USP660与中国药包材硼硅玻璃注射剂瓶质量对比
国内外药用玻璃的分类及性能比较
摘要：国内外对药用玻璃瓶的分类及适用范围是否一致，直接影响着国内注射剂一致性评价包材的选择，本文将药用玻璃瓶的分类，耐水性测试及适用范围进行了汇总，为国内注射剂玻璃包材选择提供支撑。
一、国内外对药用玻璃材质分类的相关要求中国根据玻璃成分及性能的不同，将药用玻璃分为四类（高硼、中硼、低硼和钠钙）。
主要指标为三氧化二硅的含量以及平均线热膨胀系数；欧美根据玻璃的耐水性能将玻璃分为四类（I、II、III、IV），主要指标为表面耐水性，玻璃颗粒耐水性和蚀刻玻璃耐水性。
详见下表：二、表面耐水性测试方法对比由上表可知，表面耐水性和玻璃颗粒耐水性这两项指标国内外均是以消耗的盐酸体积作为判定标准，若国内外的测定方法相同，则国内的高、中、低硼硅玻璃与欧美的I型瓶相当；国内的钠钙玻璃略差于欧美的III型瓶；耐酸性方面，国内采用的是YBB00342004-2015重量法，欧美采用的是滴定法，测定结果不具有可比性。
表面耐水性和玻璃颗粒耐水性测定方法对比详见二、三对比。
EP10.0 Glass congtainers及2020版《中国药典》通则<4006>内表面耐水性测定法测定法对比如下：前无须冲洗。
将封闭的安瓿可以在水浴或烤箱中加热，打开前约于40 °C停留2分钟，以避免真空。
填充将水R1装满容器。
例如，用惰性材料松散地盖住每个容器倒烧杯的大小，使底部烧杯紧贴样品边缘。
安瓿C并用干净的铝箔盖住小瓶例子。
将注射器和药筒放入烧杯中并盖上烧杯用干净的铝箔。
容积为2 mL或更少的容器，其中装有水在高压灭菌过程中没有被充分保留，可能以合适的方式关闭，例如带有塞子或惰性塞材料，例如硅胶，并使用柱塞或稳定器固定固定或夹紧装置。
将成组收集的样品放置在玻璃盘中或烧杯或其他合适的支架，在高压釜的架子上室温下含有水R。
须确保其在高压釜中水面以上。
高压蒸汽处理高压蒸汽灭菌器应遵循以下温度循环，首先由室温在20至30min内升高至100℃，保持在100±1℃下10±1min；将温度由100℃在20-22min中升高至121℃，保持在121±1℃下60±1min，在40-44min内冷却至10 0℃。
国内外药用玻璃分类及比较
国内外药用玻璃分类及比较
药用玻璃是指具有良好化学稳定性和透明性，且能稳定贮存医药产品的玻璃材料或制品。
药用玻璃是最常用的药品包装材料之一，它具有其他材料无可比拟的优良好耐热性、抗机械强度、化学稳定性等性能。
国际上对药用玻璃的质量均有较明确的规定和要求，现将我国和国际水平药用玻璃进行分类和比较。
我国的药用玻璃瓶已同国际接轨，药企在选用药用玻璃瓶时，可以根据药物的特性，选用不同类型的药用玻璃瓶盛装，以满足药物的稳定、安全、有效的要求，提高药品的质量，与国际接轨。
药用玻璃容器按照材质、性能、成型工艺、成型后表面处理、形制等进行分类。
01
国内对药用玻璃材质分类的相关要求
中国根据玻璃成分及性能的不同，将其分为石英玻璃、硼硅玻璃、铝硅玻璃、钠钙玻璃四类。
主要指标为三氧化二硅的含量以及平均线热膨胀系数，各类玻璃材质的化学组成及主要性能见表1，其中将硼硅玻璃又分为高硼硅玻璃、中硼硅玻璃、低硼硅玻璃，如表2所示；
02
国外对药用玻璃材质分类的相关要求
美国和欧洲对玻璃的分类与我国不同，根据玻璃的耐水性能将玻璃分为四类（I、II、III、IV），主要指标为表面耐水性，玻璃颗粒耐水性和蚀刻玻璃耐水性。
详见下表3：
《药用玻璃容器分类与应用指南》（T/CNPPA3018-2021）参考了国外的分类，增加了药用玻璃容器按玻璃内表面耐水性可分为Ⅰ类玻璃、Ⅱ类玻璃、Ⅲ类玻璃。
分类见表4。
03
药用玻璃按性能分类及应用1) 按遮光性分类
2) 按成型工艺分类
3) 按成型后表面处理分类
4) 按形制类型分类。
