Going Big: Wie Patronen groß werden

In Zusammenarbeit mit SHL Medical

Jüngste Innovationen bei Medikamentenverabreichungssystemen und ihren primären Behälteroptionen bedeuten, dass Patienten bald selbst hochdosierte subkutane Injektionen, auch für Krebstherapien, bequem von zu Hause aus verabreichen können.

Autoinjektoren haben die bequeme Verabreichung kleinvolumiger parenteraler Medikamente revolutioniert. Traditionell waren Autoinjektor-Kombinationsprodukte auf Injektionsvolumina von 0,1 bis 1,0 ml beschränkt, wobei der weltweit erste Autoinjektor mit 2,0-ml-Füllung erst vor wenigen Jahren auf den Markt kam. Durch die Verlagerung von Injektionen aus Kliniken in Wohnzimmer haben diese gebrauchsfertigen Einweggeräte das Patientenerlebnis verbessert und die Therapietreue bei einer Reihe häufiger chronischer Krankheiten unterstützt. Allerdings kommen Patienten mit Erkrankungen, die höhere Dosen erfordern, wie etwa Krebs, noch nicht in den Genuss dieser Vorteile. Für sie ist die intravenöse Infusion im Krankenhaus die einzige Option.

Aber mit dem Aufkommen von Absorptionsverstärkern an der Injektionsstelle, Innovationen bei Medikamentenverabreichungsgeräten sowie den jüngsten Optionen für Primärbehälter wird die praktische subkutane Selbstverabreichung großvolumiger Parenteralia möglich. Dies ist eine aufregende Aussicht: Die Onkologie und insbesondere die Immuntherapie sind eine treibende Kraft hinter der biotechnologischen Forschung und Entwicklung, wobei neue Krebstherapien und Moleküle fast 40 %1 der Entwicklungspipeline der Branche ausmachen.

Die Frage ist nun, wie Autoinjektoren am besten entwickelt und hergestellt werden können, mit denen diese größeren Volumina sicher aufbewahrt und verabreicht werden können.

Die meisten Autoinjektoren haben ein Füllvolumen von 1,0 ml oder weniger und verwenden eine vorgefüllte Spritze (PFS) mit einer Nadel als Hauptbehälter für das Medikament. In den letzten Jahren wurden einige PFS-Autoinjektoren mit größeren Injektionsvolumina auf den Markt gebracht, beispielsweise der Autoinjektor Molly 2.25 von SHL Medical.2

Bei der Behandlung von atopischer Dermatitis, hohem Cholesterinspiegel und anderen chronischen Erkrankungen haben diese Geräte gezeigt, dass eine subkutane Injektion größerer Volumina auch zu Hause möglich ist. Eine weitere Steigerung ihrer Volumina könnte jedoch eine größere Herausforderung darstellen.

Doch PFSs bringen auch eine Herausforderung mit sich, beispielsweise Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung der Stabilität proteinbasierter Moleküle oder komplexer monoklonaler Antikörper. Diese Stabilitätsprobleme entstehen bei PFSs in Form von auswaschbaren Stoffen aufgrund des Vorhandenseins von Silikonöl3 und Wolframrückständen4 aus dem Herstellungsprozess sowie aus anderen Kontaktmaterialien wie dem Klebstoff, der zum Verbinden von Nadel und Zylinder verwendet wird.

Aufgrund der Silikon-Öl-Wasser- und Luft-Wasser-Grenzflächen kann es zu Proteinaggregation und Partikelbildung5 kommen, weshalb die Silikonisierung des Primärbehälters von entscheidender Bedeutung ist. Während das Backen des Silikons die Silikonmigration und Proteinaggregation reduzieren kann6, ist dieser Prozess anspruchsvoll und für PFSs schlecht geeignet: Er erfordert Temperaturen über 300 °C, wodurch die Verbindung zwischen der eingesetzten Nadel und dem Glaszylinder beeinträchtigt wird.

Eine vielversprechende Alternative ist die Einführung von Kartuschen, wie der Maggie®-Autoinjektor von SHL Medical zeigt.7

Als vertrauenswürdiger Primärbehälter in der Pharmaindustrie verfügen Kartuschen über mehrere Eigenschaften, die für empfindliche Biologika geeignet sind, darunter begrenzte Kontaktmaterialien und das Fehlen von Wolfram. Das Fehlen einer Stecknadel eignet sich auch zum Backen bei hohen Temperaturen, um die Proteinaggregation und Partikelbildung zu reduzieren.

