特表 2022-530654 ポリシラザンを含むコーティングを備えた医薬品包装

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-30

(54)【発明の名称】ポリシラザンを含むコーティングを備えた医薬品包装

(51)【国際特許分類】

   C03C 17/32 20060101AFI20220623BHJP

   A61J 1/05 20060101ALI20220623BHJP

   B65D 23/08 20060101ALI20220623BHJP

【ＦＩ】

C03C17/32 A

A61J1/05 311

B65D23/08 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021564503

(86)(22)【出願日】2020-04-28

(85)【翻訳文提出日】2021-12-16

(86)【国際出願番号】 US2020030174

(87)【国際公開番号】W WO2020223179

(87)【国際公開日】2020-11-05

(31)【優先権主張番号】62/841,446

(32)【優先日】2019-05-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100123652

【弁理士】

【氏名又は名称】坂野 博行

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】アルリギ，テレーズ フランソワーズ

(72)【発明者】

【氏名】ドン，ホアユン

(72)【発明者】

【氏名】ヘイズ，リチャード アレン

(72)【発明者】

【氏名】マッカーシー，ケヴィン ロバート

(72)【発明者】

【氏名】ニウ，ウェイジュン

(72)【発明者】

【氏名】ワーグナー，フレデリック クリスティアン

【テーマコード（参考）】

3E062

4C047

4G059

【Ｆターム（参考）】

3E062AA20

3E062AB20

3E062AC06

3E062JA08

3E062JB30

3E062JC01

3E062JD08

4C047AA02

4C047AA05

4C047BB01

4C047BB24

4C047BB30

4C047BB32

4C047BB35

4C047CC03

4G059AA04

4G059AC16

4G059FA07

4G059FB03

(57)【要約】

本開示は、ポリシラザンを含むコーティングを備えた医薬品包装、およびその製造方法に関する。本開示の１つ以上の実施の形態において、医薬品包装は、第一面およびその第一面と反対の第二面を有するガラス容器を含むことがある。その第一面は、ガラス容器の外面であることがある。この医薬品包装は、ガラス容器の第一面の少なくとも一部の上に位置付けられたコーティングをさらに備えることがある。そのコーティングはポリシラザンを含むことがある。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

医薬品包装において、
第一面および該第一面と反対の第二面を有するガラス容器であって、該第一面は、該ガラス容器の外面である、ガラス容器、および
前記ガラス容器の第一面の少なくとも一部の上に位置付けられたコーティングであって、１種類以上のポリシラザンを含むコーティング、
を備えた医薬品包装。

【請求項2】

前記ポリシラザンの内の１つ以上が有機部分を含む、請求項１記載の医薬品包装。

【請求項3】

前記コーティングが、少なくとも１５質量％の前記１種類以上のポリシラザンを含む、請求項１または２記載の医薬品包装。

【請求項4】

前記コーティングの少なくとも一部が少なくとも５原子％の窒素を含む、請求項１から３いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項5】

前記コーティングがポリシランをさらに含む、請求項１から４いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項6】

前記コーティングがポリシロキサンをさらに含む、請求項１から５いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項7】

前記コーティングがポリシランおよびポリシロキサンをさらに含む、請求項１から６いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項8】

前記コーティングが、１マイクロメートル以下の厚さを有する、請求項１から７いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項9】

前記コーティングが、前記ガラス容器の第一面の少なくとも一部と直接接触している、請求項１から８いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項10】

前記コーティングを有する前記ガラス容器の第一面の前記一部が、約０．７以下の摩擦係数を有する、請求項１から９いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項11】

前記コーティングを有する前記ガラス容器の第一面の前記一部が、３０分間に亘る少なくとも約２５０℃の温度での熱処理後に、約０．７以下の摩擦係数を維持する、請求項１から１０いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項12】

前記医薬品包装を通る光透過率が、約４００ｎｍから約７００ｎｍの各波長について、未被覆の医薬品包装を通る光透過率の約５５％以上である、請求項１から１１いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項13】

前記医薬品包装が、３０分間に亘る少なくとも約２５０℃の温度での熱処理後に、約４００ｎｍから約７００ｎｍの各波長について、前記未被覆の医薬品包装を通る光透過率の約５５％以上の前記医薬品包装を通る光透過率を維持する、請求項１から１２いずれか１項記載の医薬品包装。

【請求項14】

医薬品包装において、
第一面および該第一面と反対の第二面を有するガラス容器であって、該第一面は、該ガラス容器の外面であるガラス容器、および
前記ガラス容器の第一面の少なくとも一部の上に位置付けられたコーティングであって、シラザン単量体単位またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーから形成されたコーティング、
を備えた医薬品包装。

【請求項15】

前記シラザン単量体単位またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーの内の１つ以上が有機部分を含む、請求項１４記載の医薬品包装。

【請求項16】

前記コーティングが、少なくとも１５質量％の前記１種類以上のポリシラザンを含む、請求項１４または１５記載の医薬品包装。

【請求項17】

被覆された医薬品包装を製造する方法において、
ガラス容器の外面の第一面上にコーティング前駆体混合物を堆積させる工程であって、該コーティング前駆体混合物は、１種類以上のシラザン単量体単位またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーを含む工程、および
前記コーティング前駆体混合物を加熱して、前記ガラス容器の外面上にコーティングを形成する工程であって、該コーティングは、１種類以上のポリシラザンを含む工程、
を有してなる方法。

【請求項18】

前記コーティング前駆体混合物の加熱が、乾式加熱である、請求項１７記載の方法。

【請求項19】

前記１種類以上のポリシラザンが有機部分を含む、請求項１７または１８記載の方法。

【請求項20】

前記コーティングが、少なくとも１５質量％の前記１種類以上のポリシラザンを含む、請求項１７から１９いずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の説明】

【0001】

本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１９年５月１日に出願された米国仮特許出願第６２／８４１４４６号の米国法典第３５編第１２０条の下での優先権の恩恵を主張するものである。

【技術分野】

【0002】

本明細書は、広く、ガラス物品に関し、より詳しくは、医薬品包装などの被覆されたガラス物品に関する。

【背景技術】

【0003】

歴史的に、医薬品を包装するための好ましい材料として、気密性、光学的透明度、および他の材料と比べて優れた化学的耐久性のために、ガラスが使用されてきた。具体的には、医薬品包装に使用されるガラスは、その中に収容されている医薬組成物の安定性に影響を及ぼさないように適切な化学的耐久性を持つべきである。多くの医薬品用途のための適切な化学的耐久性を有するガラスとしては、化学的耐久性が実証された経歴があるＡＳＴＭ基準の「タイプＩＢ」に入るガラス組成物が挙げられる。

【0004】

しかしながら、そのような用途へのガラスの使用は、ガラスの機械的性能により制限される。医薬産業において、ガラスの破損は末端消費者にとっての安全性の懸念である。何故ならば、破損したパッケージおよび／またはパッケージの内容物により、末端消費者が負傷するかもしれないからである。充填ライン上でガラスが破損すると、充填ラインからの隣接した密封包装内に含まれている割れたガラスの破片や不完全包装のために、薬物の代償を伴う損失またさらには潜在的なリコールも引き起こされる。さらに、壊滅的ではない破損（すなわち、ガラスにひびが入るが、破損していない場合）によって、内容物が無菌性を失うことがあり、これは転じて、費用のかかる製品リコールをもたらすかもしれない。

【0005】

詳しくは、ガラス製医薬品包装の製造と充填に使用される速い処理速度により、包装の表面に摩耗などの機械的損傷が生じることがある。何故ならば、その包装は、処理装置、取扱装置、および／または他の包装と接触するからである。この機械的損傷は、ガラス製医薬品包装の強度を著しく低下させ、ガラスに亀裂が生じる可能性を上昇させ、潜在的に、包装内に収容されている医薬品の無菌性が損なわれる、または包装を完全に破損してしまう。

【0006】

ガラス包装の機械的耐久性を改善する手法の１つは、ガラス包装を熱的および／または化学的に焼入れすることである。熱的焼入れは、形成後の急冷中に表面圧縮応力を生じさせることによって、ガラスを強化する。この技術は、平らな形状を有するガラス物品（窓など）、厚さが約２ｍｍを超えるガラス物品、および熱膨張が大きいガラス組成物にうまくいく。しかしながら、医薬ガラス包装は、典型的に、形状が複雑であり（バイアル、管状、アンプルなど）、壁が薄く（時には約１～１．５ｍｍの間）、低膨張ガラスから製造され、ガラス製医薬品包装が従来の熱的焼入れによる強化に適さなくなる。化学的焼入れも、表面圧縮応力の導入によってガラスを強化する。この応力は、その物品を溶融塩浴中に浸すことによって導入される。ガラスからのイオンが溶融塩からのより大きいイオンにより置換されるので、ガラスの表面に圧縮応力が生じる。化学的焼入れの利点は、複雑な形状や、薄い試料に使用することができ、ガラス基体の熱膨張特性に比較的鈍感であることである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述した焼入れ技術は、強化されたガラスの鈍い衝撃に耐える能力を改善するが、これらの技術は、製造中、出荷中および取扱中に生じることがある、引っ掻き傷などの摩耗に対するガラスの抵抗を改善するのにはそれほど効果がない。そのような欠陥により、ガラスがより破損を受けやすくなるであろう。したがって、機械的損傷に対する抵抗性が改善された代替ガラス物品が必要とされている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の１つ以上の実施の形態において、医薬品包装は、第一面およびその第一面と反対の第二面を有するガラス容器を含むことがある。その第一面は、ガラス容器の外面であることがある。この医薬品包装は、ガラス容器の第一面の少なくとも一部の上に位置付けられたコーティングをさらに備えることがある。そのコーティングは１種類以上のポリシラザンを含むことがある。

【0009】

本開示の１つ以上の追加の実施の形態において、医薬品包装は、第一面およびその第一面と反対の第二面を有するガラス容器を含むことがある。その第一面は、ガラス容器の外面であることがある。この医薬品包装は、ガラス容器の第一面の少なくとも一部の上に位置付けられたコーティングをさらに備えることがある。そのコーティングは、シラザン単量体単位から形成された重合体またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーを含むことがある。

【0010】

本開示のさらに１つ以上の追加の実施の形態において、被覆された医薬品包装は、ガラス容器の外面の第一面上にコーティング前駆体混合物を堆積させる工程、およびそのコーティング前駆体混合物を加熱して、ガラス容器の外面上にコーティングを形成する工程を含むことがある方法によって、製造されることがある。そのコーティング前駆体混合物は、１種類以上のシラザン単量体単位またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーを含むことがあり、そのコーティングは、１種類以上のポリシラザンを含むことがある。