我国和国际先进水平的药用玻璃分类及比较
制
瓶
化学性质与玻管性质一致
退
火
操作步骤：将产品 顺序通过 推火炉 生产条件：1、温度：550--610℃ 时间：12—18min 2、 消除小瓶中的热应力
检验包装
操作步骤：将产 品逐一检测 其 外观 和规 格 ，合 格 后装 入 托盘，再装入纸箱
产品经检验合格后 办理入库
成品入库
手续，随时待发
二、管制瓶的检验内容及方法 1、管制瓶的检验内容(三大内容) ①瓶子的外观质量；②瓶子的主要规格尺寸；③瓶子理 化性能。 2、瓶子的外观质量 2.1 检测工具：精确度为0.02mm的游标卡尺。 2.2 检测方法：主要是目测。 2.3 外观质量项目：裂纹、气泡、气泡线、结石、节瘤、 透明结点、明显的异物等。
低硼硅玻璃瓶与中硼硅玻璃瓶
低硼硅玻璃瓶与中硼硅玻璃瓶低硼硅玻璃是上世纪60年代为了满足国内医药行业的快速发展，而研制出的基本满足当时药品使用要求的产品，由于这类玻璃材质适应国内的生产设备和工艺，且成本低、产量高，基本上满足了当时我国药品产量的需求，所以这类产品在我国沿用至今，但实质上低硼硅玻璃只能是药用中性玻璃降低档次、质量和性能的替代品。
中性硼硅玻璃于1997年在ISO12775正常大规模生产的玻璃按成份分类及其试方法导则中首次提出，我国于2000年制定药用玻璃按成份分类及其试验方法标准草案中首先采用。
由于这种玻璃化学稳定性好、软化点又较低，是药用玻璃的首选品种。
经过药用玻璃行业的共同努力，现在我国不但大量进口中性硼硅玻璃管制作各种药用包装瓶，而且我国也有自己生产的中性硼硅玻璃药包材产品。
为此中性硼硅玻璃药包材产品标准与高硼硅玻璃药包材产品分别立项，有利于我国高质量药包材的发展。
目前国内药厂使用的西林瓶普遍是低硼硅玻璃，不符合国际中性玻璃要求，质量较差，玻璃屑较多且及存在脱片现象，有时还会对药物产生影响。
中硼玻璃由于材质好,价格相对较高.但对药物影响极小，国外早已淘汰了低硼硅玻璃容器，而选用中硼玻璃容器。
低硼硅玻璃中含有B2O3的量≥5.0%、<8.0%（g/g），线膨胀系数为6.2-7.5；中硼硅玻璃中B2O3的含量为8-12%（g/g），线膨胀系数为4-5.与低硼硅玻璃相比，中性硼硅玻璃具有优异的化学稳定性、抗热性。
例如：经过高温的灭菌隧道时，中硼硅玻璃制成的西林瓶更不易发生碎瓶等现象。
低硼与中硼的区别：1.最重要的区别是其化学性能：低硼硅小瓶的内表面耐水国家标准是2.6mm，中硼硅小瓶内表面耐水国家标准是1.3mm，简单说“耐水”就是小瓶在制瓶厂后续加工过程中吸附在小瓶内壁上钾钠等的有害的碱性氧化物，氧化物越少耐水就越好，耐水好对药的PH，酸碱度，澄明度，稳定性等各种指标就非常好。
2.物理性能：中硼小瓶尺寸公差非常小如16管外径公差标准是正负0.14mm，色泽晶莹剔透，强度非常好,与生产设备更好匹配；低硼硅公差大且批批之间不稳定，如16管外径公差正负标准是0.3mm，颜色较暗偏绿，很难与进口设备或高端设备相匹配。
药用中硼硅玻璃注射剂瓶脱片风险分析
图1 中硼硅玻璃管制注射剂瓶
科学与信息化2021年1月上 127
图2 中硼硅玻璃模制注射剂瓶
3.2 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）结果讨论
玻璃瓶发生侵蚀反应后，骨架中主要元素向溶液浸出，用ICP-MS检测模拟液中Si、B、Al元素的浸出量可以反映出玻璃侵蚀脱片程度的高低。
表2结果可以看出，相比于中硼硅管制注4 结束语
①SEM与ICP-MS结果显示，中硼硅玻璃模制注射剂瓶相比于中硼硅玻璃管制注射剂瓶具有更好的耐侵蚀性能，脱片风险低；②EDS结果显示，中硼硅玻璃模制注射剂瓶表面的O/Si
玻璃的O/Si比值，表明模制注射剂瓶品种相。
