Ganz einfach kindersicher

Kindersicher und einfach, das klingt wie ein Widerspruch. Ist es aber nicht, wenn man Ursula Hahn, Leiterin Produktmanagement beim Verpackungsspezialisten Sanner in Bensheim fragt. Denn beim aktuellen Highlight der Entwicklung von Sanner müssen Sicherheit und komfortable Handhabung einer Verpackung für Cannabis-Produkte zugleich gewährleistet sein.

Bei der medizinisch verordneten Droge Cannabis spielt Sicherheit eine größere Rolle als bei manch anderen pharmazeutischen Produkten. Es muss verhindert werden, dass Kinder leicht an den Inhalt der Verpackung gelangen und gleichzeitig muss der erwachsene Patient das Medikament einfach entnehmen können. Der Therapietrend aus den USA gewinnt auch in Deutschland und Europa an Bedeutung und entsprechend steigt der Bedarf nach geeigneten Verpackungen für die verschiedenen Darreichungsformen. „Zudem muss die Verpackung eine individualisierbare Dosierung nach der angeordneten Medikamentendosis und Wirkstoffform ermöglichen“, ergänzt Hahn.

Verpackung für pharmazeutische Cannabis-Produkte

Reportage via Online-Meeting – die Corona-Krise eröffnet auch die Möglichkeit, neue Wege zu gehen. (Bildquelle: Dr. Etwina Gandert / Redaktion Plastverarbeiter)

Das Unternehmen Sanner feierte im vergangen Jahr Jubiläum und blickt auf eine 125-jährige Geschichte zurück. Sanner ist spezialisiert auf Kunststoffverpackungen für Pharmazeutika und Lebensmittelergänzungsstoffe.

Als Partner der Arzneimittelhersteller entwickelt das Unternehmen Verpackungslösungen für neue Wirkstoffe. So ist medizinisches Cannabis als Therapiealternative bei schwerwiegenden Erkrankungen zunehmend in das Bewusstsein von Ärzten und Gesellschaft gerückt.

Cannabis kann in den unterschiedlichsten Formen konsumiert werden: als Blüten/Flos, Tabletten, Kaugummi oder Gelkapseln. „Arzneimittelhersteller können vor allem in Europa im Bereich Cannabis-Verpackungen zurzeit noch auf wenige Erfahrungswerte zurückreifen“, stellt Ursula Hahn fest. „Letztendlich gilt aber für medizinisches Cannabis das Gleiche wie für andere Arzneimittel auch: Die Verpackung muss die individuellen Anforderungen des Produkts berücksichtigen und es vor schädlichen Einflüssen, wie UV-Einstrahlung, Luft- und Feuchtigkeitseintritt, schützen.“

Verpackung muss auch beim Verbraucher positiv beurteilt werden

Ursula Hahn, Leiterin Produktmanagement, beantwortet im Online-Meeting die Interviewfragen.Bildquelle: Sanner

Infrage kommt dafür beispielsweise der kindersichere Tabletten- und Kapselbehälter Tabtec CR. Er verfügt über den patentierten Press & Flip-Öffnungsmechanismus, wie Ursula Hahn anschaulich schildert: „Zunächst drückt man mit zwei Fingern einer Hand die seitlichen Druckknöpfe, dann kann man mit der anderen Hand den Deckel aufklappen – das fällt Erwachsenen üblicherweise leicht, Kinder haben hier noch Koordinationsschwierigkeiten.“

Die integrierte Schüttöffnung ermöglicht die einfache und hygienische Entnahme einzelner Kapseln oder Tabletten. Die schlanke Form des Behälters erlaubt dem Nutzer außerdem, das Produkt bei Bedarf in der Hemd- oder Hosentasche zu transportieren. Ein Kriterium, das auch zu der sehr guten Bewertung der Verpackungslösung im Vergleich zu den weitverbreiteten Blister-Verpackungen in einer Verbraucherstudie in 2019 beigetragen hat. „Durchgeführt wurde die Studie von einem unabhängigen Institut – dem m-s Marktforschungs-Service Deutschland an 120 Probanden in zwei deutschen Großstädten“, erläutert Ursula Hahn. „Drei Schlüsselfunktionen wurden von den Probanden dabei besonders hervorgehoben: eine verlässliche Kindersicherheitsfunktion, die hygienische Entnahme von Tabletten und die praktische „To Go-Funktion“.

