Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Pharmazeutikums, Nahrungsergänzungsmittel oder Kosmetikums aus zumindest einer Wirksubstanz, wobei die Herstellung in einer Abfüllstation in zumindest eine Kavität einer Form erfolgt, sowie ein Verfahren hierfür.

Stand der Technik

Pharmazeutische und/oder kosmetische Produkte, wie beispielsweise Nahrungsergänzungsmittel, Tabletten od.dgl. werden heute in der Regel industriell in grosser Anzahl in entsprechenden Anlagen gefertigt. Dabei handelt es sich z.B. um Tabletten, die immer nach derselben Rezeptur hergestellt, abgefüllt und verpackt werden. Heute wird aber der Wunsch wieder lauter, dass derartige Produkte nach speziellen Rezepturen hergestellt werden, beispielsweise, wenn wieder mehr Heilkräuter od. dgl. und Rezepturen nach altem Wissen verwendet werden sollen. Auch wird es in Zukunft wünschenswert sein, die Zusammensetzung von Rezepturen je nach dem Patienten bzw. dessen Krankheit anzupassen. Dies ist natürlich im industriellen Rahmen nicht möglich, sondern kann nur mit Maschinen bewerkstelligt werden, die die Herstellung von einer geringeren Anzahl von Tabletten möglich machen.

Hierzu wird beispielsweise in der DE 10 2007 051 757 A1 ein Verfahren zur automatischen Herstellung von patientenindividuelle dosierten pharmazeutischen Zubereitungen beschrieben, eine entsprechende Vorrichtung hierfür wird aber nicht angeboten. Ähnliches gilt auch für die DE 10 2014 105 989 A1.

Lediglich die WO 2020/099387 A beschreibt eine Tablettenpresse zur automatisierten Herstellung einer vorgebbaren Anzahl von individualisierten Tabletten, die sehr kompliziert aufgebaut und zu handhaben ist.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren der o.g. Art zu schaffen, mit denen patientenspezifische Pharmazeutikas, Nahrungsergänzungsmittel oder Kosmetika in geringem Umfang von dazu berechtigten Personen auf einfache Art und Weise herzustellen sind.

Lösung der Aufgabe

Zur Lösung der Aufgabe führt, dass eine Zuleitung für eine Substanz für eine Hülle bzw. für ein Bindemittel und zumindest eine weitere Zuleitung für die Wirksubstanz der Kavität oder letztgenannte Zuleitungen direkt einem Aufnahmebehälter zugeordnet sind. Als Darreichungsform gemäß der vorliegenden Erfindung bieten sich vor allem Tabletten, aber auch Flüssigkeiten oder andere Darreichungsformen an. Wenn nachfolgend nur von Tabletten gesprochen wird, so sind natürlich die entsprechenden Flüssigkeiten oder andere Darreichungsformen ebenfalls von dem erfinderischen Gedanken umfasst. Wenn nachfolgend nur von Pharmazeutika/um oder einer pharmazeutischen Substanz gesprochen wird, so sind damit aber auch Nahrungsergänzungsmittel oder Kosmetika und die entsprechenden dafür notwendigen Wirksubstanzen angedacht. Sie sollen immer mit dem Begriff umfasst sein.

Das Abfüllmedium umfasst vom Aggregatzustand her ebenfalls eine große Bandbreite zwischen Flüssigkeit und Feststoff, zum Beispiel ist eine Konsistenz möglich wie Honig oder Backteig. Das erfindungsgemäße System kann auch belüftete Massen von Mikrogröße bis mehreren Millimetern jeglicher Art abfüllen. Dabei kann die Belüftung zum Beispiel aus Gasen jeglicher Art bestehen. Abfüllmedien gemischt mit Festkörper und/oder Begasung sind ebenfalls möglich. Im Rahmen der Erfindung liegt auch, dass geschäumtem Massen abgefüllt werden, auch diese können gemischt mit Festkörper und/oder Begasung sein.