我国和国际先进水平的药用玻璃分类及比较
性、 • B2O3的检验、线热膨胀系数检验、砷、锑
、 • 铅、镉浸出量(送检)。
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4.2 检验标准和方法 4.2.1 121℃颗粒法耐水性GB/T12416.2-90、
YBB00252003 4.2.2 121℃内表面耐水性GB/T12416.1-90、
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欢迎大家提出宝贵意 见
谢 谢大家！
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YBB00242003 4.2.3 内应力： ①、定量测定GB/T12415-90，YBB00162003； ②、定性测定：如果被测物放入干涉场中，颜色基本不变(仍为紫红色)，说明退火质量 好，如果把被测物放入干涉场中，被测物某些部位上干涉色出现绿色或黄色，说明退 火质量差。 4.2.4 耐热性：
把适量瓶子放入烘箱中，在30min内 加热至180℃恒温2h后，立即取出，检验不得破裂。 4.2.5 耐冷冻性：
①瓶子的外观质量；②瓶子的主要规格尺 寸；③瓶子理
化性能。 2、瓶子的外观质量 2.1 检测工具：精确度为0.02mm的游标卡尺
。 2.2 检测方法：主要是目测。 2.3 外观质量项目：裂纹、气泡、气泡线、结
石、节瘤、 透明结点、明显的异物等。 320、20/7/1瓶2 子的主要规格尺寸
• 4、瓶子的理化性能： • 4.1 检验的项目：121℃颗粒法耐水性、
在此标准中提出三种药用玻璃 我国药用玻璃（主要按氧化硼的的含量和膨胀系数）分为四类（
YBB00342003）
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目前，药物制剂常用的药品包装材料是玻璃、塑料、金属和橡胶。而玻璃具有 其他材料无可比拟的优良好化学稳定性、耐热性、抗机械强度等性能，另外，还 具有价廉、美观且易于制成不同大小及各种形状的容器，因此，药用玻璃是药品 最常用的包装容器，广泛应于化学试剂工业、医药工业、食品饮料和酿酒工业中 ，在医药包装玻璃容器行业中医药用玻璃容器是属于技术指标最高、安全卫生要 求最严的产品，所以，它也是药物制剂的最佳容器。国际上对药用玻璃的质量均 有较明确的规定和要求，现将我国和国际水平药用玻璃进行分类和比较,以飨大家 参考。
我国和国际先进水平的药用玻璃分类及比较
• • • • • •
4.2.7 玻璃线热膨胀系数： 按照YBB00212003标准检测。 4.2.8 砷、锑、铅、镉浸出量： 按照YBB00372004标准检测， AS≤0.2mg/L，Sb≤0.7mg/L， Pb≤1.0mg/L，Cd≤0.25mg/L。
欢 迎 大 家 提 出 宝 贵 意 见
一、玻璃瓶生产流程工艺图
药用 玻璃 管制注 射剂瓶 的生产 工艺流 程图及 操作步 骤说明
原料：药用玻璃药 用管
原料： 药用玻璃药用管经检测合格 后准备投入使用
领用玻管
生产步骤：领用或 者选用相 应 规 格 的 玻 管
•
模具制造
供
气
供 气
要 求 ：
天 然 气
：
0.02—0.05mpa 氧气： 0.02—0.05mpa 模 具制 造 ： 严格 按 照客 户 要 求， 制造出符合要求的模具 操作步骤：把玻管 插入制瓶 机后，先做瓶头再制瓶底 生产条件： 1、 将加工区域的 玻管 加热到 1100℃ 左右 ，再 使用模具压制成型 2、此过程仅物理形状 发生改变
3.3硼硅玻璃
中性玻璃1
8～12 约75 4～8 约5 2～7 4～ 5 很强 很强 中等 安瓿、管制注射 剂（冻干粉针、 粉针、水针等）
