优选用于医药领域的具有改良的抗水解性的硼硅玻璃制造技术

本发明专利技术涉及优选用于医药领域的具有改良的抗水解性的硼硅玻璃。一种硼硅玻璃，尤其是用于医药领域的硼硅玻璃，其包含以重量％为单位的以下组成。本发明专利技术的硼硅玻璃特别适合用作药物初级包装，例如小瓶或安瓿，因为保存在容器中的水性或含水的药用物质不会明显地侵入玻璃，从而使本发明专利技术的硼硅玻璃不会或仅很少地释出离子。

Preferred borosilicate glass with improved hydrolysis resistance for pharmaceutical applications

【技术实现步骤摘要】
优选用于医药领域的具有改良的抗水解性的硼硅玻璃本专利技术是2014年4月24日申请、名称为“优选用于医药领域的具有改良的抗水解性的硼硅玻璃”的中国专利申请201410169139.9的分案申请。
本专利技术涉及一种优选用于医药领域的具有改良的抗水解性的硼硅玻璃。
技术介绍
在医药领域，玻璃作为包装材料被广泛应用。尤其是其特殊的材料性质，例如高透明度、抗机械性能、低渗透性连同高化学稳定性，对于保持药用物质的品质乃至其功效来说是很关键的。药用玻璃容器或初级包装通常与所容纳的药用物质直接接触，并由此要遵循严格的要求。它们要能够以合适的方式取出内容物，同时尽量不出现内容物的损失和改变，优选不出现内容物的物理或化学变化。所述内容物的品质不应由于与容器或初级包装的直接接触而发生变化，以致超出所要求的极限值。无论如何要确保玻璃材料不会释放出能影响药用物质稳定或者甚至对使用者有毒的一定量的物质。在水性药用物质的情况下，玻璃制药物初级包装的最重要的性质是其内表面的稳定性，所述内表面与水性药用物质形成接触，并且被该药用物质侵蚀。由此可能从玻璃表面溶解释放出多种离子。这例如可能由于碱金属离子或碱土金属离子而导致水性介质的pH值变化，而pH值变化会降低药用物质的功效。此外，对玻璃组分中的铝也是有顾虑的，例如在具有特定遗传特性的人体中，代谢系统中过多的铝摄入可能会导致对健康的损害。为了避免健康方面的风险，通常应该使玻璃溶解释放出尽量少的离子。常用于医药领域的玻璃是硼硅玻璃，也即所谓的中性玻璃或钠钙-硅酸盐玻璃。可使用的硼硅玻璃的组别范围特别广泛，并且通常包括：从现有技术中已知大量这种玻璃：例如，DE3722130A1涉及一种硼硅玻璃，所述硼硅玻璃属于DIN12111规定的第一水解级、DIN12116规定的第一酸级以及DIN52322规定的第二碱级，所述硼硅玻璃在20℃至300℃之间的条件下具有4.3-5.0×10-6K-1的线性热膨胀系数，535-570℃的转化温度，1140-1220℃的加工温度，并且在波长处具有<5.20cm-1的X射线吸收，并且具有以下组成：其中，As2O3和/或Sb2O2和/或NaCl被用作澄清剂。为了得到最小的X射线吸收，在所述硼硅玻璃中不含有K2O、BaO或ZnO。所述硼硅玻璃中的一些具有较低的热膨胀系数α(20℃；300℃)以及相对较高的加工温度。此外，所述玻璃由于不含K2O成分而更易结晶。DE4430710C1公开了一种具有较高化学稳定性的贫硼酸硼硅玻璃，其具有以下基于氧化物的重量％的组成：其中所述玻璃的氧化硼含量低于本专利技术的范围。DE10025465C2描述了一种贫氧化锂硼硅玻璃，其具有以下的组成(以基于氧化物的重量％为单位)：其中Na2O：K2O>0.75SiO2：B2O3>7.5∑SiO2+SnO2+Al2O3+ZrO280-83.0。K2O含量优选为2.0至8.0。示例性给出的所有玻璃组成具有明显更多的氧化钾或者根本不具有氧化钾，因此不在本专利技术所要求的范围内。此外，DE10027699A1涉及一种具有较高耐化学性的含氧化锆和氧化锂的硼硅玻璃，其具有以下组成(以基于氧化物的重量％为单位)：其中以及可选的常规量的常用澄清剂。由此K2O的含量为1.8-3重量％，处于本专利技术的范围之外，从而不能达到本专利技术的效果。在医药领域的玻璃容器中，所述硼硅玻璃的碱金属离子释放呈现过高的数值。在所设定的K2O含量的情况下，蒸发速率也过高。DE10238915B3公开了一种具有较高抗水解性的硼硅玻璃，所述硼硅玻璃具有以下组成(以基于氧化物的重量％为单位)：其中以及可选的常规量的常用澄清剂。这种大于2-4重量％的高BaO含量不允许用于医药领域的初级包装，尤其是存在水性药用物质的情况下，因为可能形成难溶的沉淀物，所述沉淀物会改变药用物质而使其完全不能使用。此外，氧化铝含量为4-5.6重量％的玻璃比本专利技术的玻璃组合物更易结晶。由此，所述硼硅玻璃不能直接通过拉伸工艺进行加工。此外，DE10337362B4描述了一种具有良好化学稳定性的无铝硼硅玻璃，其具有以下组成(以基于氧化物的重量％为单位)：其中以及可选的常规量的常用澄清剂。