Nové lékové obaly: stabilní na proteiny a odolné proti padělání

Obrázek 1: Kontrola kvality: Skleněné lahvičky jsou často plněny agresivními léčivými přípravky, a proto jsou předem důkladně kontrolovány. (Foto: Schott PP/Jan Siefke) / Obrázek 1: Kontrola kvality: Protože skleněné lahvičky jsou často plněny agresivními léčivými produkty, jsou předem podrobně kontrolovány. (Fotografie: Schott PP/Jan Siefke)

Obrázek 2: V lakovací lince: Aby sklo později neinteragovalo s náplní, je uvnitř opatřeno ochrannou vrstvou ve speciální lakovací stroji. (Foto: Schott PP/Tobias Hauser)

Obrázek 3: Malé naděje: Výzkumníci dělají vše pro to, aby objevili nové účinné látky pro lepší léky. Krystaly se obzvláště dobře hodí k zpracování do tablet. (Zdroj: Bayer HealthCare AG)

Obrázek 4: Tempo ve výrobě tablet: Stroje na výrobu farmaceutik jsou stále efektivnější. S novými zařízeními mohou uživatelé téměř zdvojnásobit výrobu produktu. (Foto: Fette Compacting) / Obrázek 4: Zvyšování tempa ve výrobě tablet: Stroje na výrobu farmaceutik jsou stále efektivnější. S novými systémy mohou uživatelé téměř zdvojnásobit produkci. (Foto: Fette Compacting)

Obrázek 5: Všechno z jednoho zdroje: Kompaktní, plně automatické výrobní linky snižují náklady. Na této lince na stříkačky se spojení mezi montáží pístu, označováním, montáží bezpečnostního zařízení a vyrovnáváním stříkaček provádí inteligentně. (Foto: Bausch + Ströbel) / Obrázek 5: Všechno z jednoho zdroje: Kompaktní, plně automatické výrobní systémy snižují náklady. Na této lince na stříkačky se pístová montáž, označování, montáž bezpečnostního zařízení a vyrovnávání stříkaček vzájemně dokonale doplňují. (Fotografie: Bausch + Ströbel)

Trh s léčivy se mění: citlivé biopharmaka vyžadují odolnější obaly. Padělky je třeba zabránit pomocí speciálních pečetí a kódů. A jsou potřeba další funkce obalů, aby se pacienti mohli bezpečně sami medikovat. Farmaceuti a obalový průmysl čelí obrovským výzvám.

Když ještě blockbusterová léčiva dominovala trhu s léky, měli farmaceutické firmy snadnou práci: Vyvinuly účinnou látku, kterou lze použít u mnoha pacientů, a vyráběly léky proti civilizačním nemocem, jako je vysoký krevní tlak nebo cukrovka, milionkrát ve standardizovaných hromadných procesech. Tímto způsobem si koncerny každý rok vydělávaly miliardy.

Časy se mění. „Trh s biopharmaky s selektivní účinností a vyšší účinností získává na významu. Vědci pronikají stále hlouběji do biochemie a objevují nové cíle,“ vysvětluje Klaus Raith z Německé farmaceutické společnosti. Britská výzkumná firma Visiogain potvrzuje tento trend. Podle ní se roční tržby s biopharmaceutickými léky v současnosti pohybují v dvojciferných číslech a podle prognóz se v příštích deseti letech budou dále zvyšovat. To nutí farmaceutické firmy k přizpůsobení. Některé biomolekuly se snadno rozkládají, jiné jsou velmi agresivní a napadají povrch primárních obalů. Proto jsou potřeba nádoby s vylepšenými bariérovými vlastnostmi a zvýšenou odolností proti nárazům, které bezpečně uchovají cenné biosubstanční látky. Navíc je třeba flexibilnější výrobní procesy, které dokážou přesně dávkovat i nejmenší množství účinné látky.