钠钙玻璃 ---70~75 12～16 10~15 0.5~～2.5 8～10 弱 中等 弱 管制注射剂玻璃 瓶、模制抗生素 瓶、输液瓶、其 它模制瓶
五、我国药用玻璃（主要按氧化硼的的含量和膨胀系数）分为四类 （YBB00342003）
谢 谢大家！
以上是我对我国(YBB 标准)和国际水平的药用玻璃标准的理解，在一定程 度上，我国的药用玻璃瓶已同国际接轨，药厂在选用药用玻璃瓶时,可以根据药物 的特性（如需耐酸、耐碱、耐冷冻、耐玻璃对药物的吸附等）,选用不同类型的药
干货注射剂玻璃类药包材国内外药典对比
干货注射剂玻璃类药包材国内外药典对比文章来源：南京正大天晴研究所近年来，国内注射剂质量问题屡见不鲜，多地均查出多家药企、多批次注射剂“可见异物”不合格。
可见异物注射进入人体血管后会造成潜在危害，甚至会造成药害事件。
如何在注射剂产品开发中选择合适的玻璃容器，成为我们成功开展注射剂一致性评价的重要一环。
药用玻璃容器是指与药品直接接触的玻璃制品，包括无色玻璃和有色玻璃。
无色玻璃在可见光谱中有较高的透过性；通过加入少量吸收特定光谱的金属氧化物可以得到所需的有色玻璃。
本文主要对不同国家药用玻璃容器的质量标准进行了简单总结，方便我们在产品开发时针对性的选用合适的玻璃包材。
一、中国药包材标准中国根据玻璃成分及性能的不同，将药用玻璃分为四类（YBB00342003）。
主要指标为三氧化二硅的含量以及平均线热膨胀系数。
不同类型药用玻璃的主要质量指标见下表：二、欧洲药典标准欧洲药典(EP9.0)根据药用玻璃的耐水性将玻璃容器分为三类。
Ⅰ型玻璃：也称中性玻璃，因其本身的化学稳定性而具有较高的耐水性。
Ⅱ型玻璃：通常指经过适当的表面处理而得到的较高耐水性的钠钙玻璃。
Ⅲ型玻璃：通常指具有中等耐水性的钠钙玻璃。
不同类型玻璃的鉴别方法见下表：A、B、C测试是在特定条件下用滴定的方法对玻璃容器提取液来测定。
如果不确定玻璃容器属于Ⅰ型还是Ⅱ应该进行测试C。
具体测试方法参见EP9.0 3.2.1。
此外，欧、美药典还要求对外用液体制剂的玻璃容器进行砷释放量的测定。
三、美国药典标准美国药典(USP41)中对药用玻璃容器的分类与欧洲药典相似，分为三类。
Ⅰ型玻璃：因玻璃本身的化学稳定性，硼硅酸盐玻璃具有很高的耐水性和高的抗热震性。
Ⅱ型玻璃：是对Ⅲ型钠钙硅酸盐玻璃容器的内表面进行适当的处理，使耐水性从中等水平提到高水平得到的玻璃。
Ⅲ型玻璃：由于玻璃本身的化学组成，钠钙硅玻璃具有中等的耐水性。
通过玻璃颗粒实验和表面实验相结合以确定玻璃的类型。
玻璃类型的鉴别方法见下表：玻璃的内表面是与药液接触的部位，该表面的质量通过内表面耐水性实验评估。
低硼硅玻璃管制注射剂瓶检验标准
低硼硅玻璃管制注射剂瓶检验标准随着医疗技术的不断发展，注射剂在医疗领域中的应用越来越广泛。
而作为注射剂的包装容器，低硼硅玻璃管制注射剂瓶的质量和安全性显得尤为重要。
为了确保注射剂的质量和安全性，制定了一系列的检验标准。
首先，低硼硅玻璃管制注射剂瓶的外观检验是非常重要的一项标准。
外观检验主要包括瓶身的平整度、透明度和无明显瑕疵等方面。
瓶身的平整度是指瓶身的表面是否平整，是否有凹凸不平的情况。
透明度是指瓶身是否具有良好的透明性，能否清晰地观察到瓶内的液体。
而无明显瑕疵则是指瓶身是否有明显的裂纹、气泡、杂质等缺陷。
这些外观检验的标准可以有效地保证注射剂瓶的质量和安全性。
其次，低硼硅玻璃管制注射剂瓶的容量检验也是非常重要的一项标准。
容量检验主要是通过测量瓶内液体的体积来确定瓶的容量是否符合要求。
在进行容量检验时，需要使用精确的测量工具，如容量瓶或注射器等。
通过与标准容量进行比较，可以判断瓶的容量是否在允许的误差范围内。
容量检验的标准可以确保注射剂的剂量准确，避免因容量不准确而导致的用药错误。
