図面 (/)

技術 医薬品容器用ガラス及び医薬品容器用ガラス管

出願人 日本電気硝子株式会社
発明者 新井智長壽研
出願日 2016年6月9日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2016-115269
公開日 2017年12月14日 (3年0ヶ月経過) 公開番号 2017-218353
状態 特許登録済
技術分野 ガラスの表面処理 医療品保存・内服装置 ガラス組成物(第三版)
主要キーワード ガラス容器内面 管状ガラス 容器内表面 作業点 質量減少量 バッチ原料 圧縮応力値 投与機器
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

デラミネーションが生じ難く、またアンプルバイアルプレフィルドシリンジカートリッジ等の最終製品成形した後に、容器に十分な深さの圧縮応力層化学強化によって付与することができ、しかも加工性に優れた医薬品容器用ガラスおよびこれを用いたガラス管を提案する。

解決手段

mol%で、SiO2 69〜81%、Al2O3 4〜12%、B2O3 0〜5%、Li2O+Na2O+K2O 5〜20%、Li2O 0.1〜5%、Na2O 1〜11%、K2O 1〜11%、MgO+CaO+SrO+BaO 0〜10%を含有するとともに、mol比K2O/Na2O≧0.3、mol比Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25を満たすことを特徴とする。

概要

背景

従来、医薬品を保管する充填容器として種々なガラス容器が用いられている。医薬品は経口剤非経口剤の2種類に大別されるが、特に非経口剤については、ガラス容器に充填・保管された薬剤を直接患者の血液中投与するため、ガラス容器には非常に高い品位が要求される。

また、医薬品容器は充填された薬剤の成分が変質しないことが求められる。ガラス容器においては、ガラス成分が薬剤中に溶出することは、薬剤の性質を変化させ、患者の健康、更には生命にまで影響を及ぼす危険性がある。そのため、各国薬局方によって医薬品容器用ガラスのガラス成分の溶出量が制限されている。

ガラスからの溶出成分の基準を満たすガラス材質としてホウケイ酸ガラスが一般的に用いられている。現在使用されている医薬品容器用ホウケイ酸ガラスの構成成分はSiO2、Al2O3、B2O3、Na2O、K2O、CaO、BaOと少量の清澄剤を含有する。

医学薬学発展によって薬剤が強力になったことで、ガラス容器を浸食する薬剤も増えている。そのような薬剤をガラス容器に充填・保管することでガラス容器内面が浸食され容器内表面剥離してフレークスとして薬剤中を浮遊するデラミネーションと呼ばれる現象が大きな問題となっている。この問題への解決法として特許文献1のようなガラスが開発されている。

概要

デラミネーションが生じ難く、またアンプルバイアルプレフィルドシリンジカートリッジ等の最終製品成形した後に、容器に十分な深さの圧縮応力層化学強化によって付与することができ、しかも加工性に優れた医薬品容器用ガラスおよびこれを用いたガラス管を提案する。mol%で、SiO2 69〜81%、Al2O3 4〜12%、B2O3 0〜5%、Li2O+Na2O+K2O 5〜20%、Li2O 0.1〜5%、Na2O 1〜11%、K2O 1〜11%、MgO+CaO+SrO+BaO 0〜10%を含有するとともに、mol比K2O/Na2O≧0.3、mol比Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25を満たすことを特徴とする。なし

目的

本発明の技術的課題は、デラミネーションが生じ難く、またアンプル、バイアル、プレフィルドシリンジ、カートリッジ等の最終製品に成形した後に、容器に十分な深さの圧縮応力層を化学強化によって付与することができ、しかも加工性に優れた医薬品容器用ガラスおよびこれを用いたガラス管を提案することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

mol%で、SiO269〜81%、Al2O34〜12%、B2O30〜5%、Li2O+Na2O+K2O5〜20%、Li2O0.1〜5%、Na2O1〜11%、K2O1〜11%、MgO+CaO+SrO+BaO0〜10%を含有するとともに、mol比K2O/Na2O≧0.3、mol比Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25を満たすことを特徴とする医薬品容器用ガラス

請求項2

mol%で、SiO269〜81%、Al2O34〜12%、B2O30.01〜5%、Li2O+Na2O+K2O5〜20%、Li2O0.1〜5%、Na2O1〜11%、K2O1〜11%、MgO+CaO+SrO+BaO0〜10%を含有するとともに、mol比K2O/Na2O≧0.34、mol比Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25を満たすことを特徴とする請求項1に記載の医薬品容器用ガラス。

