VERPACKEN & KENNZEICHNEN

 Klein, kleiner, Kleinstchargen 

Abfüllung flüssiger Pharmazeutika

Wo die Produktion von Medikamenten in großen Mengen jahrzehntelang das Maß der Dinge war, spielen heute im Kampf gegen Krankheiten zunehmend individuelle Therapien eine bedeutende Rolle. Diese meist hochpreisigen Medikamente erfordern hohes Engagement in Forschung und Entwicklung – auch mit Blick auf neue Maschinenkonzepte, die kleine und kleinste Chargen unter veränderten Anforderungen verarbeiten können.

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Die Pharmaindustrie hat sich in den vergangenen Jahren drastisch verändert. Noch vor zehn Jahren standen Blockbuster und traditionelle, in großen Chargen hergestellte Medikamente für viele forschende und produzierende Unternehmen im Fokus. Auch heute leisten sie nach wie vor einen wichtigen Beitrag zur menschlichen Gesundheit. Einige dieser Arzneimittel wie Blutverdünner, Schmerzmittel oder Insulin sind aus dem Apothekenregal nicht mehr wegzudenken. Produziert werden sie auf zum Teil 30 Meter langen Linien im 24-Stunden-Betrieb. Doch immer individuellere Therapieansätze erfordern ein Umdenken: Um einige lebensbedrohliche Krankheiten zu heilen oder zumindest aufzuhalten, gibt es zwischenzeitlich besondere und oftmals personalisierte Medikationen.

Während früher Hochgeschwindigkeitslinien mit hohem Durchsatz am stärksten gefragt waren, investieren heute immer mehr Pharmaunternehmen in die Entwicklung und Kommerzialisierung von Arzneimitteln in kleinen Mengen, die ganz andere Anforderungen an die Produktion und Abfüllung stellen. Die zunehmende Verbreitung von Arzneimitteln für neuartige Behandlungen (ATMPs) wie Zell- und Gentherapien sowie biotechnologisch bearbeitete Gewebeprodukte zeigt, dass die Branche sich stetig spezialisiert. Diese Medikamente werden nicht auf riesigen Linien hergestellt. Stattdessen geht es um die sogenannte Small Batch-Produktion.

Flexibilität und Automatisierung 

Doch wie lassen sich diese kleinen oder gar Kleinstchargen wirtschaftlich produzieren? Was muss eine Anlage leisten, um sowohl Patientinnen und Patienten als auch pharmazeutischen Unternehmen gerecht zu werden? Ganz vorne im Anforderungskatalog steht die Flexibilität. Verschiedenste Produkte müssen in unterschiedliche Behältnisgrößen und -arten wie Vials, Spritzen oder Karpulen abgefüllt werden. Gerade bei der Verarbeitung von Biotech Medikamenten stehen Einwegtechnologien hoch im Kurs: Der Aufwand und die Kosten für die Reinigungsvalidierung entfallen. Ein weiteres Kriterium für die Flexibilität sind die reduzierte Anzahl an Formatteilen, die langwierige Formatwechsel überflüssig machen. Hinzu kommt der Bedarf an maximaler Produktausbeute bzw. niedrigem Ausschuss: Jeder Produktverlust muss bei diesen Kleinstmengen vermieden werden.  

Nach wie vor stellen menschliche Eingriffe den Hauptgrund für kontaminierte Arzneimittel dar. Um diese Eingriffe zu verringern oder gänzlich zu unterbinden, ist die Automatisierung unerlässlich. Diese Veränderung ist bereits in vollem Gange: Werden beispielsweise Behältnisse innerhalb des Isolators per Roboterarm zur Füll- und weiter zur Bördelstation befördert, reduziert sich das Kontaminationsrisiko um ein Vielfaches. Roboter können zudem die Anzahl an Formatteilen verringern und jeglichen Glas-zu-Glas-Kontakt eliminieren. Bei neuesten Anlagen wie der Versynta FFP von Syntegon stellt darüber hinaus ein Laminar-Flow-optimiertes Design sicher, dass der Luftstrom ungehindert die Behältnisse erreicht und umströmt. Eine hundertprozentige In-Prozess-Kontrolle (IPK) während des Füllvorgangs reduziert den Produktverlust auf ein Minimum und sorgt dafür, dass nahezu jeder Milliliter des hochwertigen Produkts abgefüllt wird.


Handschuhlose Produktion von Kleinstchargen 

Während eine modulare Small Batch-Anlage wie die Versynta FFP noch bis zu 3.600 Behältnisse pro Stunde verarbeitet, ist man bei der kleinen Schwester Versynta microBatch bei gerade mal 120 bis 500 Behältnissen angelangt. Die Maße der Anlage sind ebenso klein wie die Ausbringung: Mit einer Länge von gerade mal 3,5 Metern, einer Breite von rund zwei und einer Höhe von drei Metern fügt sich die Maschine problemlos in vorhandene Produktionsumgebungen ein. Die Isolatorzelle selbst umfasst 1,6 x 1,5 Meter. Darin befinden sich die Tuböffnung, die Füllstation sowie die kombinierte Stopfensetz- und Bördelstation. Schnittstellen zum Gebäude sowie technische Deckeneinbauten sind dank der integrierten Luftaufbereitung kaum erforderlich.

Die neue Produktionszelle befüllt Spritzen, Vials und Karpulen aus Glas oder Kunststoff nahezu ohne Produktverlust und mit 100-prozentiger In-Prozess-Kontrolle. Besondere Sicherheit liefern die fünf integrierten Inline-Inspektionssysteme, die für die Überprüfung von Tubs, Stopfen und Kappen sowie die kontinuierliche Prozessüberwachung sorgen. Auch Anforderungen des neuen Annex 1 wurden bei der Entwicklung mitbedacht: Beispielsweise reduziert der handschuhlose Isolator mit integrierter Luftaufbereitung das Kontaminationsrisiko deutlich. Optionale Netzwerkkameras gewährleisten per Fernzugriff die durchgängige Überwachung der Produktion im Isolator.


Gemeinsame Entwicklung mit Vetter 

Zum ersten Mal live vorgestellt wurde die neue Versynta microBatch auf der diesjährigen CPHI Barcelona und fürte zum Verkauf der ersten Anlage an den Entwicklungspartner Vetter, einem global führenden CDMO. „Bereits während der Entwicklungsphase gab es intensiven Austausch zwischen den Expertinnen und Experten auf beiden Seiten“, so Vetter Geschäftsführer Thomas Otto. Diese Entwicklungspartnerschaft wurde 2021 mit dem PDA Drug Delivery Award in der Kategorie „Partnership Innovation“ ausgezeichnet; ein Jahr später folgte der Deutsche Verpackungspreis. „Mit der Versynta microBatch erreichen wir die gewünschte Flexibilität, regulatorische Konformität und den hohen Automatisierungsgrad, den wir als einer der führenden CDMOs im Bereich Fill und Finish unseren Kunden bieten wollen.“

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