【0011】

ガラス物品を被覆するために使用できるコーティング、被覆ガラス物品、およびそれを製造する方法とプロセスの追加の特徴と利点が、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載された実施の形態を実施することによって認識されるであろう。

【0012】

先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、様々な実施の形態を記載しており、請求項の主題の性質と特徴を理解するための概要または骨子を提供する意図であることを理解すべきである。添付図面は、様々な実施の形態のさらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。その図面は、ここに記載された様々な実施の形態を示しており、説明と共に、請求項の主題の原理と作動を説明する働きをする。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ここに示され、記載された１つ以上の実施の形態による、低摩擦コーティングを有するガラス容器の断面図

【図2】ここに示され、記載された１つ以上の実施の形態による、単層低摩擦コーティングを有する図１のガラス容器の拡大断面図

【図3】ここに示され、記載された１つ以上の実施の形態による、２つの表面間の摩擦係数を決定するための試験治具の説明図

【図4】ここに示され、記載された１つ以上の実施の形態による、被覆ガラス容器のＸＰＳ深さプロファイルを示すグラフ

【図5】ここに示され、記載された１つ以上の実施の形態による、被覆ガラス容器のラマン分光法を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0014】

ここで、その例が図面に示されている、コーティング、コーティングを有するガラス物品、およびその製造方法の様々な実施の形態を詳しく参照する。そのような被覆ガラス物品は、制限なく、医薬品包装などを含む様々な包装用途に使用するのに適したガラス容器であることがある。被覆ガラス物品は、本開示に記載されたような被覆医薬品包装を称することがあることを理解すべきである。１つ以上の実施の形態において、コーティングおよび／または被覆医薬品包装は、最初のコーティング施用および硬化後、脱パイロジェン過程中に利用されるものなどの高温に暴露されたときに、熱安定性である。例えば、ここに記載された被覆ガラス物品は、熱処理後に低い摩擦係数を十分に維持することがある、および／または、そのような熱処理後に実質的に黄変しないことがある。これらの医薬品包装は、医薬組成物を収容しても、しなくてもよい。１つ以上の実施の形態において、コーティングは１種類以上のポリシラザンを含むことがある。いくつかの実施の形態において、コーティング全体がポリシラザンであることがある。１つ以上の実施の形態において、コーティングは、０．７未満など、素のガラスの摩擦係数より小さい摩擦係数を有するものなどの、低摩擦コーティングであることがある。現在開示されている１つ以上の実施の形態において、ポリシラザンを含むコーティングは、医薬品包装上のコーティングに利用できる他の高分子材料と比べて、望ましい機能性および／または性質を有することがある。例えば、ポリシラザンを含むまたはからなるコーティングは、他の部類の高分子から作られたコーティングと比べて、減少した摩擦係数、シランカップリング剤を使用せずに改善された付着、および／または施用中の非毒性溶媒中の溶解度を提供することがある。

【0015】

コーティング、コーティングを有するガラス物品、およびその形成方法の様々な実施の形態が、添付図面を具体的に参照して、ここにさらに詳しく記載される。ここに記載されたコーティングの実施の形態はガラス容器の外面に施されているが、記載されたコーティングは、非ガラス材料を含む多種多様な材料上、および制限なく、ガラスディスプレイパネルなどを含む容器以外の基体上のコーティングとして使用してもよいことを理解すべきである。

【0016】

一般に、コーティングは、医薬品包装として使用されることがある容器などのガラス物品の表面に施されることがある。そのコーティングは、低下した摩擦係数および増加した損傷抵抗などの有益な特性を被覆ガラス物品に与えることがある。低下した摩擦係数は、ガラスに対する摩擦損傷を軽減することによって、ガラス物品に改善された強度と耐久性を与えることがある。さらに、コーティングは、例えば、脱パイロジェン、凍結乾燥、オートクレーブ処理などの医薬品の包装に利用される包装工程および事前包装工程中に経験するものなどの、高温および他の条件への暴露後に、上述した改善された強度および耐久性の特徴を維持することがある。したがって、コーティングおよびコーティングを有するガラス物品は、脱パイロジェンに利用される条件などの条件で、熱安定性であることがある。

【0017】

図１は、被覆ガラス物品、詳しくは、被覆ガラス容器１００の断面を概略示している。被覆ガラス容器１００は、ガラス本体１０２およびコーティング１２０を備える。ガラス本体１０２は、外面１０８（すわち、第一面）と内面１１０（すなわち、第二面）との間に延在するガラス容器壁１０４を有する。ガラス容器壁１０４の内面１１０は、被覆ガラス容器１００の内容積１０６を規定する。コーティング１２０は、ガラス本体１０２の外面１０８の少なくとも一部の上に位置している。ここに用いられているように、コーティングは、基板とその基板上に位置付けられたコーティングとの間に中間層が存在する場合など、基板と直接接触していないが、基板「上に位置付けられる」ことがある。いくつかの実施の形態において、コーティング１２０は、ガラス本体１０２の実質的に全外面１０８上に位置することがある。図１に示されたような、いくつかの実施の形態において、コーティング１２０は、外面１０８でガラス本体１０２と直接接触している（すなわち、結合されている）ことがある。コーティング１２０は、外面１２２およびガラス本体１０２とコーティング１２０の界面にあるガラス本体接触面１２４を有する。いくつかの追加の実施の形態において、コーティング１２０は、ガラス本体１０２の内部を（部分的または完全に）覆うように延在することがある。

【0018】

１つ以上の実施の形態において、被覆ガラス容器１００は医薬品包装である。例えば、ガラス本体１０２は、バイアル(vial)、アンプル(ampoule)、アンプル(ampul)、アンプル(ampule)、瓶、フラスコ、バイアル(phial)、ビーカー、バケツ、カラフェ、バット、注射器本体などの形状にあることがある。被覆ガラス容器１００は、どのような組成物を収容するために使用されてもよく、１つの実施の形態において、医薬組成物を収容するために使用されることがある。医薬組成物は、病気の医療診断、治療、処置、または予防に使用する目的のどのような化学物質を含んでもよい。医薬組成物の例としては、以下に限られないが、薬(medicines)、薬物(drugs)、薬剤(medications)、薬剤(medicaments)、治療薬(remedies)などが挙げられる。その医薬組成物は、液体、固体、ゲル、懸濁液、粉末などの形態にあることがある。

【0019】

ここで、図１および２を参照すると、１つの実施の形態において、コーティング１２０は、ここでは「単層構造」と称されることもある単一層構造を有する。例えば、コーティング１２０は、ポリシラザンのみの実質的に均一な組成、または１種類以上の追加の成分と混合されたポリシラザンを有することがある。コーティング１２０に２種類以上の成分が含まれる場合、コーティング１２０は、混合されるが、完全には均一ではないことがある。例えば、１つ以上の実施の形態において、その混合物の１種類以上の化学成分は、コーティング１２０の界面（例えば、ガラス本体１０２または外面１２２との界面）で集まることがある。そのような実施の形態において、化学成分の局所濃度は、コーティング１２０の異なる区域上で異なるであろう。しかしながら、ここに用いられている「混合された」という用語は、少なくとも２種類の化学成分の少なくともある程度の分散を有する層を称し、完全には均一ではない層を含むことを理解すべきである。一般に、混合層は、コーティング前駆体混合物中に含まれる２種類以上の化学成分の混合物として堆積される。

【0020】

ここに延べたように、コーティング１２０は、１種類以上のポリシラザンを含む。一般に、ポリシラザンは、ケイ素と窒素を含む高分子であり、これが高分子骨格を形成する。この骨格は、交互にケイ素と窒素を含み、時々、各窒素原子が３つまでのケイ素原子と結合され、またその逆も同様であり、環構造を形成することがある。このポリシラザンは、高分子骨格に結合した１つ以上の有機官能基をさらに含むことがある。ポリシラザンは、１つ以上の実施の形態において、［Ｒ^１Ｒ^２Ｓｉ－ＮＲ^３］_ｎと表されることがあり、式中、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３の各々は、水素原子または有機官能基であることがあり、ｎは反復単量体単位の数である。Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３が水素である実施の形態において、ペルヒドロポリシラザンまたはポリペルヒドリドシラザンと称されることがある、無機分子が形成される。ペルヒドロポリシラザンの例示の構造が、化学構造＃１に示されている。

【0021】

【化1】

【0022】

１つ以上の実施の形態において、前記コーティングは、高分子鎖、環、三次元架橋、またはこれらの組合せを含むポリシラザンから作られることがある。例えば、ケイ素原子および窒素原子が交互になった環が、複雑な幾何学的配置に結合されることがあり、その配置は、巨大分子の形状に影響を及ぼすであろう。

【0023】

追加の実施の形態において、代表構造［Ｒ^１Ｒ^２Ｓｉ－ＮＲ^３］_ｎにおけるＲ^１、Ｒ^２、およびＲ^３の１つ以上は有機部分であり、その場合、そのようなポリシラザンは、オルガノポリシラザンと称されることがある。このポリシラザン中の有機部分は、ポリシラザンの構造および性質に影響を及ぼすことがある。存在する有機部分の量および種類の調整は、有機部分の選択および含まれる有機部分の量により行われることがある。例えば、そのような実施の形態の１つは、１，１－ジメチルシラザン単量体単位または短鎖重合体から形成されたポリシラザンである。下記の化学構造＃２は、ポリ（１，１－ジメチルシラザン）短鎖重合体を示し、ここで、代表構造［Ｒ^１Ｒ^２Ｓｉ－ＮＲ^３］_ｎにおいて、Ｒ^１およびＲ^２はメチル基であり、Ｒ^３は水素であり、ｎは、短鎖重合体の反復単量体単位の数である。追加の実施の形態において、Ｒ^１、Ｒ^２、またはＲ^３のいずれも、アルキル基（環構造を有するものを含む、直鎖または分岐鎖の、メチル、エチル、プロピル、またはそれより大きいアルキル基など）、または二重結合、芳香環、および／またはヘテロ原子を含有するものなどの他のヒドロカルビル基であってよい。ヘテロ原子は、有機構造における非炭素および水素原子を称する。いくつかの実施の形態において、ポリシラザンは、ハロゲン原子を含まない。

【0024】

【化2】

【0025】

追加の実施の形態において、ポリシラザンは、化学構造＃３に示された構造を有することがある。そのようなポリシラザンは、少なくとも３つの異なる単量体単位を含むポリオルガノシラザンである。化学構造＃３の式におけるＸ、Ｙ、およびＺの量は変わることがある。

