药用玻璃瓶-药用玻璃瓶的标准及标准化体系-沧州明洁药用包装

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药用玻璃瓶的标准及标准化体系

中华人民共和国药品管理法》第52条规定:“直接接触药品的包装材料和容器必须符合药用要求和安全标准。”《中华人民共和国药品管理法实施条例》第44条规定:“直接接触药品的包装材料和容器的管理办法、产品目录和药用要求与标准,由国务院药品监督管理部门组织制定并公布。”根据上述法律法规要求,国家药品监督管理局自2002年以来分期分批组织制定并发布了113项药品包装容器(材料) 标准(包括2004年计划发布标准) ,其中药用玻璃瓶包装容器(材料) 标准43项,标准数量占全部药包村标准总量的38%,标准范围覆盖了用于注射粉针剂、水针剂、输液剂、片剂、丸剂、口服液及冻干、疫苗、血液制品等各类剂型的药用玻璃瓶包装容器。已经初步形成比较完善、规范的药用玻璃瓶标准化体系。 这些标准的制定发布和实施,对药用玻璃瓶包装容器的更新换代、提高产品质量、保证药品质量,加快同国际标准和国际市场接轨、促进和规范我国药品玻璃行业健康、有序、快速发展,具有举足轻重的意义和作用。
    药用玻璃瓶是直接接触药品的包装材料,在药品包装材料领域占有很大比重,且具有不可替代的性能和优势, 其标准对药品包装质量及行业发展有着至关重要的影响。

    药用玻璃瓶的标准化体系
    按照国家药品监督管理局关于制定药包材标准按材料划分,一种材料(品种) 一个标准的原则,药用玻璃瓶已经发布和待发布的标准共43项。按标准类型分为三类,第一类产品标准共23 项,其中已发布18 项,2004年计划发布5项;第二类试验方法标准17 项,其中已发布10项,2004 年计划发布7 项;第三类基础性标准共3 项,其中已发布1 项,2004 年待发布2 项。第一类产品标准23 项,按产品类型共分为8种,其中《模制注射剂瓶》3 项《管制注射剂瓶》3 项《玻璃输液瓶》3 项《模制药瓶》3 项《管制药瓶》3 项,《管制口服液瓶》3 项,《安瓶》2项《玻璃药用管》3 项(注:该产品为加工各类管制瓶、安瓿的半成品) 。
接材料共分为三类,其中硼硅玻璃8 项,硼硅玻璃包括α= (4~5)×10 ( - 6) K( - 1) (20~300 ℃) 的中性玻璃和α= (3. 2~3. 4) ×10 ( - 6) K( - 1) (20~300 ℃)的3. 3 硼硅玻璃。这类玻璃材质为国际中性玻璃,通常也称为Ⅰ类玻璃或甲级料。低硼硅玻璃8 项,低硼硅玻璃为α= (6. 2~7. 5) ×10 ( -6) K( - 1) (20~300 ℃) 。这类玻璃材质为我国特有的不能和国际标准接轨的准中性玻璃,通常也称为乙级料。钠钙玻璃7 项,钠钙玻璃为α= ( 7. 6 ~ 9. 0) ×10 ( - 6) K ( - 1 ) ( 20 ~300 ℃) ,这类玻璃材质一般经硫化处理,表面耐水性能达到2 级。