Zároveň musí výrobci léků lépe chránit své produkty proti padělání. Podle nové směrnice Evropské unie o padělání léků musí být od roku 2017 téměř všechny léky na předpis opatřeny individuálním kódem a znakem, který ukazuje, že obal nebyl otevřen. Padělky léků představují stále větší hrozbu pro pacienty: Podle studií Světové zdravotnické organizace je podíl padělků u léků prodávaných na nedůvěryhodných internetových stránkách již přes 50 procent. Celní správa uvádí, že podíl padělků v Evropě činí deset procent. Nikdo není imunní vůči produktové pirátství: padělané a zředěné léky se nevyskytují jen v segmentu životního stylu, ale v celém spektru, až po léky na chřipku.

Král pacient

Koneckonců jsou témata jako samomedikace a bezpečnost uživatelů stále důležitější. Injekce, které dříve dostávali pouze lékaři, si dnes mohou pacienti podat sami. Aby se předešlo zraněním, zabudované „Safety Needles“ po injekci okamžitě zasunou zpět. Budoucí obaly budou ještě všestrannější: například finsko-švédský výrobce obalových materiálů Stora Enso a Göteborgská technická univerzita Chalmers vyvíjejí inteligentní obal, který má usnadnit komunikaci mezi pacientem a lékařem. Obal přesně zaznamenává, kdy je tableta odebrána. Pokud pacient nedodrží lékařský předpis, obdrží na bezdrátový způsob připomenutí, například na mobilní telefon. Taková přátelská řešení kladou na farmaceutické firmy složitý úkol: musí přidat další funkce a zároveň dbát na náklady.

Na tlak na snižování nákladů reaguje farmaceutický průmysl tím, že je přenáší na obalový průmysl. „Současné požadavky v oblasti farmacie jsou enormní – jak pokud jde o inovace, tak o zvýšení efektivity a snižování nákladů,“ říká Richard Clemens, výkonný ředitel odborné skupiny VDMA pro potravinářské a obalové stroje. Vývojáři proto pracují s velkým nasazením na nových obalových řešeních a výrobních vylepšeních pro výrobu farmaceutických produktů. „Farmaceuti potřebují řešení, která jim umožní více volného prostoru ve výrobě,“ říká Christina Rettig, mluvčí německého výrobce skla Schott. Společnost patří k předním dodavatelům primárních skleněných obalů a vyvinula speciální skleněné lahvičky pro biomedicínské produkty, které jsou uvnitř velmi tenké a potažené oxidem křemičitým. Schott při nanášení vrstvy využívá proces chemického odpařování v plynné fázi, při němž se po reakci předchůdce s kyslíkem za vysokých teplot na skleněném povrchu usazuje křemíková molekula. „Křemíková vrstva zabraňuje proteinovým interakcím s povrchem obalu a adsorpci proteinů – tím zůstává stabilita citlivých biopharmak,“ vysvětluje Rettig. Na veletrhu interpack 2014, nejvýznamnější události v obalovém průmyslu a příbuzných procesech, představí Schott od 8. do 14. května 2014 mimo jiné inovativní řešení z segmentu farmaceutických lahviček.

Vícevrstvé lahvičky z plastu představují alternativu ke skleněným vialům. Některé polymery, například polyolefiny, jsou průhledné jako sklo, ale lépe chrání biopharmaka, protože jejich povrch není napadán zásadními roztoky a obsahují málo organických látek, které by mohly biosubstanční látky znečistit. Tyto plastové polymery jsou však relativně drahé, a proto je průmysl zatím používá opatrně.

Každý obal originál

Pokroky jsou i v boji proti padělatelům léků. Německý výrobce farmaceutických sekundárních obalů August Faller vyvinul pro sériové kódování obalů čárové kódy, alfanumerické řetězce a Data-Matrix kódy pro skládací krabičky a etikety. Specialisté tisknou serializaci s informacemi o produktu pomocí ink-jetové technologie přímo na obaly. Tak lze léky sledovat až k výrobci.

