CN101857356B - 用于生产医用玻璃容器的方法和用于医用玻璃容器的内表面处理的燃烧器 - Google Patents

用于生产医用玻璃容器的方法和用于医用玻璃容器的内表面处理的燃烧器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种办法，用于在用于存储药物等的玻璃容器中将ISO4802等中规定的碱性成分的洗脱值尽可能减少。该办法包括将玻璃管(60)处理成具有底部(53)和开口(51)的容器形状以形成药水瓶(50)的容器模制处理，和用点燃烧器(10)的火焰(20)扫掠药水瓶(50)的内表面(54)、且同时将火焰(20)发射到药水瓶(50)的内部空间(52)并将火焰(20)施加到内表面(54)的喷火处理。

Description

用于生产医用玻璃容器的方法和用于医用玻璃容器的内表面处理的燃烧器
技术领域
本发明涉及一种医用玻璃容器和生产该医用玻璃容器的方法，该医用玻璃容器具有从玻璃的内壁表面的碱性成分等的少量洗脱。
本发明还涉及一种用于该医用玻璃容器的内表面处理的燃烧器。
背景技术
用于存储药物等的玻璃容器通常称为“药水瓶（vail）”。药水瓶等由例如玻璃管模制而成。玻璃的主要原材料几乎都含有碱性成分。已知碱性成分，比如碱性的硼酸，附着于药水瓶等的内壁或凝结在药水瓶的内壁上。在药水瓶等被用作药物的贮藏容器的情况下，即用于医用的情况下，当这种碱性成分被洗脱到包含在药水瓶等中的药物中时，存在药物变质的可能性。
作为抑制碱性成分的洗脱（elution）的方法，已知的有包括使得在由玻璃管模制的药水瓶的内表面上出现的碱性成分和硫酸盐等反应以产生硫酸钠（Na2SO4），以及通过使用水清洗清除硫酸钠的磺胺处理方法（sulfa treatment method）或者包括在药水瓶的内表面覆盖二氧化硅（Si02）薄膜的化学气相沉积方法（CVD方法）（日本经审查专利申请公布第6-76233号）。
使用硅酸硼玻璃管模制的医用药水瓶要求符合ISO4802-1、ISO4802-2等中规定的碱性成分的洗脱标准。在由硅酸硼玻璃管模制药水瓶的处理中，首先模制药水瓶的开口，然后模制底部。在模制底部的处理中，玻璃管被高温加热，从而碱性成分等从玻璃管挥发出来并且凝结到药水瓶的内表面。从而，碱性成分等很可能洗脱的处理老化区域形成在药水瓶的内表面上。为了解决该问题，进行玻璃管在模制药水瓶的底部中的加热温度被调节为较低温度的所谓的冷加工。
还知道在转动药水瓶的同时通过通过点燃烧器对由玻璃管模制的药水瓶的内表面上的处理老化区域进行氧-气火焰（oxygen-gas flame）喷火（fire blast）来抑制碱性成分的洗脱（国际公布第W02006/l23621号）。该方法具有不需要将其他的化合物引入药水瓶和用于模制具有碱性成分的少量洗脱的药水瓶处理过程的增加数量少的优势。
发明内容
本发明所要解决的问题
但是，随着对碱性成分敏感的药物的增加，与ISO4802等中规定的洗脱标准相比，需要具有碱性成分的更少洗脱的药水瓶。
在使用在模制药水瓶过程中将玻璃管轴向限定为竖直方向的同时保持玻璃管的立式自动铸模机的情况下，即使当玻璃管在低温下被加热时，当加热时挥发的碱性成分在玻璃管中由于烟囱效应向上移动。然后，碱性成分在玻璃管的上部累积地附着于玻璃管的内表面。从而，在从玻璃管的上部模制的药水瓶中，从其内表面洗脱的碱性成分有时超出ISO4802等限定的标准。因此，即使当使用冷加工的时候，存在从玻璃管的上部模制的药水瓶不能符合ISO4802等规定的标准的可能性。
