ขวดแก้วบรรจุยา

กระจกยา
แก้วเป็นส่วนผสมที่ยอดเยี่ยมของโลหะออกไซด์และอโลหะหลายชนิดที่ยังไม่ตกผลึกแต่เย็นตัวลง หลังจากเกิดสถานะคล้ายแก้ว แก้วจะแข็งและเปราะบาง ตัวอย่างเช่น เหล็กโลหะ การเย็นตัวอย่างรวดเร็วหลังจากการหลอมละลายสามารถผลิตแก้วโลหะที่มีความแข็งสูงแต่เปราะบางได้

1.1 การจำแนกประเภทของกระจก
1.1.1 การจำแนกตามองค์ประกอบของออกไซด์
กระจกสามารถแบ่งออกได้เป็นกระจกโซเดียมแคลเซียมซิลิเกต (Na2O · CaO · 6SiO2) กระจกโบรอน (เติม B2O3) กระจกตะกั่ว (เติม PbO2) และกระจกควอทซ์บริสุทธิ์ (SiO2) โดยพิจารณาจากองค์ประกอบออกไซด์ กระจกโซเดียมแคลเซียมซิลิเกตมักใช้เป็นกระจกสถาปัตยกรรม กระจกโบรอนมักใช้ทำภาชนะทดลองทางเคมีและถ้วยแก้วทนความร้อน หลังจากเติมตะกั่วแล้ว
กระจกมีพื้นผิวและมีความโปร่งแสงมากกว่า จึงใช้ทำผลิตภัณฑ์แก้วงานฝีมือหรือแก้วไวน์ระดับไฮเอนด์ได้ ส่วนแก้วควอทซ์ถือเป็นเกรดสูงสุด ซึ่งใช้ทำผลิตภัณฑ์แก้วระดับไฮเอนด์ เลนส์ต่างๆ และแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ได้
1.1.2 การจำแนกตามสี
กระจกสามารถแบ่งออกได้เป็นกระจกธรรมดา กระจกขาวพิเศษ (กระจกไม่มีสี) กระจกสี กระจกเปลี่ยนสี และกระจกรุ้งตามสี กระจกธรรมดาจะมีธาตุเหล็กอยู่เล็กน้อยซึ่งปรากฏเป็นสีเขียวอ่อน กระจกขาวพิเศษเป็นกระจกที่มีความโปร่งใสสูง ซึ่งเป็นกระจกประเภทใหม่ที่มีคุณภาพสูงและมีฟังก์ชั่นหลากหลาย กระจกเปลี่ยนสีเป็นกระจกสีที่มีออกไซด์ของธาตุหายากเป็นสารแต่งสี กระจกรุ้งเป็นกระจกคุณภาพสูงที่ผลิตขึ้นโดยการเติมฟลูออไรด์ในปริมาณมาก สารทำให้ไวต่อแสงในปริมาณเล็กน้อย และโบรไมด์ กระจกสีเป็นกระจกที่พบได้ทั่วไปที่สุด และการเติมสารแต่งสีแก้ว 0.4% ถึง 0.7% ในระหว่างการหลอมแก้วจะทำให้ได้กระจกที่มีสีต่างๆ ดังนี้ ออกไซด์ของเหล็ก (FeO) หรือโครเมียมออกไซด์ (Cr2O3) ให้สีเขียว โคบอลต์ออกไซด์ (Co2O3) ให้สีฟ้า ดีบุกไดออกไซด์ (SnO2) หรือแคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2) ให้สีขาวขุ่น และสารประกอบยูเรเนียม (U) ให้แสงเรืองแสงสีเหลืองเขียว บางครั้งแก้วทำปฏิกิริยากับกรดและเบส ทำให้เกิดการเปลี่ยนสี
1.1.3 การจำแนกตามสาขาการใช้งาน
กระจกสามารถแบ่งออกได้เป็นกระจกธรรมดาและกระจกพิเศษตามหน้าที่การใช้งานที่แตกต่างกัน กระจกพิเศษได้แก่ กระจกป้องกัน กระจกไมโครคริสตัลไลน์ และกระจก
ไฟเบอร์กลาส ไฟเบอร์กลาส กระดาษแก้ว ด้วยการพัฒนาของเทคโนโลยี กระจกชนิดใหม่ที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงมีการใช้งานที่มีประสิทธิภาพและสามารถมีบทบาทที่ไม่อาจทดแทนได้ในสาขาออปติกส์ สารสนเทศ ชีวการแพทย์ พลังงาน และการปกป้องสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น วัสดุแก้วข้อมูลออปโตอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุแก้วชีวภาพและการแพทย์ วัสดุแก้วพลังงาน วัสดุแก้วอัจฉริยะ วัสดุสิ่งแวดล้อมเชิงนิเวศ เป็นต้น [4]
