Irrtümer beim Gefriertrocknen: GLASFLÄSCHCHEN

Irrtümer beim Gefriertrocknen:
GLASFLÄSCHCHEN

„Es ist egal, welche Art von Glasfläschchen ich bei der Entwicklungsarbeit für das Gefriertrocknen verwende. Sie sind alle für die Aufnahme von Pharmazeutika geeignet, sollten also alle in Ordnung sein.“

Am Anfang eines Projekts schauen Mitarbeiter oft im Lager nach, um zu sehen, ob sie einen Behälter in der ungefähren Größe und entsprechendem Volumen für das betreffende Projekt haben, und beginnen einfach damit.

Das ist nicht immer eine gute Idee...

Es kann ratsam sein, einen Verpackungslieferanten mit der entsprechenden Erfahrung zu Rate zu ziehen, um zu erfahren, ob dieser Behälter tatsächlich für eine Gefriertrocknung geeignet wäre. Glastyp (bei injizierbaren Präparaten muss es beispielsweise Typ I Glas sein), Herstellungsverfahren, zukünftige Verfügbarkeit usw. haben alle Einfluss darauf, ob ein Behälter tatsächlich geeignet ist.

Pharmazeutische Glasfläschchen sind entweder als Pressglas- oder Röhrenglasausführungen erhältlich. In der Regel sind kleinere Glasfläschchen wirtschaftlicher, wenn sie aus Röhrenglas gefertigt sind, und Fläschchen mit größerem Füllvermögen sind in Pressglas wirtschaftlicher aufgrund der Effizienzen der jeweiligen Produktionsverfahren bei der Herstellung der Fläschchen.

Fläschchen aus Röhrenglas werden aus Glasröhren gefertigt, wobei die Wandstärke kontrolliert wird und die Grundform bei der Umformung zu einem Behälter optimiert werden kann.

Pressglasfläschchen werden hergestellt, indem flüssiges Glas in eine Form gegossen wird, die die äußere Formgebung des Behälters vorgibt. Wand- und Bodenstärke lassen sich dabei nicht leicht kontrollieren. Wenn man ein Pressglasfläschchen mit einem Fläschchen aus Röhrenglas vergleicht, erscheinen die Seiten des Pressglasbehälters an den Stellen, an denen die Wandstärke unterschiedlich ist, wie marmoriert. So etwas sieht man bei einer Flasche aus Röhrenglas nicht. Der Behälter aus Röhrenglas ist daher auch leichter.

Beim Gefriertrocknen braucht man einen möglichst glatten und dünnen Flaschenboden. Er gewährleistet optimale, gleichmäßige Wärmeübertragung vom Gefriertrocknerregal. Dies sind alles Attribute von Flaschen aus Röhrenglas, die in Größen von 2 ml bis 100 ml erhältlich sind.

Pressglasfläschchen weisen oft Rippen an den Rändern des Bodens sowie einen konkaveren Boden auf. Dadurch befindet sich der Flaschenboden nicht so nah am Gefriertrocknerregal und das Produkt in der Mitte des Fläschchens wird langsamer gekühlt als die Außenseiten. Zudem kann der Boden von Pressglasfläschchen sehr dick und ungleichmäßig geformt sein. Dadurch schwankt, wie viel Flüssigkeit sich in der Nähe des Gefriertrocknerregals befindet, und die Wärme wird ungleichmäßig übertragen. Wenn die Wärmeübertragung länger dauert, dauert der Gefriertrocknungszyklus möglicherweise länger.

Längerer Gefriertrocknungszyklus = mehr Zeit und höhere Kosten

„Jedes Glasfläschchen ist geeignet“ – Teil 2

Wenn Sie an einem injizierbaren Produkt oder einem Produkt für Diagnoseanwendungen arbeiten, ist es im Allgemeinen sinnvoll, die Entwicklungsarbeit in einem Behälter vorzunehmen, der für das Produkt geeignet ist und auch für das kommerzielle Scale-up verwendet werden kann.

Wir haben erlebt, dass Unternehmen ihre Entwicklungsarbeit in einem Behälter gemacht haben, der nicht für pharmazeutische Anwendungen geeignet ist. Sie verwenden viel Zeit und Geld darauf, das Produkt stabil und mit dem Material kompatibel zu machen. Wenn sie einige Jahre später das Produkt kommerzialisieren wollen, stellen sie fast, dass sie auf ein Glas- oder alternatives Polymerfläschchen umsteigen müssen, um die relevante Pharmakopöe zu erfüllen. Dann müssen sie viele der Stabilitäts- und Validierungsdurchgänge wiederholen, um nachzuweisen, dass das Produkt mit einem anderen Behälter und Verschluss kompatibel ist.

