Dream-Team: Swissfillon und die MultiUse-Anlage

Lohnabfüller für höchste pharmazeutische Ansprüche

Hochpotente, sehr teure oder physikalisch besonders schwierig abzufüllende Arzneimittel? Genau dafür wurde der Lohnabfüller Swissfillon gegründet. Das Unternehmen deckt Laboranforderungen bis hin zu kommerziellen Kleinserien ab. Herzstück des installierten Equipments ist ein MultiUse Filler von Optima Pharma. 
Schnelligkeit, zugleich größte Sorgfalt in allen Details und eine bis dato einmalige Anlagentechnik: Der Business-Plan bei Gründung von Swissfillon war anspruchsvoll. „Unser Ziel waren vier Jahre von der Idee bis zur ersten Kundenabfüllung“, berichtet Daniel Kehl. Nicht Wenige zweifelten im Vorfeld, ob dieses und noch ein weiteres Ziel umsetzbar wären: Den Lohnabfüller mit einem schlanken Team effizient aufbauen und auch betreiben zu können.

Daniel Kehl ist Gründer des jungen Startups Swissfillon und zugleich ein alter Hase im pharmazeutischen Engineering. Er hat jahrelang die Konzeption und den Anlagenbau an internationalen Standorten eines bekannten Schweizer Pharma-Unternehmens verantwortet, anschließend das Consulting-Unternehmen Pixon gegründet, das heute in der Schweiz und in Deutschland über 40 Mitarbeiter beschäftigt. Seit 2013 konzentriert sich der Verfahrensingenieur nun als Geschäftsführer ausschließlich auf das hochspannende Unternehmen Swissfillon. 

Seit Herbst 2017 ist Swissfillon am Markt, füllt (hochviskose und hochpotente) Arzneimittel für Kunden ab und ­beschäftigt aktuell zwölf Mitarbeiter. Die ersten unterzeichneten Aufträge und ­bereits über 50 Anfragen sprechen für sich. Diese gingen ein, noch bevor die Leistungen aktiv beworben oder ver­trieben wurden. 

Doch zurück zu den Anfängen: Zum Zeitpunkt der Unternehmensgründung gab es keinen Maschinentyp, der allen Anforderungen entsprochen hätte. Drei Anbieter waren im Rennen, welche das gemeinsam mit pixon bis ins Detail definierte Lastenheft innerhalb des Zeit- und Kostenrahmens in Anlagentechnik um­setzen wollten. Immerhin, bei Optima Pharma war zu diesem Zeitpunkt bereits der neue Maschinentyp MultiUse Filler in der Entstehung. Dessen Konzeption sollte sich schließlich für Swissfillon als ideale Basis erweisen.
Daniel Kehl, Swissfillon
"Bei der Füllgenauigkeit ist Optima unübertroffen."
Daniel Kehl, Swissfillon

Gute Idee, aber welche Maschine?

Pharmazeutischer Hochsicherheitstrakt
Ein pharmazeutischer Hochsicherheitstrakt, der äußerste Präzision und Flexibilität vereint.
Die Marktlücke, die Swissfillon fokussiert, beinhaltet unter anderem äußerst schwierig und komplex zu verarbeitende Arzneimittel. Dies erläutert Daniel Kehl anhand einiger Anfragen: „Bei hochpotenten Wirkstoffen wie neuen Krebsmedikamenten könnte sich nur ein einziger im Raum verdunstender Tropfen für Maschinenbediener schwer gesundheitsschädigend auswirken.“ Auch auf die besonders hochpreisigen Arzneimittel muss die Anlagentechnik speziell vorbereitet sein: „Wenn bereits ein Milliliter eines Arzneimittels einen Wert von zum Beispiel 10.000 Franken repräsentieren kann, muss die Füllgenauigkeit extrem hoch sein“, so der Walliser. Und nicht zuletzt sind auch die rein physikalischen Eigenschaften wie die Viskositäten oftmals der Grund, warum Swissfillon als Abfüller ins Spiel kommt. Ölbasierte Arzneimittel, die subkutan verabreicht werden, oder gelartige Knochenaufbau-Präparate sind Beispiele hierfür. 

Die Entwicklung und Kommerzialisierung dieser speziellen Arzneimittel, deren Zahl kontinuierlich zunimmt, erfordert oftmals produktspezifische Füllversuche. Mitunter im Zusammenspiel mit dem Technikum von Optima Pharma, wo beispielsweise schon ideale Füllnadelformen oder Parameter für das Pumpen-Füllsystem von Swissfillon produktspezifisch ermittelt wurden. Swissfillon versteht sich als Abfüll-Entwicklungspartner und Dienstleister für Kunden, deren Produkte sich in der Phase der klinischen Test oder der Markteinführung befinden. 

