Qualität geht vor: Fortschrittliches Herstellungsverfahren für EZ-fill® Karpulen

Die EZ-fill®-Plattform der Stevanato Group ist auf dem Markt die etablierteste Wahl für vorsterilisierte Behältnisse. © Stevanato Group

Zentrum des innovativen Fertigungsprozesses der Stevanato Group bildet Syntegons Isolatortechnologie, die auf der bewährten MLD-Plattform basiert. © Syntegon

Obwohl sie derzeit noch kostenintensiv sind, sparen RTU-Karpulen Pharmaherstellern viel Zeit, Platz und letztlich auch Geld. © Syntegon

Das Bördeln von RTU-Karpulen unter einem Isolator verleiht dem Prozess dasselbe Sterilitätssicherheitsniveau (SAL), das von Pharmaherstellern in ihrem Fill-Finish-Prozess verwendet wird. © Syntegon

EZ-fill® Ready-to-use Karpulen minimieren die Betriebsrisiken während des gesamten aseptischen Abfüllprozesses. © Stevanato Group

Markus Burkert, Produktmanager Karpulen bei Syntegon. © Syntegon

Daniel Martinez, Senior Director, Product Management – DCS bei der Stevanato Group. © Stevanato Group

Die Entwicklung von GLP-1-Medikamenten hat die Behandlung von Diabetes und Adipositas revolutioniert – und treibt bahnbrechende Neuerungen in der Herstellung von Ready-to-Use (RTU) Karpulen voran. Der Primärpackmittelhersteller Stevanato Group hat jetzt gemeinsam mit seinem Partner Syntegon ein fortschrittliches Herstellungsverfahren für seine EZ-fill® Karpulen entwickelt. Das Ergebnis: Behältnisse allerhöchster Qualität, die pharmazeutische Hersteller dabei unterstützen, die Anforderungen des EU GMP Annex 1 zu erfüllen.

Typ 2 Diabetes und Adipositas sind nicht nur weit verbreitet und nehmen stetig zu, sie hängen auch teilweise miteinander zusammen. Laut der International Diabetes Federation leben derzeit weltweit 589 Millionen Menschen mit Diabetes, mehr als 90 Prozent davon mit Typ 2. Zugleich schätzt die World Obesity Federation, dass bis 2035 rund vier Milliarden Menschen – die Hälfte der aktuellen Weltbevölkerung – stark übergewichtig sein könnten.

Glücklicherweise bieten Arzneimittel wie Glucagon-ähnliche Peptid-1 (GLP-1) Agonisten Patientinnen und Patienten mittlerweile wirksamere Behandlungsmöglichkeiten. Der Markt für GLP-1-Medikamente wächst kontinuierlich und wird bis 2031 voraussichtlich 130 Milliarden US-Dollar überschreiten. Diese Pharmazeutika werden in der Regel über Autoinjektoren oder Pens mit Ready-to-Use Behältnissen, also Spritzen oder Karpulen, verabreicht. Folglich wird auch die Nachfrage nach RTU-Behältnissen erheblich steigen.

RTU-Behältnisse auf dem Vormarsch

Bereits seit Jahren wächst der Markt für RTU-Behältnisse rasant. Das ist nicht verwunderlich, da Pharmaunternehmen von einfacheren Verarbeitungsprozessen, geringeren Gesamtbetriebskosten und mehr Flexibilität profitieren. Während Fertigspritzen bereits in den 1980-er Jahren den Weg ebneten, werden auch RTU-Vials und -Karpulen zunehmend beliebter. Obwohl sie derzeit noch recht kostenintensiv sind, sparen RTU-Behältnisse Pharmaherstellern viel Zeit, Platz und letztlich auch Geld. Sie müssen lediglich die Behältnisse außen dekontaminieren, bevor sie mit dem eigentlichen Abfüllprozess fortfahren. Zahlreiche vorangehende Schritte wie Reinigung, Entpyrogenisierung und Sterilisation der Komponenten werden an Primärpackmittelhersteller ausgelagert, die sämtliche Prozesse gemäß aktuellen globalen Anforderungen qualifizieren und validieren.

Ein solcher Hersteller ist die 1949 gegründete Stevanato Group. Sie ist führender globaler Anbieter von Lösungen für Arzneimittelverpackung, -verabreichung und -diagnostik für die Pharma-, Biotechnologie- und Life-Sciences-Branche. Die Stevanato Group ist Marktführer bei der Herstellung von Bulk- und RTU-Karpulen für Pen-Injektoren sowie vorsterilisierten Vials und der weltweit zweitgrößte Hersteller vorsterilisierter Spritzen. Mit der EZ-fill® Plattform bietet die Stevanato Group eine vollständig integrierte, vorsterilisierte Lösung für die aseptische Produktion, einschließlich Vials, Karpulen und Spritzen. „Wir möchten unsere Kunden beim Erreichen der höchstmöglichen Produktqualität unterstützen“, so Daniel Martinez, Senior Director Product Management DCS der Stevanato Group. „Daher bemühen wir uns ständig um die Verbesserung unserer eigenen Fertigung, um die Abfüllstandards unserer Kunden zu erfüllen. Ein aktueller Hebel ist die Optimierung der Dekontaminationsgrade während der Produktion.“