    第二类检验方法标准17 项,这些检验方法标准基本覆盖了药用玻璃瓶各类产品的性能、指标等各种检验项目,特别是对玻璃化学性能的检测参照ISO 标准增加了新的耐水性能、耐碱耐酸性能的检测,为使药用玻璃瓶的各类产品适应不同性质、剂型的药品,对化学稳定性的鉴定提供了更多、更全面、更科学的检测方法,这些检测方法对保证药用玻璃瓶的质量,从而保证药品的质量都将起到重要的作用。另外还增加了对有害元素浸出量的检测方法,以确保药用玻璃瓶对药品安全性的保证。对药用玻璃瓶的检验方法标准还需要进一步补充完善。例如,安瓿耐碱脱片的检验方法、折断力的检验方法及抗冷冻冲击检验方法等都对药用玻璃瓶的质量和应用有着重要的影响。
    第三类基础性标准共3项,其中《药用玻璃瓶成份分类及其试验方法》是参照ISO 12775-1997《正常大规模生产的玻璃按成份分类及其试验方法》,为对药用玻璃瓶成份分类及其试验方法标准有一个明确的界定,以区分其他行业对玻璃材料的分类而制定的。另外两个基础性标准分别对玻璃材料成份的有害元素铅、镉和砷、锑进行了限定,以确保盛装各类药品的安全、有效。
    药用玻璃瓶标准的特点
    药用玻璃瓶标准是药包材标准体系的一个重要分支。由于药用玻璃瓶要直接接触药品,有的还要进行较长时间的药品贮存,药用玻璃瓶的质量直接关系着药品的质量,涉及人身的健康和安全。所以药用玻璃瓶标准具有特殊、严格的要求,归纳起来有以下特点:
    较为系统、全面,增强了产品标准的选择性,克服了标准对产品的滞后性
    新标准确定的同一种产品根据不同的材质制定不同标准的原则,极大地拓展了标准覆盖的范围,增强了各类新药特药对不同玻璃材质、不同性能产品的适用性和选择性,改变了一般产品标准中标准对于产品发展的相对滞后。
例如,新标准覆盖的8 种药用玻璃瓶产品中,每一种产品的标准都按材质、性能分为3 类,第一类为硼硅玻璃,第二类为低硼硅玻璃,第三类为钠钙玻璃。虽然某一类材质的某一种产品现在还没有生产,但是该类产品的标准已经出台,解决了通常产品生产出来再制定标准的滞后问题。各类不同档次、不同性能、不同用途和剂型的药品对各类不同材质的产品及标准,具有更灵活、更大的选择空间。
    明确了硼硅玻璃和低硼硅玻璃的定义国际标准ISO 4802. 1 - 1988《玻璃器皿、玻璃容器内表面的耐水性第1 部分:用滴定法进行测定和分级》将硼硅玻璃(包括中性玻璃)定义为含三氧化二硼(B-2O-3) 5~13 %(m/ m)的玻璃,但是1997 年发布的ISO 12775《正常大规模生产的玻璃成份分类及其试验方法》中定义硼硅玻璃(包括中性玻璃) 含三氧化二硼(B-2O-3) 大于8 %( m/ m) 。按照1997 年国际标准对玻璃分类原则,我国药用玻璃瓶行业多年来广泛应用的B-2O-3 6 %(m/ m) 左右的玻璃材质不应称为硼硅玻璃或中性玻璃。试验证明,这类材质的玻璃颗粒法耐水性和内表面耐水性试验有的是达不到1 级和HC1 级的,或者是介于1 级和2 级的边缘。实践也证明,这类玻璃在使用中有的会出现中性不合格或脱片现象,但这类玻璃在我国已生产使用多年,新标准保留了这种材质的玻璃并规定其B-2O-3 的含量应符合5 - 8 %(m/ m) 的要求,明确定义了这类玻璃不能称为硼硅玻璃(或中性玻璃) ,而将其命名为低硼硅玻璃。
    积极采用ISO 标准,与国际标准接轨新标准全面参照了ISO 标准及美国、德国、日本等先进国家的工业标准和药典,并结合我国药用玻璃瓶工业的实际,从玻璃类型和玻璃材质两方面达到了与国际标准的接轨。
