本發(fā)明涉及包括耐化學(xué)性玻璃的醫(yī)藥包裝，該玻璃特別適于用作制藥工業(yè)中的主要包裝材料(primarypackagingmaterial，基本包裝材料)。

背景技術(shù)：

對(duì)于這種醫(yī)藥包裝有很高的要求。特別地，高的耐化學(xué)性是重要的。此外，為此使用的玻璃不應(yīng)發(fā)生層離(delamination)，即，在使用時(shí)不應(yīng)有層從玻璃分離，這種層離將使被包裝的藥劑受到污染。層離的主要原因是熱成形以便生產(chǎn)醫(yī)藥容器期間堿金屬硼酸鹽(alkaliborates)或硼或堿性氫氧化物的揮發(fā)。基本上，這能通過使用不含硼且不含堿金屬(alkali)的玻璃來防止。但是，在這里基本上由于以下事實(shí)而產(chǎn)生問題，即，在這種情況下導(dǎo)致也有害的結(jié)晶傾向大幅增大。

然而，除了非常好的耐化學(xué)性之外，對(duì)于適于用作制藥行業(yè)中的主要包裝材料的玻璃還有其他要求。

因此，該玻璃應(yīng)該能在普通的熔化單元中生產(chǎn)，即，熔融物的粘度不必太高，如果可能的話，加工溫度(在該溫度下，粘度為10⁴dpas，該溫度也表示為va或t4)不應(yīng)超過1350℃的最大值。對(duì)于節(jié)能生產(chǎn)來說，t4應(yīng)該盡可能低。

根據(jù)ep510544a1，具有以下組分(以重量％計(jì))的不含堿金屬的玻璃是已知的：55-65sio2，10-18al2o3，0-3b2o3，0-3mgo，8-15cao，8-15sro和0-3zno。所有的示例包含b2o3或mgo。

通過使用b2o3，層離傾向增大，這對(duì)用作醫(yī)藥包裝來說是有害的。添加mgo導(dǎo)致結(jié)晶傾向增大，這也是有害的。

ep2639205a1公開了具有以下組分(以重量％計(jì))的不含堿金屬的玻璃：58-70sio2，15.5-20al2o3，0-1b2o3，0-5mgo，3.5-16cao，0.5-6.5sro和5-15bao。這些玻璃應(yīng)特別適于用作顯示屏玻璃。

這里，bao的含量高(在所有示例中為至少5.9重量％)是有害的，這是因?yàn)閎a²⁺的釋放，其作為重金屬可引起與藥物的相互作用。此外，bao的含量高導(dǎo)致增大的密度，這使每千克的成本增加。

根據(jù)ep2650262a1，具有以下組分(以重量％計(jì))的不含堿金屬的玻璃是已知的：66-70sio2，12-15al2o3，0-1.5b2o3，大于9.5和13或更少的mgo，4-9cao，0.5-4.5sro，0-1bao和0-2zro2。

在該玻璃系統(tǒng)中使用高比例的mgo導(dǎo)致結(jié)晶傾向增大，在熔融期間特別是熱成形期間這相應(yīng)地產(chǎn)生問題或阻礙醫(yī)藥包裝的生產(chǎn)。

jp05155638a中描述了具有以下組分(以重量％計(jì))的玻璃，該玻璃應(yīng)能特別地與樹脂相結(jié)合而被使用：54-62sio2，8-12al2o3，0-5mgo，18-22cao，0-5bao，0.5-1.9tio2，0.5-5zno，0.6-5.0zro2，和0-1r2o。

在所有示例中，添加少量的堿金屬氧化物(r2o)導(dǎo)致容易形成難以捉摸的堿金屬種類，這也導(dǎo)致層離傾向的增大。mgo也是有害的，因?yàn)榻Y(jié)晶的傾向增大。較低的al2o3含量可導(dǎo)致低的耐堿性。

在us2014/0377525a1中公開了具有以下組分(以摩爾％計(jì))的基本不含堿金屬的玻璃：60-70sio2，9.5-17al2o3，0-9b2o3，0-8mgo，2-15cao，0.1-10sro，0.5-4bao，其中摩爾比(cao+sro+bao)/al2o3應(yīng)為0.6至1.0。

根據(jù)所有示例，更高比例的b2o3被包含，這導(dǎo)致層離傾向增大，而這對(duì)于用作醫(yī)藥包裝來說是有害的。在該系統(tǒng)的所有實(shí)施例中存在的額外的mgo還導(dǎo)致增大的結(jié)晶傾向，這對(duì)熱成形來說是有害的。

