具有紫外线隔离性能的、用于药物包装的硼硅酸盐玻璃.pdf

1.  一种用于药物包装的具有紫外线隔离性能的硼硅酸盐玻璃，所述硼硅酸盐玻璃以基于氧化物含量的重量％计，含有：

  SiO₂  60-80  B₂O₃  5-15  Al₂O₃  2-10  TiO₂  0.5-7  ∑Li₂O+K₂O+Na₂O  3-10  ∑碱土金属氧化物  0.5-10  ZrO₂  0-3  Fe₂O₃  0-0.2
转变温度T_g为550℃至590℃，在粘度为10⁴Pas的情况下的加工温度V_A为1100℃至1200℃，在波长为400nm的情况下的透过率τ至少为80％，以及在波长小于260nm的情况下的透过率τ小于0.1％，各样品的厚度为1mm，和
其中通过在氧化条件下的熔融制备所述硼硅酸盐玻璃。

2.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，含有0.5至5.5重量％的TiO₂。

3.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，含有50ppm至1500ppm的Fe₂O₃。

4.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，其中至少80％的TiO₂以+4价的氧化价态存在。

5.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，用As₂O₃和/或Sb₂O₃作为澄清剂来澄清所述玻璃。

6.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，还包括高达1重量％的F。

7.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，其中存在Fe₂O₃，并且Fe₂O₃与TiO₂的摩尔比大于1/6。

8.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，还包括0至3重量％的Bi₂O₃，0至1重量％的WO₃，和0至1重量％MoO₃

9.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，以基于氧化物的重量％计，含有：
  SiO₂  69-77  B₂O₃  10-12  Al₂O₃  3.5-6  TiO₂  0.1-7  Na₂O  6-8  CaO  1-2.5  ZrO₂  0-1  F  0-1  Fe₂O₃  0-0.2
。

10.  根据权利要求1所述的硼硅酸盐玻璃，以基于氧化物的重量％计，含有：
  SiO₂  67-75  B₂O₃  6-10  Al₂O₃  3-7  TiO₂  0.1-7  Na₂O  5.5-8  CaO  0.5-2  BaO  1-3  ZrO₂  0-1  F  0-1  Fe₂O₃  0-0.2
。

11.  一种用于药物制备的药物包装，所述药物包装包括用于药物包装的具有紫外线隔离性能的硼硅酸盐玻璃，所述硼硅酸盐玻璃以基于氧化物含量的重量％计，含有：
  SiO₂  60-80  B₂O₃  5-15  Al₂O₃  2-10  TiO₂  0.5-7  ∑Li₂O+K₂O+Na₂O  3-10  ∑碱土金属氧化物  0.5-10  ZrO₂  0-3  Fe₂O₃  0-0.2
转变温度T_g为550℃至590℃，在粘度为10⁴Pas的情况下的加工温度V_A为1100℃至1200℃，在波长为400nm的情况下的透过率τ至少为80％，以及在波长小于260nm的情况下的透过率τ小于0.1％，各样品的厚度为1mm，和
其中通过在氧化条件下的熔融制备所述硼硅酸盐玻璃。

具有紫外线隔离性能的、用于药物包装的硼硅酸盐玻璃
技术领域
下面这里本发明要求保护和描述的内容同样在于2008年4月30日在德国提交的德国专利申请DE 10 2008 001 496.6中描述。上述德国专利申请依据35U.S.C.119(a)～(d)提供了本文要求保护的本发明的发明优先权的权利要求基础。
背景技术
本发明的主题是具有紫外线隔离性能的、用于药物应用的硼硅酸盐玻璃。
硼硅酸盐玻璃由于其良好的化学耐受性而属于用于高包装要求的药品制备的优选包装材料。对光敏感的，也就是对紫外线敏感的物质目前被包装在由棕色玻璃制成的容器中，其中棕色是由很大量的铁化合物产生的。
但是，对于在制药工业中日渐增多地利用的、用于光学生产的控制系统，这样被强烈地染色的玻璃仅有条件地适用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种无色的、在生理学上可接受的玻璃，所述玻璃具有最高的防水等级，在可见光范围内多于80％的光透过率(在400nm下)，和在波长低于260nm的紫外线区域内低于1％的透过率。
本发明的另一个目的在于提供玻璃和/或玻璃管，该玻璃或玻璃管在常规的自动安瓿或制瓶装置中加工，且同样具有在约550℃至580℃的转变温度T_g和在粘度为10⁴dPas的情况下约1100℃至1200℃的加工温度。
本发明所述用于药物包装的具有紫外线隔离性能的硼硅酸盐玻璃以基于氧化物的重量％计，含有：

