(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高純度溶融シリカを含む物品の形成方法であって、
（Ｉ）
（ａ）ＳｉＯ2を含む原料を加熱して、溶融石英融解物を形成すること；
（ｂ）溶融石英融解物から石英ガラスチューブを形成すること；
（ｃ）酸を含む組成物で石英ガラスチューブを処理し、続いて水で濯いで残留酸を除去すること；
（ｄ）石英ガラスチューブを、９００℃〜１２５０℃の温度、および１０×１０１３２５／７６０Ｐａ以下の圧力で熱処理すること；および
（ＩＩ）石英ガラスチュービングを医薬品包装に変換すること
をこの順で含む、方法。
【請求項２】
前記酸が、フッ化水素酸、塩酸、フッ化水素アンモニウム、硝酸、リン酸、またはその２種以上の組み合わせから選択される酸を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記酸を含む組成物を用いた処理を１０℃〜１００℃の温度で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記処理操作（ｃ）が、前記酸組成物および／または前記石英ガラスチューブを攪拌することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記処理操作（ｃ）を２回以上行う、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
さらに
（ｅ）操作（ｄ）の後に石英ガラスチューブを切断して、切断石英ガラス部分を形成すること；および
（ｆ）（ｅ）からの該切断石英ガラス部分を酸組成物で洗浄し、続いて水で濯ぐこと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
操作（ｆ）における前記酸組成物が、フッ化水素酸、塩酸、フッ化水素アンモニウム、硝酸、リン酸、またはその２種以上の組み合わせから選択される酸を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記物品が９９％以上のＳｉＯ2濃度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
医薬品パッケージの形成方法であって、
（Ａ）９９％以上のＳｉＯ2濃度を有する石英ガラスチュービングであって、
（ｉ）ＳｉＯ2を含む原料を加熱して、溶融石英融解物を形成すること；
（ｉｉ）溶融石英融解物から石英ガラスチューブを形成すること；
（ｉｉｉ）酸を含む組成物で石英ガラスチューブを処理し、続いて水で濯いで残留酸を除去すること；
（ｉｖ）石英ガラスチューブを、９００℃〜１２５０℃の温度、および１０×１０１３２５／７６０Ｐａ以下の圧力で熱処理すること；
（ｖ）医薬品包装に適した所望の長さに石英ガラスチューブを切断することを含むプロセスにより生成された石英ガラスチュービングを提供すること、および
（Ｂ）石英ガラスチュービングを医薬品包装に変換すること
をこの順で含む、方法。
【請求項１０】
前記石英ガラスチュービングを医薬品パッケージに変換することは、前記チュービングをバイアル、アンプル、またはシリンジの形態の包装に変換することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記処理操作（ｉｉｉ）を１０℃〜１００℃の温度で行う、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記処理動作（ｉｉｉ）が、前記酸を含む組成物および／または前記石英ガラスチューブを攪拌することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記処理操作（ｉｉｉ）を２回以上行う、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
高純度シリカを含む物品の形成方法であって、
（Ｉ）
（ａ）９９％以上のＳｉＯ2濃度を有するＳｉＯ2原料を２０００℃〜３０００℃の温度で加熱して、溶融石英材料を形成すること；
（ｂ）溶融石英材料を延伸して、石英チューブを形成すること；
（ｃ）石英チューブを１０℃〜１００℃の温度の酸組成物で処理を行うこと；
（ｄ）（ｃ）で処理された石英チューブを水で洗浄して残留酸を除去すること；
（ｅ）９００℃〜１２５０℃の温度、および１０×１０１３２５／７６０Ｐａ以下の圧力で石英チューブを加熱すること；および
（ＩＩ）石英ガラスチュービングを医薬品包装に変換すること
をこの順で含む、方法。
【請求項１５】
前記酸組成物が、フッ化水素酸、塩酸、硝酸、フッ化水素アンモニウム、リン酸、またはその２種以上の組み合わせから選択される酸を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
さらに
（ｆ）操作（ｅ）の後に石英チューブを切断して、切断石英ガラス部分を形成すること；および
（ｇ）該切断石英ガラス部分を酸組成物で洗浄し、続いて水で濯ぐこと
を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
