本篇文章我們來講一下，玻璃表面的化學(xué)侵蝕機(jī)制和影響玻璃容器形成脫片的主要因素。如您想了解更多有關(guān)藥用玻璃瓶的相關(guān)信息，歡迎通過文末的聯(lián)系方式聯(lián)系我們，AVT竭誠(chéng)為您服務(wù)！

水對(duì)玻璃的侵蝕始于水中的氫離子與玻璃中堿金屬離子的交換過程，以及水分子滲透進(jìn)入玻璃的過程。玻璃中的硅酸與被交換出的堿金屬離子發(fā)生中和反應(yīng)生成硅酸鹽，另外，水分子也能與硅氧骨架直接起反應(yīng)。

反應(yīng)產(chǎn)物Si(OH)4是一種極性分子，它能使周圍的水分子極化，定向附著在自己周圍，形成一個(gè)高度分散的系統(tǒng)，稱為硅酸凝膠，除有一部分溶于水溶液以外，大部分附著在玻璃表面，形成一層薄膜。

在堿性溶液中，OH-集中在玻璃表面，并吸附玻璃中的各種陽離子。同時(shí)OH-離子也能直接破壞硅氧骨架，使Si-O鍵斷裂，*后變成硅酸離子，或與吸附在玻璃表面上的陽離子形成硅酸鹽，并逐漸溶解于堿液中。當(dāng)超過了溶解限度，就會(huì)生成肉眼看不見的微粒。堿對(duì)玻璃的侵蝕過程不會(huì)生成硅膠保護(hù)膜，所以侵蝕會(huì)不斷進(jìn)行下去。

根據(jù)以上化學(xué)反應(yīng)機(jī)制不難判斷，低堿金屬離子含量、低堿性溶出的玻璃包材發(fā)生脫片、生成玻屑的可能性更低。對(duì)于pH值偏堿性、或組成成分可能與堿性金屬離子發(fā)生相互作用的藥品制劑而言，為避免容器內(nèi)表面發(fā)生化學(xué)侵蝕，威脅藥品質(zhì)量，更應(yīng)選擇低堿性溶出的玻璃包材產(chǎn)品。

以上反應(yīng)及情形*發(fā)生在玻璃與介質(zhì)之間，如是藥物，情況則更為復(fù)雜。

影響玻璃容器形成脫片的主要因素

影響因素包括玻璃容器的化學(xué)組成、生產(chǎn)工藝、成型后的處理方式，藥物制劑的**(如組成成分、離子強(qiáng)度、絡(luò)合劑、pH值)，及滅菌方式等。

（1）玻璃的化學(xué)組成

玻璃的主要成分為二氧化硅，化學(xué)組成并不恒定，在一定范圍內(nèi)允許有波動(dòng)，不同廠家生產(chǎn)的玻璃化學(xué)組成也稍有不同。Ⅰ型硼硅玻璃含硅70％～80％，三氧化二硼7％～13％，及少量的氧化鈉、氧化鉀和氧化鋁，有較強(qiáng)的耐水性和耐熱震性。Ⅲ型鈉鈣玻璃含硅60％～75％，氧化鈉和氧化鉀12％～18％，及氧化鈣、氧化鎂和氧化鋁5％～12％，堿金屬元素含量較高，耐水性較弱。

（2）成型后的處理方式

普通鈉鈣硅酸鹽玻璃在退火工藝過程中，還要對(duì)玻璃表面進(jìn)行中性化處理。因?yàn)榧訜岵ＡЭ纱偈寡趸c析出在容器的內(nèi)表面，在與溶液接觸一段時(shí)間后，鈉離子遷移入溶液，產(chǎn)生OH-，使得非緩沖溶液的pH值變大。

（3）溶液中的化學(xué)組成

溶液中的某些化學(xué)成分會(huì)加快脫片的形成，如枸櫞酸、戊二酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、磷酸鹽等對(duì)玻璃都具有較強(qiáng)的侵蝕性。pH值是另一個(gè)關(guān)鍵因素，因?yàn)閴A性溶液(pH>8.5)能導(dǎo)致玻璃內(nèi)表層溶解，增加富硅區(qū)域形成脫片的風(fēng)險(xiǎn)。

（4）終端滅菌

玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性會(huì)隨溫度和壓力的升高而劇烈變化。100℃以下時(shí)，溫度每升高10℃，侵蝕介質(zhì)對(duì)玻璃的浸提速度增加50％～250％；100℃以上時(shí)(如在高壓蒸汽滅菌鍋中)，侵蝕作用始終是劇烈的。當(dāng)壓力提高到2.94～9.80MPa時(shí)，化學(xué)性能較好的玻璃也能在短時(shí)間內(nèi)受到劇烈破壞；與此同時(shí)，大量硅的氧化物會(huì)轉(zhuǎn)入到溶液中。

綜上所述，若藥品制劑含有EDTA、磷酸鹽或溶液為堿性，或需要進(jìn)行終端滅菌的話，為了降低脫片風(fēng)險(xiǎn)，保障制劑質(zhì)量，應(yīng)選用硼硅含量高、堿金屬含量低、防堿性/低堿性溶出的藥用玻璃包材。

巖田硝子IRAS長(zhǎng)期低堿處理管瓶

為了防止硼硅酸玻璃管瓶表面溶出堿性物質(zhì)，巖田硝子工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)了獨(dú)有的低堿性處理方法——IRAS處理。

該技術(shù)通過管瓶成型工程的一體化流水線生產(chǎn)，生產(chǎn)出了從管瓶?jī)?nèi)部抑制堿性溶出的劃時(shí)代管瓶，符合日本藥典（JP）、歐洲藥典（EP）、美國(guó)藥典（USP）標(biāo)準(zhǔn)。

IRAS長(zhǎng)期低堿處理管瓶在USP６６０，６０℃＊７５％影響因素試驗(yàn)等各種比較試驗(yàn)中，均顯示出優(yōu)越的低堿性作用。長(zhǎng)期來看，IRAS長(zhǎng)期低堿處理管瓶堿性溶出量符合JP、EP、USP的要求。

此外，IRAS長(zhǎng)期低堿處理管瓶還具有清洗過后無殘?jiān)?；抑制凍干時(shí)液滴飛濺、掛壁；無溶劑引起的脫片影響；一體化流水線生產(chǎn)，成本效率高等優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)不同產(chǎn)品的個(gè)性化需求，IRAS產(chǎn)品還可追加其他功能性工藝，包括低附著性工藝，透明遮光工藝，以及清洗、滅菌、無菌包裝工藝等，為制劑生產(chǎn)企業(yè)量身定制*符合需求的管瓶產(chǎn)品。

日本巖田硝子工業(yè)株式會(huì)社創(chuàng)立于１９１８年，專注于生產(chǎn)藥用玻璃容器，運(yùn)用獨(dú)有的**技術(shù)在醫(yī)療用品領(lǐng)域不斷開發(fā)研究，充分滿足客戶的需求。其主要合作企業(yè)有武田藥品工業(yè)、astellas制藥、大冢制藥、田邊三菱制藥、NIPRO、API株式會(huì)社、澤井制藥、東和制藥、武田TEVA醫(yī)藥、日醫(yī)工等。歡迎撥打我們的400電話：400-62626-623或訪問我們的官方網(wǎng)站：avt-avt.com，AVT竭誠(chéng)為您服務(wù)！