Conditionnement des médicaments

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Même après la fin de la pandémie de Covid-19, la demande de médicaments continue de croître. Cependant, les exigences évoluent – et cela a des répercussions sur les installations de production. Les machines d'emballage de médicaments ne sont pas épargnées. Et leurs fabricants en sont d'autant plus motivés.

Les biopharmaceutiques sont de véritables capricieux : la chaleur, l'humidité, l'oxygène ou simplement la mauvaise lumière peuvent faire perdre leur efficacité aux médicaments sensibles, fabriqués à partir d'organismes ou de cellules vivantes. Cela a été particulièrement évident lors de la pandémie de Covid : les nouveaux vaccins à ARNm de BioNTech-Pfizer et Moderna nécessitent des concepts d'emballage et de logistique sophistiqués, pour assurer, par exemple, des températures de stockage comprises entre -60 et -80 °C. Et bien que les fabricants travaillent d'arrache-pied, avec succès, à rendre les principes actifs moins sensibles – l'emballage reste un élément essentiel dans la lutte contre les pandémies passées et futures.

L'exemple des vaccins ne fait qu'éclairer l'importance des emballages de médicaments. Un médicament sur deux désormais autorisé dans l'UE est fabriqué par génie génétique, est particulièrement sensible aux influences environnementales et doit être emballé de manière complexe en conséquence. À cela s'ajoutent des exigences réglementaires croissantes en matière de technique de production, comme l'annexe 1 finalisée en 2022 relative aux Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) : elle réglemente à nouveau la fabrication stérile, le remplissage et l'emballage des médicaments – dans le but de réduire les risques de contamination du médicament.

Marché pharmaceutique en croissance, marché des machines encore plus

Il n'est donc pas étonnant que le marché des machines d'emballage pharmaceutique croît de manière disproportionnée – encore plus vite que le marché global des médicaments. Par exemple, les analystes de Evaluate Pharma prévoient que l'industrie pharmaceutique mondiale croîtra en moyenne de 6 % par an entre 2022 et 2028, atteignant 1,6 billion de dollars américains. Parallèlement, le marché des emballages pharmaceutiques croîtra de 8,24 % et celui des machines d'emballage pharmaceutique de 7,5 % par an – selon les prévisions de l'entreprise de recherche de marché Mordor Intelligence.

Les coûts croissants liés au remplissage, à l'emballage et à l'étiquetage des médicaments rencontrent en même temps une baisse des revenus chez les fabricants de médicaments. Après le boom des vaccins durant les années Covid, l'industrie pharmaceutique doit faire face non seulement à une baisse de chiffre d'affaires, mais aussi à une explosion des coûts due à la crise énergétique. La valeur boursière des entreprises de biotechnologie a été divisée par deux, tandis que les prix des matières premières, notamment des préproduits chimiques, ont fortement augmenté en 2022. L'industrie pharmaceutique est particulièrement sous pression, car elle doit souvent vendre ses produits à un prix fixé, comme c'est le cas dans l'UE.

Ces tendances et d'autres se reflètent désormais aussi dans les demandes et spécifications pour les machines d'emballage : là où auparavant, par exemple, on exigeait des machines de remplissage et de fermeture à haute capacité et des lignes spécialement conçues pour un médicament, aujourd'hui, la demande porte surtout sur des lignes flexibles, qui peuvent rapidement – et de manière aussi automatique que possible – être adaptées à de nouveaux produits et formats d'emballage. La tendance à produire en plus petites séries joue également un rôle, tout comme la facilité d'utilisation. Il est frappant de constater que cette demande de processus de production flexibles n'est plus seulement formulée par des contractants, appelés CMO, mais aussi par les fabricants d'origine.

Exigence de processus de remplissage et d'emballage flexibles

Cette évolution se manifeste notamment à travers l'exemple des préparations injectables, appelées injectabilia. Déjà avant la pandémie, les fabricants de machines avaient enregistré une demande croissante pour les seringues pré-remplies. La forte demande de vaccins durant les années Covid 2020 à 2022 a récemment permis un revival des emballages en vrac, comme les fioles, mais la part des seringues « prêt-à-l'emploi » (RTU) augmente à nouveau de manière significative. Avec les seringues RTU, le médicament est par exemple directement rempli dans une seringue stérilisée. Cela réduit non seulement le risque de contamination lors de la préparation et de l'administration, mais permet aussi d'éviter les erreurs de dosage.

Le souhait des clients de trouver de meilleures solutions d'emballage à moindre coût pousse donc les fabricants de machines. Et un mot-clé revient dans la description de la plupart des innovations : la flexibilité. Par exemple, Syntegon a développé la plateforme d'emballage flexible Versynta, qui permet de remplir aussi bien des biopharmaceutiques dans des seringues RTU que dans des emballages en vrac dans un isolateur. Pour réduire considérablement les délais de projet, le fournisseur Groninger mise également sur la flexibilité avec son concept Flexfill, qu'il combine avec des modules standardisés, également installés dans un isolateur ou un RABS. Bausch+Ströbel mise aussi sur la modularité et a radicalement réduit le nombre de pièces de format sur sa nouvelle ligne CombiSys. Cela permet de convertir la machine plus facilement, par exemple, du remplissage de fioles à celui d'emballages RTU.