Požadavek na identifikační řešení pravděpodobně v příštích letech rychle poroste. Sdružení securPharm, které sdružuje pět asociací distribuce léků, chce do roku 2017 zavést systém založený na Data-Matrix kódech proti padělání léků. Myšlenka: výrobci léků udělají z každého obalu unikát tím, že na něj vytisknou čtvercový Data-Matrix kód s individuálním číslem. Všechna přidělená čísla jsou uložena v centrální databázi výrobců. V lékárnách se později načte kód každého obalu a podle něj se ověří v databázi před vydáním léku pacientovi. Kontrola trvá jen několik sekund, takže padělky jsou okamžitě odhaleny. Systém již úspěšně absolvoval praktické testy s 280 zapojenými lékárnami, 24 farmaceutickými společnostmi, více než 3,5 miliony označených obalů a přes 30 000 ověřeními, uvádí Reinhard Hoferichter, mluvčí představenstva securPharm. „U vybraných léků s nově kódovanými obaly bylo dosaženo dostupnosti systému na 99,5 procenta času.“

Strojírenské a zařízení výrobní firmy se dobře přizpůsobily novým požadavkům farmaceutického průmyslu. Nové výrobní zařízení, které umožňuje rychlejší a flexibilnější výrobu a balení léků, pomáhá farmaceutům kompenzovat vysoké náklady na složité obaly a doplňkové funkce úsporami v výrobě. Například italský specialista na automatizaci Marchesini vyvinul takové řešení s názvem Track-and-Trace pro označování a sledování léků, jehož označovací moduly dokážou tisknout na 400 skládacích krabiček za minutu z obou stran a shora s různými bezpečnostními štítky. Poté kamera kontroluje a verifikuje kódy. Data jsou nakonec uložena na obrovském centrálním serveru, odkud je lze kdykoli načíst – padělatelé nemají šanci.

Efektivnější výroba

Také schwábský výrobce strojů Bausch + Ströbel se intenzivně věnuje novým požadavkům farmaceutického průmyslu. „Při výrobě moderních biopharmak je stále důležitější dosáhnout nejvyšší reprodukovatelné přesnosti při plnění s vysokou efektivitou a dostupností zařízení v sterilních podmínkách. Investujeme intenzivně do inovací, zajištění kvality a procesní techniky, abychom i nadále mohli našim zákazníkům nabízet optimální řešení,“ říká jednatel Hagen Gehringer. Mezi novinky firmy patří plně automatický etiketovací stroj, který dokáže etikovat lahve s výkonem až 21 000 kusů za hodinu a umožňuje výměnu role bez přerušení výroby.

Navíc společnost Bausch + Ströbel a senzorový specialista Visiotec vyvinuli metodu umožňující kontinuální kontrolu plnění bez snížení výrobního výkonu. V farmaceutické výrobě je často nutná 100procentní kontrola v procesu, aby bylo zajištěno, že v každé lahvičce, injekci nebo kápuli je přesně správné množství účinné látky. Dosud se plněné lahvičky odebíraly z procesu a vážily, což však snižovalo výrobní kapacitu. Bausch + Ströbel a Visiotec však používají senzory, které kontrolují lahvičky přímo během výroby a tím udržují vysokou rychlost stroje.

Pro větší rychlost a flexibilitu se také snaží německý výrobce zařízení Fette Compacting. Nedávno představil rotační tabletovou lis, který podle výrobců nabízí nejkratší dobu výměny produktu ve své třídě. Podle nich lze rotor, srdce stroje, vyměnit za pouhých 15 minut. U běžných lisů tento proces trvá více než hodinu, uvádí. Rotor nese tzv. plnící křivky, které mechanicky řídí pohyb pístů a zajišťují přesné stlačení tablet. Při výměně rotoru bylo dříve nutné rozebrat mnoho dílů. Fette navrhuje tento díl v větších segmentech, aby se dal rychleji vyměnit. Obalový průmysl v současnosti nabízí farmaceutickému průmyslu celou řadu novinek. Na veletrhu interpack 2014 si návštěvníci mohou udělat přesný obrázek. Přibližně 1 100 z asi 2 700 vystavovatelů uvedlo, že představí řešení pro farmaceutický průmysl.