希望的是，不管在药水瓶的模制过程中玻璃管的方向、加热温度等，通过尽可能抑制引入其他的化合物、处理的数量增加等，生产具有碱性成分等的较少洗脱的药水瓶。
而且，除了碱性成分以外的其他成分可能从起主要包装药物作用的药水瓶洗脱。在今后期望增加的药物中，比如蛋白质制剂中，成分的微量洗脱会引起问题。
发明人发现，当狭长的喷嘴被用于煤气燃烧器以便将煤气火焰（gas frame）集中到在药水瓶的内表面的处理老化区域时，喷嘴显著地由于加热变质，并且每个喷嘴的药水瓶处理数量较少。
鉴于上述的情况作出本发明。本发明的一个目的在于提供一种用于尽可能在用于存储药物等的玻璃容器中减少ISO4802等中限定的碱性成分的洗脱值。
本发明的另一个目的在于显著地减少除了碱性成分之外的其他成分从用于存储药物等的玻璃容器的内表面洗脱。
本发明还有一个目的在于提供一种用于热处理医用玻璃容器的内表面的燃烧器，和一种能够增加每个喷嘴的玻璃容器处理数量的办法。
(1)一种根据本发明的用于生产医用玻璃容器的方法包括将玻璃管处理成具有底部和开口、且该开口的第二直径小于内部空间的第一直径的容器形状以形成玻璃容器的容器模制处理；以及在将燃烧器的火焰发射到所述玻璃容器的内部空间且将该火焰施加到玻璃容器的内表面的同时利用该燃烧器的火焰扫掠玻璃容器的整个内表面的喷火处理，在所述喷火处理中，使燃烧器的喷嘴部分相对于玻璃容器的轴线倾斜地从玻璃容器的开口***内部空间，燃烧器射出的火焰的等离子体富集部分被施加到玻璃容器的内表面，玻璃容器的内表面到燃烧器顶端的距离保持均一，火焰被施加到内表面，同时将玻璃容器绕轴转动。
医用玻璃容器是指其中存储并且保持液体药物并且液体药物能够从开口取出以供使用的玻璃容器。示例包括通常地称为药水瓶或针剂的玻璃容器。
在喷火处理中，当燃烧器的火焰直接施加到玻璃容器的内表面时，残余物，比如冷凝并且附着于玻璃容器的内表面的碱性成分等或当玻璃管被模制时产生的碱性成分，被吹走排出到玻璃容器外。
在喷火处理中，火焰可以施加到内表面同时将玻璃容器绕着轴转动，
从而，火焰能够均匀施加到玻璃容器的内表面。玻璃的内表面不会被火焰连续地局部加热，从而防止玻璃容器的变形。
在喷火处理中，从玻璃容器的内表面到燃烧器的顶端的距离保持均匀，
从而，火焰能够均匀施加到玻璃容器的整个内表面。
在容器模制处理中，玻璃管作为原料被处理成具有底部和开口的容器形状的玻璃容器。在该处理中，玻璃管被加热变成具有底部和开口的形状。当玻璃管被加热时，玻璃挥发的碱性成分等和挥发的碱性成分在玻璃容器的冷却过程中冷凝并且附着于玻璃容器的内表面。碱性成分等冷凝并且粘附的区域取决于玻璃管的轴处于水平方向的时候进行处理还是玻璃管的轴处于竖直方向的时候进行处理而变化。而且，当玻璃管被模制时，假设碱性成分等残留在玻璃管的内表面。
(2)较佳地，使用具有陶瓷喷嘴的燃烧器作为燃烧器。
陶瓷喷嘴的实例包括由耐热陶瓷形成的喷嘴，比如氧化铝、氧化锆或氧化镁。
(3)本发明可以看作是通过用于生产医用玻璃容器的方法生产的医用玻璃容器。
(4)较佳地，会被从医用玻璃容器的内表面洗脱的钠的量符合ISO4802中规定的标准。
(5)特别是，会被从医用玻璃容器的内表面洗脱到钠的量为ISO4802中规定的标准的1/10或者更低。
(6)较佳地，会被从医用玻璃容器的内表面洗脱的硅的量为0.1ppm或以下。
(7)较佳地，会被从医用玻璃容器的内表面洗脱的硼的量为0.05ppm或以下。
本发明的优点
根据本发明，通过用燃烧器的火焰扫掠整个玻璃的内表面的同时将火焰发射到玻璃容器的内部空间并且将火焰施加到内表面而明显地抑制从玻璃容器的内表面洗脱的碱性成分等。