Von klinischen Tests bis zu ­kommerziellen Batches

Mit der Anlagenkonzeption lassen sich nicht nur besonders kleine, sondern auch kommerzielle Batches für kleinvolumige Produkte (bis zu 100 Liter) für hoch-spezialisierte Therapien oder seltene Krankheiten abfüllen. So bleiben die Kunden Kunden. Nach Meinung des Experten lohne es sich nur für die wenigsten pharmazeutische Unternehmen, in diesem speziellen Bereich in eigene Anlagentechnik zu investieren, da diese kaum ausgelastet wäre.  
Natürlich fragt sich der Besucher nun, wie ein Lohnabfüller in der teuren Schweiz in Visp – umgeben von den höchsten Bergen des Landes – auf der Kostenseite und auch logistisch bestehen kann? Hier führt der Pharma-Spezialist den hohen Automatisierungsgrad ins Feld. Die Pharmalogistik sei dagegen zu jedem anderen Standort in Hinblick auf den Arbeits- und Kostenaufwand vergleichbar. Die bisherigen Kunden kommen tatsächlich nicht aus der Schweiz, sondern dem europäischen und außer-europäischem Ausland. Eine weitere Besonderheit ist, dass bereits nach ein bis zwei Monaten nach Kontaktaufnahme bzw. Auftragseingang bei Swissfillon abgefüllt werden kann.

Der Besucher merkt rasch, mit welcher Energie und Leidenschaft, und mit welchem Teamgeist Daniel Kehl sich diesen Aufgaben widmet. Er berichtet aber auch darüber, dass der Weg zur neuen Anlage mitunter steinig war, nicht zuletzt da seiner Meinung noch nie so viel Funktionalität in eine kompakte, flexible und hochautomatisierte Anlage integriert wurde.  

Umso mehr überzeugen ihn heute die Ergebnisse. Eines davon sei vorweggenommen: Um eine möglichst hohe Anlagenverfügbarkeit zu erzielen, sollte laut Planungen ein kompletter Produktwechsel innerhalb einer Arbeitsschicht durchführbar sein, einschließlich Formatumstellarbeiten, Isolatorzyklus und das Einrichten des neuen Disposable-Produktpfads. Ziel erreicht, heute ist dies pro Schicht ohne Zeitdruck durchführbar. Apropos Disposable-Produktpfad: Daniel Kehl berichtet, dass auch hier sehr viel Entwicklungsarbeit aller Kooperationspartner eingeflossen ist. Heute garantiert Swissfillon, dass im Verarbeitungsprozess keine produktberührende Komponente mit verschiedenen Wirkstoffen in Kontakt kommt. Und: Jedes Produkt erhält einen spezifischen Produktpfad. 

Flexibilität trifft Vollautomation trifft Hochsicherheit

Viele weitere Anlageneigenschaften des OPTIMA MultiUse Fillers sind für den Erfolg von Swissfillon geradezu Voraussetzung. Insbesondere der hohe Automatisierungsgrad und folglich wenig Personal:  Nach einer semi-automatischen ersten Auspackstation verläuft die weitere Verarbeitung vollständig automatisiert – bei zugleich höchster Anlagenflexibiliät. Die vorsterilisierten Behältnistypen Fertigspritzen, Vials und Karpulen – genestet – werden aus Trays oder Tabs entnommen, in den Prozess eingeführt, durch die Anlage transportiert und verarbeitet. Dazu kommen Robotertechnik sowie ein gänzlich neu entwickeltes Muliti-Transportsystem zum Einsatz. Verarbeitet ­werden Vial-Formate von 2 bis 30 ml bzw. Spritzenformate von 0.5 – 5 ml und 3 ml ­Karpulenformate. 
In der Verarbeitung besonders teurer Arzneimittel zahlen sich verschiedene Funktionen des MultiUseFillers aus, die den Produktverlust minimieren. Im Anfahrmodus werden Behältnisse auf der Wägezelle befüllt. Der Vorteil: Schon während der anfänglichen Selbstkalibrierung des Füllsystems wird verkäufliches bzw. anwendungsfähiges Arzneimittel produziert. Die gleiche Funktion bietet sich zum Leerfahren am Batchende an, um eben nur das eine, das nicht mehr vollständig befüllbare Behältnis ausschleusen zu müssen. Während des Batches erkennen die zahlreichen Prozesskontrollen fehlendes Produkt genauso wie fehlende Stopfen und Bördelkappen. Die Redosing-, Restoppering- und Recapping-Funktionen unterbrechen bei Bedarf die getaktete (mehrstellige) Arbeitsweise. Mit dem automatischen Übergang in die Einzelverarbeitung und -steuerung wird an entsprechender Verarbeitungsposition „korrigiert“ und automatisch zurück in die getaktete Arbeitsweise gewechselt. Sogar bei Druckerstörungen ist am Ende eines Batches ein Reprinting durchführbar, das kameragesteuert überprüft wird.
MultiUse filler
Der MultiUse Filler beherrscht extreme Anforderungen. Dazu zählt auch die flexible Verarbeitung von drei Behältnistypen.
Halbjährliche Wartungs- und Servicearbeiten
An der Anlage werden halbjährlich Wartungs- und Servicearbeiten durchgeführt.
Unabdingbar für Swissfillon sind die Sicherheitseigenschaften des MultiUse Fillers. „Wie bei einem Flugzeug – es darf zu keinem Zeitpunkt etwas schiefgehen“, verdeutlicht Daniel Kehl. Die Anlagenkonstruktion spiegelt das mehrfach wider. Im vorderen Bereich der Anlage, in dem noch kein Produkt verarbeitet wird, ist ein Doppelscheiben-Isolator installiert. Ab der Füllmaschine sind dann spezifische Einscheiben-Isolatoren verbaut. Doppelscheiben scheiden an dieser Stelle aus, da zwischen den Scheiben toxische Substanzen nicht vollständig ausgewaschen werden könnten. Der Einscheibeniso­lator verfügt dagegen über Rückluftkanäle. Am Ende dieser Kanäle befinden sich Backin-Backout-Filter. Diese Doppelfilter können ohne direkten Kontakt und ohne sie zu öffnen entnommen werden. Bei der Entnahme sorgt ein Beutelsystem dafür, dass keine Wirkstoffe aus den Filtern entweichen. Anschließend werden die Kanäle mit Wasser gespült. Im Innern der Maschine sind zudem Handbrausen installiert, um toxische Wirkstoffe zu entfernen. Erst nach einem kompletten Washdown mit anschließender Trocknung kann die ­Maschine geöffnet werden. 
Isolatoren von Metall+Plastic zeichnen sich durch äußerst niedrige Leckraten aus. Das Reinraum-Zonenkonzept stellt zur Umgebungssicherheit zusätzlich ­einen Unterdruck im Abfüllraum sicher, statt dem sonst üblichen Überdruck. Damit ist sichergestellt, dass keine Wirkstoffe nach außen in die Umgebung dringen.

