Eine Einführung in sterile Injektabilia und deren Herstellungsprozesse

Im Gegensatz zu nicht sterilen Arzneimitteln - wie Tabletten, Gels oder Aerosolen, werden Injektabilia direkt in den Blutkreislauf oder das Gewebe verabreicht. Die Verabreichung eines Produkts kann auf diese Weise hochwirksam sein, erhöht aber auch das Risiko einer Kontamination für den Patienten.

Sterile Injektabilia müssen daher zu 100 % frei von Mikroorganismen, Partikeln und anderen Verunreinigungen sein, die dem Patienten schaden könnten. Die Gewährleistung dieser Sterilität erfordert ein spezielles Herstellungsverfahren, das technisch weitaus komplexer ist als bei vielen anderen medizinischen Produkten.

Es gibt verschiedene Arten von Injektionsmitteln, welche sich bezogen auf deren Anwendung unterscheiden lassen:

• Subkutane Injektionen: Werden unter die Haut verabreicht
• Intramuskuläre (IM) Injektionen: Werden in einen Muskel verabreicht
• Intravenöse Injektionen (IV): Werden direkt in eine Vene verabreicht
• Intraperitoneale Injektionen: Verabreichung in die Peritonealhöhle, den Raum, der die Bauchorgane umgibt
• Intrathekale Injektionen: Verabreichung in den Rückenmarkskanal

Die Herstellung steriler Injektabilia ist ein hochkomplexes, kontrolliertes und präzises Verfahren mit dem Ziel, das medizinische Produkt und dessen Verpackung vor Verunreinigungen zu schützen. Dies umfasst die Verwendung steriler Rohstoffe, die Aufrechterhaltung steriler Umgebungen und das Befolgen strenger Verfahren, um eine Kontamination in jedem Schritt des Herstellungs-prozesses zu verhindern.

Es werden zwei Methoden für die Herstellung steriler Injektabilia unterschieden: Die terminale Sterilisation und die aseptische Abfüllung.

Terminale Sterilisation:

Dieser Ansatz stützt sich auf sorgfältig kontrollierte Umgebungen und Verfahren, um das Kontaminationsrisiko während des Herstellungsprozesses zu verringern. Die eigentliche Sterilisation erfolgt allerdings erst als letzten Schritt, bevor das Produkt freigegeben wird. In der Regel werden das Produkt und der Behälter durch Dampf und/oder Gammastrahlung sterilisiert.

Dieser Ansatz ist sowohl zeit- als auch kosteneffizient, da die Anforderungen an spezielles Know-How, die Ausrüstung und das Verfahren selbst geringer sind als bei der aseptischen Abfüllung. Die terminale Sterilisation kann allerdings nur bei Produkten und Materialien angewandt werden, die Temperaturen von 121 Grad Celsius oder einer Strahlenbelastung standhalten können.

Aseptische Abfüllung:

Dieses hochspezialisierte Verfahren wird zur Herstellung zahlreicher steriler injizierbarer Produkte eingesetzt, die keine terminale Sterilisation vertragen.

Bei der aseptischen Abfüllung muss die vollständige Sterilität aller Materialien und Verpackungen, Prozessschritte und Ergebnisse während des gesamten Herstellungsprozesses gewährleistet sein. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da es keinen finalen Schritt zur Sterilisierung der Medikamente in ihren Behältern vor dem Versand gibt. Die aseptische Abfüllung erfordert eine hochmoderne Ausrüstung und ein weitgehendes Verständnis komplexer Prozesse, Prüfverfahren und gesetzlicher Normen, die diese Methode erfordert.

Um sterile Injektabilia durch aseptische Abfüllung herzustellen, gibt es vier Schlüsselkomponenten, die in jeder Phase sorgfältig kontrolliert werden müssen:

• Sterile Rohmaterialien: Alle Bestandteile, die zur Formulierung des Arzneimittels verwendet werden, durchlaufen strengen Tests, um ihre Reinheit und Wirksamkeit zu bestätigen.
• Sterile Herstellung: Das Verfahren zur Herstellung des Wirkstoffs (API) muss sorgfältig definiert und vollständig steril sein.
• Sterile Behälter und Verschlüsse: Das Produkt selbst muss in kontaminationsfreie Fläschchen, Spritzen oder Karpulen mit sterilen Verschlüssen abgefüllt werden.
• Sterile Abfüllung: Um eine Kontamination zu verhindern muss das Produkt in einer Reinraumumgebung, in einem speziellen Verfahren in seinen Behälter gefüllt werden.
• Sterile Verpackung: Wenn ein Produkt in einer Verpackung (z.B. Karton, Blister, Verabreichungsvorrichtung usw.) verpackt wird, muss auch dieser Schritt des Herstellungsprozesses so gestaltet sein, dass der gefüllte Behälter sowie dessen Inhalt nicht beeinträchtigt wird.