請求項3

B2O3を0.01〜4mol%含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の医薬品容器用ガラス。

請求項4

mol%でMgO0〜9%、CaO0〜4%、SrO0〜4%、BaO0〜4%、ZrO20〜2%を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の医薬品容器用ガラス。

請求項5

ISO695に準じた試験による耐アルカリ性が少なくともクラス2であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の医薬品容器用ガラス。

請求項6

作業点が1260℃以下であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の医薬品容器用ガラス。

請求項7

475℃のKNO3溶融塩中で、7時間イオン交換処理を行った際に形成される圧縮応力層圧縮応力値が300MPa以上、且つ圧縮応力層の深さが40μm以上になることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の医薬品容器用ガラス。

請求項8

請求項1〜7の何れかに記載の医薬品容器用ガラスからなることを特徴とする医薬品容器用ガラス管

請求項9

圧縮応力層の圧縮応力値が300MPa以上、且つ圧縮応力層の深さが40μm以上であることを特徴とする請求項8に記載の医薬品容器用ガラス管。

技術分野

0001

本発明は化学強化特性に優れ、さらに化学的耐久性にも優れる医薬品容器用ガラスに関する。

背景技術

0002

従来、医薬品を保管する充填容器として種々なガラス容器が用いられている。医薬品は経口剤非経口剤の2種類に大別されるが、特に非経口剤については、ガラス容器に充填・保管された薬剤を直接患者の血液中投与するため、ガラス容器には非常に高い品位が要求される。

0003

また、医薬品容器は充填された薬剤の成分が変質しないことが求められる。ガラス容器においては、ガラス成分が薬剤中に溶出することは、薬剤の性質を変化させ、患者の健康、更には生命にまで影響を及ぼす危険性がある。そのため、各国薬局方によって医薬品容器用ガラスのガラス成分の溶出量が制限されている。

0004

ガラスからの溶出成分の基準を満たすガラス材質としてホウケイ酸ガラスが一般的に用いられている。現在使用されている医薬品容器用ホウケイ酸ガラスの構成成分はSiO2、Al2O3、B2O3、Na2O、K2O、CaO、BaOと少量の清澄剤を含有する。

0005

医学薬学発展によって薬剤が強力になったことで、ガラス容器を浸食する薬剤も増えている。そのような薬剤をガラス容器に充填・保管することでガラス容器内面が浸食され容器内表面剥離してフレークスとして薬剤中を浮遊するデラミネーションと呼ばれる現象が大きな問題となっている。この問題への解決法として特許文献1のようなガラスが開発されている。

先行技術

0006

WO2013/063275公報

発明が解決しようとする課題

0007

医薬学の急激な進歩により新たな薬剤が多種類生み出され、医薬品容器に充填される薬剤も変化している。従来は比較的安価な血液凝固剤麻酔薬等の薬剤が主であったが、最近ではインフルエンザワクチンなどの予防薬、あるいは抗がん剤のような非常に高価な薬剤が充填される場合が多くなっている。

0008

このような高価な薬剤が充填された容器製薬会社の製造工程および医療現場で破損することは非常に大きなロスをもたらす。特に、製造工程でガラスの破損が起こった場合、単価の高い薬剤そのものの損失が大きい上に製造ラインストップすることによる製造ロスも問題となる。

0009

さらにガラスが破損することで安全上のリスクも高まる。製造に関わる作業者医療従事者をはじめ、注射剤の投与を患者自身が行うセルフインジェクターという投与機器も存在しており、ガラスが破損した際のリスクは従来以上に深刻になっている。

0010

一般的にガラスの理論的な強度は非常に高いが、傷が入ると強度は著しく低下してしまう。したがって、実際のガラスの強度は理論的な強度よりも弱く、強度の低下は傷の深さに依存することが知られている。アンプルバイアルプレフィルドシリンジカートリッジなどの医薬品容器に存在する傷は輸送、容器加工、検査、薬剤充填等、様々な工程で発生しており、最終製品の強度を低下させる原因となっている。

0011

上記のような医薬品容器の強度を維持させる方法として化学強化が効果的である。化学強化はイオン半径の小さいアルカリイオンをイオン半径の大きいアルカリイオンと交換することで、ガラス表面に圧縮応力層を形成させてガラスの強度を向上させる手法である。具体的な化学強化の方法は、300〜500℃のKNO3溶融塩中に所定の形状に成形した容器を一定時間浸漬させることで行われる。

