Die Kulisse könnte nicht schöner sein. Zirka 30 Kilometer südlich von Basel, befindet sich der Produktionsstandort Liesberg von Acino Pharma. Der Schweizer Pharmaproduzent mit Hauptsitz in Aesch hat sich auf die Entwicklung und Produktion von komplexen galenischen Formulierungen spezialisiert. Zu den Kernkompetenzen des Standorts in Liesberg zählt die Herstellung von pharmazeutischen Feststoffen mit verzögerter Wirkstofffreisetzung. Derzeit werden rund 1,5 Milliarden Tabletten und Kapseln pro Jahr ausgeliefert. Ein Großteil der Ware ist für nationale und internationale Lizenznehmer bestimmt. Das Portfolio umfasst orale Arzneimittel zur Behandlung von kardiovaskulären Störungen und Parkinson sowie verschiedene Narkotika. Im Mittelpunkt steht die Herstellung sogenannter MUPS-Tabletten (Multiple Unit Pellet Systems).
Mit MUPS im Vorteil
Die Applikationsform MUPS besteht aus beschichteten Wirkstoffpellets, die mit mikrokristalliner Cellulose gemischt und anschließend tablettiert werden. Hauptcharakteristikum ist die gesteuerte Wirkstofffreisetzung, die durch einen funktionalen Überzug der Pellets erreicht wird. Die Resorption der Arzneistoffe findet im Darm statt, nachdem sich die Tablette im Magen aufgelöst hat. Da die Pellets den Gastralraum aufgrund ihrer geringen Größe schnell und ungehindert passieren, müssen MUPS-Tabletten nicht unbedingt auf nüchternen Magen eingenommen werden.
Außerdem lassen sie sich halbieren, ohne dabei ihre therapeutische Wirkung zu verlieren. Denn das Retard-Coating der Mikropellets wird durch ein Teilen der Tablette nicht beschädigt. Kriterien, die helfen, die Therapietreue der Patienten (Compliance) zu verbessern.
In den vergangenen Jahren ist die Nachfrage nach MUPS-Formulierungen daher immer weiter gestiegen. Insbesondere, weil die Tablette für den Patienten eine gewohnte Darreichungsform darstellt. Acino hat dies frühzeitig erkannt und sich dementsprechend positioniert. Über 90 Prozent der Pelletchargen werden momentan zu MUPS-Tabletten verarbeitet.
Coating-Prozess
Vor der Tablettierung durchlaufen die Pellets einen zweistufigen Coating-Prozess, während dem sich ihr Gewicht mehr als verdoppelt. Als Startermaterial werden Neutralpellets aus Glucose eingesetzt. Schicht für Schicht werden im ersten Prozessschritt die aktiven pharmazeutischen Wirkstoffe aufgetragen. Im Anschluss daran erfolgt das Retard-Coating. Während des mehrtägigen Verfahrens vergrößert sich der Durchmesser der Pellets von etwa 300 auf 1000 Mikrometer. Dimensionen, welche die Komplexität des Prozesses widerspiegeln. Für den Pelletaufbau setzt Acino seit 2004 das Luftgleitschichtverfahren, das von Dr. Herbert Hüttlin entwickelt und international patentiert wurde, ein. In Liesberg betreibt Acino fünf Produktionsanlagen der Serie Ventilus von Romaco Innojet plus eine Pilotanlage desselben Typs, die im Bereich Forschung & Entwicklung eingesetzt wird. Die Anlagen im Produktionsmaßstab haben ein Behältervolumen von 800 Litern und sind für Batchgrößen bis zu zirka 600 Kilogramm ausgelegt. Trotz ihrer räumlichen Dimensionen überzeugt die Technik durch ihre Platzersparnis. „Das Luftgleitschichtverfahren vereint alle erforderlichen Prozesse zum Aufbau von Wirkstoffpellets und Granulaten in einer Anlage“, unterstreicht Michael Tewelde, Team Expert Granulation, Acino Pharma. „Mit einer alternativen Technik würden wir deutlich mehr Stellfläche plus zusätzliche Lagerkapazität benötigen.“
Das Luftgleitschichtverfahren
Beim Luftgleitschichtverfahren wird die Prozessluft durch einen speziellen Behälterboden eingeleitet, der aus stufenweise übereinander montierten Ringscheiben besteht. Dadurch entstehen gleichmäßige Strömungsverhältnisse, die einen spiralförmigen und orbitalen Produktfluss erzeugen. Die Prozessluft versetzt die Pellets in eine Art Schwebezustand, der eine schonende Umwälzung ermöglicht und Partikelkollisionen und Abrieb verhindert. Die Wegstrecke und die Geschwindigkeit der Pellets sind dabei eindeutig vordefiniert.
Folglich kann die Verdunstungssrate genau berechnet und die Dosiermenge entsprechend angepasst werden. Das Coating-Material wird von einer zentral positionierten Bottom-Spray-Düse von unten in das Produktgut gesprüht. Dabei verhindert der Düsenaufbau mit dem rotierenden Sprühkopf eine Blockade des ringförmigen Sprühspalts. Die Sprühspaltbreite ist einstellbar, was eine variable Einstellung der Tröpfchengrößen erlaubt. Darüber hinaus wird über die Sprüh- und Stützluft der Sprühwinkel präzise eingestellt und damit Sprühverlust wirkungsvoll unterbunden.
Die Pellets passieren den Sprühfilm in bestimmten Intervallen. Bevor sie erneut beschichtet werden, müssen sie ausreichend getrocknet sein, damit das Produktgut nicht überfeuchtet. Durch eine entsprechende Anpassung der Sprührate können unerwünschte Agglomerationen verhindert werden, die durch eine Anlösung des Trägerstoffs entstehen könnten. „Mit der Ventilus-Technik lässt sich der Feuchtigkeitsaustrag regulieren, was einen homogenen Pelletaufbau mit geringer Standardabweichung ermöglicht“, erläutert Tewelde. Durch die gezielte Applikation der Coating-Suspension senkt Acino zudem seinen Rohstoff- und Lackverbrauch um 10 bis 15 Prozent. Das spart Material, Zeit und Kosten.
MUPS-Coating live miterleben
In Liesberg unterhält Acino ein eigenes Technikum, in dem Luftgleitschicht-Anlagen für Labor- und Pilotversuche installiert sind. Viele Kunden nutzen die Räumlichkeiten, um ihre Rezepturen noch während der Entwicklungsphase zu testen. So werden auf einer Ventilus V 200 regelmäßig Scale-ups vom Pilot- auf den Produktionsmaßstab durchgeführt. Zur Überwachung der Coating-Prozesse sind in allen Innojet-Anlagen Videokameras installiert, die die Produktbewegung über einen Bildschirm direkt übertragen. Das Bedienpersonal hat den Batchprozess daher stets fest im Blick und kann bei Bedarf sofort eingreifen. Interessierten Kunden hingegen bietet sich die Gelegenheit, das MUPS-Coating live mitzuerleben.