（ｃ）における前記処理の操作が前記酸組成物および／または前記石英チューブを攪拌することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記洗浄操作（ｄ）に続いて、前記石英チューブを乾燥させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１４年２月６日に出願され、「医薬品包装用の溶融石英チュービングおよび溶融石英チュービングの製造方法」と題された米国実用特許出願第１４／１７４，４３９号の優先権および利益を主張し、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
ガラス材料は、しばしば医薬品包装に使用される。伝統的な薬物と比べてより「感受性のある」生物学的（タンパク質ベースの）薬物の使用の増加に対して、医薬品市場における最近の傾向がある。これらのタイプの薬物では、特に液体として処方された場合、これらの薬物のより低い安定性および保存の間に分解するそれらの性質に起因して、薬物／容器相互作用の話題は、ますます重要となっている。このため、医薬品包装容器に由来する抽出可能物質（例えば、溶解したカチオン）は、これらの薬物の効能および純度に関する問題（薬物不安定性、毒性などを含む）を引き起こし得る。Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ  Ｔｙｐｅｓ  Ａｖａｉｌａｂｌｅ  ｆｏｒ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ，Ｓ．Ｖ．Ｓａｎｇｒａ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｐａｒｅｎｔｅｒａｌ  Ｄｒｕｇ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｍａｒ．−ｐｒ．，１９７９，Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．２，ｐｐ．６１−６７。
【０００３】
医薬品包装に使用される伝統的なガラスからのカチオン抽出は、そのようなタンパク質ベースの薬物の純度および／または有効性の問題を生じさせ得る。カチオン抽出のメカニズムは、通常、ヒドロニウム／アルカリイオン交換であり、これは、ｐＨ上昇を引き起こし、次いでこれに、特にＩ型（例えば、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｆｉｏｌａｘ（登録商標）などのホウケイ酸ガラス）およびＩＩ型（処理済ソーダ石灰ケイ酸塩）ガラス中において、バルク溶解が続く。これらのガラスの不十分な化学的耐久性は、Ｎａ+、Ｌｉ+、Ｋ+、Ｍｇ2+、Ｃａ2+および／またはＢａ2+などの可溶性カチオンが、これらのガラスを流動化して、それらを標準のガラス融解装置で高度に加工可能とする適切な低い作用点温度を達成するために使用されるという事実から生じる（例えば、米国特許第５，７８２，８１５号および同第６，０２７，４８１号を参照）。
【０００４】
Ｉ型およびＩＩ型ガラスが医薬品製品用容器として使用される場合、剥離によるガラス粒子の発生は、医薬品包装産業における主要な関心事の１つである。Ｒｏｎａｌｄ  Ｇ  Ｉａｃｏｃｃａ，「Ｔｈｅ  Ｃａｕｓｅ  ａｎｄ  Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ  Ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ」，Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，ｐｐ  ｓ６−ｓ９（その開示は、その全体が参照として本明細書に組み込まれている）の図１に示されるように、裸眼でわずかに見えるか、または見えないスケールでガラスの上層が分離する場合、剥離を生じる。粒子は薬物溶液に懸濁され、消費者に重大な危険性をもたらす。
【０００５】
溶融石英ガラスなどの化学修飾剤（例えば、アルカリ金属、ホウ酸塩、アルカリ土類金属）を含まないガラスは、化学的純度（低抽出可能物）および化学的耐久性の観点から好ましいが、このようなガラスは、必要とされる高い加工温度（通常＞２，０００℃）に起因して、製造するのが困難な場合がある。溶融石英ガラスが融解されチュービングへ形成され得る場合であっても、高い作用点温度（＞１，７００℃）に起因して、それらを医薬品パッケージ（バイアル、シリンジバレル、アンプルなど）へ火炎変換するのがしばしば困難である。したがって、そのようなガラスは一般には医薬品包装を製造するために使用されていない。米国特許第６，２００，６５８号および同第６，５３７，６２６号は、抽出可能物を減らすためにシリカの層で伝統的なガラス容器の内部表面をコーティングする努力（例えば、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｔｙｐｅ  Ｉ  ｐｌｕｓ（登録商標））および剥離によって製造されるガラス粒子をコーティングする努力がなされたことを示している。しかしコーティングされた物品を提供することは、手間がかかり、かつ高価であるため、医薬品包装市場においてあまり広くは受け入れられていない。したがって、医薬品包装適用において使用され得る、低い抽出可能物および浸出を示す医薬品包装ガラスを製造するための費用効果の高いプロセスに対する必要性が存在する。
