phpro - Prozesstechnik für die Pharmaindustrie 02.2018

Beispielhaftes Szenario einer kontinuierlichen Tablettenproduktion: (1) Dosieren, (2) Granulieren, (3) Tablettieren, (4) Inprozesskontrolle,
(5) Coaten, (6) Verpacken
Mit der kontinuierlichen Produktion reagieren Pharmahersteller
auf den steigenden Innovations- und Kostendruck in der Pharma -
industrie. Da die kontinuierlichen Anlagen verglichen mit dem
Batch-Equipment kleiner sind, sparen Anwender Reinraumfläche
und benötigen keinen Lagerraum für Zwischenprodukte. Zudem
lässt sich die Größe der Chargen über die Laufzeit der Anlagen flexibel
steuern. Ein weiterer Vorteil liegt in der schnelleren Markteinführung
neuer Produkte, da dieselbe Anlage für die Entwicklung
und die Produktion genutzt werden kann. Darüber hinaus bietet die
kontinuierliche Fertigung Vorteile bei der Produktqualität und folglich
der Patientensicherheit. So werden qualitätsmindernde Einflüsse
reduziert, indem das Pulver aus dem Mischer direkt in die Tablettenpresse
geführt wird. Hierdurch lassen sich beispielsweise Vibrationen
beim Transport von Zwischenprodukten vermeiden, die ansonsten
zur Entmischung führen könnten. Zugleich ist bei der Zusammenführung
der Prozessschritte ein umfassendes Know-how
gefragt. Möglichst alle Schritte von der Verarbeitung der Ausgangsstoffe
bis zum fertigen Arzneimittel sollen nahtlos verbunden sein.
Anforderungen an Maschinenhersteller
In der Konsequenz werden immer mehr orale feste Arzneiformen
mittels Continuous Manufacturing produziert. Erste Erfahrungen der
Hersteller bestätigen die Einschätzung, dass sich Einsparungen realisieren
lassen. Zudem unterstützen Regulierungsbehörden wie die
FDA den ganzheitlichen und sicheren Produktionsansatz. Für die
Maschinenhersteller und letztlich die Anwender steht bei der Entwicklung
neuer Lösungen für Continuous Manufacturing eine Frage
im Vordergrund: Wie lassen sich die unterschiedlichen Produktionsschritte
nahtlos miteinander verketten, um eine konstant hohe Produktqualität
zu gewährleisten und diese zu überwachen? Bei der
Umsetzung kommt es vor allem auf die Zusammenarbeit über verschiedene
Kompetenzfelder hinweg an. Die Experten für unterschiedliche
Teilprozesse müssen kooperieren und eine ganzheitliche
Lösung erarbeiten.
Fette Compacting legt den Fokus bei der kontinuierlichen Produktion
auf die Direktverpressung. Das Pulver wird dabei ohne zusätzliche
Granulation direkt vom Mischer in die Tablettenpresse geleitet.
Hinsichtlich der Produktionseffizienz und der Qualität des Endprodukts
ist es hierbei entscheidend, wie die Tablettenpresse in den
Prozess integriert ist. Dabei werden unter anderem kritische Produktparameter
während der Herstellung mittels PAT-Sensoren kontrolliert.
Das Ergebnis sind sichere und effiziente kontinuierliche
Anlagen, wie aktuelle Versuche mit einer Direktverpressungslinie
zur Herstellung von Multiple-Unit-Pellet-Systemen (MUPS) bestätigt
haben. Fette Compacting kooperiert hierzu mit dem Excellence-
United-Partner Glatt, der sich auf die Verarbeitung und Veredelung
von Pulvern spezialisiert hat. Neben der Direktverpressungslinie wie
auf dem Foto dargestellt, bieten die beiden Unternehmen ebenfalls
Herstellungslinien mit Granulation an. In diesen Linien wird das
Pulver dosiert, gemischt, granuliert und anschließend der Tablettenpresse
zugeführt. Während der Entwicklung bringen Fette Compacting
und Glatt ihre Experten zusammen, zum Beispiel für die
Etablierung von übergreifenden Steuerungskonzepten. Darüber
hinaus kooperieren viele Mitarbeiter beider Unternehmen aus Vertrieb,
Technology Center sowie Forschung und Entwicklung und
beraten zu Formulierung, PAT-Konzept oder Reinigungszyklen innerhalb
der Linie. Nicht zuletzt werden gemeinsame Tests in den
Technology Centern von Fette Compacting und Glatt durchgeführt.
Kontinuierlich dosieren, mischen und tablettieren
Die Grafik zeigt ein beispielhaftes Szenario einer kontinuierlichen
Tablettenproduktion. Die Prozesslinie beginnt mit Dosierern zur
kontinuierlichen Dosierung von Wirk- und Hilfsstoffen. Nach dem
Dosiervorgang folgen die Herstellung des Granulats in einem Doppelschneckenextruder
und der Trocknungsprozess in einer Wirbelschichtanlage.
Je nach Bedarf kann auch ein Mischgranulierer eingesetzt
und ein Trockenmischer vorgeschaltet werden. Das Granulat
gelangt über ein Rotorsieb in die Tablettenpresse. Für den Betrieb
der Anlage ist beispielsweise die Fette-Einfachrundläuferpresse FE55
optimal. Nach der Verpressung werden die Tabletten vertikal entstaubt
und von einem Metalldetektor sowie einem IPC-Tabletten -
tester überprüft. Das Herzstück der kontinuierlichen Anlage ist die
Inprozesskontrolle mit einem durchgehenden Kontroll- und PAT-
System. Anstelle eines Batchcontainers lässt sich das Equipment der
Tablettenpresse auch mit einem nachgelagerten Tablettencoating
verbinden. Wer die Optionen einer kontinuierlichen Produktion
komplett ausschöpfen will, kann nach dem Coaten noch die Verbindung
zu einer Verpackungsanlage herstellen.
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Suchwort: phpro0218fette
AUTOR:
DR. MARTEN KLUKKERT
Manager Technology Center,
Fette Compacting
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