Produktivitätssteigerung durch kontinuierliches Einarbeiten von Wirkstoffen

Mit schlüs­selfer­ti­gen, rund um den ZSK-Dop­pelsch­neck­enex­trud­er maßgeschnei­derten Tech­nolo­gielö­sun­gen aus ein­er Hand antwortet Cope­ri­on auf die steigende Nach­frage der Phar­main­dus­trie nach Sys­te­men für kon­tinuier­liche Pro­duk­tion­s­abläufe, die eine höhere Effizienz und Gle­ich­mäßigkeit als Batch­prozesse ermöglichen. Beispiel­haft ist eine kür­zlich an ein inter­na­tionales Unternehmen gelieferte Gesam­tan­lage mit einem phar­magerecht aus­ge­führten Dop­pelsch­neck­enex­trud­er ZSK 18 MEGA­l­ab mit 18 mm Sch­neck­endurchmess­er als Herzstück. Zwei gravimetrische Dif­fer­en­tial­dosier­waa­gen von Cope­ri­on K‑Tron für die hochge­naue Dosierung der Wirk­stof­fvormis­chun­gen und Flüs­sigkeit­en, ein Kühlband sowie eine Strang­gran­ulierung von Cope­ri­on Pel­letiz­ing Tech­nol­o­gy ergänzen dieses Hochleis­tungs-Extru­sion­ssys­tem. Mit einem max­i­malen Durch­satz von 10 kg/h eignet es sich sowohl für die Feuch­tex­tru­sion als auch für die kon­tinuier­liche Heißschmelzex­tru­sion (Hot-Melt-Extru­sion, HME) im Labor­maßstab. Bei dessen Real­isierung nutzte Cope­ri­on seine in über 30 Jahren gewonnene Erfahrung mit Spezialan­wen­dun­gen für Rezep­turen­twick­lun­gen eben­so wie mit großen Pro­duk­tion­ssys­te­men für diese anspruchsvolle Branche.

Präzise reproduzierbare Produktqualität

Ein Grund für die kon­tinuier­lich wach­sende Bedeu­tung der HME-Ver­ar­beitung in der Phar­main­dus­trie ist die inten­sive Mis­chwirkung, wie sie die gle­ich­läu­fi­gen ZSK-Dop­pelsch­neck­enex­trud­er von Cope­ri­on bieten. Dadurch lassen sich Wirk- und Hil­f­sstoffe ohne den Ein­satz von Lösemit­teln sehr fein und gle­ich­mäßig in den Pharmapoly­meren dis­pergieren, was eine hohe Biover­füg­barkeit der Phar­mazeu­ti­ka (auch der BCS-Klassen 2 & 4) unter­stützt. Darüber hin­aus ver­hin­dert das selb­streini­gende Sch­neck­en­pro­fil dieser Sys­teme Toträume. Dadurch und weil deren spez­i­fis­ches Drehmo­ment von 11,3 Nm/cm3 für ein opti­males Ver­hält­nis von Durch­satz zu Sch­neck­endrehzahl und damit niedrige Pro­duk­t­tem­per­a­turen sorgt, ist die Wärme­be­las­tung der Pro­duk­tbe­standteile im tem­per­aturg­eregel­ten ZSK-Ver­fahren­steil ger­ing. Zusam­men mit der maßgeschnei­derten Periph­erie ermöglichen diese Sys­teme die exak­te Ein­hal­tung der Rezep­tur und eine repro­duzier­bar hohe Pro­duk­tqual­ität. Darüber hin­aus lassen sich Ver­fahrenss­chritte wie die Verkapselung bzw. Geschmacks­mask­ierung in den Prozess integrieren.

Hochgenaue und maßgeschneiderte Dosierung von Inhaltsstoffen

Dosier­er von Cope­ri­on K‑Tron sich­ern in Kom­plet­tan­la­gen die exak­te Zugabe der Rezep­turbe­standteile in den Prozess. Cope­ri­on K‑Tron ist bekan­nt für seine hochge­nauen Dosier­lö­sun­gen für phar­mazeutis­che Anwen­dun­gen. Die als vol­umetrische oder gravimetrische Ein­heit­en erhältlichen Dosier­er stellen ger­ade in kon­tinuier­lichen Prozessen ihre hohe Zuver­läs­sigkeit unter Beweis. Das bre­it gefächerte Ange­bot an Dosier­ermod­ellen ermöglicht es, ver­schieden­ste Mate­ri­alien – von fein­sten Pul­vern über Gran­u­late bis zu Flüs­sigkeit­en und Pas­ten – äußerst genau einem phar­mazeutis­chen Prozess zuzuführen. Auch für Inhaltsstoffe mit anspruchsvollen Eigen­schaften, wie schw­er­fließende oder kle­brige Mate­ri­alien, schießende Pul­ver, tem­per­a­turempfind­liche Flüs­sigkeit­en oder Stoffe mit hohem Gefährdungspo­ten­tial, ste­hen passende Dosier­sys­teme zur Ver­fü­gung. Für kom­plexe Rezep­turen kön­nen mehrere Dosier­er um einen Extrud­erein­lauf grup­piert werden.