根據(jù)wo2014/196655a1，用于醫(yī)藥包裝的具有低層離的具有以下成分(以摩爾％給出)的玻璃是已知的：69-81sio2，4-12al2o3，0-5b2o3，0-10mgo+cao+sro+bao，5-20li2o+na2o+k2o，0.1-12li2o。

利用b2o3以及較高含量的堿金屬氧化物是層離增大的主要原因，這對(duì)于作為醫(yī)藥包裝的應(yīng)用來說是有害的。

根據(jù)de1816391a1，包括以下成分的用作高溫玻璃的玻璃是已知的：59至70摩爾％sio2，10-20摩爾％al2o3，12-28摩爾％bao，0-5摩爾％cao，0-14摩爾％sro，0-5摩爾％zno，0-3摩爾％mgo，0-2摩爾％b2o3。

這里，高含量的bao由于釋放ba²⁺是有害的，其作為重金屬可引起與藥物的相互作用。此外，高含量的bao導(dǎo)致增大的密度，這使每千克的成本增加。

根據(jù)us4012263，已知用于電子行業(yè)的不含堿金屬的玻璃包括以下成分：50-62重量％sio2，8-14重量％al2o3，15.5-32重量％bao，以及至少cao或mgo，其中cao為0-25重量％，mgo為0-2.4重量％。

而且，高含量的bao是有害的。

此外，根據(jù)ep0048120a1，已知用于鹵鎢燈的高溫玻璃包括以下成分：64-68重量％sio2，11-14重量％cao，16.5至18.5重量％al2o3，以及總量為2-6.5重量％的sro和bao，其中sro為0-4重量％，bao為0-5重量％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是公開一種醫(yī)藥包裝，該醫(yī)藥包裝包括具有充分的耐化學(xué)性以便適于用作醫(yī)藥包裝、特別是用作主要醫(yī)藥包裝的玻璃，該玻璃能在普通的熔化裝置中在不是很高的熔融溫度下被生產(chǎn)。

通過具有包含至少以下成分(基于氧化物以摩爾％給出)的玻璃的醫(yī)藥包裝實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的：

其中，比值(cao+sro+bao)/al2o3＜2.8；

其中，比值(cao+sro+bao)/sio2≤0.39；

其中，根據(jù)diniso720的抗水解性為hga1級(jí)。

并且其中，除了不可避免的污染物外，該玻璃不含堿金屬氧化物和氧化鎂。

以這種方式完全實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。

具體實(shí)施方式

就本申請(qǐng)的范圍而言，以以下形式給出組合物，即，其中存在特殊組分或包括特殊組分，這些組分總被理解為使得任何額外的組分均可被包含在其中(開放式組合物)。

但是，在本發(fā)明的其他配置中，給出的組合物也被理解為，除了由于玻璃制造的本性而不可避免的污染物外，各給出的組分包含在其中(封閉式組合物)。根據(jù)使用的原材料的純度，這些不可避免的污染物被限制為最大值為1摩爾％，優(yōu)選0.5摩爾％，更優(yōu)選0.1摩爾％，或甚至0.05重量摩爾％。

就本申請(qǐng)的范圍而言，以下列方式給出組合物，即，它們由特定組分組成，隨后這些組合物總是被理解為僅給出的組分包含在其中(封閉式組合物)，但條件是由于玻璃制造的本性而不可避免的污染物可被包含在其中。根據(jù)使用的原材料的純度，這些不可避免的污染物被限制為最大值為1摩爾％，優(yōu)選0.5摩爾％，更優(yōu)選0.1摩爾％，或甚至0.05摩爾％。

就本申請(qǐng)的范圍而言，通過列出特定組分以示例的方式給出組合物，這些說明被理解為封閉式組合物，但條件是由于玻璃制造的本性而不可避免的污染物可被包含在其中。根據(jù)使用的原材料的純度，這些不可避免的污染物被限制為最大值為1摩爾％，優(yōu)選0.5摩爾％，更優(yōu)選0.1摩爾％，或甚至0.05摩爾％。

利用根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)藥包裝，由于沒有堿金屬氧化物且僅有低百分比的氧化硼，層離(delamination)傾向大大減小，這對(duì)于作為醫(yī)藥包裝的應(yīng)用來說是特別有利的。由于不存在氧化鎂，能實(shí)現(xiàn)提高的抗水解性。此外，避免了在熱成形期間導(dǎo)致問題的增大的結(jié)晶傾向。