0012

従来のホウケイ酸ガラスからなる容器は、化学強化した際に表面に形成される圧縮応力層の深さと圧縮応力が小さいという問題があった。

0013

特許文献1に記載のガラスは、従来のホウケイ酸ガラスよりも優れた化学強化特性を有するが粘度が高く、加工性不都合がある。

0014

本発明の技術的課題は、デラミネーションが生じ難く、またアンプル、バイアル、プレフィルドシリンジ、カートリッジ等の最終製品に成形した後に、容器に十分な深さの圧縮応力層を化学強化によって付与することができ、しかも加工性に優れた医薬品容器用ガラスおよびこれを用いたガラス管を提案することである。

課題を解決するための手段

0015

本発明者等は種々の検討を行った結果、アルカリ金属成分含有量を最適化することにより上記課題が解決できることを見出し、本発明として提案するものである。

0016

即ち、本発明の医薬品容器用ガラスは、mol%で、SiO2 69〜81%、Al2O3 4〜12%、B2O3 0〜5%、Li2O+Na2O+K2O 5〜20%、Li2O 0.1〜5%、Na2O 1〜11%、K2O 1〜11%、MgO+CaO+SrO+BaO 0〜10%を含有するとともに、mol比K2O/Na2O≧0.3、mol比Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25を満たすことを特徴とする「MgO+CaO+SrO+BaO」とは、MgO、CaO、SrO及びBaOの含有量の合量を意味する。「K2O/Na2O≧0.3」とはK2Oの含有量をNa2Oの含有量で割った値が0.3以上であることを意味する。「Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25」とは、Li2Oの含有量をLi2O、Na2O、及びK2Oの含有量の合量で割った値が0.25以下であることを意味する。

0017

上記構成を採用する本発明の医薬品容器用ガラスは、B2O3が少ないためにデラミネーションが生じ難い。またK2Oの含有量及びNa2Oに対するK2Oの含有量の割合、更にアルカリ金属化合物(R2O)各成分の含有量の割合を上記の通り規制したことにより、容器加工後に十分な深さの圧縮応力層を化学強化によって付与することができる。このため、得られる医薬品容器に化学強化を施すことにより、容器の機械的強度を大幅に向上させることが可能となり、医薬品充填工程や医療現場、あるいは患者自身が薬剤を投与する際の容器破損を大幅に防止することができる。しかもLi2Oを必須成分として含有していることから、加工性に優れており、複雑な形状に加工することが容易である。

0018

本発明においては、mol%で、SiO2 69〜81%、Al2O3 4〜12%、B2O3 0.01〜5%、Li2O+Na2O+K2O 5〜20%、Li2O 0.1〜5%、Na2O 1〜11%、K2O 1〜11%、MgO+CaO+SrO+BaO 0〜10%を含有するとともに、mol比K2O/Na2O≧0.34、mol比Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25を満たすことが好ましい。

0019

上記構成によれば、加工性がさらに向上するとともに、圧縮応力層の深さがさらに大きい医薬品容器を得ることが容易になる。

0020

本発明においては、B2O3を0.01〜4mol%含有することが好ましい。

0021

上記構成によれば、デラミネーションの発生を抑制しつつ、良好な加工性を得ることができる。

0022

本発明においては、mol%でMgO 0〜9%、CaO 0〜4%、SrO 0〜4%、BaO 0〜4%、ZrO2 0〜2%を含有することが好ましい。

0023

本発明においては、ISO695に準じた試験による耐アルカリ性が少なくともクラス2であることが好ましい。ここで「ISO695に準じた試験」とは以下の試験を指す。
(1)表面を全て鏡面仕上げとしたAcm2(但し、Aは10〜15cm2とする)のガラス試料片を準備し、まず始めに前処理として試料をフッ酸水溶液(40wt%)と塩酸水溶液(2mol/L)を体積比で1:9となるように混合した溶液に浸し、10分間マグネチックスターラー攪拌後に試料を取り出す。続いて超純水による2分間の超音波洗浄を3回行った後、エタノールによる1分間の超音波洗浄を2回行う。
(2)その後、試料を110℃のオーブン中で1時間乾燥させ、デシケータ内で30分間放冷する。
(3)試料の質量m1を、精度±0.1mgまで測定し、記録する。
(4)ステンレス製の容器に水酸化ナトリウム水溶液(1mol/L)と炭酸ナトリウム水溶液(0.5mol/L)を体積比で1:1になるように混合した溶液800mLを入れ、マントルヒーターを用いて沸騰するまで加熱し、沸騰させる。ここに白金線で吊るした試料を投入して3時間保持する。
(5)試料を取り出し、超純水による2分間の超音波洗浄を3回行った後、エタノールによる1分間の超音波洗浄を2回行う。その後、試料を110℃のオーブン中で1時間乾燥させ、デシケータ内で30分間放冷する。
(6)試料の質量m2を、精度±0.1mgまで測定し、記録する。
(7)沸騰アルカリ溶液に投入する前後の試料の質量m1、m2(mg)と試料の総表面積A(cm2)から、以下の算出式によって単位面積あたりの質量減少量を算出し、耐アルカリ性試験測定値とする。
(単位面積あたりの質量減少量)=100×(m1−m2)/A

