Wie mRNA-Medikamente das Umfeld für pharmazeutische Primärverpackungen verändern

Anforderungen an die Medikamentenaufbewahrung in einer pandemischen und postpandemischen Landschaft

Die pharmazeutische Primärverpackung ist eine notwendige Komponente, die zur erfolgreichen Markteinführung eines Medikaments beiträgt. Unabhängig davon, ob dies durch eine in Pandemiezeiten kritische schnelle und sichere Bereitstellung einer sicheren Medikamentenaufbewahrungslösung geschieht, oder durch eine Verpackungslösung, die in Nicht-Pandemie-Situationen einfacher anzuwenden ist.

Eine Lösung zur Medikamentenaufbewahrung, die sich ideal für zeitkritische Strategien eignet, sind Fläschchen aus Borosilikatglas. Fläschchen aus Borosilikatglas sind nicht nur den meisten Herstellern vertraut und mit bestehenden Fill-and-Finish Anlagen kompatibel, sondern bieten auch zahlreiche Beschaffungsoptionen, einen etablierten regulatorischen Weg und eine breite Palette an Beschichtungsmöglichkeiten. Darüber hinaus ist Borosilikatglas selbst ein seit langem bewährtes Material für pharmazeutische Primärverpackungen, da es nur ein geringes Risiko einer Arzneimittelinkompatiblität aufweist.

Mit dem Übergang in eine endemische Situation oder selbst in den üblichen fortgeschrittenen Lebenszyklusstadien eines Medikaments können jedoch alternative Primärverpackungslösungen erforderlich sein. Vorgefüllte Spritzen (Prefilled Syringes, PFS) sind Einzeldosierungslösungen, die die Verabreichung von Medikamenten an Patienten durch medizinisches Fachpersonal schneller, sicherer und einfacher machen. Sie sind oft die bevorzugte Lösung, da sie Zeit sparen und das Fehlerpotenzial reduzieren, das mit den manuellen Vorbereitungsschritten bei der Verwendung der herkömmlichen Kombination aus Fläschchen und Einwegspritze verbunden ist. Die Umstellung der Medikamentenaufbewahrung von einem Fläschchen auf eine PFS ist daher äußerst vorteilhaft. Dennoch ist dies eine technische Herausforderung, insbesondere im Fall von mRNA-Medikamenten, da ihre extreme Empfindlichkeit eine Lagerung bei niedrigen Temperaturen erfordert.

Wichtige Überlegungen bei der Umstellung von Fläschchen auf vorfüllbare Spritzen

Verschiedene Faktoren beeinflussen die Auswahl von PFS-Material und -Typ. Zu den wichtigsten Überlegungen gehören:

• Medikamentenstabilität: Ein wichtiger Teil der PFS-Materialauswahl, da Lipid-Nanopartikel empfindlich auf Silikonöl reagieren oder zur Adsorption neigen können
• Container Closure Integrity Niedrige Temperaturen werfen aufgrund der unterschiedlichen Schrumpfung der Gummikomponenten und des Spritzenzylinders in Verbindung mit dem Verlust viskoelastischer Eigenschaften technische Probleme auf.
• Kolbenbewegung: Eine übermäßige Bewegung kann die Sterilbarriere durchbrechen, da sich der Kolben in den unsterilen Bereich der Spritze bewegt.
• Funktionalität der Spritze: Die Funktionalität oder andere wichtige Eigenschaften der PFS können durch das Einfrieren beeinträchtigt werden.

Die Auswahl des richtigen Spritzendesigns und die Kombination mit den geeigneten Fill-and-Finish Parametern sind entscheidend für die Umstellung von einem Fläschchen auf ein PFS als Medikamentenbehälter für mRNA-basierte Arzneimittel.

Verschiedene Materialien für PFS

Borosilikatglas Typ I gilt nach wie vor als Goldstandard für die Verabreichung von Impfstoffen. Da Borosilikatglas schon seit Jahrzehnten für pharmazeutische Primärverpackungen verwendet wird, unterstützt es etablierte regulatorische Pfade und einen Multi-Source-Ansatz mit dem Vorteil gut etablierter Verarbeitungssysteme.  Eine Produktlösung, syriQ® PFS aus Glas von SCHOTT Pharma, hat in Tests zur Simulation der Lagerung von mRNA-Impfstoffen bei Temperaturen von bis zu - 50 °C besonders gut abgeschnitten.

Alternativ dazu ist Cyclic Olefin Copolymer (COC) ein inertes Polymer mit hervorragender Eignung für die Lagerung von mRNA-Medikamenten. In Kombination mit herausragenden optischen und mechanischen Eigenschaften treten keine Schwermetall- oder Ionen aus und es gibt nur eine extrem geringe nicht sichtbare Partikelbelastung durch die Herstellung in einem Reinraum. SCHOTT Pharma bietet mit SCHOTT TOPPAC® eine vorfüllbare Polymerspritze an, das sich optimal für Lagertemperaturen von -80 °C eignet. Dank eines eigenen Silikonisierungsverfahrens bietet SCHOTT TOPPAC® weniger extrahierbares Silikon und geringere Partikelmengen als alternative Silikonisierungstechnologien. Das dazugehörige Kolbenmaterial weist eine ähnliche Schrumpfungsrate wie das COC Material auf, wodurch ein hohes Maß an Container Closure Integrity während der Lagerung bei niedrigen Temperaturen erhalten bleibt.

Insgesamt bietet SCHOTT Pharma ein breites Spektrum an Fläschchen sowie vorfüllbaren Spritzen aus Glas und COC an. In Kombination mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Charakterisierung von Wechselwirkungen zwischen Arzneimitteln und Behältern während des Auswahlprozesses der Verpackung sind die einzigartigen Möglichkeiten und Herausforderungen, die sich mit den neuen mRNA-basierten Therapeutika ergeben, genau bekannt und werden verstanden.