【０００６】
さらに高純度になるように形成されたガラス組成物は、ガラス形成プロセスから、なお混入物を含有し得る。こうした混入物は、ガラスが医薬品適用における使用に適さない濃度でなお存在し得る。したがって、医薬品包装ガラスの表面純度を確保するための確固とした「清浄」プロセスが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、溶融シリカを含む物品の形成方法を提供する。本方法により、医薬品適用での使用に適した高純度ガラス物品の形成が可能になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様において、本発明は、高純度溶融シリカの物品の形成方法であって、
（ａ）ＳｉＯ2を含む原料を加熱して、溶融石英融解物を形成すること；
（ｂ）溶融石英融解物から石英ガラスチューブを形成すること；
（ｃ）酸組成物を含む組成物で石英ガラスチューブを処理し、続いて水で濯ぐこと；および
（ｄ）石英ガラスチューブを熱処理すること
を含む、方法を提供する。
【０００９】
別の態様において、本発明は、医薬品パッケージの形成方法であって、
（Ａ）約９９％以上のＳｉＯ2濃度を有する石英ガラスチュービングであって、
（ｉ）ＳｉＯ2を含む原料を加熱して、溶融石英融解物を形成すること；
（ｉｉ）溶融石英融解物から石英ガラスチューブを形成すること；
（ｉｉｉ）酸組成物を含む組成物で石英ガラスチューブを処理し、続いて水で濯ぐこと；
（ｉｖ）石英ガラスチューブを熱処理すること
を含むプロセスにより生成された石英ガラスチュービングを提供すること；および
（Ｂ）石英ガラスチュービングを医薬品パッケージに変換すること
を含む、方法を提供する。
【００１０】
さらに別の態様において、本発明は、高純度シリカを含む物品の形成方法であって、
（ａ）約９９％以上のＳｉＯ2濃度を有するＳｉＯ2原料を約２０００℃〜約３０００℃の温度で加熱して、溶融石英材料を形成すること；
（ｂ）溶融石英材料を延伸して、石英チューブを形成すること；
（ｃ）石英チューブを約１０℃〜約１００℃の温度の酸組成物で処理すること；
（ｄ）（ｃ）で処理された石英チューブを水で洗浄すること；および
（ｅ）約９００℃〜約１２５０℃の温度および１０トール以下の圧力で石英チューブを加熱すること
を含む、方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
薬物は、使い捨ての予め充填されたシリンジ、カートリッジ、アンプル、バイアルなどを含む、様々なガラス製の医薬品容器中に包装される。本技術により、このような容器を形成するために使用することができる高純度シリカチュービングを形成する製造が可能になる。チュービングは、場合によって、多量の伝統的なガラス修飾剤（例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびホウ酸塩イオン）を含有せず、したがって、得られる包装は、薬物製剤に意図される水溶液と接触して配置される場合、カチオン抽出に対して非常に抵抗性である。さらに本プロセスにより、チュービングの形成の間、ガラスへの混入物の導入が低減されるか、または実質的に防止することが可能になる。一実施形態において、本発明は、剥離によるガラス粒子の発生をほとんどまたは全く示さない医薬品包装を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は剥離試験に関して評価されたバイアルの内側部分の走査電子顕微鏡画像である。
【図２】図２は剥離試験に関して評価されたバイアルの内側部分の走査電子顕微鏡画像である。
【図３】図３は剥離試験に関して評価されたバイアルの内側部分の走査電子顕微鏡画像である。
【発明の詳細な説明】
【００１３】
詳細な説明
本明細書で用いる場合、近似表現は、任意の数量表現であって、その数量表現が関係する基本機能に変化をもたらすことなく変動し得る任意の数量表現を修飾するために適用され得る。したがって、「約」および「実質的に」などの用語（複数可）で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されない場合もある。
【００１４】
本明細書で用いる場合、用語「機能化」は、「表面機能化」、「機能化された表面」、「コーティングされた」、「表面処理」または「処理された」と交換可能に使用され得、シリカおよびドーパント成分を本発明の分散剤でコーティングすることを指す。本明細書で用いる場合、「コーティング剤」は「分散」剤と交換可能に用いられる。
【００１５】
