Der Firmenslogan „The Nasal Company“ bringt es auf den Punkt: M et P Pharma ist Spezialist für Nasalia. Das Schweizer Unternehmen konzentriert sich auf die intranasale Gabe hirnwirksamer Moleküle – beispielsweise Neurotransmitter und Hormone – mithilfe einer thixotropen Öl-Formulierung. Das Besondere: Nasen- und Riechschleimhaut, Blutkapillaren und Nervenbahnen sind das Hintertürchen, über das diese Substanzen an der mächtigen Blut-Hirn-Schranke vorbei auf direktem Weg ins Gehirn gelangen können.
So innovativ wie das Konzept ist auch der Nasenapplikator – ein Mono-Dose-Container aus Polyethylen mit gewölbtem Liquidreservoir und abdrehbarem Pin-Verschluss. „Für die Verabreichung zentral wirksamer Moleküle müssen Wirkstoff, Formulierung und Applikator perfekt aufeinander abgestimmt sein“, erklärt CEO Udo Mattern. „Unser Behältnis gewährleistet die einfache, dosisgenaue Anwendung.“ Bei der Entwicklung war Harro Höfliger von Anfang an mit von der Partie. Schließlich galt es, passgenaue Prozesse für das Handling, blasenfreie Befüllen und Versiegeln dieses brandneuen Devices zu finden.
Ein Meilenstein auf dem Weg zur kommerziellen Produktion war die semi-automatische Pilotanlage, die M et P seit 2012 für klinische Studienmedikation und Versuchsmuster nutzt. Die Praxiserfahrungen mit dieser Anlage flossen unmittelbar in die Konstruktion der Highspeed-Maschine mit dem Upscale-Faktor 1:10 ein, die Harro Höfliger parallel entwickelte.
Teile-Zuführung
Jeder der vier Vibrationsfördertöpfe transportiert bis zu 150 Ober- oder Unterteile pro Minute in die Anlage.
Produktausrichtung
Ein Roboter platziert pro Minute rund 110 korrekt liegende Teile mittels Sauggreifer in Werkstückaufnahmen.
Pick and Place
Jeweils acht Unterteile werden mithilfe einer linearen Pick and Place-Einheit lagerichtig in spezielle Werkstückträger eingesetzt.
Liquidbefüllung
Die Gel-Dosierstation befüllt vier Unterteile mit der thixotropen Öl-Formulierung.
IPC-Austragung
Eine integrierte Prozess kontrolle stellt sicher, dass alle Applikatoren höchste Qualitätsansprüche erfüllen.
Ultraschall-Schweißen
Vier Ultraschall-Schweißstationen sorgen für die zu 100 Prozent dichte und sichere Verbindung der Applikatorteile.
Device-Komplettierung
Ein Übersetzer mit vier Sauggreifern legt die flachen Oberteile auf die befüllten Unterteile.
Als Herausforderung erwies sich vor allem das produktschonende, reproduzierbar dichte Verschweißen des Spritzgussmaterials per Ultraschall. Die Lösung brachte schließlich eine Optimierung des Device-Designs: Statt der ursprünglichen „Butterfly“-Form mit Scharnier kommen nun zwei separate Kunststoffhälften zum Einsatz, die in vier Schweißstationen blitzschnell verbunden werden. Eine wellenförmige Kontur des Schweißrands unterstützt die präzise, homogene Verbindung von Ober- und Unterteil. Zudem verhindert ein kleiner Trennsteg um die Kavität des Unterteils das Austreten der Ölformulierung und schützt diese vor Partikeln – zusätzlich zu einer Staubabsaugung während des Siegelprozesses.
„Eine völlig neue Applikationshilfe ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Da braucht es einen Anlagenbauer wie Harro Höfliger, der kreativ an die erforderlichen Prozesse herangeht.“Udo Mattern, CEO M et P Pharma AG, Emmetten (CH)
Im Herbst 2016 nahm M et P die vollautomatische Linie in Betrieb: eine achtspurige Ovalläuferausführung mit einer Ausbringung von 200 Devices bei 25 Takten pro Minute. Sowohl die Unterteile mit bauchiger Ausformung und Pin als auch die flachen Oberteile werden der Anlage als Bulkware aus je zwei Vibrationsfördertöpfen über ein Riemenband zugeführt. Eine Kamera erfasst dabei die Position der Teile. Nur korrekt liegende Hälften wandern weiter zu Sauggreifern, die jeweils acht Unterteile in Werkstückträger ablegen. Eine Drehkolbenpumpe mit Vierfach-Dosierkopf befüllt im Wechsel jeweils vier Unterteile mit wirkstoffhaltigem Öl, danach erfolgen das Übersetzen der Oberteile und das servogesteuerte Schweißen. Neben dicht getakteter Kameraüberwachung garantiert eine In-Prozess-Kontrolle mit Schlechtteilauswurf die perfekte Qualität der Applikatoren.
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Fotos: Helmar Lünig, Raff Digital, MetP Pharma AG