【0026】

【化3】

【0027】

制限なく、ここに検討されている例示のシラザン単量体単位または短鎖重合体単位としては、１，１，３，３－テトラメチルジシラザン、ヘキサメチルジシラザン、２，２，４，４，６，６－ヘキサメチルシクロトリシラザン、１，３－ジエチル－１，１，３，３－テトラメチルジシラザン、２，４，６－トリメチル－２，４，６－トリビニルシクロトリシラザン、１，１，３，３－テトラメチル－１，３－ジフェニルジシラザン、および１，３－ジメチル－１，１，３，３－テトラフェニルジシラザンが挙げられる。いくつかの実施の形態において、２つ以上のシラザン単量体単位または短鎖重合体単位を利用してシラザンの共重合体を形成することがあり、この共重合体は、この中の実施の形態に記載されているように、純粋なポリシラザンの材料、または他の材料と混合されたポリシラザンの材料であってよいことを理解すべきである。

【0028】

１つ以上の実施の形態において、コーティング１２０のポリシラザンは、著しくはまたは全く劣化しない熱安定性のポリマーであり、約３０分に亘り、少なくとも約２５０℃、少なくとも約２６０℃、少なくとも約２８０℃、またさらには少なくとも約３００℃など、脱パイロジェンに適した温度に曝露されたときに、ガラス表面に付着したままである。ここに記載されたようなポリシラザンは、１種類以上のシラザンから形成されたポリマーを含む。追加の実施の形態において、ポリシラザンは、シラザンの短鎖重合体を含むプレポリマーから形成されることがある。プレポリマーは、コーティング１２０中にポリシラザンを形成するためにさらに重合される部分的に重合された物質を称する。現在記載されているような、ポリシラザンを含むコーティング１２０は、他の非シラザン単量体または短鎖重合体とともに１種類以上のシラザン単位を含む共重合体も含む。例えば、ポリシラザンは、単量体単位としての単一のシラザン種から形成された単独重合体、２種類以上のシラザン種から形成された共重合体（ランダムとブロックの両方）、またはここに記載されたように、他の単量体種を追加に含みつつ、あるポリシラザン骨格構造を含む共重合体であることがある。

【0029】

ポリシラザンは、単量体またはプレポリマー、もしくはその組合せを利用する、加熱による硬化または他の方法など、重合手段によって形成されることがある。追加の実施の形態において、硬化は、室温での静置により自己誘発されることがある。

【0030】

コーティング１２０は、少なくとも５質量％、少なくとも１０質量％、少なくとも１５質量％、少なくとも２０質量％、少なくとも３０質量％、少なくとも４０質量％、少なくとも５０質量％、少なくとも６０質量％、少なくとも７０質量％、少なくとも８０質量％、少なくとも９０質量％、少なくとも９５質量％、少なくとも９８質量％、少なくとも９９質量％、またさらには少なくとも９９．９質量％のポリシラザンを含むことがあり、このポリシラザンは、シラザン単量体またはプレポリマーから生じることがある。シラザンのどの単一種から生じるコーティングの部分も、ポリシラザンの総質量の少なくとも５質量％、少なくとも１０質量％、少なくとも１５質量％、少なくとも２０質量％、少なくとも３０質量％、少なくとも４０質量％、少なくとも５０質量％、少なくとも６０質量％、少なくとも７０質量％、少なくとも８０質量％、少なくとも９０質量％、少なくとも９５質量％、少なくとも９８質量％、少なくとも９９質量％、またさらには少なくとも９９．９質量％であってよい。

【0031】

追加の実施の形態において、コーティング１２０は、シランおよび／またはシロキサンなどの他の化学成分との混合物中にポリシラザンを含むことがある。コーティング１２０のポリシラザンは、１つ以上のシランまたはシロキサンと直接結合していることがある。理論で束縛されないが、ポリシラザンをシロキサン（ポリシロキサンを含む）、シラン（ポリシランを含む）、またはその両方と混合すると、摩擦係数、熱安定性などのコーティングの性質が改善されるであろうと考えられる。１つ以上の実施の形態において、コーティング１２０は、１０質量％以下、２０質量％以下、３０質量％以下、４０質量％以下、５０質量％以下、６０質量％以下、７０質量％以下、８０質量％以下、９０質量％以下、または９５質量％以下のポリシラザン、またはシラザン単量体単位またはプレポリマーから生じた材料を含むことがある。いくつかの実施の形態において、コーティング１２０は、少なくとも１０質量％、少なくとも２０質量％、少なくとも３０質量％、少なくとも４０質量％、少なくとも５０質量％、少なくとも６０質量％、少なくとも７０質量％、少なくとも８０質量％、少なくとも９０質量％、少なくとも９５質量％のポリシラン、またはシラン単量体単位またはプレポリマーから生じた材料を含むことがある。いくつかの実施の形態において、コーティング１２０は、少なくとも１０質量％、少なくとも２０質量％、少なくとも３０質量％、少なくとも４０質量％、少なくとも５０質量％、少なくとも６０質量％、少なくとも７０質量％、少なくとも８０質量％、少なくとも９０質量％、少なくとも９５質量％のポリシラザン、またはシロキサン単量体単位またはプレポリマーから生じた材料を含むことがある。ポリシラン、ポリシロキサン、またはポリシラザンの割合は、一般に、コーティング溶液中に存在するシラン、シロキサン、および／またはシラザンの質量比によって決まるであろう。

【0032】

検討されているポリシラザン含有コーティングは、制限なく、Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから市販されているＨＳクラス配合物（ＨＳ－９００、ＨＳ－９０７、ＨＳ－９０８、ＨＳ－９２４など）、Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡから市販されているＤｕｒａｚａｎｅクラス配合物、Ｍｅｒｃｋから市販されているＡｑｕａｍｉｃａ ＮＬ１１０Ａ－２０、Ｋａｄｋｏ，Ｉｎｃ．から得られるＫａｄｋｏポリシラザンコーティング、およびシンガポールのＧｙｅｏｎから市販されているＱ２シリーズコーティングから形成されることがある。

【0033】

１つ以上の実施の形態において、コーティング１２０は、１種類以上のポリシロキサンを含む。いくつかの実施の形態において、シリコーン樹脂はそのポリシロキサンを形成することがある。このシリコーン樹脂は、Ｒ_ｎＳｉ（Ｘ）_ｍＯ_ｙの一般式を有する分岐したカゴ状オリゴシロキサンにより形成された高度に分岐した三次元ポリマーであることがあり、式中、Ｒは、非反応性置換基、通常は、メチルまたはフェニルであり、ＸはＯＨまたはＨである。理論で束縛する意図はないが、樹脂の硬化が、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ結合が形成される、Ｓｉ－ＯＨ部分の縮合反応により生じると考えられる。このシリコーン樹脂は、Ｍ－樹脂、Ｄ－樹脂、Ｔ－樹脂、およびＱ－樹脂を含む、４つの可能性のある官能性シロキサン単量体単位の内の少なくとも１つを有することがあり、ここで、Ｍ－樹脂は、一般式Ｒ_３ＳｉＯを有する樹脂を称し、Ｄ－樹脂は、一般式Ｒ_２ＳｉＯ_２を有する樹脂を称し、Ｔ－樹脂は、一般式ＲＳｉＯ_３を有する樹脂を称し、Ｑ－樹脂は、一般式ＳｉＯ_４を有する樹脂（石英ガラス）を称する。いくつかの実施の形態において、樹脂は、ＤおよびＴ単位（ＤＴ樹脂）またはＭおよびＱ単位（ＭＱ樹脂）から作られる。他の実施の形態において、他の組合せ（ＭＤＴ、ＭＴＱ、ＱＤＴ）も使用される。

【0034】

１つ以上の実施の形態において、コーティング１２０は、シランから形成された１種類以上のポリシランを含む。異なるシランの組合せが利用されることがある。１つ以上の実施の形態において、シランは、芳香族化学組成物であることがある。ここに用いられているように、芳香族化学組成物は、ベンゼン系および関連する有機部分の特徴である六炭素環を１つ以上含有する。この芳香族シラン化学組成物は、以下に限られないが、ジアルコキシシラン化学組成物、その加水分解物、またはそのオリゴマー、もしくはトリアルコキシシラン化学組成物、その加水分解物、またはそのオリゴマーなどのアルコキシシランであることがある。いくつかの実施の形態において、その芳香族シランは、アミン部分を含むことがあり、アミン部分を含むアルコキシシランであることがある。別の実施の形態において、芳香族シラン化学組成物は、芳香族アルコキシシラン化学組成物、芳香族アシルオキシシラン化学組成物、芳香族ハロゲンシラン化学組成物、または芳香族アミノシラン化学組成物であることがある。別の実施の形態において、芳香族シラン化学組成物は、アミノフェニル、３－（ｍ－アミノフェノキシ）プロピル、Ｎ－フェニルアミノプロピル、または（クロロメチル）フェニル置換アルコキシ、アシルオキシ、ハロゲン、またはアミノシランからなる群より選択されることがある。例えば、芳香族アルコキシシランは、以下に限られないが、アミノフェニルトリメトキシシラン（「ＡＰｈＴＭＳ」と呼ばれることがある）、アミノフェニルジメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、アミノフェニルジエトキシシラン、３－（ｍ－アミノフェノキシ）ピロピルトリメトキシシラン、３－（ｍ－アミノフェノキシ）プロピルジメトキシシラン、３－（ｍ－アミノフェノキシ）プロピルトリエトキシシラン、３－（ｍ－アミノフェノキシ）プロピルジエトキシシラン、Ｎ－フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－フェニルアミノプロピルジメトキシシラン、Ｎ－フェニルアミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－フェニルアミノプロピルジエトキシシラン、その加水分解物、もしくはそのオリゴマー化化学組成物であることがある。