用語は様々な材料（様々なシリカ濃度）の組成物または物品を示すために使用され得るが、本明細書で用いる場合、用語「ガラス」は、「石英ガラス」または「石英」または「溶融石英」と交換可能に使用され得、天然または合成砂（シリカ）を含む混合物を融解することによって形成された組成物、部品、製品、または物品を指す。ガラスの粘度は、その温度が上昇するにつれて減少することが、周知である。したがって、本明細書で用いる場合、用語「作用点温度」および「作用温度」は両方とも、ガラスが１０4ポアズ以下の粘度に達する温度を意味するために使用され、軟化点は、粘度が１０7.6ポアズに達する温度を示す。天然または合成砂（シリカ）のいずれかまたは両方が、本発明の組成物において使用され得、用語シリカは、天然の結晶性シリカ、例えば砂／岩、合成的に得られた二酸化ケイ素（シリカ）、または両方の混合物のいずれかを含む組成物を意味するために使用される。用語「砂」は、シリカと交換可能に使用され得、天然砂または合成砂のいずれか、または両方の混合物を意味する。
【００１６】
一実施形態において、本発明は、高純度シリカ物品の形成方法を提供する。高純度シリカ物品は、医薬品適用のための包装などの包装を形成するのに特に適し得る。高純度シリカ物品の形成方法は、一実施形態において、（ａ）ＳｉＯ2原料から溶融石英融解物を形成すること；（ｂ）溶融石英融解物から石英チューブを形成すること；（ｃ）石英チューブを酸組成物で処理し、続いて水で濯ぐこと；（ｄ）酸組成物での処理の後に石英チューブを熱処理すること；および（ｅ）場合により、石英物品を酸組成物で処理し、続いて熱処理操作の後に水で濯ぐことを含むことができる。本方法は、高純度であり、高純度レベルを必要とする適用に適した石英物品を提供する。本方法において、（ｃ）における処理の操作は、酸組成物および／または石英チューブを撹拌することを含むことができる。
【００１７】
本方法において、溶融石英融解物を任意の適切な方法によって形成することができ、一般に充分に高い温度で原料シリカを加熱して融解物を形成することを含む。窒素、水素、重水素、ヘリウム、またはその２種以上の混合物を含む減圧環境で加熱を行うことができる。加熱を約２，０００℃以上の温度で行う。一実施形態において、加熱を約２，０００℃〜約２，６００℃；約２，１００℃〜約２，５００℃；さらに約２，２００℃〜約２，４００℃の温度で行う。加熱を、シリカ材料を溶融するのに十分な温度で、かつ十分な時間で行う。
【００１８】
融解るつぼが入った炉システムを使用して融解を行うことができる。融解るつぼは、タングステン、モリブデン、またはその組み合わせから形成することができる。炉の配置は特に限定されるものではない。一実施形態において、米国特許第６，４２２，８６１号または同第６，７３９，１５５号（各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている）に記載されているものなどの炉システムを使用して、溶融シリカ融解物を形成することができる。
【００１９】
ガラスおよびそのようなガラスから形成されるその後の物品を作製するために使用されるシリカは、一般に限定されず、特定の適用または最終使用に望ましいように選択することができる。最終適用によっては、選択された濃度のシリカを有するシリカ組成物によってガラスを提供でき、ガラスはドープされていても、ドープされていなくてもよい。一実施形態において、ドープされていないシリカを使用して、ガラスおよびその後の医薬品包装用物品を作製する。
【００２０】
本発明の実施形態のガラス組成物において使用され、シリカ融解物を形成するために使用されるシリカ（ＳｉＯ2）は、特定の目的または意図した適用に望ましいように選択することができる。シリカは合成砂、天然砂、またはその混合物であってよい。一実施形態において、ガラス組成物中のＳｉＯ2の量は約８２〜約９９．９９９９％の範囲である。別の実施形態において、ガラス組成物中のＳｉＯ2の量は約９２〜約９９．９９９９％；約９６〜約９９．９９９９重量％；約９７〜約９９．９９９９重量％；さらには約９８〜約９９．９９９９重量％の範囲である。別の実施形態において、ガラスは、少なくとも約９０重量％のＳｉＯ2含有量を有する光透過性のガラス状組成物を含む。高融点の石英組成物のさらに別の実施形態において、少なくとも９５重量％のＳｉＯ2を使用する。なお別の実施形態において、ガラス組成物は、少なくとも約９７重量％；少なくとも約９８重量％；さらには少なくとも約９９重量％のＳｉＯ2濃度を有する。さらに他の実施形態において、ガラス組成物およびそれから形成される物品は、９９重量％以上、９９．９重量％以上、９９．９９重量％以上、９９．９９９重量％以上のＳｉＯ2含有量を有し得る。さらなる実施形態において、ガラス組成物は、約９９重量％〜約９９．９９９９重量％、約９９．５重量％〜約９９．９９９５重量％、約９９．９重量％〜約９９．９９９重量％、さらには約９９．９９重量％〜約９９．９９５重量％のＳｉＯ2含有量を有し得る。本明細書および特許請求の範囲中のどこか他のところのように、ここでも、範囲を組み合わせて新規または未開示の範囲を形成することができる。
【００２１】
