زجاجة زجاجية تحت المجهر الإلكتروني الماسح

باعتبارها مادة تغليف تتلامس بشكل مباشر مع الأدوية، تُستخدم الزجاجات الطبية على نطاق واسع في مجال تغليف الأدوية نظرًا لخصائصها المستقرة نسبيًا. ومن الأمثلة على ذلك القوارير والأمبولات وزجاجات التسريب الزجاجية.

نظرًا لأن زجاجات الأدوية الزجاجية تتلامس بشكل مباشر مع الأدوية وتحتاج أحيانًا إلى تخزينها لفترات طويلة، فإن التوافق بين زجاجات الأدوية الزجاجية والأدوية يؤثر بشكل مباشر على جودة الأدوية، مما يؤثر على الصحة والسلامة الشخصية.

لقد أدى الإهمال في عملية التصنيع والكشف عن الزجاجات الزجاجية إلى بعض المشاكل في مجال التعبئة والتغليف الصيدلاني في السنوات الأخيرة.

 

على سبيل المثال:

مقاومة ضعيفة للأحماض والقلويات: بالمقارنة بمواد التغليف الأخرى، يتمتع الزجاج بمقاومة أضعف نسبيًا للأحماض وخاصة القلويات. إذا كانت هناك مشكلة في جودة الزجاج أو إذا تم اختيار مادة غير مناسبة، فقد يؤدي ذلك بسهولة إلى المساس بجودة الأدوية وحتى تعريض صحة المريض للخطر.

 

يختلف تأثير عمليات التصنيع المختلفة على جودة المنتجات الزجاجية: فعادة ما يتم إنتاج عبوات التغليف الزجاجية باستخدام عمليات الصب أو الأنابيب. وتؤثر عمليات التصنيع المختلفة بشكل كبير على جودة الزجاج، وخاصة مقاومة السطح الداخلي. لذلك، فإن تعزيز اختبارات الأداء والتحكم والمعايير الخاصة بالزجاجات الزجاجية المستخدمة في التغليف الدوائي أمر بالغ الأهمية لجودة التغليف الدوائي وتطوير الصناعة.

 

المكونات الرئيسية للزجاجات الزجاجية

تحتوي زجاجات التعبئة والتغليف الدوائية عادةً على ثاني أكسيد السيليكون، وثلاثي أكسيد البورون، وأكسيد الألومنيوم، وأكسيد الصوديوم، وأكسيد المغنيسيوم، وأكسيد البوتاسيوم، وأكسيد الكالسيوم.

 

مشاكل مع الزجاجات الزجاجية

 

1. استخلاص المعادن القلوية (K,Na):

• قد يؤدي تسرب المعادن القلوية (البوتاسيوم والصوديوم) من الزجاج إلى زيادة قيمة الرقم الهيدروجيني للأدوية.

2. التقشير بسبب الزجاج منخفض الجودة أو التعرض الطويل للمحاليل القلوية:

• يمكن أن يؤدي الزجاج منخفض الجودة أو التعرض لفترة طويلة لمحاليل صيدلانية قلوية قليلاً إلى انفصال الطبقات الرقيقة. يمكن أن تتسبب رقائق الزجاج في انسداد الأوعية الدموية، مما يؤدي إلى تجلط الدم أو يشكل خطر الإصابة بالأورام الحبيبية الرئوية.

3. تسرب العناصر الضارة:

• قد تحتوي تركيبة إنتاج الزجاج على عناصر ضارة ويمكن أن تتسرب من الزجاج.

4. استخلاص أيونات الألومنيوم:

 

• قد يؤثر تسرب أيونات الألومنيوم من الزجاج سلبًا على المستحضرات الصيدلانية الحيوية.

يستخدم المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) في المقام الأول لمراقبة تآكل وتقشير السطح الداخلي للزجاجات الزجاجية، وكذلك لتحليل بقايا المرشح من المحاليل الصيدلانية. باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح، قمنا بفحص سطح الزجاجات الزجاجية. كما هو موضح في الشكل 1، تصور الصورة اليسرى السطح الداخلي للزجاجة الزجاجية المتآكلة بسبب المحلول الصيدلاني، بينما تُظهر الصورة اليمنى السطح الداخلي للزجاجة الزجاجية مع وقت تآكل أطول. يمكننا أن نرى أن التفاعل بين المحلول الصيدلاني والزجاجة الزجاجية يسبب تآكلًا على السطح الداخلي الأملس ذات يوم، ويؤدي التآكل المطول إلى تقشير واسع النطاق. إذا تم حقن منتجات التفاعل هذه في جسم المريض، فقد تؤثر سلبًا على صحة المريض.

 

 

تحليل الجسيمات غير القابلة للذوبان في المحاليل الصيدلانية باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح

بالنسبة لتحليل المجهر الإلكتروني الماسح، استخدمنا غشاء ترشيح بقطر 220 نانومتر لترشيح المحاليل الصيدلانية من الزجاجات. بعد الترشيح والتجفيف، قمنا بتحليل غشاء الترشيح. أظهر سطح الغشاء جزيئات مفلترة، معظمها أصغر من 10 ميكرومتر. كشف تحليل مطيافية تشتت الطاقة (EDS) لهذه الجزيئات عن وجود عناصر مثل C وN وO وSi وAl وNa وK وCl. استنتجنا أن هذه الجزيئات نشأت على الأرجح من شظايا الزجاجة الزجاجية التي دخلت المحلول الصيدلاني عند فتح الزجاجة.

 

 

 

 

نظرًا للسطح الأملس نسبيًا للزجاجات الزجاجية، والذي يفتقر إلى التباين الكبير، فإن خيوط CeB6 عالية السطوع في المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) تقدم ميزة واضحة في اكتشاف التآكل والانفصال. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن سمك التآكل غالبًا ما يكون بضع عشرات من النانومتر فقط، فإن التصوير منخفض الجهد ضروري لتقليل عمق الاختراق. يوفر أداء SEM المتفوق منخفض الجهد مزايا تصوير كبيرة في هذا السياق.