根据本发明，能够被***医用玻璃容器或其中间产品的内部空间中的狭长的喷嘴由陶瓷制成。从而，即使当***内部空间用于热处理医用玻璃容器或其中间产品的内表面的喷嘴遭遇到火焰时，喷嘴由于火焰加热的劣化被抑制。从而，每个喷嘴的医用玻璃容器处理数量增加，借此以很低的成本大量生产具有被抑制的碱性成分的洗脱的医用玻璃容器。
附图说明
图1为图释根据本发明的实施例的点燃烧器10的构造的局部的剖视图。
图2为描绘容器模制处理的示意图。
图3为描绘容器模制处理的示意图。
图4为描绘喷火处理的示意图。
图5为描绘喷火处理的示意图。
具体实施方式
在下文中，将描述本发明的较佳实施例。事实上，该实施例只不过是本发明的一个实施例，并且能够在本发明的要领不更改的范围下进行改进。
【点燃烧器10】
在图1中图释的点燃烧器10被用于根据本发明的生产医用玻璃容器的方法。点燃烧器10用于本发明的喷火处理过程，以便处理药水瓶50的内表面54。
点燃烧器10粗略地主要分为燃烧器主体11和喷嘴12。燃烧器主体11为具有第一流动通道13的管形，混合煤气通过第一流动通道13流通。混合煤气为煤气和氧的混合物，并且由已知的技术产生的混合煤气以给定的流速流进燃烧器主体11的第一流动通道13。混合煤气相当于本发明中的燃料。
喷嘴12设置在燃烧器主体11的顶端。喷嘴12大致被分成喷嘴部分14和连接部分15。连接部分15为具有形成在内表面上的内螺纹的锥形构件。尽管在图1中未详细地图释，布置在连接部分15上的内螺纹被拧进布置在燃烧器主体11的顶端的外螺纹，以便喷嘴12连接到燃烧器主体11的顶端。从而，喷嘴12可替换地附接到燃烧器主体11。
喷嘴部分14布置在连接部分15的顶部。喷嘴部分14具有稻草状狭长的构件并且被布置成沿着燃烧器主体11的轴向从连接部分15的顶部延伸。喷嘴部分14由陶瓷制成。喷嘴部分14的外径R1和轴向长度L1通过考虑到作为处理目标的药水瓶50的开口51的内径R2，药水瓶50的深度L2等而确定。喷嘴部分14的外径R1被确定成使其顶端能够从药水瓶50的开口51被***内部空间52中。具体地，喷嘴部分14的外径R1比开口51的内径R2足够小。喷嘴部分14的轴向长度L1被确定成从喷嘴部分14顶端射出的火焰20能够到达药水瓶50的底部53。具体地，喷嘴部分14的长度L1比药水瓶50的深度L2长。
作为喷嘴部分14的内部空间的第二流动通道16通过连接部分15的内部空间连接到燃烧器主体11的第一流动通道13。从而，要以给定的流速流进第一流动通道13中的混合煤气通过第二流动通道16从喷嘴部分14的顶端射出。该混合煤气燃烧形成火焰20。
【药水瓶50】
药水瓶50通过处理玻璃管60设置有开口51和底部53。药水瓶50的内部空间52的内径R3比开口51的内径R2大。更具体地说，药水瓶50为所谓的窄口的玻璃容器。药水瓶50为本发明的玻璃容器的一个例子。内径R3相当于发明的第一直径。内径R2相当于发明的第二直径。
【用于生产药水瓶50的方法】
在下文中，将描述用于生产药水瓶50的方法。生产方法主要大致分解成如下两个处理过程：
(1)将玻璃管60处理成具有开口51和底部53的药水瓶50的容器模制处理过程，和
(2)在将点燃烧器10的火焰20射到药水瓶50的内部空间52并且将火焰20施加到内表面54的同时，通过点燃烧器10的喷嘴12扫掠内表面54的喷火处理过程。
【容器模制处理过程】
如图2（A）所示，玻璃管60被固定成轴向成为水平方向（在图2中水平方向），并且燃烧器61的火焰被用于其一端以预热玻璃管60。然后，通过将模制夹具62施加到如图2（B）所示的预热的一端形成开口51。具体地说，玻璃管60的一端变窄，模制夹具62减小了玻璃管60的外径。
