 50㎖의 각각의 6개 통합 용액은, 814 USB 샘플 프로세서 자동샘플러를 포함하는 888 Titrando 교환 장치 (operational 4/25/14)가 구비된 메트롬 적정장치를 사용하여 개별적으로 적정된다. 자동화 적정 장치 파라미터는 다음과 같이 설정될 수 있다: 5 ㎖/min 투여 속도; 첨가 사이에 60초의 일시 정지; 0.02㎖의 투여량 증가; 및 25 mV/min 신호 드리프트. 자동화 적정 장치의 라인은 거품을 제거하기 위해 플러싱되고, 적정제로서 0.01M HCl이 사용된다. 각각의 6개 타입의 유리 용기에 대한 적정의 결과는, 에칭된 적정 부피로서 기록된다. 이들 적정의 결과는, 도 3의 막대그래프 및 하기 표 1에 나타낸다. 각각의 6개 타입의 유리 용기에 대한 적정은, 결과의 신뢰성을 보장하기 위해 3회 반복된다.
12.5% 채움,
수령한 대로
12.5% 채움,
에칭됨
12.5% 채움,
수령한 대로 SD
12.5% 채움,
에칭됨 SD
용기 (Cont.) 1 1.690 1.970 0.08 0.04
용기 2 5.000 1.215 0.20 0.00
용기 3 4.100 1.440 0.20 0.04
용기 4 3.170 1.840 0.03 0.08
용기 5 9.100 1.600 0.90 0.30
용기 6 2.900 2.000 0.10 0.30
전술된 바와 같이 얻어진 수령한 대로의 적정 부피 및 에칭된 적정 부피는, 그 다음 유리 용기의 CDR 값을 계산하기 위해 수학식 1에 사용된다. 이들 시험의 결과는 하기 표 2에 제공된다.
12.5% 채움 부피에 대한 화학적 내구성 비 내구성 비에 대한 반복 실험과 관련된 표준 편차
용기 1 0.9 0.1
용기 2 4.1 0.1
용기 3 2.9 0.2
용기 4 1.7 0.1
용기 5 6.0 1.0
용기 6 1.5 0.2
비교 예 1
유리 용기를 90.0 부피 퍼센트로 채우는 표준 시험과 실시 예 1의 결과의 비교는 제공된다. 용기 7은 코닝사에 의해 제작된 3㎖의 알칼리 알루미노실리케이트 유리 용기이고; 용기 8은 Gerresheimer AG에 의해 제작된 3㎖의 보로실리케이트 유리 용기이며; 용기 9는, OMPI에 의해 변환된 Schott AG에서 제작된 3㎖의 보로실리케이트 유리 용기이고; 용기 10은 Schott AG에 의해 제작된 2㎖의 유리 용기이며; 용기 11은 3㎖의 주조된 유리 용기이고; 및 용기 12는 Gerresheimer AG에 의해 제작된 3㎖의 유리 용기이다.
처음에, 각각의 유리 용기는, 고순도의 물로 3번 헹궈진다. 유리 용기를 헹구면, 고순도의 물은, 증발을 고려하여 과량으로 90.0 부피%로 각 용기에 채우기 위해 첨가된다. 3㎖의 유리 용기의 경우, 4.3㎖의 고순도 물은 각 용기에 첨가되고, 2㎖의 유리 용기의 경우, 4.0㎖의 고순도 물은 각 용기에 첨가된다. 이들 실제 채움 부피를 사용하여, 각각의 6개 타입의 유리 용기에 대해 90.0 부피 퍼센트로 채워지는 것이 필요한 유리 용기의 수는 계산된다. 유리 용기 1-3, 5, 및 6의 경우, 적정에 필요한 50㎖의 용액을 얻기 위해 각 유리 용기 타입에 대해 15개의 유리 용기가 채워지는 것이 필요한 것으로 계산된다 (즉, 용기당 50㎖/4.3㎖). 유리 용기 4의 경우, 적정에 필요한 50㎖의 용액을 얻기 위해 20개의 유리 용기가 채워지는 것이 필요한 것으로 계산된다 (즉, 용기당 50㎖/4.0㎖). 고순도 물을 첨가한 후에, 페트리 디쉬는, 각 유리 용기의 개구부 상에 놓이고, 유리 용기는 오토클레이브 내에 배치된다.