Im Rahmen der Erfindung liegt einmal, dass die Zuleitung/en für die Wirksubstanzen direkt in einem Behälter, beispielsweise einem Fläschchen oder einer Pulverdose, ausmünden. Das Pharmazeutikum kann dann vom Verbraucher direkt aus diesem Behältnis entnommen werden.

Im Rahmen der Erfindung liegt vor allem aber auch die Herstellung des Pharmazeutikums in Tablettenform. Damit die Tablette die ausreichende Steifigkeit hat, kann es denkbar sein, dass der oder den pharmazeutischen Substanzen ein Bindemittel zugesetzt wird.

Von der Erfindung vor allem umfasst wird aber die Herstellung von Tabletten mit einer Hülle, in der die pharmazeutische Substanz aufgenommen ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass in einem einzigen Schuss, genannt wird dies auch One-Shot-Verfahren, die Tablette hergestellt werden kann. Eine einfache Form des One-Shot-Verfahrens für Lebensmittel wird beispielsweise in der WO 94/02027 dargestellt. Es ist vor allem aber auch im Konfiserie-Maschinenbau bekannt. Bei der Herstellung von Pralinen wird dort durch eine Düse in eine Kavität Schokolade für die äussere Hülle und mit einer weiteren Düse der Inhalt der Praline in diese sich bildende Schokoladenhülle eingefüllt, so dass zum Schluss eine geschlossene Praline hergestellt ist.

Die vorliegende erfindungsgemässe Vorrichtung sieht eine Zuleitung für die Substanz für die Hülle vor, die um die Zuleitung für die pharmazeutische Substanz angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die Ausgänge von beiden Zuleitungen in oder oberhalb der Kavität angeordnet sind, so dass jetzt nur noch die Zugabe der Substanzen für die Hülle und die Zugabe der pharmazeutischen Substanz gesteuert werden muss.

Da die vorliegende Erfindung vor allem Anwendung bei der Herstellung von Tabletten aus einer Mehrzahl von pharmazeutischen Substanzen finden soll, sind eine Mehrzahl von Zuleitungen der pharmazeutischen Substanzen vorgesehen. Diese sollen zuerst in eine Mischkammer gelangen, damit eine homogene Mischung der Wirkstoffsubstanzen hergestellt werden kann, bevor sie in die Kavität eingefüllt wird.

Gedacht ist vor allem daran, die pharmazeutischen Substanzen in ihrer Reinform in Kartuschen herzustellen und für die Verwendung mit der vorliegenden Vorrichtung anzubieten. Das bedeutet, dass der Anwender, beispielsweise ein Apotheker, eine Mehrzahl von Kartuschen mit verschiedenen pharmazeutischen Substanzen auf Lager halten sollte. Je nach der gewünschten Rezeptur für die Tablette kann er dann die Kartuschen in der Vorrichtung zusammenstellen, so dass dann in der Mischkammer die Rezeptur erzeugt wird.

Auch die Substanz für die Hülle wird in einer Kartusche bereitgestellt, wobei natürlich auch, sofern dies gewünscht wird, Kartuschen mit unterschiedlichen Substanzen für eine Hülle angeboten werden.

Wichtig bei den Kartuschen ist, dass sie bzw. ihr Inhalt genau überprüfbar ist, so dass keine Verwechselung stattfinden kann. Hier ist im Rahmen der Erfindung an jede denkbare Überprüfungs- und Überwachungseinrichtung gedacht, beispielsweise kann das sogenannte RIFD-Verfahren Anwendung finden. Ähnliches gilt natürlich auch für die Überwachung der Menge der Zugabe an pharmazeutischen Substanzen, so dass es sich als ratsam erweisen kann, entsprechende Wiegeeinrichtung den Kartuschen zuzuordnen. Dies ist aber nur ein Ausführungsbeispiel.