  SiO₂  60-80  B₂O₃  5-15  Al₂O₃  2-10  TiO₂  0.5-7  ∑Li₂O+K₂O+Na₂O  3-10  ∑碱土金属氧化物  0.5-10  ZrO₂  0-3  Fe₂O₃  0-0.2
550℃至590℃的转变温度T_g，在粘度为10⁴dPas的情况下1100℃至1200℃的加工温度V_A，在光的波长为400nm的情况下具有至少为80％的透过率τ以及在波长小于260nm的情况下小于0.1％的透过率τ，各透射率是厚度为1mm样品的透射率。
所述硼硅酸盐玻璃还可含有最多至1wt％的F，以用来改善粘度行为并且在氧化条件下被熔化。
TiO₂的含量对应于紫外线隔离。在本发明优选的实施方式中，TiO₂的含量优选应当为0.5-5.5重量％，TiO₂的含量特别优选为1至3重量％。
此外优选的是，二氧化钛的含量至少有80％，优选至少有95％，特别是至少99％以+4价的氧化价态存在。这可以通过对玻璃进行氧化熔融而实现，即，在氧化条件下熔融玻璃浴。熔融过程中的氧化条件可以以已知的方式通过添加硝酸盐，特别是碱金属的硝酸盐，通过将氧和/或干燥空气吹入熔体，或者通过例如在玻璃熔融时进行氧化烧嘴的调整来实现。
此外，还表明，如果在澄清时避免氯化物和/或Sb₂O₃，可以减小由于TiO₂含量而可能出现的玻璃的着色。只要该玻璃含有Fe₂O₃，则优选避免使用硫酸盐澄清，这是因为含硫化合物与铁化合物的共同存在容易导致褐色的着色。优选所述玻璃不含澄清剂，且例如通过低压进行或者利用As₂O₃和/或Sb₂O₃来进行澄清。
直至0.2重量％的、减小的铁含量在与TiO₂含量相结合的情况下，具有在良好的紫外线隔离方面的协同效应。但是因为即使特别在对玻璃进行较长时间的热处理的情况下，仍存在形成强棕色的Ti/Fe-络合物的风险，所以铁含量优选为最多1500ppm的Fe₂O₃。为了发挥协同的作用，铁含量应当优选为至少50ppm。Fe₂O₃含量优选为150ppm至500ppm。
在一些实施方式中，在存在Fe₂O₃的情况下，已经表明，TiO₂的最小含量为0.5重量％，特别是0.7重量％和/或0.8重量％是足够的。在存在Fe₂O₃的情况下，TiO₂的上限为4.5重量％，特别是为4重量％，其中3.5重量％是特别优选的。在许多情况下，上限为3重量％，特别是2.8重量％，和甚至是2.5重量％被证实是完全足够的。
Fe₂O₃相对于钛的摩尔比应当优选为大于1∶6，尤其优选大于1∶22。
本发明所述硼硅酸盐玻璃可以优选含有0至3重量％的ZrO₂，0至3重量％的WO₃，0至3重量％的Bi₂O₃，和0至3重量％MoO₃。然而，对于更强烈染色的氧化物的量，WO₃和MoO₃优选小于1重量％。
在优选的实施方式中，本发明的硼硅酸盐玻璃例如具有如下的组成，以基于氧化物的重量％计：SiO₂，69-77；B₂O₃，10-12；Al₂O₃，3.5-6；TiO₂，0.1-7；Na₂O，6-8；CaO，1-2.5；Fe₂O₃，0-0.2；ZrO₂，0-1和F，0-1。
在本发明另一优选的实施方式中，硼硅酸盐玻璃例如具有如下组成，以基于氧化物的重量％计：SiO₂，67-75；B₂O₃，6-10；Al₂O₃，3-7；TiO₂，0.1-7；Na₂O，5.5-8；CaO，0.5-2；BaO，1-3；Fe₂O₃，0-0.2；ZrO₂，0-1和F，0-1。对于TiO₂和Fe₂O₃优选的范围相应于这些氧化物上述量的范围。
凭借所述玻璃所得到的紫外线隔离是非常卓越的。在低于260nm的波长下的紫外线隔离在所有的实施方式中都必然满足。当然优选的是，在长波紫外线区域内的光同样能够被隔离。如实施例所表明的，即使对于不含铁的玻璃组成，同样可毫无困难地实现对直至约350nm的波长进行紫外线隔离，且玻璃厚度为1mm的透过率为0.1％。
实施例
