Emballage de médicaments : quelles tendances sont importantes pour les fabricants de produits pharmaceutiques et les fabricants de machines après la Covid

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Même après la fin de la pandémie de Covid-19, la demande en médicaments continue de croître. Mais 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 encore plus incités.

Les biopharmaceutiques sont de véritables capricieux : la chaleur, l’humidité, l’oxygène ou simplement la mauvaise lumière peuvent entraîner la perte d’efficacité de ces 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, par exemple pour garantir 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 récemment autorisé dans l’UE est désormais produit par génie génétique, est particulièrement sensible aux influences environnementales et doit être emballé de manière complexe. À cela s’ajoutent des exigences réglementaires croissantes concernant la technique de fabrication, comme par exemple l’annexe 1 finalisée en 2022 sur les Bonnes Pratiques de Fabrication (BPF) : elle réglemente de nouveau la fabrication stérile, le remplissage et l’emballage des médicaments – dans le but de réduire les risques de contamination.

Marché pharmaceutique en croissance, marché des machines encore plus

Il n’est donc pas surprenant que le marché des machines d’emballage pharmaceutique croît de manière disproportionnée – encore plus 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 Mordor Intelligence.

Les coûts croissants liés au remplissage, à l’emballage et à l’étiquetage des médicaments coïncident avec une baisse des revenus pour 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 les produits chimiques de base – 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, ainsi que d’autres, se reflètent désormais dans les demandes et spécifications pour les machines d’emballage : alors qu’auparavant, on exigeait principalement des machines de remplissage et de fermeture à haute capacité et conçues spécifiquement pour un médicament, aujourd’hui, la demande porte surtout sur des lignes flexibles, qui peuvent être rapidement – et de manière aussi automatique que possible – adaptées à de nouveaux produits et formats d’emballage. La tendance vers des lots plus petits joue également un rôle, tout comme la simplicité d’utilisation. Il est frappant de constater que cette demande de processus de production flexibles ne provient plus uniquement des contractants généraux, appelés CMOs, mais aussi des fabricants d’origine.

Exigence de processus de remplissage et d’emballage flexibles

Cette évolution se manifeste notamment avec l’exemple des préparations injectables, appelées injectabilia. Déjà avant la pandémie, les fabricants de machines avaient constaté une demande croissante pour les seringues pré-remplies. La forte demande de vaccins entre 2020 et 2022 a récemment permis un regain d’intérêt pour les emballages en vrac, comme les flacons, mais la part des seringues « prêt-à-l’emploi » (RTU) augmente à nouveau de manière significative. Avec les RTU, le médicament est par exemple directement rempli dans une seringue stérile. 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 revient souvent dans la description de la plupart des nouvelles innovations : la flexibilité. Par exemple, Syntegon a développé la plateforme d’emballage flexible Versynta, permettant 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, Groninger mise également sur la flexibilité avec son concept Flexfill, combinant cette dernière avec des modules standardisés, eux aussi installés dans un isolateur ou un RABS. Bausch+Ströbel mise aussi sur la modularité, avec sa nouvelle ligne CombiSys, dont le nombre de pièces de format a été radicalement réduit. La machine peut ainsi être facilement adaptée, par exemple, pour passer de flacons à des emballages RTU.

Nouveaux systèmes de transport et technologies numériques

Bausch+Ströbel a lancé un nouveau système de transport magnétique pour transporter 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. Par ailleurs, le moteur magnétique élimine la nécessité de balayeurs et de joints à soufflet, supprimant ainsi une source potentielle de contamination dans la zone stérile. Optima s’est également penché sur le 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 particulier pour les substances coûteuses, il est crucial d’éviter les pertes lors du démarrage des machines.

Les fabricants de machines répondent à cette exigence avec de nouveaux systèmes de dosage et de remplissage, ainsi qu’avec des solutions optimisées pour le transport, la surveillance et l’étiquetage. 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’Overall Equipment Effectiveness (OEE), qui deviennent de plus en plus importants dans la compétition croissante de l’industrie pharmaceutique.

