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Continuous Manufacturing in der Tablettenproduktion

Verknüpftes Know-how führt zum Erfolg
Continuous Manufacturing in der Tablettenproduktion

Continuous Manufacturing ist in der pharmazeutischen Produktion kein Zukunftsszenario mehr. Seit einigen Jahren betreiben Pharmahersteller neben ihren Batch-Anlagen auch erste „Conti“-Pilotanlagen. Die kontinuierliche Produktion bietet eine Vielzahl von Vorteilen: integrierte Prozesse, kürzere Fertigungszeiten und eine flexiblere Produktion.

Mit der kontinuierlichen Produktion reagieren Pharmahersteller auf den steigenden Innovations- und Kostendruck in der Pharmaindustrie. 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-Tablettentester 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.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: phpro0218fette


Autor: Dr. Marten Klukkert

Manager Technology Center,

Fette Compacting



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