Nouveaux systèmes de transport et technologies numériques

Bausch+Ströbel frappe fort avec un nouveau système de transport magnétique, qui transporte les emballages à travers la machine : contrairement aux systèmes d'entraînement classiques, il n'est plus nécessaire d'avoir un cycle fixe, ce qui augmente la flexibilité. En même temps, le moteur magnétique supprime la nécessité de brosses et de joints en soufflet, éliminant ainsi une source potentielle de contamination dans la zone stérile. Optima s'est également attaqué au transport des emballages dans la machine : avec le nouveau système de transport sans pièces de format FillCell, l'objectif principal est d'augmenter le rendement du produit. En effet, pour les substances coûteuses, il est crucial d'éviter les pertes lors du démarrage des machines.

Les fabricants de machines répondent à cette demande avec de nouveaux systèmes de dosage et de remplissage, mais aussi avec des solutions de transport, de surveillance et d'étiquetage optimisées. Les technologies numériques jouent un rôle de plus en plus important : cela commence par la formation des opérateurs avec des lunettes de réalité virtuelle sur des installations numérisées, et va jusqu'à la collecte sans faille des paramètres de production, ainsi que l'analyse et la visualisation d'indicateurs clés comme l'efficacité globale de l'équipement (OEE), qui deviennent de plus en plus importants dans la compétition croissante de l'industrie pharmaceutique.

Par exemple, le groupe Körber s'est consacré à ce sujet : avec son système d'exécution de fabrication (MES), il analyse l'efficacité opérationnelle des processus de fabrication biopharmaceutiques à partir de données jusqu'ici non connectées. Cela doit notamment permettre aux fabricants de biopharmaceutiques d'accélérer considérablement leurs délais de mise sur le marché. Uhlmann Pac-Systeme connecte des machines et des installations entières de différents fabricants via des interfaces avec un nouveau logiciel (Pexcite), permettant ainsi une surveillance et un contrôle centralisés. En plus de surveiller l'efficacité des installations et de planifier les temps de changement, cela facilite aussi la conformité réglementaire.

Robots dans un isolateur sans gants, production de parenteral scalable

La stratégie d'automatisation de nombreux fabricants inclut désormais l'utilisation de robots – non seulement à la fin de la ligne, pour empiler par exemple des médicaments emballés sur des palettes, mais aussi déjà dans l'isolateur stérile. Les fabricants de machines profitent du fait que l'offre de robots adaptés aux salles blanches ne cesse de croître, tout en voyant leurs coûts diminuer. De plus en plus, ces solutions automatisées remplacent ainsi les interventions manuelles dans l'isolateur. En effet, dans la production stérile exigeante de médicaments de haute qualité, les interventions humaines sont de plus en plus perçues comme gênantes et remplacées par des solutions techniques.

Chez le fabricant IMA, le processus aseptique sans gants dans l'isolateur, appelé « Injecta », est en plein développement. Mais d'autres fabricants mentionnés poursuivent aussi la tendance à l'emballage stérile sans intervention humaine, avec leurs propres solutions. Le développement répond notamment aux exigences du nouveau GMP annex 1. Il inclut souvent l'abandon de la stérilisation coûteuse de l'emballage primaire, en utilisant des emballages stériles livrés ainsi.

En général, l'emballage des préparations stériles pour injections et infusions (parenteralia) est très exigeant, et la technique machine nécessaire coûte cher. Cela devient particulièrement problématique lorsque le succès d'un médicament ou la quantité nécessaire n'est pas encore défini. Le fabricant de boîtes pliantes Faller Packaging résout cela avec une approche évolutive : elle commence par un remplissage manuel des boîtes pliantes pré-assemblées. Lorsque la demande augmente, des cobots interviennent, jusqu'à ce que le processus soit finalement automatisé sur une machine de remplissage automatique en tête de ligne.

La durabilité devient essentielle

Mais ce n'est pas seulement l'évolution des processus liés à l'emballage primaire des médicaments qui suit les nouvelles exigences des pharmaciens. La conception de l'emballage secondaire dans des boîtes pliantes, plateaux et cartons évolue également. Parmi les tendances importantes figurent, en plus de la flexibilité et de la sécurité des produits, l'optimisation des ressources et la réduction des émissions de CO2. La durabilité, via les critères RSE et ESG, s'impose de plus en plus dans les entreprises de l'industrie pharmaceutique.

Pour améliorer la recyclabilité des emballages, Uhlmann mise notamment sur des emballages en monomatériau. Avec le centre de plateaux pour parenteral, le fabricant a récemment présenté une solution flexible « Direct-in-Carton », qui peut emballer des ampoules, fioles et seringues dans des plateaux en monomatériau ou dans des blister en plastique traditionnels. Les emballages recyclables imposent de nouvelles exigences aux fabricants de machines. Une coordination étroite entre le fournisseur de machines et celui d'emballages est donc essentielle. Chez le spécialiste des boîtes pliantes Faller Packaging, l'approche s'appelle par exemple 3R : Redesign, Reduce, Recycle : cela inclut l'utilisation de nouveaux matériaux recyclables, ainsi que la vérification des produits et processus existants pour minimiser l'utilisation de matières premières et d'énergie.

Mais la technologie d'étiquetage continue aussi d'évoluer. Après avoir été principalement axée ces dix dernières années sur la lutte contre la contrefaçon de médicaments, de nouvelles exigences liées aux biopharmaceutiques prennent désormais le devant de la scène. Une tendance est le développement de nouvelles solutions d'étiquetage avec fonctions de capteur. Les « Smart Labels » utilisent des indicateurs imprimables permettant de surveiller la bonne conservation d'un médicament ou la température d'utilisation. Si l'exposition à la chaleur ou à la lumière UV dépasse une valeur définie, l'indicateur sur l'emballage change de couleur. Un autre maillon dans la maîtrise quotidienne des caprices biopharmaceutiques, pour assurer leur sécurité.