Par exemple, le groupe Körber s’est spécialisé dans ce domaine, avec son système de gestion de la fabrication (MES), qui analyse l’efficacité opérationnelle des processus de fabrication biopharmaceutiques à partir de données jusqu’ici non connectées. Cela permet notamment aux fabricants de biopharmaceutiques de réduire considérablement leurs délais de mise sur le marché. Uhlmann Pac-Systeme connecte ses machines et installations de différents fabricants via des interfaces avec un nouveau logiciel (Pexcite), permettant une surveillance et une gestion centralisées. En plus de l’analyse de l’efficacité des installations et de la planification des temps de changement, cela facilite également le respect des obligations réglementaires.

Robots dans un isolateur sans gants, production de parenteraux évolutive

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 développeurs de machines profitent de l’augmentation constante de l’offre de robots adaptés aux salles blanches, tout comme de la baisse continue de leurs coûts. De plus en plus souvent, ces solutions automatisées remplacent également les interventions manuelles dans l’isolateur. En effet, dans la fabrication stérile de médicaments de haute qualité, les interventions humaines sont de plus en plus perçues comme gênantes et sont remplacées par des solutions techniques.

Chez le fabricant IMA, le processus aseptique sans gant dans l’isolateur, appelé « Injecta », est en plein développement. Mais d’autres fabricants de machines poursuivent aussi la tendance à l’emballage stérile sans intervention humaine, avec leurs propres solutions. Ces développements respectent notamment les exigences du nouveau GMP Annex 1. Il s’agit notamment de renoncer à une stérilisation coûteuse de l’emballage primaire, en utilisant des emballages stériles fournis prêts à l’emploi.

En général, l’emballage des préparations stériles pour injections et perfusions (parenteralia) est très exigeant, et la technique des machines coûteuse. Cela devient particulièrement problématique lorsque le succès d’un médicament et sa quantité nécessaire ne sont pas encore fixés. Le fabricant de boîtes pliantes Faller Packaging résout cela avec son approche évolutive : elle commence par un remplissage manuel des boîtes pré-assemblées. Lorsque la demande augmente, des cobots interviennent, jusqu’à ce que le processus soit finalement automatisé avec 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 répond aux nouvelles exigences des pharmaciens. La conception de l’emballage secondaire, avec des boîtes pliantes, des plateaux et des cartons, évolue également. Parmi les tendances importantes, en plus de la flexibilité et de la sécurité du produit, figurent l’optimisation des ressources et la réduction des émissions de CO2. En effet, la durabilité s’impose de plus en plus dans les entreprises pharmaceutiques, notamment via les critères RSE et ESG.

Pour améliorer la recyclabilité des emballages, Uhlmann mise notamment sur des emballages en monomatériau. Avec le Parenteral Tray Center, le fabricant a récemment présenté une solution flexible « Direct-in-Carton », permettant d’emballer des ampoules, des flacons et des seringues aussi bien dans des plateaux en monomatériau que dans des blister en plastique traditionnels. Les emballages recyclables imposent de nouvelles exigences aux fabricants de machines. Une coordination étroite entre le fabricant de machines et le fournisseur d’emballages est donc essentielle. Chez le spécialiste des boîtes pliantes Faller Packaging, cette approche s’appelle par exemple 3R : Redesign, Reduce, Recycle. Outre l’utilisation de nouveaux matériaux recyclables, cela inclut aussi l’évaluation des produits et processus existants, dans le but de minimiser l’utilisation de matières premières et d’énergie.

Mais la technologie d’étiquetage continue aussi d’évoluer. Après avoir été principalement axée, au cours de la dernière décennie, sur la lutte contre la contrefaçon de médicaments, elle doit désormais répondre à de nouvelles exigences liées aux biopharmaceutiques. Une tendance est le développement de nouvelles solutions d’étiquetage avec des fonctions de capteur. Les « Smart Labels » utilisent des indicateurs imprimables permettant de surveiller la bonne conservation d’un médicament ou la température d’utilisation correcte. Si l’exposition à la chaleur ou à la lumière UV dépasse une certaine limite, l’indicateur sur l’emballage change de couleur. Une étape supplémentaire pour maîtriser en toute sécurité les caprices des biopharmaceutiques au quotidien.