【0035】

追加の実施の形態において、利用されたシランは、脂肪族化学組成物であることがある。ここに用いたように、脂肪族化学組成物は、以下に限られないが、アルカン、アルケン、およびアルキン等の開鎖構造を有する化学組成物などの非芳香族である。例えば、いくつかの実施の形態において、前記シランは、アルコキシシランである化学組成物を含むことがあり、以下に限られないが、ジアルコキシシラン化学組成物、その加水分解物、またはそのオリゴマー、もしくはトリアルコキシシラン化学組成物、その加水分解物、またはそのオリゴマーなどの脂肪族アルコキシシランであることがある。いくつかの実施の形態において、その脂肪族シランは、アミン部分を含むことがあり、アミノアルキルトリアルコキシシランなどの、アミン部分を含むアルコキシシランであることがある。１つの実施の形態において、脂肪族シラン化学組成物は、３－アミノプロピル、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピル、ビニル、メチル、Ｎ－フェニルアミノプロピル、（Ｎ－フェニルアミノ）メチル、Ｎ－（２－ビニルベンジルアミノエチル）－３－アミノプロピル置換アルコキシ、アシルオキシ、ハロゲン、またはアミノシラン、その加水分解物、もしくはそのオリゴマーからなる群より選択されることがある。アミノアルキルトリアルコキシシランとしては、以下に限られないが、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ここでは「ＧＡＰＳ」と称されることがある）、３－アミノプロピルジメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルジエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルジエトキシシラン、その加水分解物、およびそのオリゴマー化された化学組成物が挙げられる。他の実施の形態において、その脂肪族アルコキシシラン化学組成物は、アルキルトリアルコキシシランまたはアルキルジアルコキシシランのように、アミン部分を含有しないことがある。そのようなアルキルトリアルコキシシランまたはアルキルジアルコキシシランとしては、以下に限られないが、ビニルトリメトキシシラン、ビニルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、その加水分解物、またはそのオリゴマー化された化学組成物が挙げられる。

【0036】

１つ以上の実施の形態において、コーティング１２０は、ポリシラザンに加え、１種類以上の熱安定性ポリマーを含む。検討されるポリマーとしては、制限なく、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリフェニル、ポリベンゾチアゾール、ポリベンゾキサゾール、ポリビスチアゾール、フルオロポリマー、シリコーン樹脂、および有機または無機充填剤の有無にかかわらない多環芳香族複素環ポリマーが挙げられる。例えば、その教示がここに引用される、米国特許第９７６３８５２号明細書に開示されたポリマーを、コーティング１２０中の現在開示されているポリシラザンと組み合わせて使用してもよい。

【0037】

現在開示されている実施の形態によれば、コーティング１２０は、少なくとも１原子パーセント（原子％）、少なくとも２原子％、少なくとも３原子％、少なくとも４原子％、少なくとも５原子％、少なくとも６原子％、少なくとも７原子％、少なくとも８原子％、少なくとも９原子％、少なくとも１０原子％、少なくとも１２原子％、少なくとも１４原子％、少なくとも１６原子％、少なくとも１８原子％、または少なくとも２０原子％の量で窒素を含むことがある。そのような決定は、コーティング１２０の全厚さに亘る窒素含有量のＸＰＳデータを解析することによって行うことができる。例えば、窒素に関する原子濃度データ点を平均して、コーティング１２０中の窒素の全体の原子パーセントを決定することができる。

【0038】

追加の実施の形態において、コーティング１２０の少なくとも一部は、少なくとも１原子％、少なくとも２原子％、少なくとも３原子％、少なくとも４原子％、少なくとも５原子％、少なくとも６原子％、少なくとも７原子％、少なくとも８原子％、少なくとも９原子％、少なくとも１０原子％、少なくとも１２原子％、少なくとも１４原子％、少なくとも１６原子％、少なくとも１８原子％、または少なくとも２０原子％の量で窒素を含むことがある。この決定は、ＸＰＳデータにより、コーティング１２０の任意の１つの厚さでの窒素の最大原子濃度を見つけることによって行うことができる。

【0039】

１つ実施の形態において、コーティング１２０は、未硬化のコーティング前駆体混合物として施され、続いて、硬化されることがある。「コーティング前駆体混合物」は、シラザンまたはガラス本体１０２に施されている硬化したポリシラザン材料の他の前駆体を含有する溶液を称する。いくつかの実施の形態において、そのコーティング前駆体混合物は、ポリマー前駆体（例えば、ポリシラザンの単量体またはプレポリマー）とともに１種類以上の有機溶媒を含む。そのコーティング前駆体混合物は、施用と被覆ガラス容器１００の硬化後に（例えば、吹きつけ塗りまたは浸漬被覆と、その後の加熱による）、コーティング１２０中の成分になる材料を含有する１種類以上の化学成分を含むことがある。すなわち、前駆体の原子の少なくともいくつかは、形成されるコーティングの原子になる。追加の実施の形態において、コーティング前駆体混合物中にプレポリマーまたさらには完全には重合したポリシラザンが含まれることがある。

【0040】

再び図１および２を参照すると、コーティング１２０は、コーティング１２０が単層を構成する１つの堆積工程において施されることがある。堆積は、浸漬過程によることがある、またはコーティング１２０は、吹きつけまたは他の適切な手段により施され、必要に応じて、乾燥されることがある。ここに記載されたコーティング１２０の適切な堆積方法の記載が、ここに全てが引用される、「Glass Articles with Low-Friction Coatings」と題する米国特許出願第１３／７８０７４０号明細書に見つかるであろう。追加の実施の形態において、多重堆積が利用されることがある。例えば、多重コーティング前駆体混合物堆積が行われ、次いで、硬化されることがあり、または硬化は、各堆積工程の後に行われることがあり、よって、硬化した層の上に、前駆体の第２のコーティングが施される。堆積技術は、ガラス物品の形状に依存するであろうことを理解すべきである。

【0041】

コーティング前駆体混合物の堆積後、制御された空気流または上昇した温度など、受動的な乾燥工程、または能動的な乾燥工程のいずれかにより、コーティング前駆体混合物の有機溶媒の少なくとも一部が放出される。次いで、被覆されたガラス容器１００は、熱への曝露により硬化されることがある。ここに記載されたように、「硬化」は、コーティング上の材料を前駆体材料から中間または最終材料に変える任意の過程（通常は加熱による）を称する。例えば、いくつかの実施の形態は、金属酸化物前駆体から成分を放出し、金属酸化物を形成する加熱による硬化を利用する。そのような硬化は、２００℃から３００℃など、ポリシラザンを重合するのに十分な温度で、被覆されたバイアルを加熱する工程を含むことがある。硬化条件は、利用される前駆体材料の種類に依存するであろう。理論で束縛されないが、硬化工程により、コーティング前駆体混合物のどの残留する溶媒も放出されると考えられる。いくつかの実施の形態において、硬化は、少なくとも３００℃、少なくとも４００℃、少なくとも５００℃、またさらには少なくとも６００℃など、より高い温度であることがある。

【0042】

いくつかの実施の形態において、硬化加熱が必要ないことがあることを理解すべきである。。追加の実施の形態において、ポリシラザンを硬化させるために、乾燥加熱が使用されることがある。乾燥加熱は、ほぼ大気湿度で行われる、または少なくとも水分が能動的に添加されない、加熱を称することがある。追加の実施の形態において、硬化環境は、窒素ガス硬化過程が利用される場合など、湿度が十分にないことがある。これは、蒸気を利用するいくつかの公知のポリシラザン硬化過程とは対照的である。乾燥加熱は、硬化したコーティング中の有機官能基の存在を促進させるであろうし、それに対して、蒸気処理は、ポリシラザンの水との反応を促進させるであろうし、これにより、Ｈ_２および／またはＮＨ_３が放出され、シロキサン網状構造が形成されるであろうと考えられる。

【0043】

ガラス本体１０２に施されるコーティング１２０は、約１００μｍ以下、約１０μｍ以下、約８μｍ以下、約６μｍ以下、約４μｍ以下、約３μｍ以下、約２μｍ以下、またさらには約１μｍ以下の厚さを有することがある。いくつかの実施の形態において、コーティング１２０の厚さは、約８００ｎｍ以下、約６００ｎｍ以下、約４００ｎｍ以下、約３００ｎｍ以下、約２００ｎｍ以下、またさらには約１００ｎｍ以下であることがある。他の実施の形態において、コーティング１２０は、約９０ｎｍ未満の厚さ、約８０ｎｍ未満の厚さ、約７０ｎｍ未満の厚さ、約６０ｎｍ未満の厚さ、約５０ｎｍ未満の厚さ、またさらには約２５ｎｍ未満の厚さであることがある。実施の形態において、コーティング１２０は、少なくとも約１０ｎｍ、少なくとも約１５ｎｍ、少なくとも約２０ｎｍ、少なくとも約２５ｎｍ、少なくとも約３０ｎｍ、少なくとも約３５ｎｍ、少なくとも約４０ｎｍ、またさらには少なくとも約４５ｎｍの厚さを有することがある。例示の実施の形態は、約２０ｎｍから約５０ｎｍ、約２５ｎｍから約４５ｎｍ、または約３０ｎｍから約４０ｎｍの厚さを有することがある。理論で束縛されないが、比較的薄いコーティング（すなわち、２０ｎｍ未満）はガラスを適切には保護せず、バイアルとバイアルとの接触中にガラス表面に浅割れ目を生じることがあると考えられる。それに加え、そのような比較的薄いコーティングは、脱パイロジェン過程に耐えられないであろう。他方で、比較的厚いコーティング（すなわち、５０ｎｍ超）は、より容易には損傷を受けるであろうし、コーティング中の摩耗痕跡がバイアルとバイアルとの接触から現れるであろう。比較的厚いコーティングの場合、摩耗痕跡は、ガラス中ではなく、コーティング中の変形であると考えられることに留意のこと。ここに記載されたように、摩耗痕跡は、痕跡または傷(scuff)を残す、コーティング上の摩耗により生じた目に見える痕跡である。いくつかの実施の形態において、摩耗痕跡は、ガラスの浅割れ目および／または比較的高い摩擦係数（例えば、０．７以上）を表すことがある。１つ以上の実施の形態において、所望のコーティング厚は、ガラス容器に施される溶媒／ポリマー混合物中の単量体またはプレポリマーの量を微調整することによって達成されることがある。

【0044】

いくつかの実施の形態において、コーティング１２０は、ガラス本体１０２の全体に亘り均一な厚さではないことがある。例えば、被覆されたガラス容器１００は、コーティング１２０を形成する１種類以上の被覆溶液にガラス本体１０２を接触させる過程のために、いくつかの区域においてより厚いコーティング１２０を有することがある。いくつかの実施の形態において、コーティング１２０は、不均一な厚さを有することがある。例えば、コーティングの厚さは、被覆されたガラス容器１００の異なる領域に亘り異なることがあり、これにより、選択された領域における保護が促進させることがある。