此外，低硼硅玻璃管制注射剂瓶的密封性检验也是必不可少的一项标准。
密封性检验主要是通过检测瓶盖和瓶口之间的密封性能来判断瓶的密封性是否良好。
在进行密封性检验时，可以使用压力测试仪或真空测试仪等设备。
通过施加一定的压力或真空，观察瓶内是否有气泡产生或液体泄漏，以判断瓶的密封性能是否符合要求。
密封性检验的标准可以确保注射剂在储存和运输过程中不会受到外界污染。
最后，低硼硅玻璃管制注射剂瓶的化学性能检验也是非常重要的一项标准。
化学性能检验主要是通过检测瓶内液体与瓶壁之间的相互作用来判断瓶的化学稳定性。
在进行化学性能检验时，可以使用酸碱溶液或其他化学试剂进行测试。
通过观察瓶内液体的颜色变化、溶解度变化或化学成分变化等，可以判断瓶的化学稳定性是否符合要求。
化学性能检验的标准可以确保注射剂在长时间储存和使用过程中不会发生化学反应，保证药物的稳定性和疗效。
中硼硅玻璃管制注射剂瓶质量标准
中硼硅玻璃管制注射剂瓶质量标准
中硼硅玻璃管制注射剂瓶的质量标准包括以下几个方面：
1. 外观：瓶子应无内外裂纹、气泡、污点、异物等缺陷，瓶口应整齐，瓶颈应顺畅，瓶盖应紧固，无松动和裂纹等缺陷。
2. 公差、容量和内径：中硼硅玻璃管制注射剂瓶的公差、容量和内径应符合国家标准要求。
3. 物理性能：主要指其耐热性、耐冷冻性、耐热冲击性、耐热老化性等。
其中，耐热性应符合国家标准中的规定。
耐冷冻性指在-40℃下，应无裂纹和爆裂现象。
耐热冲击性指瓶体在100℃时，跌落到桌面上，不应破裂或出现明显缺陷。
耐热老化性指瓶体在121℃下，在一定时间内，应无明显变形、褪色和龟裂现象。
4. 化学成分：中硼硅玻璃管制注射剂瓶的化学成分，如三氧化二硼的含量，也是重要的质量标准。
5. 鉴别检测：项目包括线膨胀系数、三氧化二硼的含量、砷、锑、铅、镉浸出量的测定等。
以上是中硼硅玻璃管制注射剂瓶的基本质量标准，具体标准可能会根据不同的生产工艺和使用需求有所差异。
如需了解更多关于该产品的质量标准，可以咨询相关行业协会或权威检测机构。
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III 类 法和限度一样
10.2
方法不一样，
USP 要求选择了颗粒法 可以不测
耐水实验和内表面耐
性)
水性 可以不做该项目
耐碱性*
应符合 2 级的要求（委 ——
托检验）
国内需要，可以委托国 内的机构
内应力
经受 60℃温差的热震试 ——
验后不得破裂
耐热性
经受 0.6MPa 的内压力 ——
试验后不得破裂
退火后的最大永久应力
I 类：0.1
II 和 III 类 0.85
除玻璃处理方式不一 样，其他方法一样，检 测方法可以通用。
98℃颗粒耐水性 应符合 HGB1 级的要求 ——
kathy 内表面耐水性
耐酸性* (USP: 表面侵蚀
应符合 HGB1 级的要求 1.0
碱性氧化物的浸出量应 小于等于 100 µg/dm2
I 类 II：1.0 USP 和药包材标准 方
耐冷冻性
造成的光程差不得过 ——
40nm/mm
砷、锑、铅、镉浸出含
砷（UV）、锑、铅、
量极限为：AS≤0.2mg/L；
镉浸出量*
AS≤
Sb≤0.7mg/L；Pb≤
0.1ug/g
1.0mg/L； Cd≤
砷（USP<221>)
0.25mg/L。
检测方法不一样
垂直轴偏差
垂直轴偏差允许的最大 ——
值为 1.1mm
项目 外观 规格
中硼硅玻璃管制瓶为例 USP
备注
按照要求企业增加外 观来自按照要求增加尺寸①线热膨胀系数
线热膨胀系数不得大于 6.5 × 10-6K-1 (20 ～ —— 300℃) （委托检验）
②三氧化二硼含量 B2O3 的 含 量 不 得 小 于 —— 8%（g/g）。
121℃颗粒耐水性 （USP:颗粒法耐水 应符合 1 级要求 实验）