용기 7-12는 고압 살균되고, 상기 용기 1-6과 동일한 방식으로 적정되어, 수령한 대로의 적정 부피를 얻는다. 뒤이어, 용기 7-12에 대한 에칭된 적정 부피는, 에칭된 후에 90.0 부피 퍼센트의 용액이 용기 7-12에 첨가되는 것을 제외하고는, 용기 1-6과 동일한 방식으로 얻어진다. 얻어진 적정 결과는, 에칭된 적정 부피로 사용된다. 수령한 대로 및 에칭된 적정 부피의 결과는, 도 4 및 하기 표 3에 제공된다.
90% 채움,
수령한 대로
90% 채움,
에칭됨
90% 채움,
수령한 대로 SD
90% 채움,
에칭됨 SD
용기 7 0.56 0.6 0.01 0.04
용기 8 1.27 0.42 0.04 0.06
용기 9 1.08 0.42 0.04 0.06
용기 10 1.01 0.55 0.06 0.06
용기 11 2.1 0.6 0.1 0.2
용기 12 1.2 0.7 0.1 0.01
전술한 바와 같이 얻어진 수령한 대로의 적정 부피 및 에칭된 적정 부피는 그 다음, 유리 용기의 USP <660>-같은 표면 시험 및 USP <660>-같은 에칭 시험 값들을 계산하기 위해 수학식 1에 사용된다. 이들 시험의 결과는, 하기 표 4에 제공된다.
USP <660>-같은 표면 유리 시험
및 USP <660>-같은 에칭 시험 결과
내구성 비에 대한 반복 실험과 관련된 표준 편차
용기 7 0.9 0.1
용기 8 3.1 0.4
용기 9 2.7 0.3
용기 10 1.8 0.2
용기 11 4 1
용기 12 1.7 0.1
실시 예 및 비교 예의 검토에 의해 결정될 수 있는 바와 같이, 화학적 내구성 비의 결과는, 12.5% 낮은 채움 부피의 경우에서 확대된다.
실시 예 2
전술된 CDR 측정은, 다양한 상업적으로 이용 가능하고, 의약적으로-관련된 유리 용기 계도에 대해 수행된다. 도 5는 50개를 초과하는 개별 CDR 측정을 요약하고, 용기 타입에 의한 결과를 그룹화하였다 (임의로 배열로 y-축 상에 나타냄). 맨 아래의 그룹에서, 표준 관형 보로실리케이트 용기 (tubular borosilicate containers)는, 약 2 내지 약 9의 광범위한 CDR 값을 나타낸다. 도면에 나타낸 오차 막대 (error bars)는, 그 계도에 대하여 반복실험을 통해 얻어질 수 있는 최대 및 최소 CDR 값들을 나타낸다 (수령한 대로의 최대 ÷ 에칭된 최소 = 최대 오차 막대, 및 수령한 대로의 최소 ÷ 에칭된 최대 = 최소 오차 막대). 결과는, 더 두꺼운 용기 벽이 더 큰 CDR 값을 나타내는 경향이 있음을 나타낸다 (2-4의 CDR 값을 결과하는 1.0mm 및 1.1mm 벽 용기와 비교하여, 1.2mm 및 1.5mm 벽 용기는, 7-9의 CDR 값을 결과한다). CDR 값에서 차이는, 더 두꺼운 벽의 바이알을 형성하는데 요구된 더 많은 열 (heat)과 일치한다.
주조된 보로실리케이트 용기는, USP <1660>에서 논의된 바와 같이, 관형 용기에 비해 성형 동안에 훨씬 덜한 표면 화학적 변화를 나타낸다. 도 5는 일관하여 0.8 내지 1.5 사이에 있는, 광범위한 주조된 보로실리케이트 용기에 대한 CDR 결과를 나타낸다. 시험된 용기는, 5 내지 >1000㎖의 공칭 부피 (nominal volumes), 및 투명하고 및 호박색 조성물 모두를 포함한다. 좀 더 균질한 표면 화학 및 이에 따른 균질 내구성의 관찰 (1.0 근처의 CDR 값)은, 주조된 용기와 관련된 더 낮은 박리 위험과 일치한다.