Die pharmazeutischen Substanzen können in Pulverform, in flüssiger oder in aufschmelzbarer Form in der Kartusche vorliegen. Das gleiche gilt auch für die Substanz für die Hülle. Ein Aufschmelzen wird in der Regel nur mittels Wärme möglich sein, weshalb erfindungsgemäss der entsprechenden Kartusche auch eine Heizeinrichtung zugeordnet ist. Bevorzugt können diese einzelnen Heizeinrichtungen auch einzeln geregelt werden. Aus diesem Grunde sind auch die Kartuschen voneinander beabstandet, damit keine Temperaturbeeinflussung von benachbarten Kartuschen erfolgen kann.

Das Ausbringen der Substanz aus der Kartusche wird der Einfachheit halber durch einen Kolben erfolgen, der die Substanz in der Kartusche mit Druck beaufschlagt. Dabei wird bevorzugt der Kolben über einen Stössel mit einem Antrieb verbunden, der den Stössel und damit den Kolben mit Druck beaufschlagen kann. Wie dieser Antrieb ausgestaltet ist, soll von untergeordneter Bedeutung sein. Hier sind viele Möglichkeiten denkbar, wobei es sich um elektrische, hydraulische, pneumatische oder auch manuelle Antriebe handeln kann. In jedem Fall dürfte es aber ratsam sein, den Stössel lösbar mit dem Antrieb zu verbinden, damit ein leichtes Auswechseln der Kartuschen erfolgen kann.

Ein wichtiger Punkt der Erfindung liegt auch darin, dass der Stössel nicht nur in einer Richtung zum Ausdrücken der Substanzen aus den Kartuschen bewegbar ist, sondern auch in der entgegengesetzten Richtung. Sobald die Kavität mit den Substanzen ausreichend gefüllt ist, sollte der Kolben bzw. sollten die Kolben in den Kartuschen um ein geringes Mass zurückgezogen werden, damit ein Nachtropfen von Substanz in die Kavität vermieden wird.

In nur wenigen Fällen werden derartige Tabletten nur einzeln in einer Kavität hergestellt, in der weit überwiegenden Mehrzahl dürfte die Herstellung in einer kompletten Blisterverpackung erfolgen, mit einer Mehrzahl von Kavitäten. Zum Schutz der Tabletten vor mechanischen Eingriffen und Umwelteinflüssen, dürfte es ratsam sein, diese Blisterverpackungen zu verschliessen, was in einer nachfolgenden Versiegelungsstation mit einer Folie erfolgt. Zu diesem Zweck wird vor Auflegen der Folie der Blister mit Stickstoff begast. In dieser Versiegelungsstation ist ein Siegelwerkzeug integriert, welches austauschbar ist, damit unterschiedlichen Geometrien von Formen Rechnung getragen werden kann. Des weiteren dürfte auch ein Stanzwerkzeug integriert sein, mit dem die Folie in den Umrissen der Form ausgestanzt wird.

Nach dieser Versiegelungsstation kann es notwendig sein, die Blisterverpackungen noch zu kühlen, damit die Tabletten wieder auf Raumtemperatur gebracht werden. Eine derartige Kühlstation kann eine beliebige Ausgestaltung aufweisen.

Als letztes verläuft die Blisterverpackung noch eine Kennzeichnungsstation, in der alle notwendigen Daten auf der Blisterverpackung aufgebracht werden.

Der Transport der Form von Abfüllstation zu Versiegelungsstation, Kühlstation und Kennzeichnungsstation findet der Einfachheit halber auf einem einzigen Transportband statt, was die Herstellung erleichtert.