最終製品の所望の特性に応じて、多くの様々なドーパントおよびそれらの混合物が、シリカに添加され得る。ドーパントは、それらがガラスの作用点温度および特定の温度でのその粘度を低下させるように、さらに最終ガラス製品が、それと接触する薬物、水性薬物製剤、または他の組成物中への低い抽出可能物および／またはイオンの浸出を示すように、選択される。特に適切なドーパントは、様々な（水性ベースの）意図された薬物組成物において低溶解性を示すものである。適切なドーパントの例としては、Ａｌ2Ｏ3，ＧeＯ2、Ｇａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、他の希土類酸化物、およびそのうちの２種以上の混合物が挙げられる。一実施形態において、ドーパントは、酸化ネオジムＮｄ2Ｏ3である。別の実施形態において、ドーパントは、単独の酸化アルミニウム、例えばＡｌ2Ｏ3、または酸化アルミニウムと他のドーパントとの混合物である。別の実施形態において、ドーパントはＣｅＯ2である。さらに別の態様において、酸化チタン（ＴｉＯ2）を添加してよい。別の実施形態において、ドーパントは、酸化ユウロピウム、Ｅｕ2Ｏ3を単独で、またはＴｉＯ2およびＣｅＯ2などの他のドーパントと組み合わせて含む。さらに別の実施形態において、ドーパントは、酸化イットリウムである。当然ながら、前述したように、ガラス組成物は、単一のドーパント、または２つ以上の異なるドーパントの任意の適切な組み合わせを含んでもよい。
【００２２】
一実施形態において、ドーパントは、全組成物の約０．０００１〜約８重量％の量で存在する。別の実施形態において、ドーパント（複数可）は、約０．０１〜約８重量％の量、さらに別の実施形態では約０．１〜約８重量％の量で存在し得る。別の実施形態において、ドーパントは、ガラス組成物の約０．５〜約５重量％の量で存在する。いくつかのドーパントを、約０．０１重量％の低量で添加してよく、例えば約０．０１〜約０．０５重量％を含む、例えば約０．０１〜約０．１重量％の範囲でもよいことは理解されよう。一実施形態において、ドーパントは、得られる石英組成物の作用点温度を１，６５０℃未満へ低下させる量で添加される。別の実施形態において、ドーパントの全量は、約０．０１〜約８重量％の範囲である。さらに別の実施形態において、ドーパントの全量は、約０．１〜約８重量％の範囲である。
【００２３】
ドーパント（複数可）の同一性およびガラス組成物中に存在するドーパント（複数可）の量に応じて、その後のドープされた溶融石英ガラス組成物は、約１０００〜２，０００℃の範囲の作用点を示す。一実施形態において、ガラス組成物は、約１４００〜約１，９００℃の作用点を示す。別の実施形態において、ドープされた溶融石英ガラスは、約１，７００℃以下の作用点を有し、これはドープされていない石英ガラスの作用点よりもかなり低い場合がある。ガラス組成物は、約５００〜約１，７００℃の軟化点を有し得る。一実施形態において、ガラス組成物は、約１，０００〜約１，６００℃の軟化点を有する。別の実施形態において、ガラス組成物は、約１，４００℃〜約１，６００℃の軟化点を有する。これらのドープされたガラスによって示されるこれらのより低い作用点に起因して、ロッドまたはチューブは、ドープされていない石英ガラスよりも容易に（例えば火炎変換によって）様々な医薬品包装物品へとその後成形され得る。
【００２４】
次いで溶融石英融解物を、石英ガラス物品に形成することができる。本物品を、特定の目的または意図した適用に望ましい形状に形成することができる。一実施形態において、溶融石英融解物を延伸してチューブとすることができる。所望の形状および寸法を有するガラス物品は、適切なダイとコアの構成を提供することにより達成される。チューブの外径およびチューブの内径を、特定の目的または意図した適用に望ましいように選択することができる。溶融石英の融解物を冷却して、材料を固化し、石英ガラス物品を形成する。
【００２５】
ガラス製品が連続したチューブ延伸の形態である一実施形態において、例えば、チューブをダナー（Ｄａｎｎｅｒ）プロセス、ベロ（Ｖｅｌｌｏ）プロセス、連続延伸プロセスまたはその改変したプロセスを含む、当該技術分野で公知の任意のプロセスにより作製することができる。
【００２６】
当技術分野で公知の方法を使用してガラスチューブを作製する別の実施形態において、例えば、少なくとも２つの工程の連続延伸方法が含まれる。第１の工程において、開口部を有する、比較的厚い壁を備えた伸長した稠密化プリフォームを形成する。第２の工程は、シリカを流すため十分高温に厚肉チュービングを加熱し、それを自由に延伸して所望の構造および寸法のチューブを形成することを含む。一例において、チュービングは、０．５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲のＯＤを有することができる。
【００２７】
シリカ組成物から形成されるチューブの寸法は限定されず、望ましいように選択することができる。一実施形態において、チューブは、外径（ＯＤ）０．１ｍｍ〜１００ｍｍ；０．５ｍｍ〜約５０ｍｍ；１ｍｍ〜約１０ｍｍ；さらには３ｍｍ〜約５ｍｍの範囲のサイズを有する。チュービングの厚さは、チュービングのサイズに応じて、約０．２ｍｍ〜約５ｍｍ；０．５〜約３ｍｍ；さらには約１ｍｍ〜約２ｍｍの範囲であってよい。チューブの長さを、取扱いおよび作業性を可能にするために望ましいように選択することができ、例えば、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍなどであってよい。