为了制造本发明的硼硅酸盐玻璃的实施例，将由常用原料均匀混合的玻璃批次在石英玻璃坩埚内在1600℃下进行熔融、澄清和均质化。接着，玻璃熔体被铸型或倾倒，并且以20K/h的冷却速度冷却。下面的表1示出组成，以基于氧化物的重量％计，和本发明硼硅酸盐玻璃的基本特性。
表中对下列特性进行说明如下：
-转变温度T_g[℃]
-加工温度V_A[℃，在10⁴dPas下]
-在最高波长下记录的紫外线隔离，在该最高波长下透过率τ在试样厚度为1mm的情况下最大为0.1％
-在波长为400nm并且试样厚度为1mm的情况下的透过率τ
表1.本发明的硼硅酸盐玻璃组合物及其性质(氧化物组分的量以wt％计)
  实施例  对比例1  对比例2  1  2  3  4  5  6  7  SiO₂  74.5  68.85  74  73.7  70.5  69  74.15  72.65  70.65  B₂O₃  11.1  8.2  11.1  11  11.1  11.1  8.2  8.2  8.2  Al₂O₃  5.4  5.6  5.4  5.1  5.4  5.4  5.6  5.6  5.6  Na₂O  7.3  6.5  7.3  7  7.3  7.3  6.5  6.5  6.5  K₂O  -  1.4  -  -  -  -  1.4  1.4  1.4  MgO  -  -  -  -  -  -  -  -  -  CaO  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  SrO  -  -  -  -  -  -  -  -  -  BaO  -  2.0  -  -  -  -  2.0  2.0  2.0  F  0.25  0.25  0.30  0.25  0.20  0.20  0.25  0.25  0.25  TiO₂  -  4.6  0.5  1.5  4  5.5  0.5  2.0  4.0  Fe₂O₃  -  1.1  -  -  -  -  -  -  -  MnO₂  -  0.1  -  -  -  -  -  -  -  As₂O₃  0.05  -  0.05  0.1  0.1  -  -  -  总量  100  100  100  100  100  100  100  100  100  τ＜0.1％  以nm计  255  351  263  286  327  349  260  293  324  τ(％)在400nm  时  ＞80  6.7  ＞80  ＞80  ＞80  ＞80  ＞80  ＞80  ＞80  T_g[℃]  559  551  558  556  559  556  553  549  550  V_A[℃]  1154  1163  1152  1150  1151  1152  1165  1167  1163  CTE[10^-6·K^-1]  4.93  5.38  4.95  4.94  4,93  4.93  5.32  5.33  5.36
所记录的透过率值是对于未经冷却后的试样。如果试样通过再加工重新加热，则这样可能导致整个边界朝可见光的区域推移和/或导致在过渡区域内所述透过率从紫外区域退回到可见光区域。
尽管具体以具有紫外线隔离性能的、用于药物包装的硼硅酸盐玻璃举例说明并描述了本发明，并非意欲将其限制在所给出的具体内容，因为不偏离本发明的精神，可以任何方式作出各种改变和变化。
无需进一步分析，上述内容充分揭示了本发明的主旨，其他人可以从现有技术的角度，通过应用目前的知识，容易的使其适用于各种应用，而不会遗漏其特征，清楚地构建本发明的一般或特殊方面的基本特性。
所要求保护的是新的内容，并在下面随附权利要求中限定。