去年，醫藥行業全面實施新修訂GMP后，生產質量規范向歐盟標準看齊，藥品包裝材料的質量安全也被提升到前所未有的高度。去年11月8日，國家局辦公室下發“關于加強藥用玻璃包裝注射劑藥品監督管理的通知”，明確要求從文件下發之日起生物制品、偏酸偏堿及對pH敏感的注射劑采用的藥用玻璃必須達到“121℃顆粒法耐水性為1級及內表面耐水性為HC1級”的“雙1級”玻璃。
然而，藥用玻璃的迅速升級顯然并非易事。我國目前藥品生產普遍采用低硼硅醫藥玻璃產品，已經形成產業基礎。同時，低硼硅玻璃與中性硼硅玻璃的成本相差數倍。據測算，目前國內對高精度一級耐水硼硅玻璃（即5.0玻璃）的年需求量約為3000噸，基本依靠進口。
中生集團有關人士代表生產企業說出了心聲。他表示，生產企業一定會按照國家要求采購藥用玻璃，但是迅速以中性硼硅玻璃代替低硼硅玻璃不太現實，成本提升會給企業造成巨大的壓力；同時必須給企業留出做相容性實驗以及注冊變更的時間。我們認為，國家局要求的“雙1級”標準比較務實，就是在現有低硼硅玻璃的基礎上進行技術升級，滿足質量要求。藥用玻璃企業逐漸大浪淘沙，優勝劣汰。
“雙1級”標準有望達到
事實上，從國家局文件發布之日開始，我國藥用玻璃領域的專家學者就對現有低硼硅玻璃能否達到“雙1級”標準進行了大量的實驗和技術探討，其結果令人鼓舞。北京工業大學玻璃研究室田英良專門撰寫了《低硼硅藥用玻璃管制瓶耐水雙1級的實現途徑》的論文。
田英良說，目前，我國藥用玻璃種類主要包括：高硼硅藥用玻璃、中性硼硅藥用玻璃、低硼硅藥用玻璃、鈉鈣硅藥用玻璃，就化學穩定性排序，高硼硅藥用玻璃>中性硼硅藥用玻璃>低硼硅藥用玻璃>鈉鈣硅藥用玻璃。以玻璃材質化學穩定性而言，高硼硅藥用玻璃、中性硼硅藥用玻璃、低硼硅藥用玻璃都屬于121℃溫度條件下的顆粒耐水1級，按ASTM E438標準分別屬于1級A（I-A），適宜盛裝血液制品和生物制劑；1級B（I-B），適宜盛裝注射劑和生物制劑；1級C（I-C），適宜盛裝注射劑和試劑等。就制造工藝而言分為模制工藝和管制工藝，模制工藝屬于一次成形工藝，玻璃制品表面質量與玻璃材質性能一致，而管制工藝屬于二次成形工藝，其經歷了800℃～1450℃高溫火焰加工成形，在火焰灼燒部位的玻璃內表面出現揮發凝結物質包括堿金屬氧化物、堿土氧化物、含硼凝結物以及局部富硅物質，在盛裝注射液時，導致藥液pH變化和玻璃脫片情況發生。化學穩定性越差的藥用玻璃其發生藥液pH變化和脫片情況越嚴重，因此，管制工藝的表面化學穩定性要低于玻璃材質性能。
他認為，我國實現耐水雙1級藥用玻璃的技術途徑包括：1.玻璃材質的提升。在低硼硅藥用玻璃原有的玻璃組成中適度增加B2O3用量，同時降低堿金屬氧化物含量，同時通過其他原料的適度引入，可以有效降低玻璃熔化、成形和加工溫度，同時也可以提高化學穩定性；2.管制瓶工藝改進。在管制瓶火焰工藝過程中，應該做好以下幾點工藝改進：1）減少內部氣流上浮，使凝結物增多；2）調整火焰溫度，合理的火焰加工溫度應為玻璃黏度103泊，多數企業為了追求生產效率，使用過高的火焰加工溫度，必然導致揮發凝結物增多；3）玻璃管內吹掃，通過氣流吹掃可以降低內表面的凝結物；4）玻璃瓶內表面清洗，采用酸性溶液和去離子水對玻璃瓶進行清洗，亦可改善玻璃內壁表面抗水性，但對藥品保質期有一定影響。不建議采用。