所述玻璃组合物是无铝的，而且基本上与本专利技术的硼硅玻璃组合物不同。DE10238930C1也公开了一种具有良好化学稳定性的无铝硼硅玻璃，其具有以下组成(以基于氧化物的重量％为单位)：其中以及可选的常规量的常用澄清剂。所述玻璃组合物是无铝的，而且也基本上与本专利技术的硼硅玻璃组合物不同。此外，EP0765847A1以及关联申请DE19536708C1也公开了一种具有高化学稳定性和低粘度的含氧化锆和氧化锂的硼硅玻璃，其具有以下组成(以基于氧化物的重量％为单位)：其中SiO2/B2O3≥7.5∑SiO2+Al2O3+ZrO280.0-83.0∑MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO≤3.0所述氧化锂含量超过了本专利技术的上限值，从而不能达到本专利技术的效果。DE19842942A1涉及一种具有高化学稳定性的含氧化锆和氧化锂的硼硅玻璃，其具有以下组成(以基于氧化物的重量％为单位)：其中其中MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO0-3ZrO20.8-3CeO20-1以及可选的常规量的常用澄清剂。所给出的氧化锂含量超过了本专利技术的上限值，从而无法获得本专利技术的优势。DE202010014985U1描述了一种含氧化镁的硼硅玻璃，其具有以下组分(以基于氧化物的重量％为单位)：以及可选的常规量的常用澄清剂。这种玻璃组合物含有大于2重量％的碱土金属氧化物，以至于由于较高的碱土金属氧化物量而使其不适于作为医药领域、尤其是水性药用物质的初级包装。US4386164描述了一种按照ASTME438-80a标准的I类B级无钡实验室用玻璃，其具有约48-56cm/cm℃×10-7的线性膨胀系数(0-300℃)、化学稳定性，在0.2NH2SO4的情况下具有1.0ml/10g玻璃的最大滴定度，其中，所述组合物基本由以下成分组成(单位为重量％)：其中，所述玻璃组合物具有约为550-585℃的最高冷却温度，约为783-799℃的软化温度，约为1730-1760℃的液相线温度(liquidustemperature)和在液相线温度下约为5.0-5.5的logη。未描述本专利技术所要实现的效果。在实施方式中仅给出了2.29重量％或更高的K2O含量。所描述的比较组成物具有约为0.1-2.0％的K2O，然而Na2O及CaO+MgO的含量显然过高，所述含量显著高于本专利技术所允许的范围。此外，所述比较组成物是作为性质差的例子而给出的。US3942992公开了一种化学稳定的玻璃，所述玻璃基本不含碱金属氧化物和B2O3，并且在95℃条件下放置在5重量％的HCl溶液中24小时后的重量损失不大于约0.05mgs/cm2，在95℃条件下放置在5重量％的NaOH溶液中6小时后的重量损失不大于约0.5mgs/cm2，基本由以下组分组成(以基于氧化物的阳离子百分比计算)：虽然这种玻璃组合物是耐酸且耐碱的，然而抗水解性并未被提及而且也不重要。此外，还必须含有氧化锆。上述玻璃并非专门设计用于药物初级包装，尤其是用于水性药用物质的药物初级包装。由此本专利技术的目的在于，找本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硼硅玻璃，其包含以重量％为单位的以下组成：

【技术特征摘要】
2013.04.26 DE 102013207634.71.一种硼硅玻璃，其包含以重量％为单位的以下组成：其中所述硼硅玻璃不含有BaO，除非是不可避免的杂质，所述硼硅玻璃的热膨胀系数α20/300的范围为4.8×10-6/K至5.6×10-6/K。2.根据权利要求1所述的硼硅玻璃，其特征在于，K2O含量的范围为0.1-0.88重量％。3.根据权利要求1或2所述的硼硅玻璃，其特征在于，SiO2含量的范围为72-77重量％。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的硼硅玻璃，其特征在于，Al2O3含量的范围为5.6-7.8重量％。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的硼硅玻璃，其特征在于，B2O3含量的范围为10-12重量％。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的硼硅玻璃，其特征在于，Li2O含量的范围为0-0.2重量％。7.根据权利要求1至6中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·特拉茨基，克里斯托夫·卡斯，莱纳·艾希霍尔茨，彼得·纳斯，
申请(专利权)人：肖特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE