Sacchetti tubolari in mono-PE anziché PE/PA/PE: SÜDPACK sviluppa un sistema di barriera sterile per imballaggi Life Science

Con un’innovativa soluzione barriera sterile in mono-PE per applicazioni esigenti nel settore delle scienze della vita, SÜDPACK Medica offre da subito un’alternativa alle strutture composite in PE/PA/PE. La soluzione combina un’elevata resistenza meccanica con rischi di migrazione ridotti ed è compatibile con gli attuali flussi di riciclo del PE. Alla base dello sviluppo vi era l’obiettivo di raggiungere le prestazioni di una struttura in PE/PA/PE senza poliammide e senza ulteriori componenti critici della formulazione.

I requisiti per gli imballaggi destinati alle applicazioni nel settore delle scienze della vita sono in costante aumento. Oltre alla sicurezza del prodotto, alla stabilità dei processi e alla conformità normativa, assumono sempre maggiore rilevanza anche gli aspetti legati all’economia circolare e all’efficienza delle risorse, sebbene l’industria farmaceutica non sia attualmente interessata in modo completo dalle normative PPWR vigenti. In questo contesto, SÜDPACK Medica ha sviluppato una soluzione barriera sterile in mono-PE, che può essere utilizzata specificamente come imballaggio secondario per sacchetti di processo destinati ad applicazioni sensibili di colture cellulari e bioprocessi.

Il film protegge l’imballaggio primario da sollecitazioni meccaniche e danneggiamenti durante il trasporto, lo stoccaggio e la manipolazione. Al contempo, lo sviluppo segue un nuovo approccio: anziché ricorrere alle tradizionali strutture composite in PE/PA/PE, la soluzione è interamente basata sul polietilene e rinuncia alla poliammide, agli adesivanti e ad altri componenti che, nelle strutture coestruse convenzionali, possono potenzialmente essere soggetti a migrazione. I sacchetti tubolari prodotti su questa base vengono realizzati, tra l’altro, nelle nuove camere bianche di classe ISO 7 di Coulmer. 

Nuovi requisiti per i sistemi barriera sterili

I film coestrusi in PE/PA/PE sono considerati da molti anni uno standard consolidato per le applicazioni caratterizzate da elevati requisiti meccanici. Mentre il polietilene contribuisce alla saldabilità e alle proprietà di lavorazione, la poliammide garantisce generalmente la stabilità e la resistenza necessarie.

Soprattutto nell’ambito delle scienze della vita, tuttavia, vengono esaminate attentamente le possibili interazioni tra i materiali di imballaggio e i sensibili processi biotecnologici. Anche quantità ridotte di sostanze migranti possono essere valutate criticamente in determinate applicazioni. Di conseguenza, l’industria ha richiesto lo sviluppo ulteriore dei sistemi di imballaggio e la riduzione al minimo delle potenziali fonti di contaminazione.

Prestazioni meccaniche e basso rischio di migrazione

La soluzione in sacchetto tubolare di SÜDPACK Medica, ottimizzata secondo criteri di citotossicità, è costituita da un nuovo sistema barriera che, in termini di proprietà meccaniche e barriera, raggiunge con una soluzione mono-PE le prestazioni delle precedenti strutture in PE/PA/PE. Questo risultato è stato ottenuto grazie a un ampio screening delle materie prime, a una selezione mirata dei materiali e a ottimizzazioni tecniche del processo di coestrusione. Secondo i test interni, il film si distingue in particolare per l’elevata resistenza alla perforazione, l’eccellente resistenza al flex-crack e proprietà di lavorazione e saldatura affidabili. Al contempo, trasparenza e qualità ottica rimangono a un livello elevato.

Si aggiunge inoltre un ulteriore aspetto: il sistema barriera sterile è attualmente l’unica soluzione disponibile sul mercato per questa applicazione in grado di rinunciare completamente ai componenti critici soggetti a migrazione delle tradizionali pellicole coestruse in PE/PA/PE, come caprolattame, antiossidanti, lubrificanti o adesivanti. È stato così possibile realizzare un concetto di materiale appositamente concepito per i requisiti delle applicazioni di processo sensibili e, allo stesso tempo, in grado di tenere conto delle aspettative normative del settore.

Contributo all’economia circolare

Oltre alle proprietà funzionali, lo sviluppo si è concentrato anche sugli aspetti ambientali. La struttura in mono-PE è compatibile con i consolidati flussi di riciclo del PE e, secondo una valutazione interna effettuata con il software CHIRA, la sua riciclabilità è stata calcolata al 100%.

Non da ultimo, una LCA di screening condotta da SÜDPACK Medica mostra, rispetto a una struttura corrispondente in PE/PA/PE, una riduzione significativa delle emissioni di CO2e superiore al 50%. I risultati si riferiscono ai sistemi di riferimento analizzati nel progetto e alle ipotesi alla base dell’analisi.

Con lo sviluppo della nuova soluzione barriera sterile in mono-PE, SÜDPACK Medica dimostra che elevate prestazioni meccaniche, requisiti normativi e riciclabilità non devono necessariamente escludersi a vicenda. La soluzione offre ai produttori di prodotti destinati alle scienze della vita un’ulteriore opzione per sviluppare ulteriormente i concetti di imballaggio esistenti in vista dei futuri requisiti normativi e tecnici.