小小疫苗瓶被“卡脖子”了嗎？新冠肺炎疫情發生后，毫不起眼的疫苗瓶一度成為社會擔憂的焦點。
目前，我國藥用玻璃仍以鈉鈣玻璃和低硼硅玻璃為主，而疫苗對容器要求極高，按照國際標準，必須為“一類中性硼硅玻璃瓶”。我國疫苗企業對此大多依靠跨國公司的供應。
“面對突如其來的新冠疫情，疫苗用玻璃瓶需求量呈爆發式增長，造成生產疫苗瓶玻管供應緊張，嚴重影響了疫苗瓶的供應，一時間出現了疫苗瓶被‘卡脖子’的現象。”此前，山東省藥用玻璃股份有限公司（以下簡稱“山東藥玻”）總經理張軍曾對《中國經營報》記者表示。
據國家衛生健康委數據，截至2021年12月29日，全國各地累計報告接種新冠病毒疫苗超28.1億劑次。突破疫苗瓶“卡脖子”問題背后，我國藥用玻璃行業正面臨巨大的升級挑戰與機遇。
生產中硼硅玻璃瓶難在哪里？我國藥用玻璃行業與國際存在差距的原因是什么？2021年12月27日，張軍在接受記者采訪時指出，生產中硼硅玻璃管有多方面因素制約，主要有以下三個方面：第一，成型玻璃管用的玻璃液熔化溫度高，對熔化窯爐的要求高。第二，玻璃液中的氣泡很難從玻璃液中排出，生產技術難度非常大。第三，玻璃管成型的過程中，是依靠玻璃表面張力自然成型的，玻璃管的尺寸精度控制難。
張軍表示，目前山東藥玻中硼硅模制瓶國內市場占有率在80%以上，2019年投入巨資繼續研發中硼硅玻璃管。隨著對中硼硅玻璃管性能掌握的不斷深入，已基本突破了中硼硅玻璃管的生產技術難題，目前中硼硅玻璃管的成品率已達到50%以上，后續公司會持續研發，攻克技術難題，進一步提高成品率。
與國際差距明顯
據了解，目前我國醫藥包裝行業市場規模已突破千億元。醫藥包裝材料主要有玻璃、塑料、金屬、橡膠、膠囊等不同形式。其中，玻璃在化學穩定性、強度、耐熱性、外觀、成本等方面優勢明顯。
張軍介紹，依據《美國藥典》，按耐水性能分，藥用玻璃分為I型玻璃、II型玻璃、III型玻璃。根據《中國藥典》，藥用玻璃依據玻璃成分及性能分為鈉鈣玻璃、低硼硅玻璃、中硼硅玻璃、高硼硅玻璃。
鈉鈣醫藥玻璃是最古老、最經典的玻璃品種，具有適宜的耐水性，目前在國內外仍廣泛使用在粉針制劑包裝。鈉鈣玻璃僅制成鈉鈣玻璃模制瓶。
低硼硅玻璃是我國20世紀60年代自主研發的醫藥玻璃品種，能滿足對于化學穩定性要求不高的藥品包裝。目前，國內注射劑中低硼硅玻璃包材的應用最為廣泛，而國外使用較少。低硼硅玻璃僅制成低硼硅玻璃管，低硼硅玻璃管熱加工后制成低硼硅玻璃管瓶和低硼硅玻璃安瓿。
中硼硅玻璃具有優異的化學穩定性和熱穩定性，在藥品包裝領域得到廣泛應用；中硼硅玻璃可制成中硼硅玻璃管和中硼硅玻璃模制瓶，中硼硅玻璃管熱加工后可制成中硼硅玻璃管瓶和中硼硅玻璃安瓿。
另外，高硼硅玻璃具備優良的抗溫度急變性和良好的化學穩定性，但是這類玻璃軟化點高，要求封口時的火焰溫度高，安瓿產品在國際上甚少，僅用于制作盛裝凍干劑的管制瓶。
據信達證券研報，歐美發達國家的中硼硅玻璃使用比例超過2/3，注射劑基本全部采用中硼硅玻璃，印度、俄羅斯等國也在對藥用玻璃包材進行升級。而我國仍然以鈉鈣玻璃和低硼硅玻璃為主，中硼硅玻璃使用占比低。
不同材質的藥用玻璃對于藥品保存的質量是否會有影響呢？對此，張軍介紹，玻璃本身是一種惰性材料，具有良好的生物安全性和化學穩定性，與大部分的藥物制劑具有良好的相容性。對于大部分的藥品，不同材質玻璃容器與藥物相容性沒有顯著性差異。
“山東藥玻質檢中心承接客戶委托的藥品相容性試驗以及同步委托中檢院開展的不同材質與藥品相容性試驗表明，同規格的中硼硅玻璃與低硼硅玻璃與奧美拉唑鈉相容性一致，元素遷移、玻璃內表面形貌變化等項目沒有明顯區別。同規格中硼硅玻璃與鈉鈣玻璃容器與注射用頭孢美唑鈉等藥品相容性試驗，元素遷移與玻璃內表面形貌沒有明顯區別。”張軍表示。