【0045】

医薬品包装の他のポリマー系コーティングに対して、現在開示されているポリシラザンコーティングのいくつかの非限定的な利点が観察されるであろう。そのような利点の１つは、ポリシラザンとガラスの表面シラノールとの間のより強力な物理的相互作用および化学結合による、ガラス表面上の改善された付着であろう。対照的に、ポリイミドコーティングは、コーティングの付着を向上させるために、カップリング剤としてのアミノ官能化アルコキシシランが必要なことがあり、これにより、費用と加工の難点が増す。それに加え、またはそれに代えて、ポリシラザンを形成する前駆体は、低沸点の様々な環境に優しい有機溶媒中に可溶性であろうが、ポリイミドコーティングなどの、他のコーティング系の前駆体は、トルエン／ＤＭＦ中のポリアミド酸Ｎｏｖａｓｔｒａｔ ８００、およびＮＭＰ中のＰＭＤＡ－ＯＤＡ（ポリ（４，４’－オキシジフェニレン－ピロメリトイミド））のポリアミド酸前駆体など、沸点が非常に高い溶媒中に溶かされる必要があるであろう。例えば、現在開示されている実施の形態にとって、酢酸ｔｅｒｔ－ブチル、トルエン、または酢酸ｎ－プロピルが適切な溶媒であろう。

【0046】

コーティング１２０を施すことのできる、医薬品包装のガラス容器は、様々な異なるガラス組成物から形成されることがある。そのガラス物品の特定の組成物は、そのガラスが所望の組の物理的性質を有するように、特定の用途にしたがって選択されるであろう。１つ以上の実施の形態によれば、ガラスは、アルカリホウケイ酸ガラスなど、化学的耐久性および低い熱膨張を示すことが知られている組成物であることがある。別の実施の形態によれば、ＡＳＴＭ基準Ｅ４３８－９２によるタイプＩ、クラスＢのガラスから形成されることがある。

【0047】

前記ガラス容器は、約２５×１０^-7／℃から８０×１０^-7／℃の範囲の熱膨張係数を有するガラス組成物から形成されることがある。例えば、ここに記載されたいくつかの実施の形態において、ガラス本体１０２は、イオン交換による強化に適したアルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物から形成される。そのような組成物は、一般に、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、少なくとも１種類のアルカリ土類酸化物、およびＮａ₂Ｏおよび／またはＫ₂Ｏなどの、１種類以上のアルカリ酸化物の組合せを含む。これらの実施の形態のいくつかにおいて、そのガラス組成物は、ホウ素およびホウ素を含有する化合物を含まないことがある。いくつかの他の実施の形態において、そのガラス組成物は、例えば、ＳｎＯ₂、ＺｒＯ₂、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、Ａｓ₂Ｏ₃などの１種類以上の追加の酸化物を微量でさらに含むことがある。これらの成分は、清澄剤として、および／またはそのガラス組成物の化学的耐久性をさらに向上させるために、加えられることがある。別の実施の形態において、ガラス表面は、ＳｎＯ₂、ＺｒＯ₂、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、Ａｓ₂Ｏ₃などを含む金属酸化物コーティングを含むことがある。

【0048】

ここに記載されたいくつかの実施の形態において、ガラス本体１０２は、イオン交換強化などによって強化されており、ここでは、「イオン交換ガラス」と称される。例えば、ガラス本体１０２は、約３００ＭＰａ以上、またさらには約３５０ＭＰａ以上の圧縮応力を有することがある。いくつかの実施の形態において、その圧縮応力は、約３００ＭＰａから約９００ＭＰａの範囲にあることがある。しかしながら、いくつかの実施の形態において、ガラス中の圧縮応力は、３００ＭＰａ未満または９００ＭＰａ超であってもよいことを理解すべきである。いくつかの実施の形態において、ガラス本体１０２は、２０μｍ以上の層の深さを有することがある。これらの実施の形態のいくつかにおいて、その層の深さは５０μｍ超、またさらには７５μｍ以上であることがある。さらに他の実施の形態において、その層の深さは１００μｍまでまたはそれより大きいことがある。前記イオン交換強化は、約３５０℃から約５００℃の温度に維持された溶融塩浴中で行われることがある。所望の圧縮応力を達成するために、ガラス容器（未被覆）は、その塩浴中に、約３０時間未満、またさらには約２０時間未満に亘り浸漬されることがある。例えば、１つの実施の形態において、ガラス容器は、約８時間に亘り４５０℃の１００％のＫＮＯ₃塩浴中に浸漬される。

【0049】

１つの特に典型的な実施の形態において、ガラス本体１０２は、Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄに譲渡された、「Glass Compositions with Improved Chemical and Mechanical Durability」と題する、２０１２年１０月２５日に出願された係属中の米国特許出願第１３／６６０８９４号明細書に記載されたイオン交換可能なガラス組成物から形成されることがある。

【0050】

しかしながら、ここに記載された被覆ガラス容器１００は、制限なく、イオン交換可能なガラス組成物およびイオン交換可能ではないガラス組成物を含む他のガラス組成物から形成されてもよいことを理解すべきである。例えば、いくつかの実施の形態において、ガラス容器は、例えば、ＳｃｈｏｔｔタイプＩＢホウケイ酸ガラスなどのタイプＩＢガラス組成物から形成されることがある。

【0051】

ここに記載されたいくつかの実施の形態において、前記ガラス物品は、加水分解耐性に基づいて、ＵＳＰ（米国薬局方）、ＥＰ（ヨーロッパ薬局方）、およびＪＰ（日本薬局方）などの規制当局により記載された医療用ガラスの基準を満たすガラス組成物から形成されることがある。ＵＳＰ ６６０およびＥＰ ７によれば、ホウケイ酸ガラスは、タイプＩの基準を満たし、非経口包装に日常的に使用されている。ホウケイ酸ガラスの例としては、以下に限られないが、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｐｙｒｅｘ（登録商標）７７４０、７８００およびＷｈｅａｔｏｎ １８０、２００、および４００、Ｓｃｈｏｔｔ Ｄｕｒａｎ、Ｓｃｈｏｔｔ Ｆｉｏｌａｘ、ＫＩＭＡＸ（登録商標）Ｎ－５１Ａ、Ｇｅｒｒｅｓｃｈｅｉｍｅｒ ＧＸ－５１ Ｆｌｉｎｔなどが挙げられる。ソーダ石灰ガラスは、タイプＩＩＩの基準を満たし、溶液または緩衝剤を製造するために後で溶かされる乾燥粉末の包装に許容される。タイプＩＩＩのガラスは、アルカリに反応しにくいことが実証されている液体製剤を包装するのにも適している。タイプＩＩＩのソーダ石灰ガラスの例に、Ｗｈｅａｔｏｎ ８００および９００がある。脱アルカリ化されたソーダ石灰ガラスは、より高レベルの水酸化ナトリウムおよび酸化カルシウムを有し、タイプＩＩの基準を満たす。これらのガラスは、タイプＩのガラスほど浸出に対して耐性はないが、タイプＩＩＩのガラスよりは耐性がある。タイプＩＩのガラスは、その保管寿命に亘りｐＨ７未満のままである製品に使用できる。その例に、硫酸アンモニウム処理されたソーダ石灰ガラスがある。これらの医療用ガラスは、様々な化学組成を有し、２０～８５×１０^-7／℃の範囲の線熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する。

【0052】

ここに記載された被覆ガラス物品がガラス容器である場合、被覆ガラス容器１００のガラス本体１０２は、様々な形態を取ることがある。例えば、ここに記載されたガラス本体を使用して、バイアル、アンプル、カートリッジ、注射器本体および／または医薬組成物を貯蔵するための任意の他のガラス容器などの被覆ガラス容器１００を形成することができる。さらに、被覆前にガラス容器を化学強化する能力を利用して、そのガラス容器の機械的耐久性をさらに改善することができる。したがって、少なくとも１つの実施の形態において、そのガラス容器は、コーティングを施す前に、イオン交換強化されることがあることを理解すべきである。あるいは、米国特許第７２０１９６５号明細書に記載されているような、熱焼入れ、火炎研磨、および積層などの他の強化方法を使用して、被覆前にガラスを強化しても差し支えない。

【0053】

被覆ガラス容器が、被覆されたままの状態にあるとき（すなわち、該当する場合、硬化以外のどのような追加の処理も行わずに、コーティングの施用後）、または制限なく、洗浄、凍結乾燥、脱パイロジェン、オートクレーブ処理などを含む、医薬品充填ラインで行われる処理と類似または同一の処理などの１つ以上の加工処理後に、被覆ガラス容器の様々な性質（すなわち、摩擦係数、水平圧縮強度、４点曲げ強度）を測定してよい。

【0054】

脱パイロジェンは、パイロジェンが物質から除去される過程である。医薬品包装などのガラス物品の脱パイロジェンは、試料がある期間に亘り高温に加熱される熱処理をその試料に施すことによって行うことができる。例えば、脱パイロジェンは、制限なく、２０分、３０分、４０分、１時間、２時間、４時間、８時間、１２時間、２４時間、４８時間、および７２時間を含む、約３０秒から約７２時間の期間に亘り、約２５０℃と約３８０℃の間の温度にガラス容器を加熱する工程を含むことがある。この熱処理後、ガラス容器は室温まで冷却される。医薬産業に通常用いられる従来の脱パイロジェン条件の１つは、約３０分に亘る約２５０℃の温度での熱処理である。しかしながら、より高い温度が利用される場合、熱処理の時間が減少するであろうと考えられる。ここに記載されたような被覆ガラス容器は、ある期間に亘り高温に暴露されることがある。ここに記載された加熱の高温および期間は、ガラス容器を脱パイロジェン化するのに十分であってもなくてもよい。しかしながら、ここに記載された加熱の高温および期間のいくつかは、ここに記載された被覆ガラス容器などの被覆ガラス容器を脱パイロジェン化するのに十分であることを理解すべきである。例えば、ここに記載されたように、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の温度に暴露されることがある。脱パイロジェン過程は３０分以外の時間も有することがあり、３０分は、本開示に亘り、例えば、規定の脱パイロジェン条件への曝露後の摩擦係数試験など、比較目的のための脱パイロジェン温度について使用されることが認識されている。

【0055】

ここに用いたように、凍結乾燥条件（すなわち、フリーズ・ドライ）は、試料が、タンパク質を含有する液体で充填され、次に、－１００℃などの低温で凍結され、その後、真空下において－１５℃などの温度で２０時間などの時間に亘り水の昇華が行われる過程を称する。

【0056】

ここに用いたように、オートクレーブ処理条件は、１００℃での１０分間などの期間に亘る試料の蒸気パージであって、その後、試料が１２１℃の環境に暴露される２０分間の滞留時間が行われ、その後、１２１℃での３０分間の熱処理が行われる、蒸気パージを称する。オートクレーブ処理は、蒸気を利用する硬化過程などの硬化過程とは異なることを理解すべきである。

