Die Arten von nachhaltigen Kunststoffen in pharmazeutischen Primärverpackungen

In dem Maße, wie die weltweite Aufmerksamkeit für ökologische Nachhaltigkeit zunimmt, sucht auch die Pharmaindustrie, die für einen jährlichen direkten Ausstoß von rund 52 Mio. Tonnen CO2 [1] verantwortlich ist, zunehmend nach innovativen Lösungen, um ihre Auswirkungen auf den Planeten zu verringern.

In diesem Zusammenhang spielt die pharmazeutische Verpackung eine entscheidende Rolle. Die Verpackungsunternehmen investieren in der Tat in die Entwicklung von Lösungen mit einem umweltfreundlicheren Ansatz, indem sie Verpackungsprodukte aus recyceltem Kunststoff herstellen.

Dank zahlreicher Fortschritte auf diesem Gebiet gibt es heute mehrere Kunststoffrecycling-Technologien, die Lösungen für die verschiedenen Bedürfnisse der Medizin bieten.

Mechanisches Recycling von Kunststoffen

Das mechanische Recycling ist im Allgemeinen die gängigste und traditionellste Methode zur Rückgewinnung von Post-Verbraucher-Kunststoffen. Auch für pharmazeutische Verpackungen gilt, dass dieses weit verbreitete Recyclingverfahren die Umwandlung von Kunststoffflaschen aus sicheren und kontrollierten Lieferketten in neue Behälter und Verschlüsse ermöglicht.Das mechanische Recycling, das in erster Linie für die Herstellung von PET-Verpackungen verwendet wird, umfasst die folgenden Schritte:

• Sammlung und Auswahl: Die Flaschen aus der getrennten Abfallsammlung werden zunächst nach Kunststoffarten sortiert und nur dann ausgewählt, wenn sie für das Recycling geeignet sind.
• Reinigung: Die Flaschen werden dann gründlich gewaschen, um die Reinheit des recycelten Materials zu gewährleisten, und anschließend in kleine Stücke, die so genannten "Flakes", zerkleinert.
• Weitere Reinigung und Trennung: Die Flakes werden weiter gewaschen und ggf. auch nach Bedarf sortiert.
• Fusion und Extrusion: Die gereinigten Flakes werden dann geschmolzen und durch einen Extruder geleitet, um Granulat oder Pellets zu bilden. Dieses Granulat ist der Rohstoff, der zur Herstellung neuer Kunststoffgegenstände verwendet wird.

Der Prozess des mechanischen Recyclings von Kunststoffflaschen für pharmazeutische Zwecke wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter die Reinheit des gesammelten Materials, die für die Sortierung und Reinigung eingesetzten Technologien sowie die spezifischen Anforderungen des Marktes, der Produkte von höchster Qualität und Sicherheit verlangt. Aus diesem Grund ist es von entscheidender Bedeutung, eine kontrollierte Lieferkette zu gewährleisten und Zertifizierungen vorzulegen, die die Eignung der Produkte für die Einschließung von Arzneimitteln bescheinigen.

Um diese Eignung zu erreichen, muss das neue Material zunächst eine Zulassung für die pharmazeutische Verwendung erhalten, und dann wird das fertige Produkt für das spezifische Medikament, das es enthalten soll, getestet und zugelassen.

Fortschrittliches Recycling von Kunststoffen in Medikamentenverpackungen

Fortgeschrittenes Recycling oder "chemisches Recycling" von Kunststoffen a beinhaltet die Zersetzung von Kunststoffpolymeren in Monomere oder andere chemische Grundverbindungen, die zur Herstellung neuer PET-Flaschen und Pillenflaschen wiederverwendet werden können.

Dank des fortschrittlichen Recyclings durch Depolymerisation von Kunststoffabfällen, aus dem ein neues Material mit den gleichen Eigenschaften wie das ursprüngliche Material gewonnen werden kann, lassen sich Flaschen von höchster Qualität und Sicherheit herstellen. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es mehrmals wiederholt werden kann, ohne dass die Qualität des Endprodukts darunter leidet, und dass es auch aus Abfällen gewonnen werden kann, die normalerweise nur sehr schwer zu recyceln sind. Das Ergebnis ist ein PET, das gemäß EU und FDA für den Kontakt mit Lebensmitteln zertifiziert ist und auch durch das Europäische Arzneibuch validiert wurde.