在張軍看來，對比不同材質的藥用玻璃，中硼硅玻璃最優，不過仍應該根據實際情況做不同選擇。
張軍說：“不同材質玻璃的內表面耐水性有所區別，以中硼硅玻璃最優，應用于一些對pH值敏感、對堿金屬元素敏感的藥品包裝上，具有一定優勢。不同玻璃的脫片傾向有一定差異，以中硼硅玻璃最優，應用于具有極端性質的藥品包裝上較其他材質玻璃有一定優勢。具體藥品的包裝材質選擇以符合藥品相容性要求為準，而不應該一刀切，全部使用中硼硅玻璃，造成社會資源的浪費。”
張軍表示，通過原研藥包材的材質鑒別結果來看，國外大部分藥品品種特別是粉針類藥品仍舊使用鈉鈣玻璃容器。同時玻璃本身也是一種公認的不透過性材料，無論中硼硅材質、低硼硅材質還是鈉鈣硅材質的玻璃包裝容器，均具有良好的阻隔作用，在阻隔氧氣、水蒸氣方面較其他材料具有明顯優勢。使用玻璃容器盛裝藥品儲存期間，包裝系統的密封完整性對藥品保護作用良好，三種材質玻璃包裝容器的密封性、對藥品的保護作用沒有明顯差異。
產業升級進行時
針對我國藥用玻璃行業與國際水平的差距，近年來，國家已經出臺多項政策鼓勵藥用玻璃行業的升級與更新。
2016年10月，國家藥監局、工信部等六部委聯合發布的《醫藥工業發展規劃指南》要求，加快包裝系統產品升級……重點加快注射劑包裝由低硼硅玻璃瓶向中性硼硅玻璃瓶轉換。
2017年12月，國家藥監局藥品審評中心發布的《已上市化學仿制藥(注射劑)一致性評價技術要求(征求意見稿)》提出，注射劑使用的直接接觸藥品的包裝材料和容器應符合原國家食藥監總局頒布的包材標準，不建議使用低硼硅玻璃和鈉鈣玻璃。
另外，國家藥監局藥品審評中心2020年5月發布的《化學藥品注射劑仿制藥質量和療效一致性評價技術要求》提出，注射劑使用的包裝材料和容器的質量和性能不得低于參比制劑，以保證藥品質量與參比制劑一致。
在政策的支持下，越來越多企業攻堅克難，突破中硼硅玻璃技術瓶頸。
張軍介紹，中硼硅玻璃成品分兩部分：管制瓶與模制瓶。管制注射劑瓶是以玻璃管為原料，借助火焰熱加工成型設備制造的具有良好耐水性、抗熱震性、耐冷凍性、耐酸堿性和較好尺寸規格的藥用玻璃容器。中硼硅玻璃模制注射劑瓶屬于一次成型產品，粉狀配合料經高溫熔制成玻璃液，玻璃液通過通道進入成型模具，經壓吹等方式在玻璃模具中成型，再經熱處理成最終玻璃制品。
在玻璃瓶內表面耐水性等指標方面，中硼硅玻璃模制注射劑瓶好于中硼硅玻璃管制注射劑瓶；中硼硅玻璃模制注射劑瓶可生產2ml~100ml規格產品，目前從原料、設備、工藝配方等方面已全部實現國產化；中硼硅玻璃管制注射劑瓶一般不適合生產大規格產品，目前所使用的玻璃管主要依靠從國外進口。
張軍指出，管制注射劑瓶的成品率受兩方面影響，一是玻璃管的成品率，目前中硼硅玻璃管的綜合成品率不高于90%；二是管制注射劑瓶制造過程成品率，中硼硅玻璃瓶制造成品率在88%~95%之間。綜上所述，從原料到制成管制注射劑瓶的綜合成品率不高于80%。
張軍介紹說：玻璃生產的成本有三部分，一是原料成本，中硼硅玻璃的原料成本高于低硼硅玻璃、高于鈉鈣玻璃；二是燃、動力成本，中硼硅玻璃的單耗高于低硼硅玻璃以及鈉鈣玻璃；三是成品率差異，中硼硅玻璃的成型難度高于低硼硅玻璃、鈉鈣玻璃。因此，中硼硅玻璃的成品率低于低硼硅玻璃、鈉鈣玻璃。上述原因造成了中硼硅玻璃的價格高于低硼硅玻璃、鈉鈣玻璃。這也是下游制劑企業使用中硼硅玻璃動力不足的主要原因。
“面對行業升級的機會與挑戰，作為藥用玻璃生產企業，首先要緊跟國家政策，加快新產品的研發，生產適銷對路的產品；另一方面要注重技術儲備，提前研發國外正在使用或即將使用的產品；再就是進行技術創新，立足更安全、更高效、更便利的藥品包裝的創新。”張軍表示。
張軍向記者介紹，目前該公司生產的預灌封注射器、管制注射劑瓶、丁基膠塞以及鋁塑組合蓋已應用在新冠疫苗包裝。