Von der vorliegenden Erfindung umfasst wird auch ein Verfahren zum Herstellen von Tabletten aus zumindest einer pharmazeutischen Substanz in einer Hülle, wobei die Herstellung in einer Abfüllstation in zumindest einer Kavität einer Form erfolgt, wobei eine Zuleitung für eine Substanz für die Hülle und zumindest eine weitere Zuleitung für die pharmazeutische Substanz zu der Kavität zumindest teilweise gleichzeitig erfolgt. Dies geschieht in dem oben beschriebenen One- Shot-Verfahren, so dass jede Tablette durch einen einzigen Schuss hergestellt wird. Dies erhöht natürlich wesentlich die Geschwindigkeit der Tablettenherstellung und die Effektivität der gesamten Vorrichtung.

Soll eine Mehrzahl von pharmazeutischen Substanzen in Tablettenform gebracht werden, so werden diese nach dem erfindungsgemässen Verfahren in einer Mischkammer gemischt und zum gleichen Zeitpunkt die Substanz für die Hülle der Kavität zugeführt. Dies gewährleistet, dass zuerst die Substanz für die Hülle einen Boden und ggf. Wände für die Aufnahme der Mischung der pharmazeutischen Substanzen ausbildet. Nach dem Zuführen der pharmazeutischen Substanzen zu der Kavität erfolgt ein Zuführen der Substanz für die Hülle so lange, bis die Substanz für die Hülle die pharmazeutische Substanz umhüllt. Erst dann ist die Tablette fertig hergestellt und verbrauchsbereit.

Figurenbeschreibung

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Herstellen von Tabletten;

Figur 2 eine Frontansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1 mit entfernter Schutzwand;

Figur 3 eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung gemäss Figur 2;

Figur 4 einen vergrössert dargestellten und geöffneten Ausschnitt aus der Frontansicht der Vorrichtung gemäss Figur 2;

Figur 5 eine Seitenansicht eines weiteren Teils der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Figur 1 .

Gemäss Figur 1 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung P zum Herstellen von Tabletten in jedem Fall eine Abfüllstation 1 auf. Dieser kann eine Siegelstation 2 und/oder eine Kühlstation 3 und/oder eine Kennzeichnungsstation 4 nachgeschaltet sein. Die Stationen 1 , 2, 3 und 4 sind über eine Transporteinrichtung 5 miteinander verbunden, mit welcher Formen 6 mit Kavitäten 7 durch die Stationen transportiert werden können.

In der Abfüllstation 1 , die insbesondere in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, befindet sich hinter einer Schutzwand 8 eine Anordnung von Elementen zum Abfüllen der Substanzen für die Tabletten. Dabei befindet sich eine Substanz für eine Hülle in einer Kartusche 9, neben der weitere Kartuschen 10.1 , 10.2 und 10.3 für pharmazeutische Substanzen angeordnet sind. Die Kartuschenanordnungen sind deutlicher in Figur 4 erkennbar, wobei die Kartuschenanordnungen im wesentlichen gleich ausgebildet sind. Jede Kartusche 9, 10.1 bis 10.3 wird von einem Deckel 11 verschlossen und ist von einem Mantel 12 umfangen. Dabei sitzen gemäss Figur 3 vor und hinter dem Mantel 12 Heizpakete 13.1 und 13.2, welche über Leitungen 14 mit elektrischer Energie versorgt werden. Überwacht werden diese Heizpakete 13.1 bzw. 13.2 mittels Temperaturfühler 12.01 bzw. 12.02. Ferner ist an dem Deckel 1 1 ein Sensor 1 1.1 vorgesehen, welcher der Erkennung der Kartusche dient. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen RFID-Sensor

Auf die Substanz in der Kartusche 9 bzw. 10.1 bis 10.3 drückt ein Kolben 15, der an einem Stössel 16 angeordnet ist, wobei der Stössel 16 durch den Deckel 11 führt. Am Ende des Stössels 16 ist ein Widerlager 17 vorgesehen, das von Klammern 18 Untergriffen ist. Diese Klammern 18 stellen eine lösbare Verbindung mit einem Antriebsstrang 19 her, der vertikal bewegbar ist. Die lösbare Verbindung kann auch manuell durch einen Knopf 20 aufgehoben werden.

