Glas-Vials
Das rasante Wachstum im Bereich der Biologika, der auf Nanopartikeln basierenden Arzneimittel und der Arzneimittel für neuartige Therapien (ATMPs) verändert das Verhältnis zwischen pharmazeutischen Formulierungen und Primärverpackungen grundlegend.
Wechselwirkungen zwischen Proteinen wie Insulin, Nanopartikeln und Behälteroberflächen sind allgemein anerkannte Phänomene, die die Produktstabilität, Wirksamkeit und Patientensicherheit beeinflussen können. Da diese Therapien immer empfindlicher werden, kann die Materialverträglichkeit nicht mehr als eine dem Behälter allein innewohnende Eigenschaft betrachtet werden.
Bevor ein Arzneimittel überhaupt abgefüllt wird, durchlaufen Glasfläschchen einen Wasch-, Depyrogenisierungs- und Dampfsterilisationsprozess. Diese Herstellungsprozesse verändern die Materialoberfläche schrittweise und beeinflussen damit, wie sie letztendlich mit der Formulierung interagiert.
DAS VERHALTEN DER GLASFLÄSCHCHEN IST EIN PROZESSERGEBNIS
Das Materialverhalten einer Glasampulle ist keine intrinsische Eigenschaft: Es wird schrittweise durch den Herstellungsprozess bestimmt.
Während des Waschens, der Depyrogenisierung und der Dampfsterilisation sind die Glasoberflächen thermischen, mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt, die ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften verändern. Diese Veränderungen beeinflussen die Wechselwirkung der Verpackung mit den zunehmend empfindlichen pharmazeutischen Formulierungen.
Eine gleichwertige Sterilisation bedeutet nicht, dass das Materialverhalten gleichwertig ist
Sterilisationszyklen, die denselben mikrobiologischen Abtötungsgrad (F₀) erzielen, können je nach Prozessbedingungen unterschiedliche Oberflächeneigenschaften hervorrufen. Die Sterilität mag gleichwertig sein, das Materialverhalten jedoch nicht.
Die Materialentwicklung ist während der gesamten sterilen Herstellung kumulativ
Oberflächeneigenschaften werden nicht durch einen einzelnen Prozessschritt bestimmt. Sie werden schrittweise durch die kombinierten Auswirkungen von Waschen, Depyrogenisierung und Dampfsterilisation geprägt.
Das Materialverhalten beeinflusst das Verhalten der Formulierung
Veränderungen der Oberflächeneigenschaften beeinflussen die Wechselwirkungen mit Proteinen und Lipidnanopartikeln und wirken sich somit auf Adsorptionsvorgänge sowie auf das Verhalten hochsensibler pharmazeutischer Formulierungen aus.
WARUM FEDEGARI ES WEISS
Unser Verständnis des Materialverhaltens beginnt mit der Steuerung des Herstellungsprozesses, in dem die Primärverpackungen für die aseptische Produktion vorbereitet werden. Während des Waschens, der Depyrogenisierung und der Dampfsterilisation sind die Materialien thermischen, mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt, die nach und nach die Oberfläche prägen, mit der das Arzneimittel letztendlich in Kontakt kommt.
Wir verknüpfen Prozessverhalten, Materialentwicklung und Formulierungsleistung, um zu verstehen, wie die Herstellungsgeschichte das Materialverhalten verändert und damit wiederum die Produktleistung beeinflusst.
Dieser multidisziplinäre Forschungsansatz verfolgt den gesamten Ursache-Wirkungs-Zusammenhang.
OBERFLÄCHENENTWICKLUNG
Jede Prozessbedingung wurde mit messbaren Veränderungen der Oberflächenmorphologie im REM, der AFT-Topografie, der nanomechanischen Eigenschaften und des Oberflächen-Zeta-Potenzials in Zusammenhang gebracht, wodurch die Materialentwicklung objektiv charakterisiert werden konnte.
VERHALTEN DER FORMULIERUNG
Die Oberflächenentwicklung wurde mit dem Verhalten repräsentativer pharmazeutischer Formulierungen in Zusammenhang gebracht, um zu verstehen, wie sich Materialveränderungen auf die Produktleistung auswirken.
Wechselwirkungsstudien unter Verwendung von Modellproteinen und festen Lipidnanopartikeln (SLN) zeigten messbare Adsorptionsphänomene und Zusammenhänge zwischen Oberflächeneigenschaften – darunter Rauheit und isoelektrischer Punkt – sowie dem Verhalten der Formulierung.
Diese Forschungsarbeit bildet die Grundlage für unser Verständnis davon, wie die sterile Fertigung das Materialverhalten beeinflusst.
werden steril, trocken und einsatzbereit geliefert.
Warum reagieren Biologika und Nanopartikelformulierungen empfindlicher auf Oberflächenwechselwirkungen?
Proteine und auf Nanopartikeln basierende Formulierungen sind besonders anfällig für Adsorptions- und Aggregationserscheinungen. Schon geringfügige Veränderungen der Oberflächeneigenschaften können das Verhalten der Formulierung und ihre Langzeitstabilität beeinflussen.
Warum sind das Waschen und die Entpyrogenisierung so wichtig?
Die Oberflächen der Materialien verändern sich im Laufe des gesamten Aufbereitungsvorgangs. Das Waschen, die Depyrogenisierung und die Dampfsterilisation tragen jeweils dazu bei, den Endzustand der Verpackung vor der Befüllung zu bestimmen.
Wie lässt sich das Materialverhalten charakterisieren?
Ein interdisziplinärer Ansatz, der Oberflächenmorphologie, Topografie, Nanomechanik und Oberflächenladung miteinander verbindet, ermöglicht es, die Materialentwicklung mit dem Verhalten pharmazeutischer Formulierungen unter repräsentativen Herstellungsbedingungen in Zusammenhang zu bringen.
Warum reicht ein gleichwertiger F₀-Wert nicht aus, um ein gleichwertiges Materialverhalten zu gewährleisten?
Ein äquivalenter F₀-Wert weist eine äquivalente mikrobiologische Letalität auf, doch unterschiedliche Temperaturprofile und Prozessbedingungen können zu unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften führen. Die Sterilität kann daher äquivalent sein, das Materialverhalten jedoch nicht.
Warum gewinnt dieses Wissen zunehmend an Bedeutung?
Da pharmazeutische Produkte immer komplexer werden, wird das Verständnis dafür, wie die sterile Herstellung das Materialverhalten beeinflusst, zu einem wesentlichen Bestandteil der Entwicklung vorhersehbarer, wiederholbarer und robuster aseptischer Herstellungsprozesse.