【0057】

前記コーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数（μ）は、同じガラス組成物から形成された未被覆ガラス容器の表面の摩擦係数より低いことがある。摩擦係数（μ）は、２つの表面間の摩擦の定量的測定であり、表面粗さ、並びに以下に限られないが、温度および湿度などの環境条件を含む、第１と第２の表面の機械的性質と化学的性質の関数である。ここに用いたように、被覆ガラス容器１００の摩擦係数測定は、第１のガラス容器（約１６．００ｍｍと約１７．００ｍｍの間の外径を有する）の外面と、その第１のガラス容器と実質的に同一の第２のガラス容器の外面との間の摩擦係数として報告され、ここで、第１と第２のガラス容器は、同じ本体と同じコーティング組成物（施された場合）を有し、製造前、製造中、および製造後に同じ環境に暴露されてきた。この中に特に明記のない限り、摩擦係数は、ここに記載されたように、バイアル上バイアル試験治具で測定された３０Ｎの垂直荷重で測定された最大摩擦係数を称する。しかしながら、特定の印加荷重で最大摩擦係数を示す被覆ガラス容器は、より小さい荷重で同じまたは良好な（すなわち、より低い）最大摩擦係数も示すであろうことを理解すべきである。例えば、被覆ガラス容器が、５０Ｎの印加荷重の下で０．５以下の最大摩擦係数を示す場合、その被覆ガラス容器は、２５Ｎの印加荷重の下で０．５以下の最大摩擦係数も示すであろう。最大摩擦係数を測定するために、試験の始めまたはその近くでの極大は排除される。何故ならば、試験の始めまたはその近くでのそのような極大は、静摩擦係数を表すからである。この中の実施の形態に記載されたように、互いに対する容器の速度が約０．６７ｍｍ／ｓである摩擦係数を測定した。

【0058】

ここに記載された実施の形態において、前記ガラス容器（被覆と未被覆の両方）の摩擦係数は、バイアル上バイアル試験治具により測定される。試験治具２００が、図３に概略示されている。その治具内に配置された２つのガラス容器の間の摩擦力を測定するためにも、同じ装置を使用してもよい。バイアル上バイアル試験治具２００は、交差形態（すなわち、互いに垂直）に配置された第１のクランプ２１２および第２のクランプ２２２を備える。第１のクランプ２１２は、第１のベース２１６に取り付けられた第１の固定アーム２１４を備える。第１の固定アーム２１４は、第１のガラス容器２１０に付着し、第１のガラス容器２１０を第１のクランプ２１２に対して静止状態に保持する。同様に、第２のクランプ２２２は、第２のベース２２６に取り付けられた第２の固定アーム２２４を備える。第２の固定アーム２２４は、第２のガラス容器に付着し、それを第２のクランプ２２２に対して静止状態に保持する。第１のガラス容器２１０の長軸および第２のガラス容器２２０の長軸が、互いに対して約９０°の角度で、ｘ－ｙ軸により規定される水平面上に位置するように、第１のガラス容器２１０が第１のクランプ２１２上に配置され、第２のガラス容器２２０が第２のクランプ２２２上に配置される。

【0059】

第１のガラス容器２１０は、接触点２３０で第２のガラス容器２２０と接触して配置される。ｘ－ｙ軸により規定される水平面に垂直な方向に、垂直力が印加される。この垂直力は、静止重または静止した第１のクランプ２１２上にある第２のクランプ２２２に印加された他の力により印加してよい。例えば、錘が第２のベース２２６上に配置されることがあり、第１のベース２１６が安定表面上に置かれることがあり、それゆえ、接触点２３０で第１のガラス容器２１０と第２のガラス容器２２０との間に測定可能な力を生じさせる。あるいは、力は、ＵＭＴ（ユニバーサル機械式試験機）装置などの機械式装置で印加してもよい。

【0060】

第１のクランプ２１２または第２のクランプ２２２は、第１のガラス容器２１０および第２のガラス容器２２０の長軸と４５°の角度にある方向に、互いに対して動かすことができる。例えば、第１のクランプ２１２は静止状態に保持されることがあり、第２のクランプ２２２は、第２のガラス容器２２０がｘ軸の方向に第１のガラス容器２１０を横断して動くように動かされることがある。同様の設定が、The Journal of Adhesion、78:113-127,2002の「Scratch Resistant Polyimide Coatings for Alumino Silicate Glass surfaces」にＲ．Ｌ．Ｄｅ Ｒｏｓａ等により記載されている。摩擦係数を測定するために、第２のクランプ２２２を動かすのに要する力および第１と第２のガラス容器２１０、２２０に印加される垂直力がロードセルにより測定され、摩擦係数が、摩擦力と垂直力の割合として計算される。その治具は、２５℃および５０％の相対湿度の環境で作動される。

【0061】

ここに記載された実施の形態において、前記コーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、先に記載されたバイアル上バイアル試験治具で測定して、同様の被覆ガラス容器に対して、約０．７以下の摩擦係数を有する。他の実施の形態において、その摩擦係数は、約０．６以下、またさらには約０．５以下であることがある。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、約０．４以下、またさらには約０．３以下の摩擦係数を有する。約０．７以下の摩擦係数を有する被覆ガラス容器は、一般に、摩擦損傷に対して改善された耐性を示し、その結果、改善された機械的性質を有する。例えば、従来のガラス容器（コーティングを持たない）は、０．７超の摩擦係数を有するであろう。

【0062】

ここに記載されたいくつかの実施の形態において、前記コーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、同じガラス組成物から形成された未被覆ガラス容器の表面の摩擦係数よりも少なくとも２０％小さい。例えば、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、同じガラス組成物から形成された未被覆ガラス容器の表面の摩擦係数よりも、少なくとも２０％小さい、少なくとも２５％小さい、少なくとも３０％小さい、少なくとも４０％小さい、またさらには少なくとも５０％小さいことがある。

【0063】

いくつかの実施の形態において、前記コーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の温度への暴露後に約０．７以下の摩擦係数を有することがある。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の温度への暴露後に約０．７以下（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、またさらには約０．３以下）の摩擦係数を有することがある。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、３０分間の約２５０℃（または約２６０℃）の温度への暴露後に、約３０％を超えて増加しないであろう。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の温度への暴露後に、約３０％を超えて（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、またさらには約１０％しか）増加しないであろう。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の温度への暴露後に、約０．５を超えて（すなわち、約０．４５、約０．４、約０．３５、約０．３、約０．２５、約０．２、約０．１５、約０．１、またさらには約０．０５しか）増加しないであろう。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の温度への暴露後に、全く増加しないであろう。

【0064】

いくつかの実施の形態において、前記コーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、１０分に亘る約７０℃の温度の水浴中に浸漬された後に、約０．７以下の摩擦係数を有することがある。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、５分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、またさらには１時間に亘る約７０℃の温度の水浴中に浸漬された後に、約０．７以下（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、またさらには約０．３以下）の摩擦係数を有することがある。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、１０分に亘る約７０℃の温度の水浴中に浸漬された後に、約３０％を超えて増加しないであろう。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、５分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、またさらには１時間に亘る約７０℃の温度の水浴中に浸漬された後に、約３０％を超えて（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、またさらには約１０％しか）増加しないであろう。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、５分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、またさらには１時間に亘る約７０℃の温度の水浴中に浸漬された後に、全く増加しないであろう。

【0065】

いくつかの実施の形態において、前記コーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、凍結乾燥条件への暴露後に、約０．７以下の摩擦係数を有することがある。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、凍結乾燥条件への暴露後に、約０．７以下（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、またさらには約０．３以下）の摩擦係数を有することがある。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、凍結乾燥条件への暴露後に、約３０％を超えて増加しないであろう。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、凍結乾燥条件への暴露後に、約３０％を超えて（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、またさらには約１０％しか）増加しないであろう。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、凍結乾燥条件への暴露後に、全く増加しないであろう。

【0066】

いくつかの実施の形態において、前記コーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、オートクレーブ処理条件への暴露後に、約０．７以下の摩擦係数を有することがある。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分は、オートクレーブ処理条件への暴露後に、約０．７以下（すなわち、約０．６以下、約０．５以下、約０．４以下、またさらには約０．３以下）の摩擦係数を有することがある。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、オートクレーブ処理条件への暴露後に、約３０％を超えて増加しないであろう。他の実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、オートクレーブ処理条件への暴露後に、約３０％を超えて（すなわち、約２５％、約２０％、約１５％、またさらには約１０％しか）増加しないであろう。いくつかの実施の形態において、そのコーティングを有する被覆ガラス容器の部分の摩擦係数は、オートクレーブ処理条件への暴露後に、全く増加しないであろう。

【0067】

ここに記載された被覆ガラス容器は、水平圧縮強度を有する。ここに記載されたような、その水平圧縮強度は、そのガラス容器の長軸に対して平行に向けられた２つの平行なプラテンの間に被覆ガラス容器１００を水平に配置することによって測定される。次に、ガラス容器の長軸に対して垂直な方向にプラテンにより、被覆ガラス容器１００に機械的荷重が印加される。そのガラス容器は、プラテン上に置かれる前に、２インチ（約５ｃｍ）のテープで包まれ、張り出し部分は、切り取られるか、または容器の底部の周りに折り重ねられる。次に、その容器は、試料の周りにホチキスで留められた索引カード内に位置付けられる。バイアル圧縮の荷重速度は０．５インチ／分（約１．２７ｃｍ／分）であり、プラテンが０．５インチ／分（約１．２７ｃｍ／分）の速度で互いに向かって動くことを意味する。この水平圧縮強度は、２５℃±２℃および５０％±５％の相対湿度で測定される。いくつかの実施の形態において、医薬品充填ラインの条件をシミュレーションするために、脱パイロジェン後の１時間以内（そして２４時間以内）に水平圧縮試験を行うことが望ましい。この水平圧縮強度は破壊荷重の測定であり、水平圧縮強度の測定は、選択された垂直圧縮荷重での破損確率として与えることができる。ここに用いたように、ガラス容器が試料の少なくとも５０％において水平圧縮下で潰れたときに、破損が起こる。それゆえ、水平圧縮は、一群の試料について与えられる。いくつかの実施の形態において、被覆ガラス容器は、未被覆バイアルよりも少なくとも１０％、２０％、または３０％大きい水平圧縮強度を有することがある。

【0068】

ここで、図１および３を参照すると、摩耗したガラス容器にも水平圧縮強度の測定を行うことができる。具体的には、試験治具２００の作動により、被覆ガラス容器１００の強度を弱める表面引っ掻き傷または摩耗などの損傷が被覆ガラス容器の外面１２２に生じることがある。次に、そのガラス容器に、先に記載された水平圧縮手順が行われ、ここで、その容器は２つのプラテンの間に置かれ、引っ掻き傷はプラテンに対して平行に外側に向いている。その引っ掻き傷は、バイアル上バイアル試験治具により印加された選択された垂直圧力および引っ掻き傷の長さにより特徴付けることができる。特に明記のない限り、水平圧縮手順のための摩耗したガラス容器の引っ掻き傷は、３０Ｎの垂直荷重により生じた２０ｍｍの引っ掻き傷の長さにより特徴付けられる。プラテンに対して９０°±５°の角度で引っ掻き傷を有することが望ましいであろう。

