Einweglösungen als Zukunftstrend in der Arzneimittelherstellung

Anbieter zum Thema

J. Engelsmann AG

Fette Compacting GmbH

Meister Strömungstechnik GmbH

Pall GmbH

Produktpfade in der Abfüllung

Die Formulierung und Abfüllung mit Einwegsystemen erfordert mehrere Kern-komponenten: Mischsysteme, Transfertanks (optional), Sterilfilter und Füllnadeln (s. Abb. 1). Im ersten Schritt geht es darum, ein als Feststoff vorliegendes Produkt in Lösung zu bringen bzw. ein als Flüssigkeit vorliegendes Produkt durch Zugabe von Pufferlösungen oder Salzen zu konditionieren. Die zu verwendenden Einwegmischer sollten temperierbar sein und eine sterile Begasung, Feststoffzugabe, Probennahme und Sondeneinführung erlauben. Darüber hinaus muss sich das System im Bedarfsfall in eine teilautomatisierte Umgebung mit Online-Messungen oder Wägesystemen einbetten lassen. Am Markt finden sich diverse solcher Einwegmischsysteme, die sich sowohl für den Fest-Flüssig- als auch den Flüssig-Flüssig-Betrieb eignen.

In Abhängigkeit der Prozessführung wird die Lösung anschließend in einen Transfertank überführt oder direkt der finalen Sterilfiltration zugeführt. Als Transfertanks zur Zwischenlagerung kommen je nach Produktionsmaßstab Biocontainer mit einem Volumen von wenigen Millilitern bis zu mehr als 1000 Litern zum Einsatz. Insbesondere bei sensiblen Produkten spielen Probennahme, Rezirkulation und Temperierbarkeit eine wichtige Rolle. Die Lagerung und der Transport erfordern gegebenenfalls eine spezielle Zusatzhardware.

Hybridsysteme aus Edelstahltanks und Einwegkomponenten erfordern funktionelle Einwegtransfersets für die sichere Verbindung der Teilsysteme untereinander. Solche Transfersets bestehen meistens aus einem Dampfkreuz mit Sterilkupplung, die in gammasterilisiertem Zustand am Edelstahltank montiert werden. Die Sterilisation der Tanks erfolgt im Autoklaven oder inline, ehe über die Sterilkupplung eine Anbindung an die downstreamseitigen Komponenten der Einwegabfüllanlage erfolgt. Als Sterilkupplung hat sich der Kleenpak Sterile Connector aufgrund seiner hohen Funktionalität und Sicherheit und seiner leichten Handhabbarkeit am Markt etabliert.

Die eigentliche Abfüllung beginnt mit der finalen Sterilfiltration unter Reinraumbedingungen (Klasse A). Dieser hochkritische Filtrationsschritt sollte gemäß der behördlichen Vorgaben eine Filterintegritätsprüfung vor und nach dem Einsatz umfassen. In der Praxis ist es üblich, eine redundante Filtration durchzuführen, sodass definiert werden muss, welcher der beiden Filter zu welchem Zeitpunkt zu testen ist. Pall bietet neben marktführenden Filterintegritätstestgeräten ein Produktportfolio mit Sterilfiltermembranen und Einwegkomplettfiltern unterschiedlichster Bauformen und Größen an.

In der Praxis ist die Verwendung eines Restricted-Access-Barrier-Systems (RABS) oder Klasse-A-Isolators üblich, der nur durch sterile Transfersysteme als Verbindung zwischen den verschiedenen Reinraumklassen zugänglich ist. Nachdem der Einsatz herkömmlicher „Mauslöcher“ an Bedeutung verloren hat, kommen verstärkt moderne Rapid Transfer Ports (RTP) zum Einsatz. Sie sind in zunehmender Vielfalt kommerziell erhältlich und erlauben ein sicheres Einschleusen der vorsterilisierten Einwegkomponenten, die im Isolator verwendet werden sollen. Hierbei handelt es sich zumeist um die beiden finalen Sterilfilter, einen Biocontainer als Zwischenbehältnis, ein Einwegschlauchmanifold mit Verteilerfunktion und die Füllnadeln.

Erfolgsfaktor Prozessorientierung

Eine wachsende Zahl zukunftsorientierter Unternehmen der pharmazeutischen Industrie hat das Potenzial einer prozessorien-tierten Nutzung moderner Einwegtechnologie erkannt. Insbesondere im Bereich der Formulierung und Abfüllung gibt es gute Gründe für den Einsatz von Einwegsystemen. So bedeutet der Wegfall von Reinigung und Reinigungsvalidierung auch eine Erhöhung der Prozessflexibilität und -sicherheit. Diese Vorteile kommen gerade in der Entwicklung neuer Produkte, in der Herstellung kleinerer Chargen für klinische Studien und in der Lohnherstellung zum Tragen. Soll das Potenzial dieser Einweglösungen voll ausgeschöpft werden, ist der Einsatz vorsterilisierter Komplettsysteme wesentlich, die anlagenspezifisch konzipiert werden. Eine erfolgreiche Etablierung spezifischer Einwegsystemlösungen erfordert den Dialog zwischen dem Anlagenbauer, dem Endanwender und dem Lieferanten der Einwegsystemtechnik, wobei ein durchdachter technischer Ansatz einen wesentlichen Schlüssel zum Erfolg darstellt.

Das Pall-Allegro-Konzept bietet mit seinen anwendungsspezifischen Einweglösungen alle Voraussetzungen, die Vorteile von Einwegkomplettsystemen für die Abfüllung (s. Abb. 2) zu nutzen.

M. Keller ist Specialist Single-Use Systems Germany;D. Sievers ist Leiter des Technical Marketings der Pall GmbH, Life Sciences, Biopharmaceuticals.

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