Allerdings bieten Patronen allein immer noch eine eingeschränkte Zugänglichkeit. Herkömmliche kartuschenbasierte Lösungen sind komplex und erfordern, dass der Benutzer die Nadel manuell am Gerät anbringt, was zu Kontaminationen und Verletzungen führt.

Der Maggie-Autoinjektor beseitigt diese Einschränkung durch die Integration einer Kanüleneinheit mit der Needle Isolation Technology (NIT®) von SHL Medical. Die NIT-Einheit besteht aus einer sterilen, in sich geschlossenen Kanüle mit Patienten- und Nichtpatientenenden. Wenn die Nadelkappe entfernt wird, bewegt sich das patientenfreie Ende nach hinten, um das Patronenseptum zu durchstechen und den Medikamentenflüssigkeitsweg zu öffnen (Abbildung 1). Das Patientenende der Nadel bleibt jederzeit durch eine Schiebeabdeckung verborgen, die auch den Autoinjektor aktiviert, wenn sie gegen die Injektionsstelle gedrückt wird.

Das NIT vereinfacht somit den Injektionsprozess, da es für den Patienten nicht mehr erforderlich ist, die Nadel an der Kartusche anzubringen, was für ein vereinfachtes und sicheres Endbenutzererlebnis sorgt – und Autoinjektoren die Möglichkeit gibt, größere Dosen als bestehende PFS-basierte Geräte zu transportieren.

Der Maggie 3,0-ml-Autoinjektor kombiniert die Vorteile eines benutzerfreundlichen, kartuschenbasierten Autoinjektors mit großvolumigen subkutanen Injektionen und kam 2017 auf den Markt. Und da verschiedene Studien weiterhin zeigen8, dass noch größere Dosen subkutan verabreicht werden können, ist der Maggie Der 5,0-ml-Autoinjektor9 wurde 2022 eingeführt, wodurch das Füllvolumen weiter erhöht wurde.

Das 5-ml-Gerät soll Therapiebereiche unterstützen, die höhere Injektionsvolumina erfordern, unter anderem im Onkologiemarkt. Aufgrund seines kompakten Designs und der optimierten Abmessungen ist er nicht wesentlich größer als andere erfolgreiche Autoinjektoren von SHL Medical mit geringerem Volumen (Abbildung 2).

Großvolumige, hochdosierte subkutane Autoinjektionen werden bald Realität. SHL Medical weiß, dass die Ausweitung des Einsatzes von Autoinjektoren für Volumina von bis zu 5,0 ml und mehr tiefergehende technische Untersuchungen erfordert, um den Einfluss von Injektionsvariablen wie Zeit, Medikamentenvolumen und -viskosität sowie Injektionstiefe besser zu verstehen. Durch die Autoinjektoren der Maggie-Familie arbeitet SHL mit seinen Partnern zusammen, um die Geräteentwicklung von Kombinationsprodukten voranzutreiben und sich gemeinsam wichtige Wettbewerbsvorteile in diesem aufstrebenden Markt für die subkutane Arzneimittelverabreichung zu verschaffen.

Um mehr zu erfahren, laden Sie das Dokument unten herunter.

Verweise

1. Citeline Pharma Intelligence-Bericht – Pharma R&D Annual Review 2022: Navigating the Landscape

2. Molly 2.25 Autoinjektor von SHL Medical

3. National Library of Medicine – Silikonöl-induzierte Aggregation von Proteinen

4. National Library of Medicine – Präzipitation eines monoklonalen Antikörpers durch lösliches Wolfram

5. National Library of Medicine – Proteinaggregation und Partikelbildung in vorgefüllten Glasspritzen

6. Journal of Pharmaceutical Sciences – Silikonmigration aus aufgebackenen Silikonschichten. Partikelcharakterisierung in Placebo- und Proteinlösungen

7. Maggie-Autoinjektor von SHL Medical

8. National Library of Medicine – Klinische Bewertung der Gewebeeffekte, Schmerzen und Akzeptanz großvolumiger subkutaner Injektionen bei gesunden Erwachsenen

9. Maggie 5.0 Autoinjektor von SHL Medical