低含量的氧化硼導(dǎo)致低的層離傾向。至少0.05摩爾％，或至少0.1摩爾％，高達(dá)約1.0摩爾％，優(yōu)選高達(dá)0.5摩爾％的b2o3的少量添加能提高可熔性、能降低結(jié)晶傾向，并且能有利地影響耐化學(xué)性。而且，高溫下的耐性被有利地影響。

本發(fā)明的玻璃的根據(jù)diniso720的抗水解性為在hga1級(jí)中。此外，根據(jù)本發(fā)明的玻璃的粘度允許在普通的熔融坩堝中進(jìn)行加工，因?yàn)榧庸囟萾4為最大1350℃。

最小含量為59摩爾％的sio2導(dǎo)致良好的耐化學(xué)性。從大于84摩爾％的sio2含量開始，加工溫度t4升高得太多，以至于在普通的熔融裝置中進(jìn)行熔融是不再可能的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)60至70摩爾％的sio2的含量一方面對(duì)于確保良好的耐化學(xué)性是特別有利的，另一方面對(duì)于限制加工溫度t4是特別有利的。

此外，比值(cao+sro+bao)/sio2被選擇為小于或等于0.39，以便在該玻璃結(jié)構(gòu)內(nèi)最多存在每?jī)蓚€(gè)[sio4]單元一個(gè)ca²⁺，sr²⁺或ba²⁺離子，從而m²⁺離子更牢固地結(jié)合在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。利用大于0.25的比值(cao+sro+bao)/sio2，獲得特別好的結(jié)果。

最小含量為7摩爾％的al2o3被選擇為有益于玻璃結(jié)構(gòu)并且獲得優(yōu)良的抗水解性。此外，al2o3的添加特別改進(jìn)了在6-14的ph值范圍內(nèi)的耐化學(xué)性。特別地，在ph范圍8-14內(nèi)的純硅酸鹽(silicatic)玻璃的低耐化學(xué)性被大大提高。al2o3的最大比例被選擇為使得加工溫度不提高得太多，因此生產(chǎn)成本也不增加得太多，并且便結(jié)晶傾向不增大。

當(dāng)al2o3含量在9至12摩爾％的范圍內(nèi)時(shí)，獲得特別有利的結(jié)果。

此外，比值(cao+sro+bao)/al2o3被選擇小于2.8，以便對(duì)于每三個(gè)m²⁺離子存在至少一個(gè)[alo4]基團(tuán)，由此m²⁺種(species)的移動(dòng)性降低，并且能獲得優(yōu)良的抗水解性。利用小于2.3且大于1.9的比值(cao+sro+bao)/al2o3，獲得特別良好的結(jié)果。

此外，玻璃可包含0至3摩爾％的zro2。因而，在稍微增大的ph值(8-9)的情況下抗水解性穩(wěn)定，而加工溫度沒有升高超過1350℃。

根據(jù)本發(fā)明的玻璃此外還可包括0至4.5摩爾％的tio2。

tio2也可接替zro2的功能并且也有助于玻璃結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，因?yàn)樾纬闪薣tio3]^2-和ca²⁺的玻璃結(jié)構(gòu)單元，這降低了ca²⁺離子的移動(dòng)性并且因此也降低了浸出傾向。最大值為5摩爾％的限制被選擇，使得一方面加工溫度沒有升高超過1350℃，另一方面去玻璃化(deglassing)傾向沒有增加。

當(dāng)tio2+zro2總量的最小值為0.5摩爾％、優(yōu)選0.8摩爾％時(shí)，獲得特別好的耐化學(xué)性。

此外，tio2+zro2的總量?jī)?yōu)選最大6摩爾％、優(yōu)選最大4摩爾％、更優(yōu)選最大3摩爾％，特別優(yōu)選最大2.5摩爾％，因?yàn)榉駝t結(jié)晶傾向增大得太多，加工溫度升高得太多。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的玻璃除了不可避免的污染物之外不含有氧化鋅，因?yàn)檫@對(duì)于醫(yī)藥應(yīng)用來說是不期望的。

此外，sro可被引入玻璃內(nèi)，以便通過無序保持低于1350℃的加工溫度。此外，低移動(dòng)性導(dǎo)致增大的浸出行為。優(yōu)選地，sro的含量小于4摩爾％，特別優(yōu)選小于3摩爾％。