【0069】

前記被覆ガラス容器は、熱処理後に水平圧縮強度について評価することができる。その熱処理は、３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の温度への暴露であることがある。いくつかの実施の形態において、その被覆ガラス容器の水平圧縮強度は、上述した熱処理などの熱処理に暴露され、次に、先に記載されたように、摩耗された後に、約２０％、３０％、またさらには４０％を超えて低下しない。１つの実施の形態において、その被覆ガラス容器の水平圧縮強度は、３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の熱処理が施され、次に、摩耗された後に、約２０％を超えて低下しない。

【0070】

ここに記載された被覆ガラス物品は、３０分の期間に亘り少なくとも２５０℃（または２６０℃、または２８０℃、または３００℃）の温度に加熱した後に、熱安定性であることがある。ここに用いた「熱安定性」という句は、そのガラス物品に施されたコーティングが、高温への暴露後に、その被覆ガラス物品の機械的性質、具体的には、摩擦係数および水平圧縮強度が、たとえあるとしても、最小しか影響を受けないように、暴露後にガラス物品の表面上に実質的に完全なままであることを意味する。これは、そのコーティングが、高温暴露後にガラスの表面に付着したままであり、摩耗、衝撃などの機械的傷害からそのガラス物品を保護し続けることを示す。

【0071】

ここに記載された実施の形態において、被覆ガラス物品は、その被覆ガラス物品が、規定の温度に加熱され、その温度で規定時間に亘り維持された後に、摩擦係数の基準および水平圧縮強度の基準の両方を満たす場合、熱安定性であると考えられる。その摩擦係数の基準が満たされたか否かを判定するために、図３に示された試験治具および３０Ｎの印加荷重を使用して、受け取った状態（すなわち、いずれの熱暴露の前）で、第１の被覆ガラス物品の摩擦係数が決定される。第２の被覆ガラス物品（すなわち、第１の被覆ガラス物品と同じガラス組成物および同じコーティング組成物を有するガラス物品）が、所定の条件下で熱暴露され、室温に冷却される。その後、図３に示された試験治具を使用して、第２のガラス物品の摩擦係数を決定して、３０Ｎの印加荷重により被覆ガラス物品を摩耗して、約２０ｍｍの長さを有する摩耗部（すなわち、「引っ掻き傷」）を生じる。第２の被覆ガラス物品の摩擦係数が０．７未満であり、摩耗区域の第２のガラス物品のガラスの表面が、どのような観察可能な損傷も有さない場合、ひいては、コーティングの熱安定性を決定する目的のための摩擦係数の基準が満たされていれる。ここに用いた「観察可能な損傷」という用語は、ガラス物品の摩耗区域のガラスの表面が、ＬＥＤまたはハロゲン光源により１００倍の倍率でＮｏｍａｒｓｋｉまたは微分干渉コントラスト（ＤＩＣ）分光顕微鏡で観察した場合、摩耗区域の０．５ｃｍの長さ当たり６未満しかガラスのひびを含まないことを意味する。ガラスのひびまたはガラスの浅割れ目の標準定義が、Ｇ．Ｄ．Ｑｕｉｎｎ、「NIST Recommended Practice Guide: Fractography of Ceramics and Glasses」、NIST special publication 960-17(2006)に記載されている。

【0072】

水平圧縮強度の基準が満たされたか否かを判定するために、３０Ｎの荷重下で図３に示された試験治具内で第１の被覆ガラス物品を摩耗して、２０ｍｍの引っ掻き傷を形成する。次に、第１の被覆ガラス物品に、ここに記載されたように、水平圧縮試験を行い、第１の被覆ガラス物品の残留強度を決定する。第２の被覆ガラス物品（すなわち、第１の被覆ガラス物品と同じガラス組成物および同じ被覆組成物を有するガラス物品）を、所定の条件下で熱暴露し、室温に冷却する。その後、３０Ｎの荷重下で、図３に示された試験治具内で、第２の被覆ガラス物品を摩耗させる。次に、第２の被覆ガラス物品に、ここに記載されたように、水平圧縮試験を行い、第２の被覆ガラス物品の残留強度を決定する。第２の被覆ガラス物品の残留強度が、第１の被覆ガラス物品と比べて約２０％を超えて減少していない（すなわち、破壊荷重が、２０％を超えて減少しない）場合、ひいては、コーティングの熱安定性を決定する目的のために、水平圧縮強度の基準が満たされている。

【0073】

ここに記載された実施の形態において、前記被覆ガラス容器は、その被覆ガラス容器を少なくとも約３０分の期間に亘り少なくとも約２５０℃（または２６０℃または２８０℃）の温度に暴露した後に、摩擦係数の基準と水平圧縮強度の基準が満たされた場合、熱安定性である（すなわち、その被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約２５０℃（または２６０℃または２８０℃）の温度で熱安定性である）と考えられる。熱安定性は、約２５０℃（または２６０℃または２８０℃）から約４００℃までの温度で評価されることもある。例えば、いくつかの実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約２７０℃またさらには約２８０℃の温度で前記基準が満たされた場合、熱安定性であると考えられる。さらに他の実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約２９０℃またさらには約３００℃の温度で前記基準が満たされた場合、熱安定性であると考えられる。さらなる実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約３１０℃またさらには約３２０℃の温度で前記基準が満たされた場合、熱安定性であると考えられる。さらに他の実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約３３０℃またさらには約３４０℃の温度で前記基準が満たされた場合、熱安定性であると考えられる。さらに他の実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約３５０℃またさらには約３６０℃の温度で前記基準が満たされた場合、熱安定性であると考えられる。いくつかの他の実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約３７０℃またさらには約３８０℃の温度で前記基準が満たされた場合、熱安定性であると考えられる。さらに他の実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３０分の期間に亘り少なくとも約３９０℃またさらには約４００℃の温度で前記基準が満たされた場合、熱安定性であると考えられる。

【0074】

ここに開示された被覆ガラス容器は、ある温度範囲に亘り熱安定性であることもあり、その被覆ガラス容器は、その範囲の各温度で摩擦係数の基準と水平圧縮強度の基準を満たすことによって熱安定性であることを意味する。例えば、ここに記載された実施の形態において、被覆ガラス容器は、少なくとも約２５０℃（または２６０℃または２８０℃）℃から約４００℃以下の温度まで熱安定性であることがある。いくつかの実施の形態において、被覆ガラス容器は、少なくとも約２５０℃（または２６０℃または２８０℃）から約３５０℃の範囲おいて熱安定性であることがある。いくつかの他の実施の形態において、被覆ガラス容器は、少なくとも約２８０℃から約３５０℃以下の温度まで熱安定性であることがある。さらに他の実施の形態において、被覆ガラス容器は、少なくとも約２９０℃から約３４０℃まで熱安定性であることがある。別の実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３００℃から約３８０℃の温度の範囲で熱安定性であることがある。別の実施の形態において、被覆ガラス容器は、約３２０℃から約３６０℃の温度の範囲で熱安定性であることがある。

【0075】

ここに記載された被覆ガラス容器は４点曲げ強度を有する。ガラス容器の４点曲げ強度を測定するために、被覆ガラス容器１００の前駆体であるガラス管を測定に利用する。そのガラス管は、前記ガラス容器と同じ直径を有するが、ガラス容器の底面またはガラス容器の口を含まない（すなわち、その管をガラス容器に成形する前）。次に、そのガラス管に４点曲げ応力試験を行って、機械的に破損させる。その試験は、１０ｍｍ／分の荷重速度で３インチ（約７．５ｃｍ）だけ間隔があけられた内側接触部材および９インチ（約２２．５ｃｍ）だけ間隔があけられた外側接触部材により、５０％の相対湿度で行われる。

【0076】

その４点曲げ応力測定は、被覆され、摩耗された管に行われることもある。試験治具２００の操作により、摩耗バイアルの水平圧縮強度の測定に記載されたように、管の強度を弱める表面引っ掻き傷などの摩耗をその管に生じさせることがある。次に、そのガラス管に４点曲げ応力試験を行って、機械的に破損させる。この試験は、その引っ掻き傷が試験中に張力下に置かれるように配置されている間に、１０ｍｍ／分の荷重速度で９インチ（約２２．５ｃｍ）だけ間隔があけられた外側プローブおよび３インチ（約７．５ｃｍ）だけ間隔があけられた内側接触部材を使用して、２５℃および５０％の相対湿度で行われる。

【0077】

いくつかの実施の形態において、摩耗後の、コーティングを有するガラス管の４点曲げ強度は、同じ条件下で摩耗した未被覆ガラス管に関する機械的強度よりも、平均で、少なくとも１０％、２０％、またさらには５０％高い機械的強度を示す。

【0078】

いくつかの実施の形態において、被覆ガラス容器１００が３０Ｎの垂直力で同一のガラス容器により摩耗された後、その被覆ガラス容器１００の摩耗区域の摩擦係数は、同じ地点で３０Ｎの垂直力により同一のガラス容器による別の摩耗後に約２０％を超えて増加しない、または全く増加しない。他の実施の形態において、被覆ガラス容器１００が３０Ｎの垂直力で同一のガラス容器により摩耗された後、その被覆ガラス容器１００の摩耗区域の摩擦係数は、同じ地点で３０Ｎの垂直力により同一のガラス容器による別の摩耗後に約１５％またさらには１０％を超えて増加しない、または全く増加しない。しかしながら、被覆ガラス容器１００の全ての実施の形態がそのような性質を示す必要はない。

【0079】

前記被覆容器の透明度および色は、分光光度計を使用して、４００～７００ｎｍの波長範囲内のその容器の光透過率を測定することによって評価されることがある。その測定は、光線が、最初に容器に入るときと、次いで、容器を出るときの２回、コーティングを通過するように、光線が容器に対して垂直に向けられるように行われる。いくつかの実施の形態において、その被覆ガラス容器を通る光透過率は、約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長について、未被覆ガラス容器を通る（この容器の２つの壁を通る）光透過率の約５５％以上であることがある。ここに記載されたように、ここに記載された熱処理などの熱処理前または熱処理後に、光透過率を測定することができる。例えば、約４００ｎｍから約７００ｎｍの各波長について、光透過率は、未被覆ガラス容器を通る透過率の約５５％以上であることがある。他の実施の形態において、前記被覆ガラス容器を通る光透過率は、約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長について、未被覆ガラス容器を通る光透過率の約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、またさらには約９０％以上である。