0024

「ISO695に準じた試験による耐アルカリ性がクラス2」とは、上記により求めた測定値が175mg/dm2以下であることを意味する。なお、上記により求めた測定値が75mg/dm2以下であれば、「ISO695に準じた試験による耐アルカリ性がクラス1」となる。

0025

本発明においては、作業点が1260℃以下であることが好ましい。ここで「作業点」とは、ガラスの粘度が104.0dPa・sになる温度を意味する。

0026

本発明においては、475℃のKNO3溶融塩中で7時間イオン交換処理を行った際に形成される圧縮応力層の圧縮応力値が300MPa以上、且つ圧縮応力層の深さが40μm以上になることが好ましい。ここで、「圧縮応力層の圧縮応力値」と「圧縮応力層の深さ」は、表面応力計(例えば、株式会社東FSM−6000)を用いて、試料を観察した際に、観察される干渉縞の本数とその間隔から算出される値を指す。

0027

本発明の医薬品容器用ガラス管は、上記した医薬品容器用ガラスからなることが好ましい。

0028

本発明の医薬品容器用ガラス管は、圧縮応力層の圧縮応力値が300MPa以上、且つ圧縮応力層の深さが40μm以上であることが好ましい。

0029

各成分の組成範囲を限定した理由を述べる。尚、以下の説明では、特に断りのない限り、「%」は「mol%」を意味する。

0030

SiO2はガラスのネットワーク構造を構成する成分の一つである。SiO2の含有量が少な過ぎると、ガラス化し難くなり、また熱膨張係数が増大して、耐熱衝撃性が低下しやすくなる。よって、その含有量は69〜81%であり、好ましくは69〜80%、さらに好ましくは70〜79%、特に好ましくは70〜78%、最も好ましくは74〜77%である。

0031

Al2O3はガラスのネットワーク構造を構成する成分の一つであり、ガラスの耐加水分解性を向上させる効果がある。その含有量は4〜12%、好ましくは4.5〜11%、さらに好ましくは5〜10%、最も好ましくは5.5〜7%である。Al2O3の含有量が少な過ぎると、後述するISO720に準じた試験による耐加水分解性が悪化しやすくなる。一方、Al2O3の含有量が多くなり過ぎると1260℃以下の作業点を実現しにくくなる。

0032

B2O3はガラスの粘度を下げ溶融性や加工性を向上させる効果がある。しかしB2O3はデラミネーションを引き起こす要因の一つと考えられており、その含有量が多くなり過ぎると耐デラミネーション性が悪化し、フレークスが発生し易くなる。すなわち、特許文献1に記載の方法に準じた耐デラミネーション性試験によるSiO2の溶出量が従来のホウケイ酸ガラス以上になり易い。また、B2O3の含有量が多すぎると、化学耐久性が低下しやすい。B2O3の含有量は0〜5%であり、好ましくは0.01〜5%、0.01〜4%、0.02〜3%、0.03〜2%、0.04〜1%、特に好ましくは0.05〜0.5%である。

0033

アルカリ金属酸化物(R2O)であるLi2O、Na2O及びK2Oは、ガラスの粘度を低下させる効果がある。ただしこれらの成分の合計量が多くなると、ガラスからのアルカリ溶出量が増大し、さらに熱膨張係数が増大して耐熱衝撃性が低下する。R2Oの合計量は5〜20%、好ましくは7〜17%、10〜15%、10〜14.5%、さらに好ましくは10.5〜14.5%である。

