Взаимодействие с тарным стеклом

Стекло представляет собой твердый раствор, полученный в результате охлаждения расплавленной смеси силикатов, оксидов металлов и некоторых солей.

Сосуды для жидких лекарственных средств подразделяют на

– одноразовые, содержащие определенное количество препарата, предназначенного для однократной инъекции;

– многоразовые, обеспечивающие возможность многократного оборота из сосуда, содержащего определенное количество препарата, без нарушения стерильности.

К ампульному стеклу предъявляются следующие требования:

Бесцветность и прозрачность – для контроля на отсутствие механических включений и возможности обнаружения признаков раствора;

Легкоплавкость – для осуществления запайки ампул; водостойкость; механическая прочность – для выдерживания нагрузок при обработке ампул в процессе производства, транспортировке и хранении; термическая стойкость – способность стекла не разрушаться при действии резких колебаний температуры; химическая стойкость, гарантирующая стабильность всех компонентов препарата.

Стабильность лекарственных средств во многом зависит от химического состава и свойств тароупаковочного стекла, поскольку с момента производства лекарства и его приема больным они могут вступать в различного рода взаимодействия. Тарное стекло должно предохранять лекарство от воздействия света, температуры, влажной среды, газов микроорганизмов, обеспечить его сохранность в течении определенного срока.

При хранении растворов для инъекций в стеклянных флаконах или ампулах происходит выщелачивание – это переход из структуры стекла преимущественно оксидов щелочных и щелочноземельных металлов, в водный раствор, благодаря своей высокой подвижности по сравнению с высоким зарядом четырехвалентного кремния. Другими словами это вымывание кремне-кислого натрия и калия из стекла, что приводит к изменению рН среды и образования так называемых блесток. Блестки чаще всего образуются в растворах, содержащих фосфаты, цитраты, тартраты и в растворах, имеющих щелочную реакцию.

Механизм взаимодействия раствора с поверхностью ампул можно представить следующим образом: на поверхности стекла всегда имеется слой, насыщенный ионами щелочных и щелочноземельных металлов. При контакте слабокислых и нейтральных растворов слой адсорбирует ионы водорода, а в раствор переходят ионы металлов, которые изменяют рН среды. Образуется гелевая пленка кремневой кислоты, толщина которой постоянно увеличивается, что затрудняет выход металлов из стекла. В связи с этим процесс выщелачивания, начавшийся быстро, постепенно затухает и прекращается примерно через 8 месяцев.

При воздействии щелочных растворов пленка не образуется, а происходит растворение поверхностного слоя стекла с разрывом связи Si – O – Si и образование группы Si – O – Na, в результате чего верхний слой стекла переходит в раствор, подвергается гидролизу и приводит к изменению рН раствора.

Под влиянием щелочности стекла соли алкалоидов и азотосодержащих оснований разлагается с уменьшением или потерей лечебного действия, или образованием токсических продуктов. Щелочность стекла может катализировать процессы окисления аскорбиновой кислоты, аминозина, эрготала, викасола и т. д. Это особенно важно учитывать в случае хранения малых доз высокоактивных лекарственных веществ, легко инактивирующихся в щелочной среде (витаминов, антибиотиков гликозидов). Кроме того, при хранении может происходить процесс выделения органических оснований из солей, ускоряется процесс окисления препаратов, содержащих фенольный гидроксил. Щелочность стекла также способствует развитию микрофлоры.