1.2 การจำแนกประเภทของแก้วยา
สารละลายสำหรับฉีดขนาดใหญ่ (เช่น น้ำเกลือทางสรีรวิทยา) มักจะบรรจุในภาชนะพลาสติกทางการแพทย์ โดยใช้เทคโนโลยีการเป่าปิดผนึกในพื้นที่ปลอดเชื้อ ยาจะถูกบรรจุลงในภาชนะพลาสติกที่เพิ่งขึ้นรูปใหม่โดยตรง จากนั้นจึงผ่านการฆ่าเชื้อขั้นสุดท้ายก่อนส่งไปยังสถาบันทางการแพทย์เพื่อใช้งาน ยาฉีดที่มีความจุขนาดเล็ก (ต่ำกว่า 100mL) มักจะบรรจุในภาชนะแก้ว เนื่องจากภาชนะแก้วค่อนข้างเสถียรกว่าและทำปฏิกิริยากับยาได้ยาก ปัจจุบัน ขวดแก้วสำหรับยายังคงเป็นกระแสหลัก แก้วสำหรับยาใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ เช่น ยาฉีดและยาทางชีวภาพ ดังนั้นความเสถียรทางเคมีของแก้วจึงส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของยา แก้วสำหรับยาแบ่งออกเป็นแก้วโบโรซิลิเกตและแก้วโซเดียมแคลเซียมตามองค์ประกอบทางเคมีและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ แก้วโบโรซิลิเกตสามารถแบ่งได้เป็นแก้วโบโรซิลิเกต 3.3 และแก้วบอโรซิลิเกต 5.0 การจำแนกแก้วสำหรับยาแสดงไว้ในตารางที่ 1 [5]
ในปี 1997 องค์กรมาตรฐานระหว่างประเทศได้ออกมาตรฐาน ISO 12775 "การจำแนกประเภทและวิธีทดสอบสำหรับองค์ประกอบของแก้วในการผลิตจำนวนมากตามปกติ" ซึ่งกำหนดแก้วโบโรซิลิเกต (รวมถึงแก้วที่เป็นกลาง) ที่มีโบรอนไตรออกไซด์ (B2O3) มากกว่า 8% ตามมาตรฐานสากลนี้ วัสดุแก้วที่มีปริมาณ B2O3 ประมาณ 6% ( =(6.2-7.5) × 10-6/K) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมขวดแก้วยาของจีนมาหลายปีไม่สามารถเรียกว่าแก้วโบโรซิลิเกตได้ แก้วประเภทนี้ผลิตและใช้ในประเทศจีนมาหลายปี ดังนั้น แก้วที่มีปริมาณ B2O3 5% ถึง 8% จึงถูกเรียกว่าแก้วโบโรซิลิเกตต่ำ พูดง่ายๆ ก็คือ หมายถึงผลิตภัณฑ์มาตรฐานต่ำที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน
2. ประสิทธิภาพของแก้วยา
2.1 การใช้แก้วยา
ในตำรายา แก้วยาถูกจัดประเภทเป็นคลาส 1 คลาส 2 และคลาส 3 แก้วโบโรซิลิเกตคุณภาพสูงคลาส 1 เหมาะสำหรับบรรจุยาฉีด ในขณะที่แก้วโซเดียมแคลเซียมคลาส 3 ใช้สำหรับบรรจุของเหลวสำหรับรับประทานและยาแข็ง และไม่เหมาะสำหรับยาฉีด การใช้งานขวดแก้วยาทั่วไปแสดงไว้ในรูปที่ 1 จากมุมมองด้านต้นทุน แก้วโซเดียมแคลเซียมมีราคาต่ำกว่าแก้วโบโรซิลิเกตต่ำ และแก้วโบโรซิลิเกตต่ำมีราคาต่ำกว่าแก้วโบโรซิลิเกตปานกลาง ประสิทธิภาพตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิง การใช้แก้วยาในประเทศจีนยังคงใช้แก้วโบโรซิลิเกตต่ำและแก้วโซเดียมแคลเซียมเป็นหลัก
2.2 การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของกระจกทางการแพทย์