Karpulenverbördelung in einer Isolatorumgebung

Die Stevanato Group und Syntegon arbeiten bereits seit vielen Jahren zusammen. „In einer stark regulierten Branche mit strengen Qualitätsanforderungen ist Zusammenarbeit unerlässlich, um unseren gemeinsamen Kunden die idealen Lösungen anzubieten“, betont Martinez. Syntegon verfügt über langjährige Erfahrung sowohl in der Abfüll- als auch in der Barrieretechnologie, was für das derzeitige Projekt entscheidend ist. Aktuell treibt die Stevanato Group die Entwicklung der nächsten Generation an Fertigungslinien für ihre EZ-fill® Karpulen voran. Bislang verbördelt der Primärpackmittelhersteller seine RTU-Karpulen innerhalb von RABS (Restricted Access Barrier System) – eine gängige Praxis in der Branche. Künftig wird die Stevanato Group diesen Prozess jedoch mit Isolator durchführen, wodurch der gleiche Sterilitätssicherheitswert (SAL) erreicht wird, den Pharmahersteller in ihrem Abfüllprozess verwenden.

Im Mittelpunkt dieses innovativen Fertigungsprozesses steht die Isolatortechnologie von Syntegon, die auf der bewährten MLD-Plattform basiert. Sie verfügt über ein integriertes Luftaufbereitungssystem mit Ventilatoren, Kühlaggregaten, Katalysekonvertern und HEPA-Filtern. Diese befinden sich typischerweise innerhalb der Abfülllinie, direkt am Isolatorgehäuse. Im Gegensatz zur externen Luftbehandlung saugt die integrierte Lösung die Luft direkt aus dem Reinraum und führt sie ohne zusätzliche Aufbereitung wieder zurück. Die Belüftungstechnik erzeugt einen Überdruck von 25 Pascal, um den aseptischen Produktionskern während des Bördelvorgangs zu schützen. Es folgen Biodekontaminationszyklen mit den branchenweit kürzesten Zykluszeiten, bei denen spezielle Katalysatoren das Wasserstoffperoxid (H2O2) in reines Wasser und Sauerstoff aufspalten. Das Ergebnis: RTU-Karpulen mit einem Sterilitäts- und Qualitätsniveau über den aktuellen Industriestandards.

Annex 1-Anforderungen im Fokus

Gerade wegen dieser Eigenschaften erfüllen die EZ-fill® Karpulen die überarbeiteten Anforderungen des EU GMP Annex 1. Unter anderem legt die überarbeitete Richtlinie größeren Wert auf die Kontaminationskontrollstrategie von Pharmaherstellern, um die Sicherheit des Endprodukts für Patientinnen und Patienten zu gewährleisten. Obwohl der neue Annex 1 sowohl RABS- als auch Isolatortechnologien als geeignete Barrieresysteme für die Kontaminationskontrolle einstuft, haben Isolatoren ein geringeres aseptisches Risiko. Sie bieten unter Klasse A-Bedingungen die höchste physikalische Barriere zwischen Bedienpersonal und Prozesszone.

Da die Karpulen vollständig silikonisiert und verbördelt sind, können sich Pharmahersteller auf ihr Kernkompetenz konzentrieren: das Befüllen und Verschließen der fertigen Behältnisse. Dies reduziert zusätzlich manuelle Aufgaben und somit Kontaminationsrisiken in klassifizierten Bereichen, was wiederum die Produkt- und Prozesssicherheit im Hinblick auf Annex 1 Anforderungen erhöht. Zudem stellen eine schonende Handhabung und mehrere weitere im Herstellungsprozess integrierte Maßnahmen sicher, dass die EZ-fill® Karpulen in höchster Qualität geliefert werden. Ein spezielles Clip-Systems sorgt dafür, dass kein Glas-zu-Glas-Kontakt während des Beladens, Transports und Entladens entsteht. Mehrere Kamerainspektionssysteme stellen sicher, dass keine beschädigte Karpule den Auslauf erreicht.

Kooperation für zukunftssichere Pharmaproduktion

Wirtschaftlich betrachtet sind Pharmaunternehmen sowie Primärpackmittelhersteller bei Isolator-Lösungen für RTU-Behältnisse anfangs mit höheren Investitionen konfrontiert. Jedoch fallen die Betriebskosten mittelfristig deutlich niedriger aus und zahlen sich für alle Beteiligten aus. RTU-Behältnisse erleichtern eine effiziente aseptische Abfüllung und entlasten Pharmahersteller von den vorgelagerten Prozessen, während sie erheblichen Platz in Fertigungswerken einsparen.

Für Daniel Martinez steht eines fest: „Wir glauben, dass sowohl Autoinjektoren als auch Pens auf absehbare Zeit weiter eine führende Rolle in der Verabreichung von GLP-1-Medikamenten spielen werden. Diese potenziellen Blockbuster für Diabetes und Adipositas bietet unseren Pharmapartnern enorme Chancen. Wir betrachten es als unsere Aufgabe, sie mit hochwertigen RTU-Behältnissen zu beliefern, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden und die höchsten Anforderungen an die Produktqualität zu erfüllen – und genau das können wir auch künftig mit unserem fortschrittlichen Fertigungsprozess tun.“ Da die MLD-Plattform auch auf eine Kombiversion für Karpulen und Spritzen erweitert werden kann, ist die Stevanato Group für diese Nachfrage bestens vorbereitet.

EZ-fill® Karpulen aus der neuen Linie werden Ende 2026 verfügbar sein. Doch bereits heute setzen die Stevanato Group und Syntegon neue Maßstäbe in der Zusammenarbeit und Produktqualität, um eine zukunftssichere pharmazeutische Produktion von GLP-1-Arzneimitteln zu gewährleisten.