주조된 소다-라임 실리케이트 용기 (USP <660> Type Ⅲ)는, 표면이 화학적으로 균질하다는 것을 나타내는, 1.0에 가까운 CDR 값을 나타낸다. 처리된 소다-라임 실리케이트 용기 (USP <660> Type Ⅱ)는, 표면이 기초가 되는 유리 (underlying glass)보다 크게 다르다는 것을 나타내는, 1.0보다 훨씬 적은 CDR 값을 나타낸다. 소다 라임 실리케이트 유리가 Type I 유리에 비해 화학 내구성이 매우 낮기 때문에, 따라서, 이들 유리는 많은 의약 용도에 적합하지 않을 수 있다.
박리하는 관형 보로실리케이트 용기의 10개를 초과하는 계도의 시험은, CDR 값이 6.0 이상에서, 용기가 고 위험의 박리를 나타내는 것을 보여준다. 부가적으로, CDR 값이 6.0 미만인 하나의 용기는 박리를 나타내지만, 약 5.0의 CDR 값을 갖는 하나의 용기는 박리를 나타내지 않았다. 따라서, 이 실시 예에 따르면, 6.0을 초과하는 CDR 값을 갖는 모든 시험된 바이알은 박리를 나타냈다.
동일한 조건이지만, 나중에 황산 암모늄 처리로 생성된 바이알은 조사되었고, 1.0 내지 5.0과 같은, 실질적으로 낮은 CDR 값을 나타냈다. 상기에서 좀 더 상세히 언급한 바와 같이, 황산염 처리된 보로실리케이트 용기는, 상기 처리가 관심 대상인 이질성을 방해하기 때문에, 이 방법에 의해 직접 평가될 수 없다. CDR 성능이 황산염 처리 전에 평가되고, CDR 값이 낮다면 (예를 들어, 5.0 미만), 그 다음 황산염 처리는 박리의 위험을 실질적으로 증가시키지 않을 것이다. 그러나, 황산염 처리 이전에 평가된 CDR 성능이 높으면 (예를 들어, 5.0을 초과), 박리의 위험은 높게 유지되, 이들 계도들은, 회피해야 한다.
조사된 마지막 계보는, "붕소가 없는" 또는 "알루미노실리케이트 유리" 조성물의 관형 바이알이다. 도 5에 예시된 바와 같이, 이들 용기는, 1.0에 가까운 CDR 값을 나타낼 수 있는데, 이는 변환 공정 (converting process)이 내구성에서 현저한 저하를 유발하지 않았다는 것을 나타낸다.
다양한 변형 및 변화가 청구된 주제의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 여기에 기재된 구체 예에 대해 만들어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서는, 이러한 변형 및 변화가 첨부된 청구항 및 이들의 균등물의 범주 내에 속한다면, 여기에 기재된 구체 예의 변형 및 변화를 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (35)

  1. 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    각 유리 용기가 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 갖는, 복수의 유리 용기를 얻는 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 각 유리 용기 내에 용매의 부피가 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계;
    상기 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 복수의 유리 용기로부터 용매를 제거 및 통합시켜 통합 용매를 얻는, 용매를 제거 및 통합시키는 단계;
    상기 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서 상기 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 수령한 대로의 적정제 부피인, 적정 단계;
    각 유리 용기의 적어도 내부 표면을 에칭제와 접촉시켜 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 용기를 얻는, 에칭 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기 중 각 에칭된 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에, 각 에칭된 유리 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 제2 용매를 첨가하는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기 유래의 제2 용매를 제거 및 통합시켜, 에칭된 통합 용매를 얻는, 제2 용매를 제거 및 통합시키는 단계;
    상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 에칭된 적정제 부피인, 적정 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 1에 의해 계산하는 단계를 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법:
    [수학식 1]
    Figure pct00011
    .
