玻璃脱片现象不是新鲜事物，它早在20世纪50年代就已经出现。当时有学者Dimbleby描述这些玻璃碎片为几乎完全由SiO2或部分CaO，MgO或Al2O3组成的微小、薄、彩色的闪光颗粒。碎片的尺寸直径大致在100~500 µm，厚度在1~2 µm，见图。因此玻璃脱片是玻璃表面上的薄片在溶液中分离和浮动的过程。然而长期以来，其根源和形成机理一直不得而知。

形成机理

全球范围内用于医药包装的玻璃主要分为硼硅玻璃和钠钙玻璃，脱片的形成机理可通过硼硅玻璃显示。从玻璃表面的角度出发，导致玻璃碎片从玻璃表面分离的机理主要有2种。

第一种形成机理中有一种元素通常是钠，从玻璃表面区域分离，在玻璃内表面形成一个“多孔”表面且更容易剥落。灌装后表面与药物水溶液接触并进一步反应造成脱片。

对于第二种形成机理，药物起到重要作用。药物溶液中的某些物质可以与“弱”或“多孔”的玻璃表面层反应，并最终引起脱片过程。药物制品是否包含在碎片中，可以很容易地通过使用扫描电子显微镜和能量色散X射线光谱仪(SEM/EDX)进行测量。图1右例为只含有玻璃元素的碎片，而左例为含有药物制剂缓冲液中磷酸盐的玻璃碎片。

通常脱片发生在容器底部的上方靠近根部位置，目前为止发生脱片现象的有管制安瓿瓶，小瓶以及模制瓶。

同时值得重视的是要了解脱片产生的玻璃碎片和由于破损产生

的玻璃颗粒或碎屑。破损引起的玻璃颗粒往往是大颗的。因此，发生脱片现象时建议要进行仔细调查，以确定颗粒材料和起因，因为各种情况下的对应措施是不同的。

影响因素分析

自从第一次出现玻璃脱片现象后，人们就一直在寻找造成这一现象的原因。然而，在过去的几年中，在投入了大量精力研究后，肖特公司了解到脱片现象是由多个参数引起的复杂现象。以下将具体讨论这些因素。

玻璃组成：I类玻璃不具有发生脱片的倾向，引起脱片现象背后的化学反应对于所有的玻璃都是相同的。如果发现脱片现象，有必要尝试不同种类的玻璃，因为玻璃制瓶整个生产流程都可能对此造成影响，而至今都没有一个详细的调查方式。

容器成型工艺：管制玻璃容器成型工艺至少需要超过1 000 ℃的加工温度。在这个温度下，玻璃变得粘稠且更容易成型。同时高温导致某些玻璃成分如钠和硼酸盐等从玻璃表面“多孔”中蒸发，如上述的第一机制。这些硼酸钠在较冷的玻璃表面冷凝并聚集，由于这些表面的钠成分，造成在水解性测试时数值变大。加工温度越高，成型时间越长，会有越多的硼酸钠蒸发并削弱玻璃表面。由于瓶底成型工艺需要比瓶身加工更高的温度(更加具体位置：紧靠瓶底的瓶身区域)，这一区域更容易产生脱片，是玻璃剥落的原发点。虽然制瓶机都很相似，制瓶厂商在生产线上有自身的设定和参数。这些不同的设定可能对脱片风险造成很大的差异，所以当出现脱片时，也需要比较这些工艺设定和参数。

容器类型：之前提到过，玻璃脱片常发生在管制小瓶，安瓿瓶以及模制瓶。考虑到不同瓶型的生产工艺，预灌封注射器玻璃针管和笔式注射器玻璃套筒(卡式瓶)发生脱片的几率非常低，因为这类容器没有瓶底成型工艺。

硫酸铵处理：通过对玻璃容器内表面进行硫酸铵处理来改善玻璃耐水性方法已有几十年，主要是通过分解玻璃表面的钠成分来增加耐水解性能。硫酸铵高温分解出的二氧化硫中和玻璃表面的钠离子，以提高玻璃的耐水解性能。但这一处理会造成玻璃表面结构变化形成“多孔”，如上述的第一个机理，这种侵蚀效果在某些文献中有提及。一般来说，不建议采用硫酸铵处理方法来提高玻璃容器的耐水性能，如果玻璃材质性能稳定，制瓶成型工艺成熟的话，也可以得到耐水性能非常好的容器。

玻璃表面碱度：表面碱度(玻璃内表面测试的耐水性)对于脱片的影响一直受到广泛讨论，但尚未有精确地理解和描述。同时玻璃耐水性和脱片之间的相关性也没有得到很好的论证。在相同的耐水值情况下，有些刊物中表明玻璃不易发生脱片而有些则认为有明显脱片倾向。因此，不建议只通过比较耐水解值来判断容器的脱片风险，或以此作为来料检验的依据。

缓冲溶液：缓冲溶液起主要作用，因为它与玻璃表面直接接触。如上所述的产生脱片的第二机制，水溶液也可能与玻璃表面相互作用，促进脱片过程。缓冲溶液有不同种类，典型的缓冲液如柠檬酸盐、乙酸盐、磷酸盐、碳酸盐等，与玻璃表面会有或多或少腐蚀性的不同反应。

终端消毒：由于高纯度的注射用水也会和离子发生反应，它对玻璃的侵蚀性特别强，这就是为什么像在121 ℃的高压灭菌对玻璃的侵蚀性很大，在此也可以找到不同溶剂脱片与灭菌时间之间的关联性。结果表明，玻璃碎片的数量随着高压灭菌时间增加而增长。同时了解到，在灌装线上的的除热原流程也会影响碎片形成。没有经过洗瓶或者除热原流程的玻璃瓶没有碎片。需要注意的是，单独清洗或除热原本身不会造成脱片，若同时进行则有可能发生。这再次表明水和玻璃之间的强相互作用，而温度则加强了这个作用，所以必须强调在玻璃瓶经过除热原隧道之前保证其完全干燥的重要性。

小结

由于在过去几年中做了大量的科学研究以及监管机构要求药品生产商对新药物产品进行筛选，脱片风险在早期药物研发阶段中被发现。因此，美国药典已经实施了相关咨询章节(<1660>)提示测试药物/容器适用性的不同方法。由于脱片研究需要与药品成分一起测试，目前还没有确凿的来料检验方法来前期检测容器是否脱片。关于内部测试，建议使用多种检测方法，因为不可能通过单一的检测方法得到其完整性。在加速试验中，脱片倾向可预先测试，通过选择在40~60 ℃储存条件下经过一段时间得到测试结果。如果药品通常的储存温度在25 ℃，在60 ℃储存温度下30天的储存周期，可以模拟25 ℃温度下为期1年的储存环境。