Für eine trockene Lagerung des Inhalts sorgt ein Trockenmittel im Boden des Behälters. „Trockenmittel in Verpackungen zu integrieren, ist seit vielen Jahrzehnten unser Kerngeschäft“, erklärt Peik-Christian Witte, Leiter Forschung & Entwicklung bei Sanner. „Hierbei wird in eine Kammer eine bestimmte Menge an Trockenmittelgranulat eingefüllt. Im Fall des Tabtec CR kommt das Trockenmittel in den Boden, danach wird es mit einer permeablen Scheibe fest verschlossen.“ Der Boden besteht aus LDPE und wird separat spritzgegossen. Nachdem er mit Trockenmittel, Silica oder Molekularsieb, befüllt wurde, wird der Rand thermisch umgebördelt und so verschlossen. Erst nach der Befüllung durch den Arzneimittelhersteller wird der Boden auf den Container gedrückt und der Inhalt rein mechanisch gegen Feuchtigkeit abgedichtet.

Enge Toleranzen in der Fertigung

Peik-Christian Witte, Leiter Forschung & Entwicklung bei Sanner, berichtet aus dem HomeOffice.Bildquelle: Sanner

Der Container besteht aus PP und wird mit dem Deckel in einem Schuss im Werkzeug gefertigt. Über einen Anspritzpunkt im unteren Bereich des Containers wird der Kunststoff durch die Engstelle des Klappscharniers gepresst. Die Ärmchen des Deckels, die die beiden Druckknöpfe für die Kindersicherung bilden, müssen sehr präzise gefüllt werden, um exakt den gewünschten Presswiderstand zum Öffnen herzustellen. „Es geht hier um Kräfte und die Auslegung ist nicht trivial. Bei der Produktion des Behälters sind enge Toleranzen zu beachten, denn diese haben signifikanten Einfluss auf das Produkt“, beschreibt Witte die Entwicklung. Der Deckel schließt den Container über eine olivenförmige Presspassung mit einer Randverdickung mechanisch und feuchtigkeitsdicht ab.

Auch hier wird, wie beim Boden des Containers, auf ein elastisches Dichtungsmaterial verzichtet. „Es muss ein „Kraftfenster“ erreicht werden, das einerseits den Behälter sicher verschließt und andererseits dem Patienten ermöglicht, den Container mühelos zu öffnen“, führt Witte aus. „Es ist immer ein Zusammenspiel aus Polymer, Prozess und Auslegung, um das optimale Produkt zu entwickeln.“ Als Rohstoff verwendet der Kunststoffverarbeiter für den Tabtec CR ein reines PP, kein Compound. „Das PP ist jedoch vergleichsweise hochwertig und mit sehr guten mechanischen Eigenschaften ausgestattet.“ Die Belastbarkeit spielt auch beim Deckelscharnier eine wichtige Rolle. Vom Auftraggeber wird vorgegeben, wie viele Öffnungs- und Verschließzyklen der Kunststoff des Scharniers halten muss, ohne zu brechen und dies wird in Biegetests überprüft. „In diesem Fall waren es 150 Bewegungen, für die wir das Produkt ausgelegt haben“, erläutert die Produktmanagerin Hahn. „Wenn man von einer Füllung mit durchschnittlich 30 Tabletten ausgeht, hält es sicher fünfmal so oft und voraussichtlich noch öfter.“

Die unterschiedlichen Oberflächen des Containers werden über das Werkzeug erzeugt, mit dem mehrere 100.000 Stück gefertigt werden können.“ Sanner setzt für den Spritzguss eine Krauss Maffei Maschine ein. Die im Werkzeug integrierte Verdeckelung schließt den Deckel und die geschlossenen Teile fallen frei aus dem Werkzeug. „Wichtig ist, dass der Container direkt nach dem Spritzguss in noch warmen Zustand verdeckelt wird, damit der Kunststoff sich nicht verziehen kann und der Verschluss dicht ist“, unterstreicht Witte. Die Werkzeuge für eigene Produkte fertigt Sanner teilweise selbst. Für andere Werkzeuge kann die Werkzeugfertigung auch extern vergeben werden.

Blick in die Zukunft der Pharmaverpackungen

Die Biobase Brausetablettenverpackung besteht zu über 90 Prozent aus biobasiertem Material. (Bildquelle: Sanner)

Nach Ideen für neue Produkte gefragt, gibt Witte einen Ausblick. So wurde auf der Pharmapack 2020 mit Sanner Biobase eine Verpackung aus biobasiertem PE vorgestellt. Eine Polymer-Drop-in-Lösung auf Basis von Zuckerrohr für Brausetablettenverpackungen. „Wir haben 2019 begonnen, mit biobasierten Kunststoffen zu arbeiten. Die sogenannten Drop-In Lösungen bei den biobasierten Kunststoffen haben den unschlagbaren Vorteil, dass sie mit den erdölbasierten Varianten chemisch identisch sind. Nur die Rohstoffquelle ist eben aus nachwachsenden Rohstoffen, wie z. B. Zuckerrohr. Das bedeutet, dass man auch vergleichbare Eigenschaften erwarten kann, wie bei erdölbasierten Kunststoffen“, erklärt er. Für den Einsatz von bioabbaubaren Kunststoffen sieht der Experte derzeit weder einen Markt noch den Werkstoff, der die hohen Anforderungen der Pharma- und Nahrungsergänzungsmittel-Branchen erfüllt.