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하며,
    상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 25.0 부피% 이하로 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함하고,
    상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 용매 및 제2 용매 중 적어도 하나는, 고순도의 물인, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    0.6 미만 또는 1.6을 초과하는 CDR을 갖는 유리 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    0.8 미만 또는 1.2를 초과하는 CDR을 갖는 유리 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 유리 용기를 포함하는 유리 용기의 수는, 10개 이상의 유리 용기 내지 300개 이하의 유리 용기인, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 에칭 단계는, 0.75㎛ 이상 내지 5㎛ 이하의 두께를 갖는 층을 제거하도록 수행되는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 CDR이 결정된 후에, 상기 방법은:
    (a) 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 에칭제를 첨가하여 제2 복수의 유리 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은, 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 50㎚ 이상 내지 250㎚ 이하의 두께로 제거하는, 에칭 단계;
    (b) 상기 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계;
    (c) 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 제2 복수의 유리 용기의 각 유리 용기 내에 제3 용매의 부피가 상기 제2 복수의 유리 용기들 중 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 제2 복수의 유리 용기들 중 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하도록 제3 용매를 첨가하는 단계;
    (d) 상기 제2 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    (e) 상기 제2 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    (f) 상기 제2 복수의 에칭된 유리 용기로부터 제3 용매를 제거 및 통합하여, 제2 에칭된 통합 용매를 얻는, 제3 용매를 제거 및 통합하는 단계;
    (g) 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 에칭 간격의 적정 부피인, 적정 단계;
    (h) 에칭 단계에 의해 제거된 유리 용기의 내부 표면의 전체 두께가 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하일 때까지 단계 (a)-(g)를 반복하는 단계;
    (i) 상기 복수의 유리 용기의 제2 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 2에 의해 계산하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법:
    [수학식 2]
    Figure pct00012
    .
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 유리 용기는 의약품용 패키지인, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 유리 용기는 USP <660>에 따른 Type I 내가수분해성을 갖는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 유리 용기를 가열하는 단계는:
    상기 복수의 유리 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 약 1℃의 속도로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및
    상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 약 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 복수의 에칭된 유리 용기를 가열하는 단계는:
    상기 복수의 에칭된 유리 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 1℃의 속도로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및
    상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 통합 용매 및 상기 에칭된 통합 용매는 0.01M HCl로 적정되는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 유리 용기는, 상기 유리 용기의 조성과 다른 조성을 갖는 대상물을 포함하고,
    상기 방법은:
    대상물 그릇 내에 상기 대상물들을 분리시키는 단계;
    상기 대상물 그릇에 대상물 용매를 첨가하는 단계;
    상기 대상물 및 상기 대상물 용매를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 대상물 및 대상물 용매를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 용매를 통합시켜 통합된 대상물 용매를 얻는, 용매를 통합하는 단계;
    상기 통합된 대상물 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합된 대상물 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 대상물 적정제 부피인, 적정 단계; 및
    상기 대상물 적정제 부피에 기초하여 CDR을 변경하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  16. 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    각 유리 용기가 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 갖는 복수의 유리 용기를 얻는 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에, 각 유리 용기 내에 용매의 부피가 상기 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 수밀 플러그로 플러깅하는 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 뒤집는 단계;
    상기 복수의 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 복수의 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 복수의 유리 용기로부터 용매를 제거 및 통합시켜, 통합 용매를 얻는, 용매를 제거 및 통합시키는 단계;
    상기 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합 용매를 적정하는데 사용되는 적정제의 양은, 수령한 대로의 적정제 부피인, 적정 단계;
    각 유리 용기의 적어도 내부 표면과 에칭제를 접촉시켜 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 용기를 얻는, 에칭 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에, 각 에칭된 유리 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 제2 용매를 첨가하는 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 수밀 플러그로 플러깅하는 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기를 뒤집는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 수밀 플러그를 제거하는 단계 및 상기 복수의 에칭된 유리 용기 유래의 제2 용매를 통합하여, 에칭된 통합 용매를 얻는, 통합 단계;
    상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 에칭된 적정 부피인, 적정 단계;
    상기 복수의 유리 용기의 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 1에 따라 계산하는 단계를 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법:
    [수학식 1]
    Figure pct00013
    .
