中性醫用包裝玻璃
依據 B2O3含量不同,可將藥用玻璃劃分為鈉鈣硅玻璃、低硼硅玻璃、3.3 硼硅玻璃和中性玻璃四種。其中,3.3 硼硅玻璃因熔制難度大、工作溫度高等缺點而較少應用。目前廣泛使用的藥品包裝玻璃是低硼硅玻璃和鈉鈣硅玻璃,其耐水性達不到國際標準,長期盛放藥品時,藥品性能可能發生改變;同時,多數藥用包裝玻璃的熱膨脹系數達70×10-7/℃,堿性物質極易析出,國際認可度不高,難以進入國際市場。5.0 中性硼硅酸鹽玻璃(熱膨脹系數≤50×10-7/℃)是目前國際認可的安全藥用包裝材料,但其生產一直被外國壟斷。為了出口藥品,我國不得不花高價進口玻璃管及玻璃瓶。近年來,盡管國內已建立中性硼硅酸鹽玻璃生產線,但產能與質量都難以滿足生物醫藥行業要求。
本成果所述中性醫用包裝玻璃,是我國生物醫學領域的短板、關鍵和卡脖子材料。本成果采用科學的玻璃組成設計技術和制備工藝技術,制備出可用于醫用包裝的基礎玻璃,包括無色玻璃和著色玻璃(黃色、棕黃色、黑色、藍色等)兩類制品,其熱膨脹系數≤50×10-7/℃ (25-300℃)(標準YBB00202003-2015),耐酸性1 級(標準YBB00342004-2015),耐堿性A2 級(標準ISO 696-1991),耐水性HGB1 級(標準ISO 719-1985),且熱學、力學性能優良。
優勢:
(1)玻璃的熱膨脹系數穩定在50×10-7/℃ (25-300℃)以內,且化學穩定性符合國際標準,綜合性能優良。投產后可順利進入國際市場。
(2)化學組成設計上,避免了對生體有毒害組元的引入(如熔制玻璃必不可少的澄清劑、制備顏色玻璃必不可少的著色劑等),完全滿足生物安全要求。
(3)現有中性醫用包裝玻璃的熔制溫度高達1680℃,優化組成后,本成果玻璃的熔制溫度可控制在1650℃以內,能耗和排放相對較低。
中南大學
2022-12-13