如图3（A）所示，玻璃管60在水平方向（在图3中水平方向）相对于燃烧器60移动，使得燃烧器61的火焰被施加到玻璃管60。玻璃管60已经形成开口51的一端被燃烧器61的火焰烧去，并且同时在被烧去的部分形成底部53。从而，如图3（B）所示，形成具有开口51和底部53的一个药水瓶50。容器模制处理可以通过所谓的立式自动铸模机进行，用于通过将玻璃管60固定成轴向成为竖直方向在下端形成开口51和底部53。
【喷火处理】
随后，对获得的药水瓶50进行使用点燃烧器10的喷火处理。在本说明书中，稍后描述的处理称为“喷火处理”。这里，喷火处理是用于通过强烈地发射由以相对较高的流速流到药水瓶50的内表面54的混合煤气形成的火焰20来清除产生在内表面54上的处理老化区域的处理。喷火处理相当于本发明中的热处理。
如图4所示，点燃烧器10的喷嘴部分14的顶端从药水瓶50的开口51***内部空间52。然后，点燃烧器10的位置相对于药水瓶50固定，使得从喷嘴部分14的顶端射出的火焰20碰到靠近底部53的内表面54。点燃烧器10相对于药水瓶50可拆卸。
具体地说，如图4所示，药水瓶50被固定到支撑构件21，同时开口51和底部53在水平方向上（图4中的水平方向）彼此相对，即，所谓的横放位置。支撑构件21支撑横放的药水瓶50，同时将水平方向限定为轴向。点燃烧器10的喷嘴部分14被***通过支撑构件21支撑并在水平方向上从药水瓶50的下部打开的开口51中。喷嘴部分14的轴相对于靠近药水瓶50的底部53的内表面54朝上延伸。更具体地说，从喷嘴部分14射出的火焰20碰触到靠近药水瓶50的底部53的内表面54的上部。
等离子体富集部分存在于要从点燃烧器10射出的火焰20中。相对于点燃烧器10，从喷嘴12的顶端到内表面54的距离被调节成火焰20中的等离子体富集部分碰触到靠近药水瓶50的底部53的内表面54。
如上所述，通过支撑构件21支撑的药水瓶50被转动电机（未图释）转动同时火焰20的等离子体富集部分被施加到药水瓶50的内表面54，使得火焰20的等离子体富集部分均匀地施加到靠近底部53的内表面54。附着于或残留在靠近底部53的内表面54上的碱性成分等被火焰20的等离子体富集部分清除。
点燃烧器10相对于药水瓶50移动同时从图4图释的状态改变为图5图释的状态。具体地说，点燃烧器10相对于药水瓶50移动，以便火焰20中的等离子体富集部分在药水瓶50的轴向上扫掠从靠近药水瓶50的底部53的内表面54到靠近开口51的内表面54的部分。在扫掠期间，沿着喷嘴12的轴向从喷嘴12的顶端到内表面54的距离被均匀地保持。
如上所述，通过点燃烧器10在火焰20中的等离子体富集部分被施加到药水瓶50的内表面54的状态下相对于药水瓶50移动，火焰20的等离子体富集部分从靠近底部53的内表面54扫掠到靠近开口51的内表面54的部分。在扫掠期间，通过支撑构件21支撑的药水瓶50被转动电机（未显示）转动。从而，附着于或保持在药水瓶50的内表面54上的碱性成分等被均匀地清除。从而，从药水瓶50的内表面54的碱性成分等的洗脱被抑制。
点燃烧器10相对于药水瓶50移动的方向不受限制。例如，该方向可以是从靠近底部53的内表面54到靠近开口51的内表面54的方向、或其相反的方向、或者从底部53和开口51的中间附近分别到开口51或底部53的方向。
【本实施例的工作效果】