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하며,
    상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 8.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 용기의 25.0 부피% 이하로 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 유리 용기의 각 유리 용기에 첨가된 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함하고,
    상기 복수의 에칭된 유리 용기의 각 에칭된 유리 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 용기의 약 12.5 부피%를 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  19. 청구항 16에 있어서,
    0.6 미만 또는 1.6을 초과하는 CDR을 갖는 유리 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 에칭 단계는, 0.85㎛ 이상 내지 1.15㎛ 이하의 두께를 갖는 층을 제거하도록 수행되는, 복수의 유리 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  21. 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    형성된-대로의 상태의 복수의 유리 의약품 용기의 특성을 에칭된 상태의 복수의 유리 의약품 용기의 특성과 비교하여 화학적 내구성 비 (CDR)를 계산하는 단계; 및
    CDR이 3.0 이상이면, 복수의 유리 의약품 용기에 대하여 높은 박리 위험으로 평가하는 단계를 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기는, 유사한 조성 및 유사한 기하학적 구조를 가지며,
    상기 CDR을 계산하는 단계는:
    상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에, 각 유리 의약품 용기 내에 용매의 부피가 유리 의약품 용기의 5.0 부피% 이상 내지 유리 의약품 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 용매를 첨가하는 단계;
    상기 복수의 유리 의약품 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 복수의 유리 의약품 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 복수의 유리 의약품 용기로부터 용매를 제거하고 통합시켜, 통합 용매를 얻는, 용매를 제거하고 통합시키는 단계;
    상기 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합 용매를 적정하는데 사용되는 적정제의 양은 수령한 대로의 적정제 부피인, 적정 단계;
    상기 각 유리 의약품 용기의 적어도 내부 표면과 에칭제를 접촉시켜 상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은 각 유리 의약품 용기의 내부 표면의 층을 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하의 두께로 제거하여, 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 얻는, 에칭 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기에, 각 에칭된 유리 의약품 용기 내에 제2 용매의 부피가 상기 에칭된 유리 의약품 용기의 5.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 의약품 용기의 50.0 부피% 이하를 포함하도록 제2 용매를 첨가하는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기로부터 제2 용매를 제거 및 통합하여, 에칭된 통합 용매를 얻는, 제2 용매를 제거 및 통합시키는 단계;
    상기 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은 에칭된 적정 부피인, 적정 단계;
    상기 복수의 유리 의약품 용기의 CDR을 하기 수학식 1에 따라 계산하는 단계를 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법:
    [수학식 1]
    Figure pct00014
    .
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에 첨가된 용매는, 유리 의약품 용기의 8.0 부피% 이상 내지 유리 의약품 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하며,
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 의약품 용기의 8.0 부피% 이상 내지 에칭된 유리 의약품 용기의 25.0 부피% 이하로 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  24. 청구항 22에 있어서,
    상기 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에 첨가된 용매는, 유리 의약품 용기의 약 12.5 부피%를 포함하고,
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기의 각 에칭된 유리 의약품 용기에 첨가된 제2 용매는, 유리 의약품 용기의 약 12.5 부피%를 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  25. 청구항 22에 있어서,
    상기 용매 및 제2 용매 중 적어도 하나는 고순도의 물인, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  26. 청구항 21에 있어서,
    0.6 미만 또는 1.6를 초과하는 CDR을 갖는 유리 의약품 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  27. 청구항 21에 있어서,
