下列何種玻璃因為其熱膨脹係數最小，不易遇熱而爆裂，適合製成ampoule或vial，以充填注射藥劑？
詳細解析
本題觀念：
USP 依玻璃對水解與熱衝擊的耐受性，將藥用玻璃分為 I、II、III 及 IV（NP）類。決定玻璃遇熱是否容易爆裂的關鍵在於「熱膨脹係數 (Coefficient of thermal expansion, CTE)」──數值愈小，受熱體積改變愈少，抗熱衝擊能力愈佳。含硼量高的 borosilicate（Type I）玻璃 CTE 僅約 3.3–5.1 × 10⁻⁶ K⁻¹（折算 USP 係數 33–50 × 10⁻⁷ cm cm⁻¹ °C⁻¹），遠低於經表面處理或未處理的 soda-lime 玻璃 (Type II / III ≈ 90 × 10⁻⁷)；因此最能耐滅菌高溫與瞬間降溫，常用來吹製 ampoule、vial 等注射劑容器。(jotopglass.com)
選項分析
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選項 A Type Ⅰ glass
Borosilicate 組成，矽 80 % + boric oxide 13 %，CTE 33–50 × 10⁻⁷，化學惰性及抗熱衝擊最佳，適合裝填須高壓蒸氣滅菌或快速冷卻之注射劑。(jotopglass.com) -
選項 B Type Ⅱ glass
為 soda-lime 玻璃經 SO₂ 去鹼面處理，化學耐受性提升但本質 CTE 仍約 90 × 10⁻⁷，熱膨脹遠高於 Type I，受劇烈溫度變化較易龜裂，不是首選。(jotopglass.com) -
選項 C Type Ⅲ glass
未處理的 soda-lime 玻璃，CTE 同樣約 90 × 10⁻⁷，耐熱及化學穩定度皆次於 Type I/II，只適用非水性或口服製劑容器，並不適合注射用 ampoule/vial。(jotopglass.com) -
選項 D Type Ⅳ glass
又稱 NP (Non-Parenteral) general-purpose soda-lime 玻璃，水解及熱衝擊耐受性最低，不能高溫滅菌，僅用於外用或口服製劑包裝，更不適合充填注射劑。(pharmainform.com)
答案解析
Ampoule 與小針劑 vial 需經 121 °C 高壓蒸氣滅菌並在短時間內冷卻，若容器熱膨脹係數過大，玻璃內外層受熱不均就會產生張應力而爆裂。唯一具有「最低熱膨脹係數 + 最高化學惰性」雙優勢的即為 Type I borosilicate 玻璃，因此考題答案為 A。(jotopglass.com)
核心知識點
- 玻璃分類 (USP)：Type I borosilicate、Type II 表面處理 soda-lime、Type III soda-lime、Type IV (NP) 一般用途 soda-lime。
- 熱膨脹係數與抗熱衝擊：CTE 小 → 不易因溫差龜裂；Borosilicate ≪ Soda-lime。
- Ampoule / vial 容器選擇原則：必須同時兼顧高壓滅菌耐受與低溶出，故採用 Type I。
- Type II 僅靠表面去鹼增進化學抗性，熱學特性仍不及 Type I；Type III/IV 更僅適合非注射或非水性製劑。