【００２８】
場合により、石英ガラス物品を、最初に所望の長さに切断することができる。石英ガラス物品を、加工中にその物品の取り扱いをより容易にし、最終的な物品の形成を可能にするために、特定の長さに切断することができる。
【００２９】
石英ガラス物品を形成した後、物品を酸組成物で処理する。本出願人らは、酸組成物で処理することによって、石英ガラス物品の純度を向上させることができることを見出した。いかなる特定の理論にも拘束されないが、酸組成物での処理は、物品の表面の純度を向上させることができると考えられる。酸組成物は、塩酸、フッ化水素酸、二フッ化水素（ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｂｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）、フッ化水素アンモニウム、硝酸、リン酸、またはその２種以上の組み合わせを含むことができる。酸組成物中の酸の濃度は、約１％〜約６０％、約２％〜約３０％、さらには約３％〜約１０％であってよい。本明細書および特許請求の範囲中のどこか他のところのように、ここでも、数値を組み合わせて新規または未開示の範囲を形成することができる。
【００３０】
石英ガラス物品を酸組成物で処理するための条件は、望ましいように選択することができる。一実施形態において、酸洗浄の時間は、約１０秒〜約１０００分；３０秒〜５００分；１分〜１００分；さらには５分〜約１０分であってよい。本明細書および特許請求の範囲中のどこか他のところのように、ここでも、数値を組み合わせて新規または未開示の範囲を形成することができる。一実施形態において、酸組成物での処理を、約１０℃〜約１００℃、約２０℃〜約９０℃、約３０℃〜約７５℃、さらには約４０℃〜約６０℃の温度で行うことができる。本明細書および特許請求の範囲中のどこか他のところのように、ここでも、数値を組み合わせて新規または未開示の範囲を形成することができる。
【００３１】
酸での処理後、石英ガラス物品を水で洗浄して物品の表面から残留酸を除去する。一般に、水での洗浄は脱イオン水で行い、一実施形態において、高純度の脱イオン水を使用して行うことができる。一実施形態において、脱イオン水の抵抗率は約１８ＭΩ・ｃｍである。酸組成物での処理は１回行うことができるか、または２回以上行うことができる。酸処理工程を１回を超えて行う場合、そのプロセスは、石英ガラス物品を水で洗浄し、その後に各酸処理操作を含む。
【００３２】
酸での洗浄と水での濯ぎの後、石英ガラス物品を乾燥させる。空気乾燥、赤外線加熱乾燥、または清浄な精製ガスでの送風乾燥を含む、任意の適切な方法によって乾燥させることができる。
【００３３】
酸で処理後、溶融石英物品を熱処理する。熱処理操作により、石英の水酸基濃度を低減させることができる。熱処理を約９００℃〜約１，２５０℃の温度で、一実施形態において、約１，０００℃〜約１，１５０℃の温度で行うことができる。熱処理を、真空下で、約１０トール以下、約１トール以下、さらには約１００ミリトール以下の圧力で行うことができる。一実施形態において、熱処理を約１００ミリトール〜約１０トールの圧力で行う。熱処理を約１時間〜約１００時間、約１０時間〜約９０時間、さらには約２５時間〜約７５時間行うことができる。一実施形態において、熱処理を約１時間〜約１０時間、さらには約２時間〜約５時間行うことができる。
【００３４】
熱処理操作は、清浄な環境で行うことが望ましい。一実施形態において、加熱装置は高純度ライニングを含む。適切なライニングの例としては、高純度溶融石英、高純度グラファイトなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３５】
熱処理操作の後、石英ガラス物品を、所望により、さらに切断して、取り扱いを可能にし、および／または最終製品に切断もしくは成形することができる。物品を切断する方法または様式は限定されず、例えば、鋸切断、ウォータージェット切断、レーザー切断などにより達成できる。
【００３６】
物品を熱処理操作後に切断すれば、物品を再度酸組成物で処理することができる。物品の初期形成に続いて行われた酸処理操作に関して先に述べたように、酸および操作条件を用いて、酸処理工程を行うことができる。先に記載した洗浄操作についても、物品を水で洗浄した後に酸洗浄処理を行うことができ、最終の水での濯ぎの後に物品を乾燥させる。
【００３７】
望ましくは、石英物品を形成するための様々な操作は、清浄でかつ制御された環境で行う。いくつかの実施形態において、酸洗浄および水での濯ぎ処理は、清浄でかつ制御された環境で行うのが望ましい。
【００３８】
石英ガラス物品を、最終製品、例えば、任意の適切な方法によって医薬品パッケージに形成することができる。異なる形状または構成の製品を、特定の目的または意図した適用のために製造することができる。一態様において、本発明によるガラス組成物は、例えば、予め充填されたシリンジ、シリンジバレル、アンプル、バイアルなどの、医薬品包装物品の形成に特に適している。