Kunststoffe aus der Carbon Capture Technologie in pharmazeutischen Verpackungen

Diese innovative Technologie ermöglicht es, Kohlenstoffemissionen aus der Schwerindustrie aufzufangen und für die Herstellung von PET wiederzuverwenden, einem der beliebtesten Kunststoffe, der auch in der Pharmaindustrie weit verbreitet ist.

Aus dem Abfallkohlenstoff wird durch fortschrittliche Fermentationsprozesse Ethanol gewonnen und isoliert, das dann in Monoethylenglykol (MEG) umgewandelt wird, ein Schlüsselmolekül für die anschließende Herstellung von PET.

Diese Lösung vermeidet nicht nur die Verwendung von fossilem Kohlenstoff bei der Herstellung von Kunststoffen, sondern bewahrt den Planeten auch vor neuen Emissionen und fördert so ein echtes Kreislaufwirtschaftsmodell.

Die Qualität der mit dieser Technologie hergestellten Produkte ist so hoch, dass wissenschaftliche Studien und Analysen zeigen, dass die Eigenschaften sowohl in chemisch-mechanischer als auch in ästhetischer Hinsicht mit denen von Neuware vergleichbar sind.

Lösungen auf Pflanzenbasis in der pharmazeutischen Verpackung

Dabei handelt es sich um pharmazeutische Verpackungen aus Biokunststoffen, die aus nachwachsenden pflanzlichen Rohstoffen gewonnen werden, wie z. B. Pillenflaschen aus Green PE, einem aus Zuckerrohr hergestellten Material, oder aus BIO-PET, das direkt aus Holz gewonnen wird, beides aus zertifizierten, verantwortungsvoll bewirtschafteten Wäldern.

Im ersten Fall werden die Zuckerrohrabfälle einem Fermentationsprozess unterzogen, um Bioethanol zu gewinnen, das zur Herstellung des Kunststoffs verwendet wird. Im zweiten Fall entsteht bei der Verarbeitung von Holzresten Propylenglykol, das zur Herstellung des Biokunststoffs verwendet wird.

Biobasierte Lösungen eignen sich vor allem für Nutrazeutika und Nahrungsergänzungsmittel. Diese Lösungen sind innerhalb von 60 Tagen in industriellen Kompostieranlagen vollständig abbaubar und verfügen über eine Lebensmittelqualitätszertifizierung für die EU und die USA, eine starke Feuchtigkeitsbarriere und hervorragende physikalische und mechanische Eigenschaften. 

Wissenschaftlicher Ansatz für die Sicherheit von recycelten Kunststoffen

In dem Bewusstsein, dass pharmazeutische Verpackungen in erster Linie die therapeutische Wirksamkeit und die Sicherheit der Patienten gewährleisten müssen, ist es für die Hersteller nachhaltiger Lösungen wichtig, einen wissenschaftlichen, datengestützten Ansatz zu verfolgen.

Zu den bewährten Praktiken in diesem Zusammenhang gehören: umfassende Tests, auch von zertifizierten Drittorganisationen, für umweltfreundliche Produkte, die nachweisen, dass sie ausreichend extrahierbar sind; zertifizierte LCA-Studien (Life Cycle Assessment), die die geringen Umweltauswirkungen des Produkts von der Produktion der Rohstoffe bis zum Vertrieb an den Endverbraucher bescheinigen.

Schlussfolgerungen

Das Recycling von Kunststoffen in pharmazeutischen Verpackungen ist ein wesentlicher Bestandteil der Nachhaltigkeitsstrategie der Branche. Während das mechanische Recycling die wichtigste Technik darstellt, sind auch innovativere Lösungen wie Advanced Recycling PET oder Carbon Capture PET im Kommen. Für eine nachhaltigere Zukunft ist es von entscheidender Bedeutung, in die Forschung und Entwicklung dieser Technologien sowie in die Sensibilisierung und Zusammenarbeit zwischen Industrie, Regierungen und Verbrauchern zu investieren. Nur durch eine gemeinsame Anstrengung wird es möglich sein, die Umweltauswirkungen von Arzneimittelverpackungen erheblich zu verringern.

[1]   https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652618336084