Erneute Validierung erfordert Zeit und Geld und könnte es einem Wettbewerber ermöglichen, schneller als Sie auf den Markt zu kommen

Einige übliche Kunststoffe können durchlässig gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf sein, was bei Glas nicht der Fall ist. Es können auch gelegentlich Probleme mit Auslaugen/Extraktion auftreten. Dies ist bei modernen High-Tech-Polymeren nicht so sehr das Problem – beispielsweise bei den CZ-Fläschchen von West.

„Die Füllmenge – vor der Lyophilisierung oder nach der Rekonstitution – ist sehr gering (beispielsweise 1 ml oder weniger). Daher muss ich ein ganz winziges Fläschchen verwenden.“

Nicht unbedingt. Dies muss tatsächlich sorgfältig überdacht werden.

Es gibt sehr kleine Fläschchen (beispielsweise für den Chromatographie-Markt), aber nur weil man sie kaufen kann, heißt das nicht, dass es auch eine gute Idee ist, sie für Ihre Anwendung einzusetzen.

Nur weil man winzige Fläschchen kaufen kann, heißt es nicht, dass man es auch tun sollte...

Zunächst ist bei der Produktion eines Fläschchens Wärme erforderlich. Um Glas auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der es zu einem Fläschchen geformt werden kann, ist eine sehr starke Wärmezufuhr erforderlich. Wenn dieser Prozess nicht präzise gesteuert wird, kann dies die Glasoberfläche beeinträchtigen. Bei sehr kleinen Fläschchen (unter einer Nennfüllmenge von 2 ml) gibt es weniger Oberfläche zum Ableiten der Wärme und die Qualität der Innenfläche des Fläschchens kann beeinträchtigt sein. In einigen Fällen wurde festgestellt, dass sehr kleine Fläschchen aus Typ 1 Glas bei Prüfung der Oberflächenqualität (Prüfung der hydrolytischen Beständigkeit) nicht mehr die Klassifizierung von Typ 1 erfüllen.

Es lohnt sich auch voraus und ein bisschen um die Ecke zu denken. Wenn das Projekt hochskaliert wird:

Wer hat eine Einfüllanlage, um solche winzigen Fläschchen zu füllen, ohne spezielle und möglicherweise kostspielige Ersatzteile zu benötigen?

Wie sieht es mit der Etikettierung der Fläschchen aus? Gibt es eine Etikettiermaschine, die Etiketten auf derart kleine Produkte aufbringen kann, und können Sie ausreichend Informationen in lesbarer Form auf dem Etikett unterbringen, um die Anforderungen des Kunden zu erfüllen?

Wie leicht ist es für jemanden, die Fläschchen zu verwenden und möglicherweise das Produkt mit einer Spritze und Nadel aufzuziehen, ohne dabei Gefahr zu laufen, sich selbst mit der Nadel zu verletzen?

Ein Glasfläschchen vom Typ 1 nach ISO-Norm mit einer Nennfüllmenge von 2 ml würde normalerweise als der kleinste Ausgangspunkt empfohlen. Die Oberflächenqualität sollte den notwendigen Standard erfüllen, Abfüllunternehmen sind damit vertraut, ebenso wie die Verschlusssysteme in den Abfüllanlagen. Die Etiketten und Etikettiermaschinen verwenden regelmäßig diese Größe und Füllmengen/Rekonstitutionsvolumen von 200 Mikrolitern werden oft problemlos in derartigen Fläschchen verpackt. Beachten Sie, dass Sie bei geringeren Füllmengen keinen Gefriertrocknungs-„Kuchen“ erzielen, sondern eher einen Ring aus getrocknetem Pulver am Boden des Fläschchens.

Wenn Sie Bedenken hinsichtlich der Entnahme des gesamten Arzneimittels aus der Flasche haben, da das Arzneimittel beispielsweise sehr teuer ist und Sie nicht zum Ausgleich des normalerweise an der Glasoberfläche haftenden Restprodukts mehr Produkt einfüllen möchten, sollten Sie ein Fläschchen mit einer hydrophoben Spezialbeschichtung auf der Innenseite in Erwägung ziehen, wie das SCHOTT TopLyo® Fläschchen, das speziell für die Lyophilisierung entwickelt wurde.

Adelphi bietet einen kostenlosen Beratungsservice an.

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