Adelphi Healthcare

Missverständnisse beim Gefriertrocknen: Glasfläschchen

24/10/25

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„Es spielt keine Rolle, welche Art von Glasfläschchen ich für meine Gefriertrocknungs-Entwicklungsarbeit wähle, sie sind alle für die Aufbewahrung von Arzneimitteln geeignet – jedes sollte in Ordnung sein.“

Oft schauen Menschen zu Beginn eines Projekts in ihrem Lager nach, ob sie einen Behälter in etwa der richtigen Größe und Kapazität für das aktuelle Projekt haben, und beginnen einfach damit.

Das ist nicht immer eine gute Idee……

Es kann ratsam sein, einen Verpackungslieferanten mit entsprechender Erfahrung zu konsultieren, um zu klären, ob es sich tatsächlich um einen Artikel handelt, der für eine Gefriertrocknungsanwendung geeignet ist. Glasart (bei Injektionspräparaten muss es zum Beispiel Typ-I-Glas sein), Herstellungsverfahren, zukünftige Verfügbarkeit usw. können alle Einfluss darauf haben, ob das Fläschchen tatsächlich geeignet ist.

Pharmazeutische Glasfläschchen sind entweder in gepresster oder röhrenförmiger Ausführung erhältlich. Als Faustregel gilt: Kleinere Glasfläschchen sind wirtschaftlicher, wenn sie aus Röhrenglas gefertigt werden, und Fläschchen mit großem Fassungsvermögen sind in gepresstem Glas wirtschaftlicher, da die jeweiligen Produktionsprozesse bei der Herstellung der Fläschchen effizienter sind.

Röhrenglas-Fläschchen werden aus Glastubing gefertigt, wobei die Wandstärke kontrolliert wird und die Bodengestaltung im Umformprozess zu einem Behälter optimiert werden kann.

Gepresste Glasfläschchen werden hergestellt, indem flüssiges Glas in eine Form gegossen wird, die die äußere Form des Behälters vorgibt, wobei Wand- und Bodenstärke nicht einfach kontrolliert werden können. Wenn Sie ein gepresstes Glasfläschchen neben ein röhrenförmiges stellen, erscheinen die Seiten des gepressten Behälters „marmoriert“, da die Wandstärke variiert. Dies ist bei einem röhrenförmigen Glasbehälter nicht sichtbar. Daher ist der röhrenförmige Behälter auch leichter.

Beim Gefriertrocknen ist es ideal, einen möglichst flachen und dünnen Boden des Fläschchens zu haben. Dies gewährleistet einen optimalen und gleichmäßigen Wärmetransfer vom Gefriertrockner-Regal. All diese Eigenschaften besitzen Röhrenglasfläschchen, die in Größen von 2 ml bis 100 ml erhältlich sind.

Gepresste Glasfläschchen können oft Rippen am Rand des Bodens sowie einen stärker konkaven Boden aufweisen, was bedeutet, dass der Boden des Fläschchens nicht so nah am Gefriertrockner-Regal ist und das Produkt in der Mitte des Fläschchens langsamer abkühlt als an den Rändern. Zusätzlich kann der Boden gepresster Fläschchen sehr dick und auch ungleichmäßig geformt sein, was zu einer Variation führt, wie viel Flüssigkeit sich in der Nähe des Gefriertrockner-Regals befindet und zu einem weniger optimalen Wärmetransfer. Wenn der Wärmetransfer länger dauert, kann sich der Gefriertrocknungszyklus verlängern.

Längerer Gefriertrocknungszyklus = mehr Zeit und höhere Kosten

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„Jedes Glasfläschchen reicht aus“ – Teil 2

Wenn Sie an einem Produkt für die Injektion oder für eine diagnostische Anwendung arbeiten, ist es im Allgemeinen sinnvoll, Ihre Entwicklung in einem Behälter durchzuführen, der sowohl für das Produkt geeignet ist als auch für die kommerzielle Hochskalierung verwendet werden kann.

Wir haben gesehen, dass manche ihre Entwicklung in einem Behälter durchführen, der für eine pharmazeutische Anwendung nicht geeignet ist. Sie investieren viel Zeit und Geld, um das Produkt stabil und kompatibel mit dem Material zu machen, und einige Jahre später, wenn sie das Produkt kommerzialisieren wollen, stellen sie fest, dass sie auf ein Glas- oder alternatives Polymerfläschchen umstellen müssen, um die relevanten Pharmakopöen zu erfüllen. Sie müssen dann viele Stabilitäts- und Validierungsläufe wiederholen, um zu beweisen, dass das Produkt mit einem anderen Behälter und Verschluss kompatibel ist.