    0.8 미만 또는 1.2를 초과하는 CDR을 갖는 유리 의약품 용기를 폐기하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  28. 청구항 21에 있어서,
    상기 복수의 유리 의약품 용기를 포함하는 유리 의약품 용기의 수는, 10개 이상의 유리 의약품 용기 내지 300개 이하의 유리 의약품 용기인, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  29. 청구항 22에 있어서,
    상기 에칭 단계는 0.75㎛ 이상 내지 5㎛ 이하의 두께를 갖는 층을 제거하도록 수행되는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  30. 청구항 22에 있어서,
    상기 CDR이 결정된 후에, 상기 방법은:
    (a) 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에 에칭제를 첨가하여 제2 복수의 유리 의약품 용기를 에칭하는 단계로서, 여기서, 상기 에칭은, 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기의 내부 표면의 층을 50㎚ 이상 내지 250㎚ 이하의 두께로 제거하는, 에칭 단계;
    (b) 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기를 헹구어, 잔류 에칭제를 제거하는, 헹굼 단계;
    (c) 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기에, 제2 복수의 유리 의약품 용기의 각 유리 의약품 용기 내에 제3 용매의 부피가 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기들 중 유리 의약품 용기의 8.0 부피% 이상 내지 제2 복수의 유리 의약품 용기들 중 유리 의약품 용기의 25.0 부피% 이하를 포함하도록 제3 용매를 첨가하는 단계;
    (d) 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    (e) 상기 제2 복수의 유리 의약품 용기를 실온으로 냉각시키는 단계;
    (f) 상기 제2 복수의 에칭된 유리 의약품 용기로부터 제3 용매를 제거 및 통합하여, 제2 에칭된 통합 용매를 얻는, 제3 용매를 제거 및 통합하는 단계;
    (g) 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 제2 에칭된 통합 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 에칭 간격의 적정 부피인, 적정 단계;
    (h) 에칭 단계에 의해 제거된 유리 의약품 용기의 내부 표면의 전체 두께가 0.75㎛ 이상 내지 15㎛ 이하일 때까지 단계 (a)-(g)를 반복하는 단계;
    (i) 상기 복수의 유리 의약품 용기의 제2 화학적 내구성 비 (CDR)를 하기 수학식 2에 의해 계산하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법:
    [수학식 2]
    Figure pct00015
    .
  31. 청구항 21에 있어서,
    상기 유리 의약품 용기는 USP <660>에 따른 Type I 내가수분해성을 갖는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  32. 청구항 22에 있어서,
    상기 복수의 유리 의약품 용기를 가열하는 단계는:
    상기 복수의 유리 의약품 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 약 1℃의 속도로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및
    상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 약 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  33. 청구항 32에 있어서,
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 가열하는 단계는:
    상기 복수의 에칭된 유리 의약품 용기를 오토클레이브에 배치하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃에서 약 10분 동안 유지시키는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 100℃로부터 약 121℃까지 분당 1℃의 속도로 가열하는 단계;
    상기 오토클레이브를 약 121℃에서 약 60분 동안 유지시키는 단계; 및
    상기 오토클레이브를 약 121℃로부터 약 100℃까지 분당 0.5℃의 속도로 냉각시키는 단계를 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  34. 청구항 22에 있어서,
    상기 통합 용매 및 상기 에칭된 통합 용매는 0.01 M HCl로 적정되는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
  35. 청구항 22에 있어서,
    상기 복수의 유리 의약품 용기는, 상기 유리 의약품 용기의 조성과 다른 조성을 갖는 대상물을 포함하고,
    상기 방법은:
    대상물 그릇 내에 상기 대상물들을 분리시키는 단계;
    상기 대상물 그릇에 대상물 용매를 첨가하는 단계;
    상기 대상물 및 상기 대상물 용매를 90℃ 내지 130℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 대상물 및 대상물 용매를 실온으로 냉각시키는 단계;
    상기 용매를 통합시켜 통합된 대상물 용매를 얻는, 용매를 통합하는 단계;
    상기 통합된 대상물 용매를 적정하는 단계로서, 여기서, 상기 통합된 대상물 용매를 적정하는데 사용된 적정제의 양은, 대상물 적정제 부피인, 적정 단계; 및
    상기 대상물 적정제 부피에 기초하여 CDR을 변경하는 단계를 더욱 포함하는, 복수의 유리 의약품 용기의 박리 위험을 결정하기 위한 방법.
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