【0080】

ここに記載されたように、光透過率は、ここに記載された熱処理などの環境処理の前、または環境処理の後に測定することができる。例えば、約３０分の期間に亘る、約２５０℃、約２６０℃、約２７０℃、約２８０℃、約２９０℃、約３００℃、約３１０℃、約３２０℃、約３３０℃、約３４０℃、約３５０℃、約３６０℃、約３７０℃、約３８０℃、約３９０℃、または約４００℃の熱処理後、もしくは凍結乾燥条件への暴露後、またはオートクレーブ処理条件への暴露後、前記被覆ガラス容器を通る光透過率は、約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長について、未被覆ガラス容器を通る光透過率の約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、またさらには約９０％以上である。

【0081】

いくつかの実施の形態において、被覆ガラス容器１００は、どの角度で見たときにも、ヒトの裸眼にとって無色透明と知覚されることがある。いくつかの他の実施の形態において、コーティング１２０は、コーティング１２０が、着色された高分子を含む場合などに、知覚可能な色合いを有することがある。

【0082】

いくつかの実施の形態において、被覆ガラス容器１００は、接着剤ラベルを受け取れるコーティング１２０を有することがある。すなわち、被覆ガラス容器１００は、接着剤ラベルがしっかりと貼り付けられるように、その被覆表面上に接着剤ラベルを受け取ることがある。しかしながら、接着剤ラベルの貼付け能力は、ここに記載された被覆ガラス容器１００の全ての実施の形態にとっての要件ではない。

【実施例】

【0083】

コーティングを有するガラス容器の様々な実施の形態が、以下の実施例によってさらに明白になるであろう。それらの実施例は、事実上は説明的であり、本開示の主題を制限すると理解すべきではない。

【0084】

実施例１
ガラスバイアル（組成において、イオン交換済みアルカリアルミノケイ酸塩）を、シラザン、シロキサン、およびシランを含む混合ポリシラザンコーティングで被覆した。詳しくは、３つの市販のポリシラザン溶液：ＨＳ－９００、ＨＳ－９０７、およびＨＳ－９０８（各々、Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから入手できる）を利用して、バイアルを被覆し、試験した。バイアルを被覆するために、未被覆のバイアルを２０分間に亘り３２０℃で加熱し、次いで、室温に戻した。ＨＳ－９００、ＨＳ－９０７、およびＨＳ－９０８溶液は、追加の溶媒を添加せずに、商業的に提供されたまま使用してもよい。コーティングは、浸漬被覆によりバイアルの外部に施した。浸漬速度は１０ｍｍ／ｓであり、保持時間は５秒であり、戻り速度は２ｍｍ／ｓであった。浸漬後、バイアルを１時間に亘り室温で保持し、次いで、３０分間に亘り２５０℃でオーブン（湿度を加えずに）内で硬化させた。

【0085】

多くの従来のポリシラザン硬化過程は、蒸気硬化を利用するが、この実施例において、乾燥硬化を利用したことに留意すべきである。乾式加熱を利用すると、窒素の量が増加したコーティングが促進されるであろうと考えられる。コーティングの有機性を、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）およびラマン分析法で評価した。図４は、ＨＳ－９０８被覆バイアルのＸＰＳ深さプロファイル（硬化後であるが、硬化後熱処理は行わず）を示す。深さは、ＳｉＯ_２のスパッタ速度から相関された履歴データに基づくので、深さは近似であることを理解すべきである。それに加え、図５は、任意の熱処理前と熱処理後のＨＳ－９０８被覆バイアルに関するラマンシフトを示す。このラマンシフトは、いくつかの有機基が存在することを実証している。

【0086】

被覆し、硬化したバイアルに、３５分間に亘る３２０℃または９時間に亘る３３５℃など、追加の熱処理を行った。そのような熱処理後であって、任意の熱処理（硬化過程を含まない）の前に、平均摩擦係数を測定した。下記の表１は、ＨＳ－９００、ＨＳ－９０７、およびＨＳ－９０８から製造されたコーティングについて、様々な熱処理後に測定された平均摩擦係数（３０Ｎまたは５Ｎの力による）を示す。表１は、さらに、コーティングの測定厚さ（任意の熱処理前の）を示す。ＨＳ－９０８に、表１に示された多数の試験を行った。ＨＳ－９０８で被覆された試料は、概して、最低の摩擦係数を示した。しかしながら、ＨＳ－９０７およびＨＳ－９０８が被覆された試料は全て、０．７より十分に低い最大摩擦係数を有することが観察された。

【0087】

【表1】

【0088】

ＨＳ－９００、ＨＳ－９０７、およびＨＳ－９０８の配合物（硬化せず）をＦ－ＮＭＲにより分析もした。これにより、試料のコーティングはフッ素を含んでいないことが示された。

【0089】

被覆と１時間に亘る室温での静置、３０分間に亘る２５０℃での硬化、および９時間に亘る３３５℃での加熱後、バイアルを目視で検査した。コーティングは透明であり、裸眼にとって無色であった。

【0090】

ここで、ここに記載された低摩擦コーティングを有するガラス容器は、低摩擦コーティングを施した結果として、機械的損傷に対する改善された耐性を示し、それゆえ、そのガラス容器の機械的耐久性は向上していることを理解すべきである。この特性のために、そのガラス容器は、制限なく、医薬品包装材料を含む様々な用途に使用するのに適切なものとなる。

【0091】

請求項の主題の精神および範囲から逸脱せずに、ここに記載された実施の形態に様々な改変および変更を行えることが、当業者に明白であろう。それゆえ、本明細書は、ここに記載された様々な実施の形態の改変および変更を、そのような改変および変更が付随の特許請求の範囲およびその同等物の範囲に入るという条件で、包含することが意図されている。

【0092】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0093】

実施形態１
医薬品包装において、
第一面および該第一面と反対の第二面を有するガラス容器であって、該第一面は、該ガラス容器の外面である、ガラス容器、および
前記ガラス容器の第一面の少なくとも一部の上に位置付けられたコーティングであって、１種類以上のポリシラザンを含むコーティング、
を備えた医薬品包装。

【0094】

実施形態２
前記ポリシラザンの内の１つ以上が有機部分を含む、実施形態１に記載の医薬品包装。

【0095】

実施形態３
前記コーティングが、少なくとも１５質量％の前記１種類以上のポリシラザンを含む、実施形態１または２に記載の医薬品包装。

【0096】

実施形態４
前記コーティングの少なくとも一部が少なくとも５原子％の窒素を含む、実施形態１から３のいずれかに記載の医薬品包装。

【0097】

実施形態５
前記コーティングがポリシランをさらに含む、実施形態１から４のいずれかに記載の医薬品包装。

【0098】

実施形態６
前記コーティングがポリシロキサンをさらに含む、実施形態１から５のいずれかに記載の医薬品包装。

【0099】

実施形態７
前記コーティングがポリシランおよびポリシロキサンをさらに含む、実施形態１から６のいずれかに記載の医薬品包装。

【0100】

実施形態８
前記コーティングが、１マイクロメートル以下の厚さを有する、実施形態１から７のいずれかに記載の医薬品包装。

【0101】

実施形態９
前記コーティングが、前記ガラス容器の第一面の少なくとも一部と直接接触している、実施形態１から８のいずれかに記載の医薬品包装。

【0102】

実施形態１０
前記コーティングを有する前記ガラス容器の第一面の前記一部が、約０．７以下の摩擦係数を有する、実施形態１から９のいずれかに記載の医薬品包装。

【0103】

実施形態１１
前記コーティングを有する前記ガラス容器の第一面の前記一部が、３０分間に亘る少なくとも約２５０℃の温度での熱処理後に、約０．７以下の摩擦係数を維持する、実施形態１から１０のいずれかに記載の医薬品包装。

【0104】

実施形態１２
前記医薬品包装を通る光透過率が、約４００ｎｍから約７００ｎｍの各波長について、未被覆の医薬品包装を通る光透過率の約５５％以上である、実施形態１から１１のいずれかに記載の医薬品包装。

【0105】

実施形態１３
前記医薬品包装が、３０分間に亘る少なくとも約２５０℃の温度での熱処理後に、約４００ｎｍから約７００ｎｍの各波長について、前記未被覆の医薬品包装を通る光透過率の約５５％以上の前記医薬品包装を通る光透過率を維持する、実施形態１から１２のいずれかに記載の医薬品包装。

【0106】

実施形態１４
医薬品包装において、
第一面および該第一面と反対の第二面を有するガラス容器であって、該第一面は、該ガラス容器の外面であるガラス容器、および
前記ガラス容器の第一面の少なくとも一部の上に位置付けられたコーティングであって、シラザン単量体単位またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーから形成されたコーティング、
を備えた医薬品包装。

【0107】

実施形態１５
前記シラザン単量体単位またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーの内の１つ以上が有機部分を含む、実施形態１４に記載の医薬品包装。

【0108】

実施形態１６
前記コーティングが、少なくとも１５質量％の前記１種類以上のポリシラザンを含む、実施形態１４または１５に記載の医薬品包装。

【0109】

実施形態１７
被覆された医薬品包装を製造する方法において、
ガラス容器の外面の第一面上にコーティング前駆体混合物を堆積させる工程であって、該コーティング前駆体混合物は、１種類以上のシラザン単量体単位またはシラザン単量体単位を含むプレポリマーを含む工程、および
前記コーティング前駆体混合物を加熱して、前記ガラス容器の外面上にコーティングを形成する工程であって、該コーティングは、１種類以上のポリシラザンを含む工程、
を有してなる方法。

【0110】

実施形態１８
前記コーティング前駆体混合物の加熱が、乾式加熱である、実施形態１７に記載の方法。

【0111】

実施形態１９
前記１種類以上のポリシラザンが有機部分を含む、実施形態１７または１８に記載の方法。

【0112】

実施形態２０
前記コーティングが、少なくとも１５質量％の前記１種類以上のポリシラザンを含む、実施形態１７から１９のいずれかに記載の方法。

【符号の説明】

【0113】

１００ 被覆ガラス容器
１０２ ガラス本体
１０４ ガラス容器壁
１０６ 内容積
１０８ ガラス本体の外面
１１０ ガラス本体の内面
１２０ コーティング
１２２ コーティングの外面
１２４ ガラス本体接触面
２００ 試験治具
２１０ 第１のガラス容器
２１２ 第１のクランプ
２１４ 第１の固定アーム
２１６ 第１のベース
２２０ 第２のガラス容器
２２２ 第２のクランプ
２２４ 第２の固定アーム
２２６ 第２のベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】