Zu den weiteren Entwicklungszielen gehören sogenannte Add-On-Lösungen für Verpackungen. Solche Verpackungen unterstützen den Nutzer dabei, seine Medikamente ordnungsgemäß einzunehmen. Dies fasst Witte unter dem Stichwort Therapiertreue zusammen: „Diese Add-On-Lösungen zählen nicht nur die Einnahmen, diese Module sind mit einem Sensor ausgestattet. Das System trackt nicht nur ob und wann, sondern auch wie viel Wirkstoff eingenommen wurde. Zudem können die Daten per Bluetooth ausgelesen werden.“

Hier arbeitet Sanner beispielsweise im Rahmen eines Projekts an der Sensor-Integration in Kunststoffbauteile. „Dabei soll ein Add-On-Modul für einen Pulverinhalator (DPI), der zur Therapierung von Lungenerkrankungen wie Asthma oder COPD zur Anwendung kommt, dafür sorgen, dass das Medikament durch den Anwender nicht nur vermeintlich eingenommen wird, sondern richtig eingenommen wird. So lässt sich der Therapieerfolg besser sicherstellen“, erläutert der Entwicklungsleiter. „Die Messung des Einnahmeprozesses überwacht in diesem Fall ein Beschleunigungssensor. Der Sensor misst jede beschleunigte Bewegung, die der Nutzer mit dem Inhalator vollzieht.“ Aus den Daten wird ein Profil erstellt, mit dem eine Software quasi den korrekten Einnahmeprozess erlernt. Sanner integriert die notwendige Elektronik in das Kunststoffdevice für die Medikation. Das System ermöglicht letztendlich nicht nur eine Überwachung, sondern auch eine Anpassung der Dosis. Sehr genau lässt sich die Wirkung beim Patienten in Abhängigkeit der Einnahme nachvollziehen und daraus eine höhere oder auch niedrigere Dosis ableiten.

Produktion in der Corona-Krise

Auch der Verpackungsspezialist hat die Konsequenzen der Coronavirus-Pandemie gespürt, wie Heike Lang, Leiterin Marketing und Kommunikation bei Sanner in Bensheim, erläutert: „Ab dem chinesischen Neujahr war unser chinesisches Werk – wie alle anderen Werke in China auch – für drei Wochen geschlossen. Seit rund sechs Wochen fahren wir wieder die volle Produktion, sogar in drei Schichten und an sieben Tagen die Woche. Die Produkte sind gerade heiß begehrt, insbesondere benötigt werden Verpackungen für Nahrungsergänzungsmittel und Teststreifen, die wir in Kunshan in China produzieren. Als in Kunshan die ersten der insgesamt 3.000 Werke wieder öffnen durften, war das Sanner Werk als eines der wenigen dabei.“ Um die Lieferkette auch in Deutschland aufrechtzuerhalten, hat die gesamte Belegschaft, auch Mitarbeiter der Verwaltung, die Produktion unterstützt. „Für uns war es sehr wichtig, die Verpackungen für notwendige Medikamente und Diagnostikprodukte liefern zu können, damit es nicht zu Engpässen kommt“, betont Lang.

Sanner modernisiert Firmenzentrale in Bensheim.

Maßnahmen zum Schutz

Glücklicherweise war in der Sanner-Belegschaft kein Mitarbeiter direkt von einer Infektion betroffen. Dennoch gelten in den Werken strenge Hygienevorschriften und die Prozesse wurden angepasst. „Beispielsweise haben wir den Schichtwechsel ohne Personenkontakt, also zeitlich um fünf Minuten versetzt organisiert“, beschreibt Lang eine von vielen Maßnahmen. Dazu kommen versetzte Pausenzeiten und -räume, Wegemarkierungen im Einbahnstraßenssystem, Öffnungshilfen für Türen, Einhaltung der Abstandsregeln sowie Maskenpflicht. „Diese Regelungen gelten für alle Standorte in Europa. In Bensheim betrifft dies circa 220 Mitarbeiter, in Ungarn und Frankreich je circa 70“, berichtet sie. „Mitarbeiter, die nicht in der Produktion arbeiten, agieren vom Homeoffice aus. Dies gelingt sehr gut“, merkt der Entwicklungsleiter Witte abschließend an – wie auch diese Reportage per Go-To-Meeting gezeigt hat.