【００３９】
ガラス組成物から形成される医薬品パッケージまたは物品は、望ましくは、包装または物品の内部表面が、薬物および医薬製剤を含むがこれらに限定されない水性医薬組成物と接触する場合、優れた浸出特徴、すなわちより低い金属の浸出を示す。一実施形態において、ドープされたガラスを含む医薬品包装物品は、その物品が、医薬組成物と接触している物品の表面上に配置されたコーティング層を実質的に含まないように提供され得る。本明細書に記載されるようなドープされたガラスを用いる物品は、コーティングを含まなくてよく、コーティングされたＢＳｉまたはソーダ石灰ガラスと少なくとも同等であって、かつコーティングされていないＢＳｉまたはソーダ石灰ガラスよりも優れた医薬組成物と接触した場合に、浸出特徴を示す。
【００４０】
本発明によるガラス組成物を使用して、均質な溶融ガラス物品を形成することができる。本発明によるガラス組成物から形成されたガラス物品は、ホウケイ酸（ＢＳｉ）ガラスおよび／またはソーダ石灰（Ｎａ−Ｃａ）ガラスよりも優れた浸出特徴を示し得る。一実施形態において、本発明によるガラス物品は、ガラスがＨＣｌ消化へ供される場合、カチオンまたは金属に関して優れた浸出特徴を示す。本明細書で用いる場合、「ＨＣｌ消化」とは、１２１℃で２時間、Ｐａｒｒテフロンダイジェッションボンベ（ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ  ｂｏｍｂ）中において、５０ｍＬの０．４Ｍ  ＨＣｌ溶液で１０．０ｇのガラス物品のサンプル（５〜１０ｎｍのサイズに粉砕されている）を熱水処理することを意味する。一実施形態において、ガラスの浸出特徴を、抽出可能な金属濃度の点で表すことができ、これは、ＨＣｌ消化に供した場合にガラス物品から抽出される金属の濃度を指す。一実施形態において、ＨＣｌ消化に供した場合にガラス組成物から形成されるガラス物品は、約８ｍｇ／Ｌ以下の抽出可能な金属の全濃度を有し、ここで抽出可能な金属の全濃度は、ＨＣｌ消化の際に抽出されるＡｌ、Ｂ、Ｎａ、Ｃａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｂａ、およびＭｇの全濃度によって表される。別の実施形態において、ＨＣｌ消化に供した場合にガラス組成物から形成されるガラス物品は、約５ｍｇ／Ｌ以下の抽出可能な金属の全濃度を有し、ここで抽出可能な金属の全濃度は、ＨＣｌ消化の際に抽出されるＡｌ、Ｂ、Ｎａ、Ｃａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｂａ、およびＭｇの全濃度によって表される。さらに別の実施形態において、ＨＣｌ消化に供した場合にガラス組成物から形成されるガラス物品は、約１ｍｇ／Ｌ以下の抽出可能な金属の全濃度を有し、ここで抽出可能な金属の全濃度は、ＨＣｌ消化の際に抽出されるＡｌ、Ｂ、Ｎａ、Ｃａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｂａ、およびＭｇの全濃度によって表される。
【００４１】
一実施形態において、抽出可能な金属の全濃度は、約０．０１〜約８ｍｇ／Ｌ；約０．０５〜約５ｍｇ／Ｌ；さらには約０．１〜約１ｍｇ／Ｌである。本明細書および特許請求の範囲中のどこか他のところのように、ここでも、数値を組み合わせて新規または未開示の範囲を形成することができる。
【００４２】
一実施形態において、ガラス組成物を含む医薬品包装物品は、火炎変換法などの熱加工により形成される。物品は、熱加工中に物品の表面、またはその近くでアルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物、またはホウ酸塩形成をほとんどまたは全く示さない。一実施形態において、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および／またはホウ素の濃度は、物品の表面の５０μｍ以内の距離で約５重量％以下である。一実施形態において、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはホウ素の濃度は、物品の表面の５０μｍ以内で１重量％以下である。一実施形態において、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはホウ素の濃度は、物品の表面の５０μｍ以内で１０００ｐｐｍ以下である。一実施形態において、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはホウ素の濃度は、物品の表面の５０μｍ以内で１００ｐｐｍ以下である。物品の表面の５０μｍ以内でのアルカリ、アルカリ土類、またはホウ素濃度を、表面エッチング、その後の誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）を含む任意の適切な方法によって決定し得る。アルカリ金属（ａｌｋａｌｉ  ｍｅｔａｌ）またはアルカリ性金属（ａｌｋａｌｉｎｅ  ｍｅｔａｌ）は、アルカリ金属またはアルカリ性金属の酸化物または水酸化物を含むが、これらに限定されない任意のアルカリ金属化合物またはアルカリ性金属化合物から誘導することができることは理解されよう。