Da das aseptische Abfüllverfahren sehr komplex und technisch anspruchsvoll ist, sind eigens errichtete Anlagen und zahlreiche Fertigungsexperten unumgänglich, um den Prozess angemessen zu steuern.

Hersteller steriler injizierbarer Medikamente wenden sich für diese Dienstleistungen häufig an einen spezialisierten Partner wie Vetter.

Hersteller, die mit sterilen Injektionsmitteln arbeiten, können auch spezielle Unterstützung für bestimmte Phasen der Produktentwicklung anbieten. Dies kann sowohl sterile Injektabilia für klinische Zwecke als auch kommerzielle Abfüllung für Produkte umfassen, die bereits auf dem Markt sind.

Diese Projekte sind oft mit sehr unterschiedlichen Prozessen, Produktionsmengen und Zeitplänen verbunden, bei denen ein erfahrener Hersteller mit einer kundenorientierten Planung und Umsetzung unterstützen kann.

In jeder Phase der Entwicklung steriler Injektabilia müssen sich sowohl die Arzneimittelhersteller als auch ihre Partner in der komplexen, sich ständig weiterentwickelnden Welt der behördlichen Anforderungen und der Herstellungsstandards zurechtfinden.

Im Zuge des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts passen Aufsichtsbehörden auf der ganzen Welt ihre Standards kontinuierlich an und aktualisieren sie - wobei viele dieser Standards von Jahr zu Jahr immer strenger werden.

Heute konzentrieren sich viele Behörden verstärkt auf die kontinuierliche Überwachung von Herstellungsprozessen, datengestützte Entscheidungsfindung und risikobasierte Ansätze zur Qualitätskontrolle.

Um ein steriles Injektionspräparat in dieser sich wandelnden Umgebung auf den Markt zu bringen, brauchen Arzneimittelentwickler agile und anpassungsfähige Hersteller, die sich auf Innovationen einlassen und gleichzeitig die höchsten Standards für Sterilität und Patientensicherheit einhalten können.

Ein Blick auf die Trends und den globalen Markt für sterile Injektabilia

Sterile Injektabilia spielen im globalen Gesundheitssystem eine zunehmend größer werdende Rolle. Dieser Trend lässt sich auf eine Reihe unterschiedlicher Faktoren zurückführen. Die drei wichtigsten Treiber sind:

1. Zunahme der chronischen Erkrankungen: Auf der ganzen Welt werden viele schwere Erkrankungen immer häufiger. Meist erfordern diese eine langfristige Behandlung. Dazu gehören beispielsweise Diabetes, Herzkrankheiten und verschiedene Arten von Krebs.
2. Der zunehmende Einsatz von Biologika: Diese komplexen, empfindlichen Moleküle bieten viele therapeutische Vorteile, sind aber oft zu empfindlich, für andere Darreichungsformen.
3. Wachsende Nachfrage nach selbstinjizierenden Therapien: Da sich immer mehr Patienten zu Hause selbst versorgen, steigt die Nachfrage nach einfach zu handhabenden Formaten zur Selbstinjektion in vielen therapeutischen Bereichen stark an. Patienten bevorzugen die Einfachheit und Bequemlichkeit von Geräten wie Autoinjektoren und Pens. Daher stellen viele Arzneimittelentwickler ihre sterilen Injektionsmittel auf diese Formate um.

Diese Dynamik führt auch zu einer wachsenden Nachfrage nach Produktionspartnern, die den aseptischen Abfüllprozess unterstützen können. Diese spezialisierten CDMOs (Contract Development and Manufacturing Organizations) spielen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der weltweiten Versorgung mit sterilen Injektionsmitteln.

Dabei orientieren sich CDMOs an den wachsenden Herausforderungen in der Lieferkette und den zahlreichen Vorschriften, die sich auch auf viele andere Bereiche des Gesundheitswesens auswirken.