Auf der diesjähri­gen Inter­phex präsen­tiert Cope­ri­on K‑Tron seine neueste Entwick­lung, die inno­v­a­tive phar­mazeutis­che K3-PH-Dosier­erlin­ie. Das Design des neuen Dosier­ers baut auf einem mod­u­laren Konzept mit deut­lich reduziert­er Stand­fläche auf. Er eignet sich bestens für die Grup­pierung zu einem Clus­ter und kann schnell umge­baut und für neue Prozesse oder Rezep­turen angepasst wer­den. Darüber hin­aus sichert er eine ein­fachere, verbesserte Reini­gung und Wartung.

Alle Cope­ri­on K‑Tron Dosier­er in Phar­ma-Aus­führung sind speziell dafür konzip­iert, die stren­gen Anforderun­gen dieser Indus­trie zu erfüllen, ein­schließlich der Ein­hal­tung von GMP-Richtlin­ien und dem Ein­satz von FDA-zuge­lasse­nen Konstruktionsmaterialien.

Baukastensystem gibt maximale Flexibilität

Alle ZSK-Phar­ma-Extrud­er sind kom­pakt aufge­baut, ein­fach zu bedi­enen und opti­mal zugänglich für Reini­gung und Wartung. Für höch­st­mögliche Flex­i­bil­ität bei der Zugabe von Flüs­sigkeit­en und beim Ent­gasen der Schmelze über Vaku­um nutzt Cope­ri­on bei der Konzep­tion des Ver­fahren­steils ein Baukas­ten­sys­tem mit mehreren Gehäuseele­menten, in denen die gle­ich­läu­fi­gen Sch­neck­en arbeit­en. Das von der Bau­größe unab­hängige Da/­Di-Ver­hält­nis (Sch­neck­e­naußen- zu ‑innen­durchmess­er) von 1,55 ermöglicht ein sicheres Scale-up. Die Anla­gen sind streng nach GMP-Richtlin­ien aus­ge­führt. Kun­den erhal­ten eine kom­plette Doku­men­ta­tion aller Prozess­pa­ra­me­ter (V‑Lifecycle) auf Basis ein­er URS (User require­ment specification).

Präzise Granulierlösungen

Cope­ri­on Pel­letiz­ing Tech­nol­o­gy bietet passende Gran­ulierun­gen, die speziell für phar­mazeutis­che Anwen­dun­gen aus­gelegt sind. Die Anla­gen zeich­nen sich durch ihre hohe Zuver­läs­sigkeit und Pro­duk­tqual­ität aus und haben sich vielfach in der Prax­is bewährt. Um die hohen Anforderun­gen der Phar­main­dus­trie zu erfüllen, wer­den entsprechende Mate­ri­alien und Ober­flächen einge­set­zt. Ein beson­der­er Fokus liegt auf der guten Zugänglichkeit und der leicht­en Reinig­barkeit der Anla­gen. Darüber hin­aus kön­nen weit­ere Fea­tures, wie beispiel­sweise eine Gran­u­latlän­gen­ver­stel­lung, real­isiert werden.

Dazu Ste­fan Geb­hardt, Gen­er­al Man­ag­er Busi­ness Unit Food & Phar­ma bei Cope­ri­on: „Wie alle Branchen strebt auch die Phar­main­dus­trie stetig nach ein­er Steigerung der Prozess­ef­fizienz. Hier bieten wir mit unseren kon­tinuier­lich arbei­t­en­den ZSK-Extru­sion­ssys­te­men inter­es­sante Per­spek­tiv­en, denn gegenüber den herkömm­lichen Batchver­fahren ermöglichen sie mehr Pro­duk­tiv­ität ohne Qual­ität­skom­pro­misse, und dies bei gerin­gerem Platzbe­darf. Auch die FDA unter­stützt den Trend zu kon­tinuier­lichen Ver­fahren, weil sie die Pro­duk­ten­twick­lung beschle­u­ni­gen kön­nen und den Zeitaufwand in der Pro­duk­tion verkürzen. Und als let­ztes Glied in der Kette prof­i­tieren auch die Patien­ten vom Ein­satz unser­er Extrud­er, weil deren inten­sive Dis­pergier­wirkung die Biover­füg­barkeit der eingear­beit­eten Phar­ma­ka steigern und damit die Wirkung opti­mieren kann.“