根据本实施例，通过用火焰20扫掠药水瓶50的整个内表面54同时将点燃烧器10的火焰20发射到药水瓶50的内部空间52，并且将火焰20的等离子体富集部分施加到内表面54，从药水瓶50的内表面54洗脱的碱性成分等明显地减少。
在如上所述的点燃烧器10中，能够被***药水瓶50的内部空间52中的喷嘴部分14由陶瓷制成。因此，即使当药水瓶50的内表面54被火喷吹，使得喷嘴部分14暴露于火焰20，喷嘴部分14由于火焰20的加热的劣化被抑制。从而，每一喷嘴12处理药水瓶50的数量增加，从而碱性成分的洗脱被抑制的药水瓶50能够以较低的成本大量生产。
而且，对于狭长的喷嘴部分14被***开口51的内径R2小于内部空间52的内径R3的药水瓶50的内部空间52中并且喷火，并且因此喷嘴部分14始终暴露于从开口51排出到药水瓶50外的火焰20的情况，根据本实施例的点燃烧器10特别有用。
【变化例】
在如上所述的实施例中，描述了包括容器模制处理和喷火处理的用于生产药水瓶50的方法。但是，在根据本发明的用于生产医用玻璃容器的方法中，容器模制处理不是主要的。更具体地说，可以对通过如上所述容器模制处理以外的已知的处理方法生产的玻璃容器进行喷火处理。
本实施例描述了药水瓶50由玻璃管模制而成，然后点燃烧器10用于进行喷火的一个方面。但是，在玻璃管上形成开口51和底部53以形成药水瓶50的处理还可以通过点燃烧器10进行。
而且，本实施例描述点燃烧器10被用于药水瓶50以进行喷火的方面。但是，点燃烧器10可以用来对药水瓶50的中间产品进行喷火。例如，即使在底部53形成在作为药水瓶50的原料的玻璃管的一端且开口51还未形成在其另一端的中间产品，可以通过将点燃烧器10的喷嘴12从另一端的开口***内部空间52被喷火的方面中，能够显示出与如上所述的工作效果相同的工作效果。
【实例】
在下文中，将描述本发明的实例。
【生产药水瓶50】
通过如上所述的实施例中的容器模制处理，具有15mm（毫米）外径、总长33mm且开口直径7.0mm的2mL药水瓶被生产。当生产药水瓶时，用于加热玻璃管的温度被调节成相对低温或高温。在本实例中，玻璃管的加热温度为低温的处理称为冷加工，玻璃管的加热温度为高温的处理称为热加工。玻璃管的处理使用所谓的立式自动铸模机进行。
【实例1和2】
通过冷加工和热加工生产的每个药水瓶受到如上所述的实施例中的喷火处理。作为点燃烧器的喷嘴部分，具有1.0mm内径的氧化铝喷嘴被使用。对于受到冷加工的药水瓶的内表面，进行45秒喷火处理，而受到热加工的药水瓶的内表面进行55秒喷火处理。进行45秒喷火处理的受到冷加工的药水瓶的内表面被称为实例1，而进行55秒的喷火处理的受到热加工的药水瓶的内表面被称为实例2。
【比较例1和2】
对于通过冷加工和热加工获得的每个药水瓶，受到冷加工且未受到喷火处理的药水瓶被称为比较例1，而受到热加工且未受到喷火处理的药水瓶被称为比较例2。
【碱性成分的洗脱量】
对如上所述的实例1和2和比较例1和2的碱性成分的洗脱量进行测量。测量通过对每个药水瓶充2mL蒸馏水并对其进行60分钟的121℃加热来进行。在冷却之后，包含在充进每个药水瓶的蒸馏水中的钠被测量。钠的测量通过ISO4802-2规定的原子吸收法进行。实例1和2和比较例1和2的每个药水瓶中获得的钠量（μg/mL）显示在表1中。
钠的洗脱量
如表1所示，在实例1的药水瓶中确认有0.36μg/mL洗脱的钠，在实例2的药水瓶中确认有0.39μg/mL的洗脱的钠。钠的洗脱量小于ISO4802-2中规定的极限值4.5μg/mL的1/10，并且远低于最大值。相反，在比较例1的药水瓶中确认有1.63μg/mL洗脱的钠，在比较例2的药水瓶中确认有8.10μg/mL的洗脱的钠。比较例1的药水瓶的钠洗脱量小于ISO4802-2中规定的极限值4.5μg/mL，但是实例1的药水瓶的钠洗脱量4倍以上。从比较例2的药水瓶的钠洗脱量更大于ISO4802-2中规定的4.5μg/mL的极限值。
