Review und Verpackungsoptimierung für Crucell

Das biopharmazeutische Unternehmen Crucell entwickelt Impfstoffe und Antikörper gegen ansteckende Krankheiten und vertreibt diese weltweit. Der Fokus liegt dabei auf der Versorgung von Entwicklungsländern mit lebensrettenden Medikamenten und der Präventionsvorsorge von Reisenden. Aufgrund der hohen Verantwortung gegenüber den Patienten müssen strenge Qualitätsstandards eingehalten werden. Auch im Verpackungsbereich dürfen die Schadensquoten den geringen PPM (Parts per Million) Bereich nicht überschreiten. Da die weltweite Belieferung von Europa aus erfolgt, muss die Verpackung vor extremen Transportbelastungen schützen.

Die Aufgabe des Fraunhofer IML bestand darin, die aktuelle Verpackung von Dukoral®, hinsichtlich der Schutzeigen-schaften beim Transport zu analysieren und zu bewerten sowie anschließend Optimierungslösungen zu entwickeln. Die Analyse der Ist-Verpackung erfolgte durch Transportsimulationen im Labor des Fraunhofer IML. Hierfür mussten zuerst die Transportrelationen ermittelt und die Transportbelastungen in ein repräsentatives  Prüfprogramm überführt werden. Als Worst-Case Szenario definierte das Fraunhofer IML anschließend einen LKW- und Flugzeugtransport mit mehreren Umschlägen. Basierend auf den Erkenntnissen der Prüfungen wurden Optimierungslösungen entwickelt, diese in Handmuster umgesetzt und hinsichtlich ihrer Produzier-, Umsetzbarkeit und Schutzeigenschaften verifiziert. In Kooperation mit einem lokalen Verpackungshersteller produzierte das Institut die beste Lösung aus den Pretests und führte mit der Prototypenserie vergleichende Prüfungen durch. Die Schäden der aktuellen und optimierten Verpackung wurden statistisch ausgewertet und die Ergebnisse in einem Abschlussbericht dargestellt und verglichen.

Mit der Hilfe von Transportsimulationen identifizierte das Verpackungslabor des Fraunhofer IML die Schwachstellen der Verpackung sowie die kritischen Transportbelastungen. Stoßbelastungen - wie sie beim Umschlag oder Fallvorgängen auftreten - konnten nicht immer durch die Verpackung aufgenommen werden. Um Bruch zu vermeiden, wurden die Schutzeigenschaften der Verpackung optimiert. Die vom Fraunhofer IML konzipierte Verpackung minimiert den Bewegungsfreiraum der Vials und reduziert die auf das Produkt wirkenden Stoßkräfte innerhalb der Faltschachtel durch eine Stegkonstruktion. Eine deutliche Reduzierung der Schadensquote konnte bereits durch vergleichende Labor-prüfungen aufgezeigt werden. Die Ergebnisse lassen erwarten, dass die Schadensquote mit der optimierten Faltschachtel weiter gesenkt und die sichere, weltweite Versorgung mit Dukoral® nachhaltig verbessert werden kann.