0034

R2Oの中でも、ガラスの粘度を低下させる効果はLi2Oが最も高く、次いでNa2O、K2Oの順に効果が高い。また、一定時間での化学強化を行う場合、Na2Oの含有量が多いほどガラス表面に形成される圧縮応力層の深さがより大きくなる。

0035

R2Oの中で、K2OがNa2Oの含有量に対して一定以上含まれる場合、Na2Oのみの場合よりもさらに圧縮応力層の深さが大きくなる。それゆえ、K2O/Na2Oの値はK2O/Na2O≧0.3であり、好ましくは0.34以上、0.40以上、0.45以上、0.50以上、0.55以上、特に好ましくは0.7以上である。

0036

しかしながら、K2O/Na2Oの値が大きくなり過ぎると耐加水分解性、耐酸性、耐アルカリ性等の化学的耐久性が低下しやすい。そのため、K2O/Na2Oの値はK2O/Na2O≦1.20であり、好ましくは1.10以下、1未満、特に好ましくは0.9未満である。

0037

また、本発明のガラス組成では、R2O中のLi2O含有割合は、Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)≦0.25であり、好ましくは0.24以下、0.20以下、0.18以下、特に好ましくは0.16以下である。

0038

このようにすれば、ガラスの耐加水分解性を極端に悪化させることなく、ガラス表面に形成される圧縮応力層の深さを大きくすることができる。その結果、バイアル、アンプル、シリンジ等の医薬品容器の機械的強度を大幅に向上させることが可能である。

0039

Li2Oは、既述の通り、ガラスの粘性を低下させ、加工性や溶融性を高める効果がある。しかし、R2O中のLi2Oの含有量が多いほど、すなわちK2OとNa2Oの含有量が相対的に少なくなるため、圧縮応力層の深さが小さくなってしまう。Li2Oの含有量は0.1〜5%であり、好ましくは1〜5%、1〜4.5%、2〜4.5%、特に好ましくは2.5〜4%である。

0040

Na2OはLi2Oと同様にガラスの粘性を低下させる成分である。またガラスを化学強化する場合に必須の成分である。Na2Oの含有量は1〜11%であり、好ましくは1〜10%、1〜8%、3〜7%、特に好ましくは4〜7%である。

0041

K2Oは、化学強化した場合の圧縮応力層の深さを大きくする効果がある。K2Oの含有量は1〜11%であり、好ましくは1〜10%、1.9〜8%、2〜7.5%、3〜7%、特に好ましくは4〜6%である。

0042

アルカリ土類金属酸化物(R’O)であるMgO、CaO、SrO、BaOは、ガラスの粘度を低下させる効果がある。また、アルカリ溶出量にも影響を与える。これらの成分をガラス組成として含む場合、医薬品容器として使用した際に、ガラス中から薬剤中にR’Oが極少量溶出し、その炭酸塩あるいは硫酸塩が析出する場合があり、好ましくない。したがって、R’Oの合計量は0〜10%であり、好ましくは0.1〜9%、0.1〜6%、1.1〜5%、特に好ましくは1.1〜4.7%である。

0043

ここで、R’Oの炭酸塩あるいは硫酸塩が析出するかどうかは、それぞれの塩の溶解度に依存している。具体的にはMgOの溶解度が最も高く、次いでCaO、SrO、BaOの順に溶解度は低くなる。したがって、MgOが最も塩の析出を生じにくく、BaOが最も塩の析出を生じやすい。また、含有量が同一の場合、MgO、CaO、SrO、BaOの順にガラスからのアルカリ溶出量が多くなる。このためR’Oの含有量はMgO≧CaO≧SrO≧BaO、特にMgO>CaO>SrO>BaOとすることが好ましい。

0044

また、本発明においては、MgOを含有することができる。特にMgOを必須成分とすることが好ましい。具体的にはMgOの含有量は0〜9%であり、好ましくは0.1〜8.5%、0.5〜8%、1〜5%、特に好ましくは1〜4%である。

0045

CaOの含有量は0〜4%であり、好ましくは0〜3%、0.1〜2%、特に好ましくは0.1〜1.5%である。

0046

SrOの含有量は0〜4%、特に0〜1%であることが好ましく、できれば含有させないことが好ましい。なお本発明において「含有させない」とは、積極的に添加しない、という意味であり、不可避的不純物まで排除するものではない。