Revalidierung kostet Zeit und Geld und könnte es einem Wettbewerber ermöglichen, Ihnen zuvorzukommen

Im Falle einiger gängiger Kunststoffe können diese für Sauerstoff und Wasserdampf durchlässig sein, während Glas dies nicht ist. Es kann gelegentlich auch Probleme mit auslaugbaren/extrahierbaren Stoffen geben. Bei einigen modernen Hightech-Polymeren ist dies weniger ein Problem – zum Beispiel bei West’s CZ Vials.

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„Das Flüssigkeitsvolumen – entweder vor der Lyophilisierung oder nach der Rekonstitution – ist sehr gering (zum Beispiel 1 ml oder weniger), daher muss ich ein wirklich winziges Fläschchen verwenden“

Nicht unbedingt. Tatsächlich sollte dies sehr sorgfältig überlegt werden.

Sehr kleine Fläschchen existieren (zum Beispiel für den Chromatographiemarkt), aber nur weil man sie kaufen kann, heißt das nicht, dass es eine gute Idee ist, sie für Ihre Anwendung zu verwenden.

Nur weil Sie winzige Fläschchen kaufen können, heißt das nicht, dass Sie es sollten...

Zunächst einmal ist die Herstellung eines Fläschchens mit Hitze verbunden. Um das Glas auf eine Temperatur zu bringen, bei der es in die Form eines Fläschchens gebracht werden kann, ist eine sehr hohe Hitze erforderlich. Dies kann die Oberfläche des Glases negativ beeinflussen, wenn der Prozess nicht präzise gesteuert wird. Bei sehr kleinen Fläschchen (unter einem Nennvolumen von 2 ml) gibt es weniger Oberfläche, über die die Hitze abgeleitet werden kann, und die Qualität der Innenfläche des Fläschchens kann beeinträchtigt werden. In einigen Fällen wurde festgestellt, dass sehr kleine Fläschchen aus Typ-I-Glas, wenn sie einer Oberflächenqualitätsprüfung (hydrolytische Beständigkeit) unterzogen werden, tatsächlich nicht mehr der Typ-I-Klassifizierung entsprechen.

Es lohnt sich auch, vorauszudenken – und ein wenig querzudenken. Wenn das Projekt skaliert:

  • Wer verfügt über eine Abfüllmaschine, die so winzige Fläschchen ohne spezielle und möglicherweise teure Umrüstteile befüllen kann?
  • Wie sieht es mit der Etikettierung der Fläschchen aus? Gibt es eine Etikettiermaschine, die Etiketten auf etwas so Kleines anbringen kann, und können Sie genügend Informationen in lesbarer Form auf das Etikett bringen, um die Anforderungen des Kunden zu erfüllen?
  • Wie einfach wird es für jemanden sein, die Fläschchen zu verwenden und vielleicht das Produkt mit einer Spritze und Nadel zu entnehmen, ohne das Risiko einer Nadelstichverletzung?

Ein ISO-Standard-Typ-I-Glasfläschchen mit einem Nennvolumen von 2 ml wird im Allgemeinen als kleinster Ausgangspunkt empfohlen. Die Oberflächenqualität sollte den erforderlichen Standard erfüllen, Abfüllunternehmen sind damit vertraut, ebenso wie die Verschlusssysteme auf Abfüllanlagen. Die Etiketten und Etikettiermaschinen arbeiten routinemäßig mit dieser Größe, und Füllvolumina/Rekonstitutionsvolumina von 200 Mikrolitern werden häufig problemlos in solchen Fläschchen abgefüllt. Beachten Sie, dass Sie bei geringeren Füllvolumina möglicherweise keinen gefriergetrockneten „Kuchen“ erhalten, sondern eher einen „Halo“ aus Trockenpulver am Boden des Fläschchens.

Wenn Sie Bedenken hinsichtlich der vollständigen Entnahme des Arzneimittels aus dem Fläschchen haben, etwa weil das Arzneimittel sehr wertvoll ist und Sie nicht zu viel Produkt in das Fläschchen geben möchten, um den typischerweise an der Glasoberfläche haftenden Rest auszugleichen, könnten Sie ein Fläschchen mit einer speziellen hydrophoben Innenbeschichtung in Betracht ziehen, wie das EVERIC® lyo Fläschchen, das speziell für die Lyophilisierung entwickelt wurde.

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