    玻璃材质类型:新标准中共有4 种玻璃类型,其中硼硅玻璃2 种,包括3. 3 硼硅玻璃[α=(3. 3 ±0. 1) ×10 ( - 6) K( - 1) ]和5. 0 中性玻璃[α= (4~5) ×10 ( - 6) K( - 1) ] ,低硼硅玻璃[α= (6. 2~7. 5) ×10 ( - 6) K( - 1) ]1 种,钠钙玻璃[α= (7. 6~9. 0) ×10 ( - 6) K( - 1) ]l 种,所以按材质分共有4 种玻璃类型。
由于钠钙玻璃在实际生产与应用中包括大量的经过中性化表面处理的一种,所以按产品又分为5 种。上述4 种玻璃类型和5 种玻璃产品包括了国际标准、美国药典和我国特有的药用玻璃瓶种类。另外,标准覆盖的8 类产品中,只有安瓿制定了《硼硅玻璃安瓿》和《低硼硅玻璃安瓿》2 个标准,而《硼硅玻璃安瓿》标准中只有一种α= (4~5) ×10 ( - 6) K( - 1) 的5. 0 硼硅玻璃而没有α= (3. 3 ±0. 1) ×10 ( - 6) K( - 1) 的3. 3 硼硅玻璃,主要是因为国际上也没有这种产品,而且3. 3 硼硅玻璃的软化点较高,造成安瓿装药封口时比较困难。实际上,国际标准只有一种5.0 的硼硅玻璃安瓶,而没有3. 3 硼硅玻璃安瓿和钠钙玻璃安瓿。关于我国特有的低硼硅玻璃安瓿,在目前国内由于种种原因使5. 0 硼硅玻璃安瓿尚未形成大规模稳定生产的特定时期,只能作为一种过渡产品,最终还是要限用低硼硅玻璃安瓿,发展5. 0 硼硅玻璃安瓿,尽快实现与国际标准和产品的全面接轨。
    玻璃材质性能:新标准中规定的热膨胀系数α,3. 3 硼硅玻璃和5. 0 硼硅玻璃两种类型完全与国际标准一致。低硼硅玻璃为我国特有的,国际标准没有这类材质产品。钠钙玻璃ISO 规定为α= (8~10) ×10 ( - 6) K( - 1) ,新标准规定为α= (7. 6~9. 0) ×10 ( - 6) K( - 1) ,指标略严于国际标准。新标准中,3. 3 硼硅玻璃,5. 0 硼硅玻璃和钠钙玻璃在121 ℃颗粒法耐水性的材质化学性能均与国际标准相一致。另外,上述3 种玻璃类型中,对化学成分氧化硼(B-2O-3) 含量的规定也完全与国际标准接轨。
    玻璃产品性能:新标准中规定的产品性能内表面耐水性、抗热震性、耐内压力的指标均与国际标准一致。内应力指标ISO 标准规定安瓿为50nm/ mm ,其他产品为40nm/ mm ,而新标准规定包括安瓿均为40nm/ mm ,所以安瓿的内应力指标略高于ISO 标准。
    标准格式向药典靠拢,标准内容向贸易型标准转变
    新标准格式及项目的设立参照了中华人民共和国药典的编写格式,标准名称按照材料、应用、形状的顺序格式拟定。
项目设立突出了鉴别的内容,以热膨胀系数和三氧化二硼的含量来界定玻璃的材质类型。标准内容主次分明、重点突出,对主要的性能指标和有害元素的限定列入正文,作为强制性指标。对外观指标规定了光洁平整不应有明显的缺陷,对产品具体的外观缺陷如气泡、结石、条纹及表面各种缺陷可由供需双方以协议、标准或合同附件等形式予以确定。新标准还对规格尺寸各项指标列入标准的附录作为推荐性的项目,以满足市场多样化和新品种、新造型的需要,但笔者认为,标准附录中规格尺寸的公差应该为强制性的,以确保产品规格尺寸公差精度的一致性和产品的使用性能。
    检测项目全面,配套检测标准齐全