0047

BaOの含有量は0〜4%、特に0〜1%であることが好ましく、できれば含有させないことが好ましい。

0048

ZrO2は、ガラスの耐アルカリ性を向上させる効果がある。しかし、含有量が多過ぎるとガラスの粘度が上昇し、また耐失透性も悪化する。本発明においては必須成分ではないが、ZrO2を含有する場合、その含有量は0〜2%、特に0〜1.5%であることが望ましい。

0049

清澄剤として、F、Cl、Sb2O3、As2O3、SnO2、Na2SO4等を1種類以上含有しても良い。この場合、標準的な清澄剤の含有量は合計量で5%以下であり、特に1%以下、さらには0.5%以下であることが好ましい。

0050

また上記に無い他の成分を含んでもよい。例えば、化学的耐久性、高温粘度等の改良のためにTiO2、Fe2O3、ZnO、P2O5、Cr2O3、PbO、La2O3、WO3、Nb2O3、Y2O3等をそれぞれ3%まで添加してもよい。

0051

なお、ガラスを着色したい場合には、TiO2とFe2O3をバッチ原料に添加すればよい。この場合、標準的なTiO2とFe2O3の含有量の合計量は5%以下であり、好ましくは1%以下、さらには0.5%以下であることが好ましい。

0052

また、不純物として、H2、CO2、CO、H2O、He、Ne、Ar、N2等の成分をそれぞれ0.1%まで含んでもよい。またPt、Rh、Au等の貴金属元素混入量はそれぞれ500ppm以下、さらには300ppm以下であることが好ましい。

0053

また、本発明のガラスは、ISO695に準じた試験による耐アルカリ性が少なくともクラス2であることが好ましい。これは上記試験において、単位面積あたりの質量減少量が175mg/dm2以下であることを意味する。単位面積あたりの質量減少量の好ましい値は130mg/dm2以下、特に好ましくは75mg/dm2以下である。デラミネーションは、クエン酸リン酸緩衝液等、中性付近であっても強いアルカリ性のような挙動を示す溶液を共に用いた薬剤をガラス容器に充填、保存した際に起こることが多く、ガラスの耐アルカリ性はデラミネーションに対する耐性を判断する一つの指標となる。単位面積あたりの質量減少量が175mg/dm2より大きくなると、デラミネーションを引き起こす可能性が高くなる。

0054

ここで、医薬品容器用ガラスの耐加水分解性試験として、広く実施されているヨーロッパ薬局方に準じた耐加水分解性試験を採用しなかった理由は、この試験がB2O3を主成分として多く含むガラス組成を対象としていることによる。

0055

本発明においては、ISO720に準じた試験による耐加水分解性が少なくともHGA2であることが好ましい。ここで「ISO720に準じた試験」とは以下の試験を指す。
(1)ガラス試料をアルミナ乳鉢粉砕し、で300〜425μmに分級する。
(2)得られた粉末試料蒸留水およびエタノールで洗浄し、140℃のオーブンで乾燥する。
(3)乾燥後の粉末試料10gを石英フラスコに入れ、さらに50mLの蒸留水を加えて蓋をし、オートクレーブ内で処理する。処理は、100℃から121℃まで1℃/分で昇温した後、121℃で30分間保持し、100℃まで0.5℃/分で降温する、という処理条件によって行う。
(4)オートクレーブ処理後、石英フラスコ内の溶液を別のビーカーに移し、さらに石英フラスコ内を15mLの蒸留水で洗浄し、その洗浄液もビーカーに加える。
(5)ビーカーにメチルレッド指示薬を加え、0.02mol/L塩酸水溶液で滴定する。
(6)0.02mol/L塩酸水溶液1mLをNa2O 620μgに相当するとしてガラス1gあたりのアルカリ溶出量に換算する。

0056

「ISO720に準じた試験による耐加水分解性が少なくともHGA2である」とは、上記試験により求めたNa2O換算のアルカリ溶出量が527μg/g以下であることを意味する。なお、上記により求めた測定値が62μg/g以下であれば、「ISO720に準じた試験による耐加水分解性がHGA1」となる。

0057

本発明のガラスは、ISO720に準じた試験による耐加水分解性が少なくともHGA2であることが好ましい。つまり、アルカリ溶出量の好ましい値は527μg/g以下、更に好ましくは200μg/g以下、100μg/g以下、特に好ましくは62μg/g以下である。アルカリ溶出量が大きくなると、ガラスをアンプルやバイアルに加工して薬剤を充填して保存した際に、ガラスから溶出したアルカリ成分によって薬剤成分が変質する恐れがある。