【００４３】
本発明の態様を、以下の実施例によってさらに理解し得る。
【実施例】
【００４４】
モメンティブ２１４型石英チュービング（純粋なドープされていない溶融石英）を、本明細書に記載される方法に従って形成して、処理した。アメリカン・グラス・リサーチにて米国薬局方（ＵＳＰ）包装試験プロトコルに従ってチュービングを試験した。具体的には、表面ガラス試験、粉末ガラス試験、および剥離検査を２１４型石英サンプルについて実施し、Ｉ型およびＩＩ型ガラスと比較して、有意な改善が観察されている。
【００４５】
表面ガラス試験（小容量バイアル）：
【００４６】
試験プロトコルについて詳細に説明されたＵＳＰ３３＜６６０＞に従って試験を実施した。２１４型石英からなる６０個の石英バイアルを試験に使用した。バイアルのサイズは３ｍＬである。充填容量は３．２ｍＬである。結果より、「１００ｍＬあたりの０．０１Ｍ  ＨＣｌの平均ｍＬ」が０．１０であることが示された。比較として、このパラメーターに関して同じバイアルサイズ範囲でＩ型およびＩＩ型ガラスの最大限度は１．３である。Ｉ型およびＩＩ型ガラスを使用するバイアルの製造中に、ある特定のバイアルがこの特徴評価で不合格になり得ることは珍しくなく、典型的な値が１．３の最大限度よりかなり大きくなることがしばしばある。本開示のプロセスに従った２１４型石英チュービングからなるバイアルは、この特徴において一桁大きな改善を達成した。
【００４７】
表面ガラス試験（大容量バイアル）：
【００４８】
試験プロトコルについて詳細に説明されたＵＳＰ３６＜６６０＞に従って試験を実施した。２１４型石英からなる１２個の石英バイアルを試験に使用した。バイアルのサイズは２０ｍＬである。充填容量は２４．４ｍＬである。結果より、「試験溶液１００ｍＬあたりの０．０１Ｍ  ＨＣｌの平均ｍＬ」が０．０２５であることが示された。比較として、このパラメーターに関して同じバイアルサイズ範囲でＩ型およびＩＩ型ガラスの最大限度は０．６０である。このサイズ範囲に対して、本開示のプロセスに従った２１４型石英チュービングからなるバイアルはまた、この特徴において一桁を超える大きな改善を達成した。
【００４９】
粉末ガラス試験：
【００５０】
試験プロトコルについて詳細に説明されたＵＳＰ３６＜６６０＞に従って試験を実施した。２１４型石英からなる１個の石英バイアルを試験に使用した。バイアルのサイズは２０ｍＬである。結果より、「ガラス１ｇにつきＨＣｌ  １００ｍＬあたりの０．０２Ｎ  ＨＣＬのｍＬ」が０．００２であることが示された。比較として、このパラメーターに関してＩ型ガラスの最大限度は１．０であるが、一方ＩＩＩ型ガラスでは８．５である。したがって、本開示のプロセスに従う２１４型石英チュービングからなるバイアルは、この特徴において二桁を超える大きな改善を達成した。
【００５１】
剥離試験（２ｍＬ石英バイアルの内部表面検査）：
【００５２】
先にＵＳＰ試験に供した３個の２ｍＬ石英バイアルを使用して、剥離を促し得るガラスの膨れまたは窪みの証拠について内部表面を検査した。３個の石英バイアルの検査より、剥離を促し得るガラスの膨れまたは窪みの証拠は示されなかった。
【００５３】
低角度反射光ファイバー光を備えた実体顕微鏡を使用して、バイアルを８０Ｘの倍率まで検査した。もしあれば、形成およびＵＳＰ試験によってガラスが受けたプロセスからの効果を見るために、この検査を実施した。３個のバイアルを、長手方向断面で切断し、脱イオン水で濯いだ。綿棒を使用して、水での濯ぎでは容易に除去されない塵を表面から除去した。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して５０００Ｘでバイアルの内部表面を検査し、膨れ、窪みまたは欠落したガラス部分などの表面欠陥の存在を決定した。
【００５４】
典型的には、バイアルの内側下部は、バイアルが受け得るさらなるプロセスによる剥離の影響をより受けやすい。したがって、バイアルの内側底部が側壁と接し、側壁をおよそ１センチメートル上がったところである、バイアルの下部にＳＥＭ検査の焦点を合わせた。
【００５５】
３個のバイアルの内側表面の実体顕微鏡検査より、表面異常の証拠は何ら示されなかった。ＳＥＭを使用するさらなる研究より、側壁のベースからおよそ１ｃｍの高さまでの任意の位置で、膨れおよび窪みなどの他の異常が無いことが分かった。３個すべてのバイアルは、図１〜３に示すように外観上類似していた。
本発明の実施形態について前記で説明してきたが、明らかに、修正および変更を本明細書を読んで理解する際に他者が思いつくであろう。本発明およびいずれの特許請求の範囲は、特許請求の範囲またはその均等物にすべての修正および変更が含まれる限り、それらを包含することが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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