北京市藥品包裝材料檢驗所袁春梅則表示，實際檢驗數據統計表明，中性硼硅玻璃和大部分低硼硅玻璃材質121℃顆粒法耐水性能夠符合標準要求。目前中性硼硅玻璃材質生產的藥包材的內表面耐水性大部分能夠符合HC1級，但由于加工工藝欠合理，也有個別批次不能達到HC1級的要求，或者接近標準要求的限值。例如：2mL中性硼硅玻璃管制注射劑瓶的內表面耐水性按照標準要求，玻璃容器每100mL浸蝕液消耗鹽酸滴定液（0.01mol/L）的最大值1.3mL，有些批次檢驗值達到了1.2mL。國內注射劑藥品使用量最大的低硼硅玻璃包裝材料，其121℃顆粒法耐水性符合1級要求，而內表面耐水性水平不一，部分達到HCB級，也有部分達到HC1級。能夠達到HC1級大部分是小規格注射劑瓶，大規格的注射劑瓶達到HC1級較為困難，可以通過提高玻璃材質、加工工藝改進等一系列措施，提高玻璃內表面耐水性。
技術升級緊鑼密鼓
滄州海康藥用包裝有限公司是國內最大的低硼硅藥用玻璃瓶生產企業，從去年底開始就不斷有來自全國各地的下游生產企業詢問，海康能否生產達到“雙1級”標準的藥用玻璃瓶。
海康總經理孟輝說，現在玻璃瓶廠的壓力都很大，一方面要迅速進行技術升級達到國家標準要求，滿足制藥行業需要；另一方面，整個玻璃行業面臨大洗牌，轉型已經迫在眉睫。未來的幾年，我國藥用玻璃瓶行業不僅要迅速完成更新換代，同時要建立可持續發展的良性循環。
據了解，以滄州海康為代表的一批藥用玻璃瓶企業從國家局文件發布之日起就開始了緊鑼密鼓的技術升級。
滄州海康技術總監崔全勇說，滄州海康截至目前技術升級的投入已經達到了100萬元。主要從以下方面進行技術突破。
一是進行玻管的優化升級。國內的低硼硅玻璃與國際中性料（5.0中性玻璃）在玻璃的基礎成分上有較大的差異，而影響玻管耐水等級的成分是硼B2O3及堿金屬氧化物Na2O與K2O，氧化硼越高化學穩定性越好，堿金屬氧化物越高則化學穩定性就越差。因此在現有低硼硅基礎成分上要對各種氧化物的含量進行調整，特別是要增加氧化硼的含量，降低玻璃中Na2O與K2O的含量。但這樣的調整會使玻璃在熔化時溫度大大提高（比原來的熔化溫度要提高60～100℃），在傳統的馬蹄火焰爐上的熔化難度極大，因此采用全電熔窯爐解決玻璃的熔化問題。另外還引入其他金屬氧化物，改善玻璃各特征黏度點溫度，為制瓶的后加工實現低溫創造條件。通過成分調整，達到玻璃中硼含量接近8%，膨脹系數在62～65（×10～7/℃）之間，玻璃的顆粒法水測定值低于0.07。
二是提升制瓶后加工能力。具體做法是必須控制以下環節：1.制瓶機速降低，機速太高所需的加工溫度較高，易造成玻璃中B2O3、Na2O大量的揮發，這些揮發物在瓶壁溫度較低處凝結，在瓶子灌注溶液后，這些揮發物溶解，最后會導致玻瓶的內表面耐水不合格；2.后加工的燃氣和氧氣壓力要求相對穩定，不造成制瓶加工溫度大的波動；3.退火溫度不能過高。“我們通過玻管優化升級和制瓶后加工的工藝調整，確保了低硼硅玻璃瓶的雙耐水1級，通過與德國肖特公司產品對比得出結論：我公司未調整前的玻瓶耐水等級一般在HCB級，2ml的個別能達到HC1，但測試值均靠近標準值的邊沿；調整后的玻瓶內表面耐水等級全部達到HC1，且測試值比較小，比肖特玻管和國內中性料玻管生產的玻瓶測試值還小。
孟輝表示，通過實驗表明，實現藥用玻璃瓶雙耐水1級，首先要對玻璃的材質進行優化，在目前的國情下，利用成分的優化調整，將現有7.0的低硼硅藥用玻璃的性能適當進行優化升級并對制瓶后加工進行工藝控制，是完全能夠滿足藥用玻璃雙耐水1級要求的，并且成本不會增加太多，相對于5.0中性玻璃來講給藥廠帶來的包裝成本壓力也不大。但我們不推薦采用經過酸洗或硫霜化等方式進行處理達到HC1級的玻璃瓶。因為這樣處理之后破壞了玻璃內表面的物理結構，極易造成玻瓶在使用過程中脫片。