0058

また、本発明のガラスは、作業点が1260℃以下、好ましくは1255℃以下、特に1250℃以下であることが好ましい。作業点が高温になると、生地管をアンプルあるいはバイアルに加工する際の加工温度もより高温になり、ガラスに含まれるアルカリ成分の蒸発が著しく増加する。蒸発したアルカリ成分は生地管内壁に付着し、その生地管がガラス容器へと加工される。そのようなガラス容器は薬剤を充填、保存した際に薬剤を変質させる原因となる。また、ホウ素を多く含むガラスではホウ素の蒸発も起こり、デラミネーションの原因となりうる。

0059

本発明の医薬品容器用ガラスは、化学強化処理に供することにより、その表面に応力値が大きく、且つ深さが大きい圧縮応力層を形成することが可能である。具体的には475℃のKNO3溶融塩中でイオン交換処理を行った際に形成される圧縮応力層の圧縮応力値が300MPa以上、350MPa以上、380MPa以上、400MPa以上、410MPa以上、420MPa以上、430MPa以上、特に450MPa以上であることが好ましく、圧縮応力層の深さが10μm以上、好ましくは30μm以上、40μm以上、45μm以上、50μm、55μm以上、60μm以上、特に61μm以上が好ましい。

0060

次に本発明の医薬品容器用ガラス管を製造する方法を説明する。以下の説明はダンナ−法を用いた例である。

0061

最初に、ガラス原料調合してガラスバッチを作製する。次に、このガラスバッチを1550〜1700℃の溶融窯連続投入して溶融清澄を行った後、得られた溶融ガラスを回転する耐火物に巻きつけながら、耐火物先端部から空気を吹き出しつつ当該先端部からガラスを管状に引出す

0062

続いて引き出した管状ガラスを所定の長さに切断することで医薬品容器用ガラス管を得る。このようにして得られたガラス管はバイアルやアンプルの製造に供される。

0063

尚、本発明の医薬品用ガラス管は、ダンナ−法に限らず、従来周知の任意の手法を用いて製造してもよい。例えば、ベロー法あるいはダウンドロー法は本発明の医薬品容器用ガラス管の製造方法として有効である。

0064

さらに本発明のガラス管を用いて得られたアンプル、バイアル等の医薬品容器を、KNO3溶融塩中に浸漬してイオン交換することにより、化学強化された医薬品容器を得ることができる。

0065

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

0066

表1は本発明の実施例(試料No.1〜8)及び比較例(試料No.9〜11)を示している。

0067

0068

各試料は以下のようにして調製した。

0069

まず表に示す組成となるように500gのバッチを調合し、白金坩堝を用いて1650℃で3.5時間溶融した。尚、試料中の泡を減らすため、溶融過程で2回の攪拌を行った。溶融後、インゴットを作製し、測定に必要な形状に加工して各種評価に供した。結果を各表に示す。

0070

表1から明らかなように、本発明の実施例である試料No.1〜8は、作業点が1259℃以下、耐加水分解性試験によるアルカリ溶出量が58μg/g以下、耐アルカリ性試験によるアルカリ溶出量が57mg/dm2以下であった。また、イオン交換の際に形成される圧縮応力層の深さは57μm以上であった。本発明では、優れた耐加水分解性と耐アルカリ性を有しつつ、圧縮応力層の深さが深いガラスを得ることが可能である。特に、K2O/Na2OとLi2O/(Li2O+Na2O+K2O)の値をともに規制することにより、圧縮応力層の深さを大きくすることが可能である。また、Li2Oを必須成分として含有しているため、粘度が低く加工性に優れる。

