Coating af film til transdermale plastre

Verdens befolkning vokser, og dermed stiger efterspørgslen på blandt andet mobilitetsløsninger og moderne medicinske behandlingsformer. Statistikker viser, at efterspørgslen efter energilagringssystemer og batterier som følge heraf vil stige frem mod 2030. Samtidig forventes antallet af individualiserede lægemidler til den aldrende befolkning at vokse. Det skaber blandt andet nye muligheder for behandling af neurologiske sygdomme som Alzheimers sygdom ved hjælp af brugervenlige transdermale plastre.

Begge disse vækstområder – mobilitet og medicin – er tæt forbundet med teknologiske fremskridt inden for proces- og produktionsteknik. Et centralt procestrin i både batteriproduktion og fremstilling af membran- og matrixplastre er kontinuerlig coating af film.

Den schweiziske virksomhed Mathis AG udvikler og producerer en lang række coatingsystemer. I virksomhedens anlæg anvendes stort set hele sortimentet af avancerede doseringsløsninger fra ViscoTec for at sikre præcis og pålidelig dosering af en lang række forskellige materialer. Systemerne anvendes inden for generel industri, batteriproduktion, medicinalindustrien og medicoteknik.

For nylig integrerede Mathis AG's ingeniører et doseringssystem fra ViscoTec i et coatinganlæg til produktion af transdermale plastre, der anvendes til behandling af Alzheimers sygdom. Transdermale plastre tilfører ét eller flere aktive lægemiddelstoffer direkte gennem huden, så de optages i kroppen og kan udøve deres virkning systemisk.

En krævende opgave: coating af tynd film

Mathis AG havde først og fremmest behov for en doseringsløsning, der uden problemer kunne håndtere kemisk aggressive medier såsom acetone og ethanol. Dette sikrer ViscoTec ved at anvende materialer, der er nøje tilpasset de medier og processer, som Mathis AG arbejder med.

Den schweiziske producents maskiner (fig. 1) udfører et af de vigtigste procestrin i produktionen af transdermale plastre: påføring af coatingmateriale på en meget tynd film, der fungerer som substrat. Valget af coatingmateriale og substrat hænger tæt sammen med medicinalvirksomhedernes specifikke krav.

Filmtyper som PP, PET, PETC og PETB kan bearbejdes i tykkelser helt ned til 4 mikrometer og derunder.

Efter filmindføringen suges det materiale, der skal påføres filmen, fra maskinens integrerede tank ved hjælp af ViscoTecs doseringspumpe og transporteres videre til spaltedysen (fig. 2). Den selvansugende excentersnekkepumpe sikrer en effektiv tømning på sugesiden. Dermed er der ikke behov for en trykbeholder til forsyning af pumpen.

På tryksiden sikrer excentersnekkepumpen et doseringsflow med meget lav pulsering. Spaltedysen, som er integreret i dette kundespecifikke coatinganlæg, er specialfremstillet ud fra de tekniske parametre for den transdermale plasterfilm, der anvendes til behandling af Alzheimers sygdom.

Kombinationen af spaltedysen og det meget lavt pulserende doseringsflow sikrer en ensartet påføring af materialet på filmen. Spaltedysen er derfor en afgørende komponent for kvaliteten af coatingprocessen. Ved coating med højviskose materialer kan der alternativt anvendes rakelblade.

Viskositet og høje tryk: Mathis AG har tillid til ViscoTecs doseringssystem
Spaltedysen er konstrueret til meget små og præcise doseringsflow og kan derfor – afhængigt af materialets viskositet – medføre høje modtryk i systemet.

ViscoTec sikrer en ensartet og reproducerbar proceskvalitet selv under disse produktionsbetingelser, da doseringssystemet kan håndtere modtryk på op til 24 bar.

Efter coating af filmen udføres kvalitetskontrollen ved hjælp af vejning i et lukket reguleringskredsløb (closed-loop-system). Hvis det er nødvendigt at justere procesparametre, eksempelvis pumpens omdrejningstal, kan dette foretages inline ved at regulere servomotorens hastighed.

Efter coatingprocessen følger tørring i separate moduler. Afhængigt af filmtypen og coatingmaterialet ligger tørretemperaturen mellem 40 °C og 80 °C. Temperaturen vælges, så det aktive lægemiddelstof ikke beskadiges.

Det sidste procestrin består af laminering og oprulning. Det færdige materiale på rulle danner udgangspunkt for de efterfølgende produktionsprocesser såsom udstansning og separering og dermed den endelige fremstilling af transdermale plastre.

Sådanne plastre anvendes blandt andet til individualiseret behandling af neurologiske sygdomme samt inden for smertebehandling og hormonsubstitutionsterapi.

Muligheden for at afmontere anlæggets komponenter uden brug af værktøj er ligeledes særdeles relevant ved produktion af film til transdermale plastre. De produktberørte dele – eksempelvis forsyningstank, pumpe og spaltedyse – skal rengøres efter hver batch.

Intuitivt betjente låse- og fastgørelsesmekanismer gør det muligt at afmontere komponenterne hurtigt og dermed reducere den nødvendige tid til rengøring. På længere sigt bidrager dette også positivt til producenternes samlede ejeromkostninger (Total Cost of Ownership, TCO).

Vil du vide mere? Kontakt ViscoTec Nordic i dag på info@viscotec-nordic.com eller ring til os på 45 82 80 90