Pharmazeutische Sterilverarbeitung - Weniger Blockbuster: Neue Anforderungen

15.05.2014

Die pharmazeutische Industrie unterliegt derzeit einem starken Wandel. Neue „Blockbuster“ gibt es nur selten. Gleichzeitig sieht sich die Biotechnologie erst am Anfang ihrer Möglichkeiten. Schon heute hat dieser „Paradigmenwechsel“ großen Einfluss auf den Anlagenbau und die St...

Die pharmazeutische Industrie unterliegt derzeit einem starken Wandel. Neue „Blockbuster“ gibt es nur selten. Gleichzeitig sieht sich die Biotechnologie erst am Anfang ihrer Möglichkeiten. Schon heute hat dieser „Paradigmenwechsel“ großen Einfluss auf den Anlagenbau und die Sterilverarbeitung. 

Hintergrund für die Sterilverarbeitung ist die Aufnahme von Wirkstoffen im menschlichen Körper. Um die Wirksamkeit zu erzielen, müssen bei vielen Wirkstoffen die Abwehr- und Kompensationsmechanismen des Körpers umgangen werden. Mit der Gabe von intravenösen Spritzen oder Infusionen entfällt für den Körper zugleich die Chance, etwaige Verunreinigungen oder Belastungen der Arzneimittel selbst, etwa mit Viren oder Bakterien, vom sensiblen Blutkreislauf fern zu halten. 

Schutzkonzepte und Kontrolle
Verschiedene neue toxische und hochaktive Wirkstoffe machen es darüber hinaus zwingend erforderlich, nicht nur die Arzneimittel vor Fremdstoffen zu schützen, sondern zudem die Maschinenbediener vor den zu verarbeitenden Arzneimitteln. Beide Erfordernisse, Schutz der Arzneimittel sowie der Bediener, führten in der jüngeren Vergangenheit zum zunehmenden Einsatz von cRABS und Isolatoren als Barrieresysteme. Gleichzeitig werden häufig Disposable-Materialien angewendet, bei Produkttanks, Schläuchen, Pumpen bis hin zu den Füllnadeln und Dosierpumpen. Mit dem Einsatz der vorsterilisierten Einwegmaterialien entfallen die Reinigung und Sterilisierung der Produkt berührenden Materialien, das Risiko von Kreuzkontaminationen sinkt. 

Faktor Mensch
Die FDA fordert zur Automatisierung der Prozesse auf, um den Menschen als mögliche Kontaminationsquelle fernzuhalten. Gleichzeitig werden die automatisierten Prozesskontrollen ausgedehnt. Eingriffe des Menschen in die Prozessabläufe gehen weiter zurück oder sind gänzlich unzulässig. 

Optische und sensorische Inspektionen, Gewichtskontrollen, Partikelzähler u.a.m. sichern die Qualität des pharmazeutischen Abfüll- und Verschließprozesses. Zur Kontrolle des Prozesses ist auch dessen elektronische Rückverfolgbarkeit mit Hilfe von Markierungen und Codes zu zählen. Gleichzeitig lassen sich auf diese Weise Produktionsdaten erfassen, die über die Einbindung in ERP-Systeme betriebswirtschaftlich auswertbar sind.

Kleinere Chargen – wertvolle Arzneimittel 
Die Pipeline für klassische Blockbuster-Arzneimittel wird dünner. Biotechnologie- sowie kleinere und mittlere pharmazeutische Unternehmen sehen jedoch gute Chancen für neue, progressive Blockbuster und sehr hochwertige Arzneimittel. Geringere Ausbringungen, eine wesentlich vergrößerte Produktvielfalt sowie sehr teure Arzneimittel - die Anforderungen gehen damit in der Tendenz weg von Ausbringung hin zur Flexibilität. 

Die Abfülltechnologie wurde der neuen Vielseitigkeit angepasst, indem Anlagen konstruiert werden, die auch drei verschiedene Füllsysteme aufnehmen können, beispielsweise Rotationskolben-, Peristaltikpumpen und Zeit-Drucksysteme. Der Fokus richtet sich gleichzeitig auf die Format- und Produktwechselzeiten, um die Anlagen optimal einsetzen zu können. 

Barrieretechnologien sorgen auch dann für Sicherheit, wenn unterschiedliche Arzneimittel verarbeitet werden. Sind nicht ohnehin schon Reinraumklasse A-Bedingungen vorhanden, sprechen die geringeren Kosten in der Regel für den Isolator – wenn man die gesamten Lebenszykluskosten im Vergleich zu Reinraumlösungen betrachtet. Die auf der Achema 2012 erstmals öffentlich präsentierten reduzierten Isolatorzykluszeiten sind zudem ein Meilenstein in Hinblick auf schnellere und sichere Produktwechsel. Die katalytische Belüftung erlaubt es, diese zeitintensivste Phase der sterilen Aufbereitung von Abfüll- und Verschließmaschinen um 50 Prozent und mehr zu reduzieren. 

Angesichts der zum Teil sehr teuren Arzneimittel wird es immer wichtiger, aus der Menge an vorhandenem Produkt das Maximum an verkaufbarem Produkt herzustellen. Mit der bis zu 100%-Gewichts-Inprozesskontrolle wurde dafür schon vor einigen Jahren eine wichtige Grundlage geschaffen. Sie wird voraussichtlich bei noch mehr Anwendungen – verstärkt auch bei kleineren Maschinentypen – zum Einsatz kommen.  Ideen wie zum Beispiel zusätzliche Nachschraubstationen finden erst in jüngerer Zeit vermehrt Eingang in den Verpackungsprozess. 

Früher oder später – vielseitig 
Gleichzeitig entwickeln die Hersteller modulare Baukästen, die eine Vielzahl an Funktionen für eine Maschinenplattform beinhalten, die auch nachträglich ergänzt oder erweitert werden können. Heute können sich auch hinter „kleinen“ Maschinen wahre Hightech-Systeme verbergen, die mit Isolatoren ausrüstbar sind sowie für die eine Vielzahl an Funktionen für durchautomatisierte Prozesse zur Verfügung steht, die im Idealfall auf einfache Weise ergänzt und nachgerüstet werden können. 

Biotechnologisch basierte Arzneimittel erfordern häufig deren Gefriertrocknung, ohne die sie nicht haltbar wären. Auch die Gefriertrocknung ist per se teuer und wird nur eingesetzt, wo es die Arzneimittelsicherheit erfordert. Die optimale Einbindung der Gefriertrocknung in den Abfüll- und Verpackungsprozess erfordert eine übergreifende Planung. Dies zeigt sich in einer zunehmenden Anzahl an Turnkey-Anlagen, die realisiert werden.

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