    新标准与ISO 相关产品标准及国外相关产品标准相比,检测项目较为全面,主要增加了热膨胀系数的测定、B-2O-3 含量的测定,以鉴别玻璃的材质。由于我国目前多数药用玻璃瓶产品中仍然采用三氧化二砷(As-2O-3) 或复合澄清剂三氧化二锑(Sb-2O-3) + 三氧化二砷(As-2O-3) 作为玻璃熔制的澄清剂引入,因此,新标准中增加了对上述有害元素溶出量的限量控制,以确保被包药品安全有效。
    新标准中为产品标准配套的检测标准较为齐全,产品标准中所有的指标和项目都有相应的检验标准供选用,重要性能的检验方法标准都采用了ISO 标准的检测方法。
    药用玻璃瓶标准的应用
    各类产品、不同材质形成纵横交织的标准化体系,为各类药品选择科学、合理、适宜的玻璃容器提供了充分的依据和条件。不同剂型、不同性质和不同档次的各类药品对药用玻璃瓶的选择应用应遵循下述原则:
    良好适宜的化学稳定性原则
    用于盛装各类药品的玻璃容器同药品之间应具备良好的相容性,即保证在药品的生产、贮存及使用中不能因玻璃容器化学性能的不稳定,相互之间的某些物质发生化学反应而导致药品的变异或失效。例如,血液制剂、疫苗等高档药品必须选择硼硅玻璃材质的玻璃容器,各类强酸、强碱的水针制剂,特别是强碱的水针剂也应选用硼硅玻璃材质的玻璃容器。目前,我国大量使用的低硼硅玻璃安瓿用于盛装水针制剂是不适宜的,这类玻璃材质要逐步向5. 0 玻璃材质过渡,以尽快同国际标准接轨,确保其盛装的药品在使用中不脱片、不浑浊、不变质。
对一般的粉针剂、口服剂及大输液等药品,使用低硼硅玻璃或经过中性化处理的钠钙玻璃还是能满足其化学稳定性要求的。药品对于玻璃的侵蚀程度,一般是液体大于固体,碱性大于酸性,特别是强碱的水针剂对药用玻璃瓶的化学性能要求更高。
    良好适宜的抗温度急变性
    不同剂型的药品在生产中都要进行高温烘干、消毒灭菌或低温冻干等工艺过程,这就要求玻璃容器具备良好适宜的抵抗温度剧变而不炸裂的能力。玻璃的抗温度急变性主要和热膨胀系数有关,热膨胀系数越低,其抵抗温度变化的能力就越强。例如,许多高档的疫苗制剂、生物制剂及冻干制剂一般应选用3. 3 硼硅玻璃或5. 0 硼硅玻璃。国内大量生产的低硼硅玻璃经受较大温度差剧变时,往往易产生炸裂、瓶子掉底等现象。近年来,我国的3. 3硼硅玻璃有很大发展,这种玻璃特别适用于冻干制剂,因为它的抗温度急变性能优于5. 0 硼硅玻璃。
    良好适宜的机械强度
    不同剂型的药品在生产过程中及运输装卸中都需要经受一定的抗机械冲击,药用玻璃瓶容器的机械强度除了和瓶型、几何尺寸、热加工等有关外,玻璃材质对其机械强度也有一定的影响,硼硅玻璃的机械强度优于钠钙玻璃。
    结论
    综上所述,药用玻璃瓶新标准的发布实施,对建立一个完善、科学的标准化体系,加快与国际标准和国际市场接轨的步伐,对提高药包材质量、保证药品质量、促进行业发展及国际贸易,都将起到积极的推进作用。当然,同整个药包材标准体系一样,已经初步形成的药用玻璃瓶标准体系还有很多需要进一步改进、提高和完善的问题,特别是要适应高速发展的医药行业,适应国际市场一体化的要求。在标准的编制、内容及指标及采用国际标准、与国际市场接轨的程度上,都需要在修订时进行适当的调整和补充
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