此外，bao也能被引入玻璃內(nèi)，以便通過無序保持低于1350℃的加工溫度。bao的移動(dòng)性甚至更小。

出于毒理學(xué)的原因，優(yōu)選省略氧化鉛pbo的添加。

甚至當(dāng)以實(shí)驗(yàn)室規(guī)模不添加澄清劑而獲得沒有氣泡和沒有條紋(streak-free)的玻璃時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的玻璃可包含用于大規(guī)模生產(chǎn)的0.01至2摩爾％、優(yōu)選0.1至1.5摩爾％的澄清劑。

通過添加氟，熔融物的粘度降低，這加速了澄清過程。由于環(huán)境原因，應(yīng)摒棄as2o3或sb2o3的添加。

通過添加氯化物和氟化物作為澄清劑，玻璃的耐酸性傾向于受到損害。此外，添加氯化物可導(dǎo)致以下效果，即，在每次加熱過程中，氯化物蒸發(fā)，并且隨后冷凝在玻璃產(chǎn)品上。一方面氟化物的添加導(dǎo)致加工溫度t4下降，但另一方面耐化學(xué)性稍微受到損害。而且，氯化物的添加導(dǎo)致氯化物蒸發(fā)和冷凝傾向。最后，通過添加氟化物，槽的耐久性可能被損害。

由于這些原因，作為澄清劑的氯化物和氟化物的添加被限制為分別最多1.5摩爾％的氯化物或氟化物。

醫(yī)藥包裝特別適于作為醫(yī)藥行業(yè)內(nèi)的主要包裝材料，特別是作為瓶、注射器、卡普耳或安瓿。

根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)藥包裝特別適用于生產(chǎn)特別適于用來存放藥劑的玻璃容器，因?yàn)樵谂c活性成分和緩沖系統(tǒng)接觸時(shí)它們是化學(xué)惰性的。

它們特別適用于容納在ph范圍1-11以及ph范圍5-7內(nèi)的活性成分和/或緩沖溶液。

此外，它們特別適用于容納用于注射目的的水。

應(yīng)該理解上述特征和下文中被說明的特征不僅在各給出的組合中使用，而且在不同的組合中使用或被單獨(dú)地使用，而這不背離本發(fā)明的范圍。

示例

在表1中，用于根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)藥包裝的玻璃與它們的最重要的特征一起被總結(jié)。

通過在1650℃下在感應(yīng)加熱的pt/rh(pt20rh)坩堝內(nèi)使常見的原材料熔融而使玻璃熔融。熔融時(shí)間為3至4小時(shí)。隨后，在1600℃通過攪拌一個(gè)小時(shí)使熔融物均質(zhì)化，此后在該溫度下在不攪拌的情況下取出(relieve)熔融物，這引起氣泡升到表面。以限定的30k/h的冷卻速率，使熔融物被冷卻。

表1：示例(成分以摩爾％計(jì))

所有這些玻璃具有良好的耐水解性和低于1350℃(部分地基本低于該溫度)的加工溫度。

在表2中總結(jié)了不屬于本發(fā)明的比較示例。

在表2中，示例v1-v3沒有滿足第二邊界條件(cao+sro+bao)/sio2≤0.39，而且由此最多能獲得根據(jù)iso720的2級(jí)的抗水解性。

表2：比較示例(成分以摩爾％計(jì))

根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)藥包裝特別適用于制造醫(yī)藥容器，與活性劑和緩沖系統(tǒng)接觸的該醫(yī)藥容器在ph范圍1-11中是化學(xué)惰性的，因此非常適用于存放這些材料。

特別地，由根據(jù)本發(fā)明的玻璃成分制成的醫(yī)藥容器適用于存放在ph范圍4-9(例如，分別具有ph值約8的1mol的碳酸氫鈉溶液nahco3或8.4％的碳酸氫鈉溶液)內(nèi)的活性劑和緩沖劑。

特別地，由根據(jù)本發(fā)明的玻璃制成的醫(yī)藥容器適用于存放ph范圍5-7的活性劑、緩沖溶液(例如，(1)具有150mmol的nacl和0.005％的吐溫20的ph＝6.0的10mmol的檸檬酸鹽緩沖劑，或(2)具有150mmol的nacl和0.005％的吐溫20的ph＝7.0的10mmol的磷酸鹽緩沖劑)，以及用于存放用于注射目的的水(例如，經(jīng)過0.2μm過濾器漂洗且具有18.2mω·cm的電阻的sartorius超純水)。