Verfahrenstechnik 6/2026

VERFAHREN UND ANLAGEN

VERFAHREN UND ANLAGEN SCALE-UP IN DER TABLETTENFERTIGUNG EMULATOREN UND PROZESSKOMPETENZ FÜR ROBUSTE TABLETTIERPROZESSE Das Scale-up in der Tablettenfertigung ist eine der größten Unsicherheiten in der pharmazeutischen Entwicklung. Emulatoren reduzieren dieses Risiko, indem sie reale Prozessbedingungen frühzeitig verfügbar machen. Entscheidend ist, die Technologie in einen strukturierten Entwicklungs- und Transferprozess einzubetten. Neue Wirkstoffe, schwankende Qualität von Rohstoffen und steigende regulatorische Anforderungen verändern die Aufgabenstellung in der Tablettenentwicklung. Das Ziel muss immer sein, dass Prozesse über den gesamten Lebenszyklus eines Medikaments stabil darstellbar sind. Für die Hersteller bedeutet das: Sie müssen zu einem frühen Zeitpunkt verstehen, wie sich Material, Prozessparameter und Anlagenverhalten im Produktionsmaßstab gegenseitig beeinflussen. Hierzu ist ein Ansatz erforderlich, der Entwicklung, Prozessverständnis und Technologie eng miteinander verzahnt und vor allem die kritische Phase des Übergangs vom Labor in die Produktion absichert. Prozesse, die im kleinen Maßstab stabil erscheinen, verhalten sich im Produktionsumfeld oft anders. Zu den Gründen gehören die komplexe Dynamik von Pulvern, der Einfluss veränderter Durchsätze sowie abweichende Prozess- MIT IHREN FÄHIGKEITEN HELFEN EMULATOREN DABEI, KRITISCHE FRAGESTELLUNGEN FRÜHZEITIG ZU KLÄREN und Umgebungsbedingungen, etwa bei Dosierung, Mischung und Analytik. Gleichzeitig steigen Zeitdruck, Kosten und die regulatorische Anforderungen. Emulatoren bilden diese Schnittstelle zwischen Entwicklung und Produktion technisch ab. Sie reproduzieren einzelne Prozessschritte physikalisch im Produktionsmaßstab und ermöglichen das Entwickeln von Parametern, Rezepturen und analytischen Methoden unter realen Bedingungen. Im Unterschied zu Simulationen, die auf Modellannahmen beruhen, arbeiten Emulatoren mit identischer Mechanik, Steuerung und Prozessdynamik wie die spätere Produktionsanlage. Ergebnisse lassen sich dadurch ohne zusätzliche Skalierungsschritte direkt übertragen. GRENZBEREICHE UND STÖRSZENARIEN GEZIELT UNTERSUCHEN Mit ihren Fähigkeiten helfen Emulatoren dabei, kritische Fragestellungen frühzeitig zu klären. Steht beispielsweise ein Rohstoffwechsel an, können Hersteller mögliche Veränderungen unter produktionsnahen Bedingungen testen, bevor sie ihn in die laufende Fertigung überführen. Auch Grenzbereiche und Störszenarien lassen sich so gezielt untersuchen. Durch die entsprechenden Emulatorentypen kann sich die Entwicklungsarbeit zudem auf einzelne Prozessschritte konzentrieren, anstatt den Gesamtprozess mit all seinen Einflussgrößen gleichzeitig untersuchen zu müssen. Dies senkt Komplexität, erforderlichen Materialeinsatz und das Risiko beim Prozesstransfer. Fette Compacting setzt entlang der Prozesskette auf drei Emulatoren: Der FE CPS Process Emulator bildet für die kontinuierliche Direktverpressung die Loss-in-Weight­ Dosierung ab und ermöglicht das systematische Optimieren von Dosierparametern und Rezepturen. Mit dem ePAT Emulator lassen sich spektroskopische Methoden unter realer Produktionsdynamik entwickeln und validieren, sodass die Grundlage für eine zuverlässige Inline-Analytik entsteht. Ergänzend dazu erlaubt der ePAT BU Emulator die Analyse der Mischhomogenität im Füllsystem, ohne dass eine vollständige Tablettierung notwendig ist. Gemeinsam ermöglichen diese Systeme im Sinne von Quality by Design eine gezielte Erschließung des Design Space, also jener Parameterbereiche, in denen eine gleichbleibende Produkt­ Nicolas Ender ist Group Lead Application Testing bei Fette Compacting 20 VERFAHRENSTECHNIK 2026/06 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGEN 01 01 Fette Compacting begleitet Hersteller als ganzheitlicher Prozesspartner von der frühen Formulierungsentwicklung bis zur Prozessoptimierung in der laufenden Produktion 02 Der ePAT Emulator schafft die Basis für eine zuverlässige In-Line-Kontrolle kritischer Qualitätsmerkmale qualität sichergestellt ist. So lassen sich kritische Prozessparameter und Materialattribute systematisch variieren, Prozessfenster definieren und stabile Zustände absichern. EIN DURCHGÄNGIGER ENTWICKLUNGSANSATZ Der eigentliche Mehrwert der Technologie erwächst aus dem Zusammen spiel mit einem durchgängigen Entwicklungs- und Transferansatz. Emulatoren liefern belastbare Daten, wichtig ist jedoch, diese Daten systematisch auszuwerten und in robuste Prozessfenster zu überführen. Hierzu ist ein ganzheitlicher Ansatz entlang der gesamten Entwicklungsphasen erforderlich. In der frühen Phase der Formulierungsentwicklung stehen vor allem das Materialverständnis und die Charakterisierung im Fokus, um kritische Eigenschaften frühzeitig zu identifizieren und in stabile Rezepturen zu überführen. Darauf aufbauend erfolgt die Prozessentwicklung, in der Parameter, Kontrollstrategien und Design Spaces definiert werden. Emulatoren ermöglichen es, in den genannten Bereichen einzelne Prozessschritte unter realitätsnahen Produktionsbedingungen abzubilden und gezielt zu untersuchen. Die anschließende Phase des Technologietransfers bildet die zweite kritische Schnittstelle. Ziel ist, die entwickelten Prozesse in GMP-konforme Produktionsumgebungen einschließlich Validierung und regulatorischer Dokumentation zu überführen. Ergänzend spielen in dieser Phase Trainings und die Begleitung klinischer Chargen eine wichtige Rolle. Damit verändert sich das Vorgehen bei der Entwicklung. An die Stelle eines schrittweisen Scale-ups mit entsprechenden Unsicherheiten tritt eine integrierte Entwicklung unter realen Bedingungen. Prozesse werden nicht mehr isoliert im Labor entwickelt und anschließend angepasst, sondern von Beginn an auf die Produktionsrealität ausgelegt. Emulatoren werden damit vom isolierten Werkzeug zu einem zentralen Bestandteil eines ganzheitlichen Prozessverständnisses, an dessen Ende robuste, skalierbare und regulatorisch abgesicherte Tablettierprozesse stehen. Bilder: Fette Compacting www.fette-compacting.com 02 EMULATOREN FÜR EIN GANZHEITLICHES PROZESSVERSTÄNDNIS Innerhalb dieses Entwicklungsansatzes übernehmen Emulatoren eine verbindende Funktion. Sie verbinden frühe Entwicklung und spätere Produktion, indem sie konsistente Daten und validierte Prozessparameter liefern. Zugleich ermöglichen sie es, Entwicklungszyklen zu verkürzen, den Materialeinsatz zu reduzieren und Produktionsanlagen verfügbar zu halten. www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2026/06 21