Die Isolatoren sind zusätzlich auf Kaltabfüllung vorbereitet und verfügen über eine Temperatursteuerung. HVAC-Einheiten verhindern, dass sich Kondensat bilden kann. Im Verarbeitungsprozess werden die Behältnisse von toxischen Arzneimittel nach dem Verschließprozess noch von außen gereinigt und getrocknet. Zahlreiche Prozesskontrollen überprüfen und sichern die Funktionen ab. Daniel Kehl: „Würde auch nur ein Tropfen fehlen, würden wir das detektieren.“

„Bei der Füllgenauigkeit ist Optima unübertroffen“, lautet die Meinung Daniel Kehls. Ein weiteres Kriterium, das für eine maximale Produktausbeute bei hochpreisigen Arzneimitteln wichtig ist. Das Peristaltik-Pumpensystem ist eine Eigenentwicklung von Optima. Bis zu 1.800 Behältnisse werden pro Stunde verarbeitet. Bei Bedarf können in den MultiUse Filler noch andere Füllsysteme ergänzend integriert werden. Sobald Swissfillon Produkteigenschaften zu verarbeiten hat, die andere Pumpensysteme besser beherrschen, ist dies ein weiterer Vorteil.  

100% blasenfrei in Karpulen? Doch, das gibt’s!

Auf eine weltweite Innovation ist ­Daniel Kehl besonders stolz: Mit dem ­MultiUse Filler von Swissfillon werden Karpulen erstmals komplett blasenfrei abgefüllt. Weil diese in Autoinjektoren oder Pens eingelegt und meist in kleinen Dosen appliziert werden, ist diese Eigenschaft besonders wichtig. Nur mit der blasenfreien Abfüllung lässt sich eine Fehldosierung durch die Anwender ausschließen. ­Genauso interessant ist diese Eigenschaft für sauerstoffsensible Arzneimittel. Gemeinsam mit dem Behältnishersteller Ompi, der seit dem Start von Swissfillon involviert ist, haben die Beteiligten auch hier viel Entwicklungsarbeit investiert.  
Blasenfreies Abfüllen
„Optima ist es mittels eines ausgeklügelten Füll- und Verschließprozesses ­gelungen, an die Grenzen des physikalisch Machbaren zu gehen“, ist Kehl überzeugt. Vials und Fertigspritzen werden nicht ­volumetrisch, sondern nach Füll­gewicht dosiert.  

Schließlich ist ein weiterer Aspekt für ein Startup-Unternehmen wie Swissfillon entscheidend. Reinraum ist teuer. Daher hat Optima die Abmessungen des MultiUse Fillers optimiert, und platzsparend in U-Form angeordnet.

Nach Meinung Daniel Kehls ist ­Swissfillon heute einer der flexibelsten und agilsten CMOs (Contract Manu­facturing Organization) der Welt. Fest steht, dass das Unternehmen perfekt auf aktuelle und zukünftige Aufgaben vor­bereitet ist. Eine einzigartige Anlage, ein kleines, jedoch hochqualifiziertes und harmonisches Team an einem einzigar­tigen Standort, der Fachkräfte anzieht und nicht gleich abwandern lässt, berichtet ­Daniel Kehl. Und auch dieses Argument kann der Besucher von Swissfillon leicht nachvollziehen. Ein Blick durchs Fenster auf die umliegenden Berge genügt.

 Mit freundlicher Genehmigung von www.swissfillon.com

100 % blasenfreies Abfüllen
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