0071

なお、歪点Psの測定は、ASTMC336に準拠したファイバー延伸法を用い、ガラスの粘度が1014.5Pa・sになる温度を求めた。

0072

徐冷点Taの測定はASTMC388に準拠したファイバー延伸法を用いガラスの粘度が107.6dPa・sになる温度を求めた。

0073

軟化点Tsは、ASTMC338の方法に基づいて測定した値である。

0074

作業点の測定は、白金引き上げ法を用い、ガラスの粘度が104.0dPa・sになる温度を求めた。

0075

耐アルカリ性試験はISO695に準じた方法で行った。詳細な試験手順は以下の通りである。表面を全て鏡面仕上げとした表面積Acm2(但し、Aは10〜15cm2とする)のガラス試料片を準備し、始めに前処理として試料をフッ酸(40wt%)と塩酸(2mol/L)を体積比で1:9となるように混合した溶液に浸し、10分間マグネチックスターラーで攪拌した後取り出し、超純水による2分間の超音波洗浄を3回行った後、エタノールによる1分間の超音波洗浄を2回行った。その後、試料を110℃のオーブン中で1時間乾燥させ、デシケータ内で30分間放冷した。試料の質量m1を精度±0.1mgまで測定し、記録した。ステンレス製の容器に水酸化ナトリウム水溶液(1mol/L)と炭酸ナトリウム水溶液(0.5mol/L)を体積比で1:1になるように混合した溶液800mLを入れてマントルヒーターにて沸騰させた後、白金線で吊るした試料を投入して3時間保持した。試料を取り出し、超純水による2分間の超音波洗浄を3回行った後、エタノールによる1分間の超音波洗浄を2回行った。その後、試料を110℃のオーブン中で1時間乾燥させ、デシケータ内で30分間放冷した。試料の質量m2を精度±0.1mgまで測定し、記録した。沸騰アルカリ溶液に投入する前後の質量m1、m2(mg)と試料の表面積A(cm2)から、以下の算出式によって単位面積あたりの質量減少量を算出し、耐アルカリ性試験の測定値とした。
(単位面積あたりの質量減少量)=100×(m1−m2)/A

0076

化学強化(イオン交換)後の圧縮応力値(CS)と試料表面からの深さ(DOL)は次のようにして測定した。まず試料の両表面に鏡面研磨を施した後、475℃のKNO3溶融塩中に7時間浸漬して化学強化(イオン交換処理)を行った。続いて試料の表面を洗浄した後、表面応力計(株式会社東芝製FSM−6000)を用いて観察される干渉縞の本数とその間隔から表面の圧縮応力層の圧縮応力値(CS)と試料表面からの深さ(DOL)を算出した。算出にあたり、試料の屈折率を1.50、光弾性定数を29.5[(nm/cm)/MPa]とした。尚、強化処理前後でガラスの表層におけるガラス組成が微視的に異なるものの、ガラス全体として見た場合は、ガラス組成は実質的に相違しない。

実施例

0077

耐加水分解性試験はISO720に準じた方法で行った。詳細な試験手順は以下の通りである。ガラス試料をアルミナ乳鉢でアルミナ乳棒を用いて粉砕し、篩で粒径300〜425μmに分級した。得られた粉末イオン交換水及びエタノールで洗浄し、140℃のオーブンで乾燥させた。乾燥後の粉末試料10gを石英フラスコに入れ、さらに50mLのイオン交換水を加えて蓋をした。試料の入った石英フラスコをオートクレーブ内に設置し処理を行った。処理条件は100℃から121℃まで1℃/分で昇温した後、121℃で30分間保持し、100℃まで0.5℃/分で降温した。石英フラスコ内の溶液を別のビーカーに移し、さらに石英フラスコ内を15mLのイオン交換水で3回洗浄し、その洗浄水もビーカーに加えた。ビーカーにメチルレッド指示薬を加え、0.02mol/L塩酸溶液で滴定した。0.02mol/L塩酸溶液1mLをNa2O 620μgに相当すると換算してアルカリ溶出量を求め、耐加水分解性の測定値とした。

0078

本発明の医薬品容器用ガラスは、アンプル、バイアル、プレフィルドシリンジ、カートリッジなどの医薬品容器を製造するためのガラスとして好適である。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 日本電気硝子株式会社の「 透明物品」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】本発明は、解像度の低下を抑制しつつ、指の滑りを良くすることのできる透明物品を提供することを課題とする。透明物品(10)は、透明基材(11)を備えている。透明基材(11)の主面には、粗... 詳細

  • AGC株式会社の「 カバー部材および携帯情報端末」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】本発明は、保護対象を保護する化学強化ガラスからなるカバー部材(1)であって、カバー部材(1)の第1の主面(3)または第2の主面(5)の少なくとも一方には、少なくとも一つの凹部(7)が... 詳細

  • 株式会社ニコンの「 光学ガラス、光学ガラスからなる光学素子、光学系、交換レンズ及び光学装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】カチオンのモル%表示で、La3+、Y3+、及びGd3+成分の総量が5〜65%、Zr4+、Hf4+、及びTa5+成分の総量が5〜65%、かつ下記式(1)で表される関係を満たす、光学ガラ... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