【除碱性成分以外的其他成分的洗脱量】
对如上所述的实例1和2和比较例1和2的除了碱性成分外其他的成分的洗脱量进行测量。测量通过对每个药水瓶充2mL蒸馏水并对其进行60分钟的121℃加热来进行。在冷却后，包含在充在每个药水瓶中的蒸馏水的其他的成分（Si、Al、B、Ca、Ba）被测量。其他的成分的测量通过ICP（感应耦合等离子体）测谱法（spectrometry）进行。实例1和2和比较例1和2中的每个药水瓶获得其他的成分的量（ppm）在表2中显示。
【表2】
其他的成分的洗脱量
Figure GDA0000428078680000091
Figure GDA0000428078680000101
如表2所示，在实例1中的药水瓶中确认有0.03ppm的Si的洗脱，并且Al、B、Ca和Ba的洗脱量都为0.00ppm。在实例2的药水瓶中确认有0.06ppm的硅、0.01ppm的铝、和0.01ppm的B的洗脱，且Ca和Ba的洗脱量全部为0.00ppm。
相反，在比较例1的药水瓶中确认有1.34ppm的Si、0.01ppm的Al、0.79ppm的B和0.01ppm的Ba的洗脱，Ca的洗脱量为0.00ppm。在比较例2的药水瓶中确认有23.3ppm的Si、2.39ppm的Al、6.99ppm的B和0.50ppm的Ca的洗脱，以及0.86ppm的Ba的洗脱。
从而，在实例1和2的每个药水瓶中，其他的成分Si、Al、B、Ca、和Ba被微量地检测到或根本就检测不到。相反，在比较例1和2的每个药水瓶中，其他的成分全部被检测，除在比较例1中的Ca外，特别是Si、Al和B的鉴定值显著地不同于实例1和2的那些值。

Claims (7)

1.一种用于生产医用玻璃容器的方法，其特征在于，
包括将玻璃管处理成具有底部和开口、且该开口的第二直径小于内部空间的第一直径的容器形状以形成玻璃容器的容器模制处理；以及在将燃烧器的火焰发射到所述玻璃容器的内部空间且将该火焰施加到玻璃容器的内表面的同时利用该燃烧器的火焰扫掠玻璃容器的整个内表面的喷火处理，
在所述喷火处理中，使燃烧器的喷嘴部分相对于玻璃容器的轴线倾斜地从玻璃容器的开口***内部空间，
燃烧器射出的火焰的等离子体富集部分被施加到玻璃容器的内表面，玻璃容器的内表面到燃烧器顶端的距离保持均一，
火焰被施加到内表面，同时将玻璃容器绕轴转动。
2.如权利要求1所述的用于生产医用玻璃容器的方法，其特征在于，具有陶瓷喷嘴的燃烧器被用作所述的燃烧器。
3.一种医用玻璃容器，其特征在于，该医用玻璃容器是通过权利要求1或2所述的用于生产医用玻璃容器的方法生产的。
4.如权利要求3所述的医用玻璃容器，其特征在于，将被从所述医用玻璃容器的内表面洗脱的钠的量符合ISO4802中规定的标准。
5.如权利要求3所述的医用玻璃容器，其特征在于，将被从所述医用玻璃容器的内表面洗脱的钠的量为ISO4802中规定标准的1/10或者更低。
6.如权利要求3所述的医用玻璃容器，其特征在于，将被从医用玻璃容器的内表面洗脱的硅的量为0.1ppm或以下。
7.如权利要求3所述的医用玻璃容器，其特征在于，将被从医用玻璃容器的内表面洗脱的硼的量为0.05ppm或以下。
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