ความต้านทานต่อน้ำของแก้วที่ใช้ทางการแพทย์เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญมาก ปริมาณของด่างที่ตกตะกอนต่อหน่วยมวลของแก้วภายใต้เงื่อนไขเฉพาะนั้นแสดงโดยการใช้ HCl 0.02mol/LV ยิ่งมีการตกตะกอนของด่างบนพื้นผิวของแก้วน้อยเท่าไร ระดับความต้านทานต่อน้ำก็จะยิ่งสูงขึ้น และมีผลกระทบต่อยาที่มีส่วนประกอบเป็นน้ำน้อยลง กล่าวอย่างง่ายๆ ก็คือ ยิ่งคุณสมบัติของวัสดุมีเสถียรภาพมากขึ้นและแก้วมีความต้านทานต่อน้ำมากขึ้นเท่าไร โอกาสที่แก้วจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีกับตัวทำละลายที่สัมผัสก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และวัคซีนที่เก็บไว้ก็จะปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้นเท่านั้น ตารางที่ 2 แสดงการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแก้วที่ใช้ทางการแพทย์ทั่วไป
เมื่อหลอดแก้วถูกทำให้ร้อนและหลอมละลาย โซเดียมโบเรต (NaBO3) ในแก้วโบโรซิลิเกตจะระเหยและหลุดออกจากแก้ว หลังจากเติมยาหรือวัคซีน โบรอนอาจละลายในยาได้ ในเวลาเดียวกัน ส่วนที่เปราะบางที่สุดของขวดแก้วจะกัดกร่อนในระหว่างการแปรรูปและการขึ้นรูป และโลหะในแก้วจะละลาย ทำให้เกิดชั้นของการกัดกร่อนบนพื้นผิวของแก้ว ชั้นรังแคแก้วนี้จะหลุดออกไปเมื่อเวลาผ่านไปและแขวนลอยอยู่ในยา ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ได้
ผลิตขวดแก้วบรรจุยา 3 ขวด
3.1 เทคโนโลยีการผลิตขวดแก้ว
3.1.1 การเป่าด้วยมือ
การเป่าแก้วเทียมเป็นงานฝีมือโบราณ กระบวนการพื้นฐานคือการหยิบวัสดุ → ฟองอากาศขนาดเล็ก → ฟองอากาศขนาดใหญ่ → การเป่าขึ้นรูป → การขึ้นรูป ส่วนการแปรรูปด้วยความร้อนหน้าเตาประกอบด้วย: การตัด → การขยาย → การเจียร → การอบแห้งและการขึ้นรูป → การอบอ่อน และขั้นตอนอื่นๆ เนื่องจากกระบวนการเป่าด้วยมือนั้นใช้แรงงานมากและมีมาตรฐานผลิตภัณฑ์ต่ำ จึงทำให้ปัจจุบันมีการใช้กันน้อยลงและส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตชิ้นงานศิลปะ
3.1.2 กระบวนการขึ้นรูป
ปัจจุบันการผลิตขวดแก้วยาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกระบวนการขึ้นรูปและการควบคุม กระบวนการขึ้นรูปคือการขึ้นรูปของเหลวในแก้วในขั้นตอนเดียวผ่านแม่พิมพ์เฉพาะ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยกระบวนการหลายขั้นตอน ได้แก่ การโหลด → การขึ้นรูปปากขวด → การขึ้นรูปด้วยการเป่า (การขึ้นรูปด้วยการกด) → การพลิกชิ้น → การขึ้นรูปด้วยการเป่า การผลิตประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะคือมีขั้นตอนกระบวนการน้อยกว่าและมีความยากน้อยกว่า แต่ผนังขวดของขวดแก้วทางการแพทย์จะหนากว่า ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตขวดขนาดใหญ่ เช่น ขวดสำหรับแช่และขวดน้ำยาสำหรับรับประทาน