Primärpackmittel
1. Definition
Als Primärpackmittel bezeichnet man in der Pharmazie den Teil der Verpackung, der direkt mit dem Arzneimittel in Kontakt steht. Das Primärpackmittel ist essenziell für die Lagerstabilität und Qualität eines Arzneimittels. Es ist abzugrenzen vom Sekundärpackmittel und Tertiärpackmittel.
2. Hintergrund
Das Primärpackmittel berührt das Arzneimittel, weshalb besonders strenge Anforderungen gelten. Primärpackmittel dürfen keine gesundheitsschädlichen Stoffe an das Arzneimittel abgeben (Leachables, Extractables) und müssen es vor Feuchtigkeit, Luftsauerstoff, mikrobieller Kontamination und ggf. Licht schützen. Manche Primärpackmittel leisten gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zur Applikation der Arzneimittel, z.B. Fertigspritzen oder der Beutel einer Infusionslösung. Aufgrund des großen Einflusses auf die Arzneimittelqualität müssen auch Informationen über das Primärpackmittel für die Zulassung angegeben werden.
Das Primärpackmittel schützt das Arzneimittel auch beim Transport (z.B. vor mechanischer Beanspruchung). Darüber hinaus kann es durch die Bedruckung Anwendungshinweise geben. Das Packmittel kann auch bei die dauerhafte Sicherheit des Arzneimittels gewährleisten; dies ist z.B. beim COMOD-System der Fall, das verhindert, dass Nasensprays bei mehrfacher Anwendung durch die Umgebungsluft kontaminiert werden.
3. Materialien
Die häufigsten Materialien für Primärpackmittel sind Kunststoff, Glas oder Metall. Während Glas den Vorteil hat, besonders unreaktiv und luft-/wasserdicht zu sein, schützt es nicht vor Lichteinstrahlung. Außerdem sind Ampullen für Patienten schwierig aufzubrechen und erzeugen gefährliche Glassplitter. Kunststoffe auf der anderen Seite sind zwar leicht und bruchfest, neigen jedoch gelegentlich dazu, Inhaltsstoffe an das Arzneimittel abzugeben, und sind teilweise weniger dicht gegenüber Wasserdampf.
3.1. Glas
Eigenschaften, die Glas als Packmittel besonders geeignet machen, sind dessen Impermeabilität für Substanzen, die leichte Sterilisierbarkeit, die Transparenz, die eine optische Kontrolle des Arzneimittels ermöglicht, ein möglicher Lichtschutz (Braunglas) und die chemische Beständigkeit.
Um Glas für pharmazeutische Anwendungen beständiger zu machen, wird es vergütet. Wasser kann nämlich Natriumionen aus dem Glas herauswaschen und Hydroxid-Ionen können durch alkalische Hydrolyse das Silikatgerüst angreifen. Die Vergütung erfolgt durch Ausschwefeln mit Schwefeldioxid, Ausdampfen mit Wasserdampf oder Silikonisierung. Bei letzterer werden die oberflächlichen freien Silikatgruppen durch Dimethylsilan abgesättigt. Dieser Schutz geht nach mehrmaliger Anwendung des Gefäßes jedoch verloren.
Laut Arzneibuch werden drei verschiedene Glasarten unterschieden:
| Glasart | Beschreibung | Verwendung |
|---|---|---|
| I | Neutralglas: höchste hydrolytische Resistenz (z.B. Borosilicatglas) | hochempfindliche Parenteralia (auch mehrfach verwendbar) |
| II | Glas der Art III mit Oberflächenvergütung | einmalige Anwendung bei Parenteralia (im Basischen instabil) |
| III | Normalglas: mittlere hydrolytische Resistenz (z.B. Natronkalkglas) | nicht-wässrige Parenteralia, parenterale Pulver, nicht parenterale Zubereitungen |
Die Prüfung der Glasart kann mit drei Methoden durchgeführt werden: Die Oberflächenmethode prüft die hydrolytische Resistenz der inneren Oberfläche (Autoklavieren der mit Wasser gefüllten Gefäße und anschließend titrimetrische Bestimmung der freigesetzten Alkalien); die Flusssäuremethode dient der Unterscheidung zwischen Glasart I und II (im Anschluss an die Oberflächenmethode wird das Glas mit Salz- und Flusssäure befüllt, gewaschen und erneut die Oberflächenmethode durchgeführt. Unterscheiden sich die ermittelten Werte der beiden Oberflächenmethoden, lag eine Oberflächenvergütung vor, die durch die Flusssäure zerstört wurde). Mit der Grießmethode kann Glasart I von den anderen Glasarten unterschieden werden (Glas wird gemörsert, mit Wasser autoklaviert und der Gehalt an Alkalien bestimmt).
3.2. Kunststoffe
Anforderungen an Kunststoffe, die als pharmazeutisches Packmittel verwendet werden, sind
- Impermeabilität für Mikroorganismen
- Undurchlässigkeit für Dampf und Gas
- keine (oder vernachlässigbare) Adsorption, Absorption und Migration von Substanzen
- ausreichende chemische Stabilität und Beständigkeit gegenüber Inhaltsstoffen
- Sterilisierbarkeit bzw. Möglichkeit zur sterilen Herstellung
Hilfsstoffe, die verwendet werden können, sind Weichmacher (erhöhen die Formbarkeit des Kunststoffes, z.B. Glycerol, Phthalate), Stabilisatoren (Schutz gegen Licht, Wärme, Sauerstoff, Feuchtigkeit, ionisierende Strahlung), Füllstoffe (z.B. Titandioxid, Calciumcarbonat), UV-Absorber (z.B. Benzotriazolderivate) und Farbstoffe. Häufig verwendete Kunststoffe sind Polyolefine (z B. Polyethylen, Polypropylen) und Polyvinylverbindungen (z B. Polyvinylchlorid).
Bei Polyethylen (PE) unterscheidet man zwei verschiedene Arten: Low-Density Polyethylen (LD-PE) und High-Density Polyethylen (HD-PE). HD-PE ist härter und thermostabiler als LD-PE. PE ist säure- und basenstabil, jedoch instabil gegenüber organischen Lösungsmitteln und Ölen. Es wird u.a. für Behältnisse verwendet, die Infusionslösungen aufnehmen.
Polypropylen (PP) zeichnet sich durch eine gute Hitzestabilität aus, wodurch es autoklavierbar ist, sowie eine hohe Festigkeit, Härte und Chemikalienbeständigkeit. Bei niedrigen Temperaturen wird es jedoch spröde und neigt zu Materialbruch.
Polyvinylchlorid (PVC) benötigt einen Zusatz von Stabilisatoren und ist in einer weichmacherfreien und weichmacherhaltigen Form verfügbar.
4. Beispiele
Typische Primärpackmittel für verschiedene Arzneiformen sind
4.1. ...bei festen Arzneiformen (z.B. Tabletten)
4.2. ...bei halbfesten Arzneiformen (z.B. Cremes)
4.3. ...bei flüssigen Arzneiformen (z.B. Tropfen, Säften, Injektionen)
5. Quellen
- Primärpackmittel: Freund und Feind der Arzneiform, Pharmazeutische Zeitung (2014), abgerufen am 07.11.2022
- Bauer, Frömmig, Führer: Pharmazeutische Technologie. Mit Einführung in die Biopharmazie. 10. Auflage, Stuttgart 2017