Borosilicatglas

Die besonderen Materialeigenschaften basieren auf der gezielten Einbindung von Bortrioxid in das Silikatnetzwerk. Die typische Zusammensetzung umfasst:

• Siliciumdioxid (SiO₂) ca. 70–80 %
• Bortrioxid (B₂O₃) ca. 7–13 %
• Aluminiumoxid (Al₂O₃) ca. 2–7 %
• Alkalioxide (Na₂O, K₂O) ca. 4–8 %.^[1]

Durch diese Molekularstruktur wird die Abgabe von Alkali-Ionen an flüssige Medien stark reduziert, was das Risiko von Produktverunreinigungen minimiert.

Für die Lagerung von Parenteralia und empfindlichen Biologika ist die Materialinaktivität entscheidend. Als Glas der hydrolytischen Klasse I weist Borosilicatglas eine sehr gute Neutralität auf. Eine Veränderung des pH-Werts in der gelagerten Lösung wird zuverlässig verhindert.^[2] Das Risiko einer Delamination, bei der sich unter dem Einfluss aggressiver Pufferlösungen mikroskopische Glaspartikel von der Innenwand lösen, ist im Vergleich zu oberflächenbehandeltem Typ-II-Glas minimal.

Mit einem Ausdehnungskoeffizienten von etwa 3,3 · 10^-6 K^-1 ist Borosilicatglas extrem widerstandsfähig gegen abrupte Temperaturwechsel.^[3] Es hält wiederholten Sterilisationszyklen bei hohen Temperaturen, etwa der Dampfsterilisation bei 121 °C oder der Heißluftsterilisation, ohne Gefügebeeinträchtigung stand. Gegenüber fast allen organischen und anorganischen Reagenzien verhält es sich chemisch inert, ausgenommen Flusssäure sowie stark konzentrierte, heiße Laugen.

Aufgrund seiner hydrolytischen und thermischen Stabilität wird Borosilicatglas insbesondere für Ampullen, Injektionsflaschen (Vials), Fertigspritzen und Karpulen sowie für Laborglaswaren eingesetzt, die wiederholten Sterilisationszyklen und dem Kontakt mit empfindlichen Wirkstoffen standhalten müssen.