Thủy tinh được sản xuất bằng cách nung chảy silicat (Si02) lấy từ cát.
Thủy tinh silicat có nhiều đặc tính quý nhưng trơ về mặt hóa học, bền cả khi thay đổi nhiệt đột ngột, khó bị nứt vỡ. Nhưng giá khá đắt do nguyên liệu có nhiệt độ nóng chảy cao, phải tiêu tốn nhiều năng lượng khi chế tạo bao bì. Để tạo thuận lợi trong quá trình sản xuất và giảm chi phí sản xuất, người ta đã thêm vào thành phần thủy tinh nhiều oxyd kim loại (xem bảng 3.8).
Bảng 3.8. Thành phần của thủy tinh dùng làm chai, ống đóng thuốc tiêm
|
Bao bì thủy tinh của các nhà sản xuất khác nhau có thành phần và tỷ lệ các oxy kim loại rất khác nhau (bảng 3.9) nên có các đặc tính vật lý và hóa học cũng rất khác nhau.
Bảng 3.9. Thành phần của thủy tính kiềm và thủy tinh borosilicat
|
Để tăng cường sức chống đỡ của bao bì thủy tinh với các tác nhân hóa học, hạn chế các tương tác bất lợi của bao bì thủy tinh khi tiếp xúc với thuốc, người ta thường sử dụng bao bì thủy tính kiềm có bề mặt đã được xử lý bằng khí S02 ngay khi bể mật bao bì thủy tinh còn đang nóng, tạo ra một lớp áo sufat trên bề mặt do phản ứng hóa học:
S02 + 1/2 0, + H.,0 -> H2S04
H2S04 + 2\Ta+.(thủy tinh)-> Na2S04 + 2 H\(thủy tinh)
Quá trình khử kiềm này không chỉ làm giảm nồng độ ion Na+ trên bề mặt bao bì thủy tinh, mà còn làm tăng độ ổn định hóa học của thủy tinh, hạn chế sự hòa tan các thành phần khác trong thủy tinh vào thuốc tiêm. Quá trình khử kiềm trên bề mặt thủy tinh cũng có thể dùng các khí acid như khí hydrocloric, hydroíluoric.
Bao bì thủy tinh, với thành phần hóa học đã nêu, khi tiếp xúc với nước, đặc biệt là các dung dịch thuốc tiêm có pH kiểm, cộng với tác động của nhiệt khi triệt khuẩn, sẽ xảy ra quá trình thủy phân và hòa tan các chất kiềm từ bề mặt bao bì thủy tinh vào thuốc và có thể gây thủy tinh (các mảnh thủy tinh mỏng, nhỏ bong ra từ bề mặt bao bì thủy tinh), nhất là thủy tinh kiềm (xem số liệu minh họa ở bảng 3.10).
Bảng 3.10. Lượng các chất bị hòa tan từ các loại bao bì thủy tinh khác nhau khi tiếp xúc
với nước ở 121°c trong 1 giờ
| Chất hoà tan | Hàm lượng (ppm) | ||
| Thủy tinh borosilicat | Thủy tinh kiềm đã xử lý bề mặt | Thủy tinh kiềm | |
| S/02 | 0,78 | 0,58 | 30 |
| Na20 | 0,26 | 0,40 | 6,6 |
| B203 | 0,9 | – | ~ |
Sự hòa tan các thành phần từ bề mặt bao bì thủy tinh sẽ làm tăng pH của thuốc tiêm và có thể gây ra các biến đổi trong chế phẩm như:
- Xuất hiện tủa, gặp khi thuốc tiêm có dược chất là muối alcaloid như strichnin sulfat, narcotin hydroclorid, ergotamin hydroclorid,…, do pH kiểm đã chuyển alcaloid muối thành alcaloid base không tan trong nước.
- Làm tăng mức độ thủy phân dược chất có liên kết ester hay amid như atropin suííat, procain hydroclorid.
- Làm tăng tốc độ oxy hóa các dược chất dễ bị oxy hóa trong môi trường kiềm như adrenalin, morphin, apomorphin …
- Các ion Ca++, Ba++ hòa tan từ thủy tinh có thể phản ứng với ion sulíat có trong thành phần của thuốc tạo ra các muối sulfat không tan, làm vẩn đục thuốc.
- Bao bì thủy tinh màu có tác dụng ngăn cản bức xạ tử ngoại, giúp bảo vệ thuốc tiêm có dược chất nhạy cảm với ánh sáng tốt hơn. Song thành phần của thủy tinh màu lại có sắt oxyd hay mangan oxyd, các ion kim loại nặng này có thể hòa tan từ bề mặt bao bì vào thuốc và xúc tác quá trình oxy hóa dược chất nhanh hơn. Đã có một số công trình nghiên cứu cho thấy: tốc độ oxy hóa thiomerosal, amitriptylen, acid ascorbic tăng lên khi đóng thuốc trong ống thủy tinh màu. Chính vì thế, thực tế trong sản xuất hiện nay, người ta đóng thuốc trong ống thủy tinh không màu và bảo quản thuốc tránh ánh sáng bằng bao bì thứ cấp.