Jeder Antriebsstrang 19 ist, hier nur schematisch dargestellt, mit einem Antrieb 21.1 , 21.2 verbunden, der es ermöglicht, dass jeder Antriebsstrang 19 separat oder auch alle Antriebsstränge gemeinsam horizontal bewegt werden können. Beispielsweise kann der Antrieb 21.1 ein Kurbeltrieb sein, dessen Horizontalwelle 22 über Führungshülsen 23.1 und 23.2 entlang von Führungssäulen 24.1 und 24.2 an einem Traversengestell 25 auf und ab bewegbar ist.

Unter den Kartuschen 9 bzw. 10.1 bis 10.3 ist ein Verteilerblock 26 vorgesehen, der wiederum in Figur 4 näher gezeigt ist und ebenfalls von einem Sensor, wie beispielsweise einem RFID-Sensor 26.1 überwacht wird.. Dabei ist erkennbar, dass die Kartuschen 10.1 bis 10.3 über jeweils eine Zuleitung 27.1 bis 27.3 mit einer Mischkammer 38 verbunden sind. Aus dieser Mischkammer 38 führt eine Druckleitung 29 zu der Kavität 7, wobei aus der Druckleitung 29 gemischte Substanzen in die Kavität 7 eingegeben werden kann.

Des weiteren ist in dem Verteilerblock 26 eine Zuleitung 30 vorgesehen, welche mit der Kartusche 9 verbunden ist, die eine Substanz für die Hülle der Tablette aufweist. Diese Zuleitung 30 steht mit einem Hüllrohr 31 in Verbindung, welches die Druckleitung 29 umgibt, wobei die Substanz für die Hülle zwischen dem Hüllrohr 31 und der Druckleitung 29 der Kavität 7 zugeführt wird.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:

Die Aufgabe für beispielsweise einen Apotheker besteht darin, eine Tablette mit einer vorbestimmten pharmazeutischen Substanz in einer Hülle für einen Kunden herzustellen. Die entsprechenden pharmazeutischen Grundsubstanzen befinden sich in unterschiedlichen Kartuschen 10.1 bis 10.3, wobei diese entsprechend ihrem Inhalt gekennzeichnet sind. Hierzu bietet sich beispielsweise ein RFID- Chip (Radio-Frequency-Identifiation) an, der zu dem gleichnamigen Sender- Empfänger-System zur automatischen Objektidentifikation gehört. Dabei handelt es sich um ein System zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren von Objekten mit Radiowellen.

Entsprechend den Anforderungen auf einem Rezept od. dgl. entnimmt der Apotheker einem Lager die entsprechenden Kartuschen 10.1 bis 10.3 und setzt diese in die Abfüllstation 1 ein, wobei sie von dem Mantel 12 umfangen werden und sich zwischen den Heizpaketen 13.1 und 13.2 befinden. Eine entsprechende Leseeinrichtung hinter den Kartuschen 10.1 bis 10.3 erkennt, um welche Kartuschen mit welchen pharmazeutischen Substanzen es sich handelt und ob diese Kartuschen korrekt sind.

Beim Einsetzen der Kartuschen 10.1 bis 10.2 wird auch ein entsprechender Hals 32 in den Verteilerblock 26 abgedichtet eingesetzt, so dass dieser Hals 32 mit der jeweiligen Zuleitung 27.1 bis 27.3 in Durchflusskontakt gerät. Ebenso wird die Kartusche 9 mit der Substanz für die Hülle in die Abfüllstation 1 eingesetzt. Auch deren Hals gelangt in Wirkkontakt mit der Zuleitung 30, die zu der Kavität führt.

In jeder Kartusche 9 bzw. 10.1 bis 10.3 befindet sich ein Kolben, der mit einem entsprechender Stössel 16 aus der Kartusche herausragt, wobei dessen Widerlager 17 in Wirkverbindung mit den Klammern 18 gebracht wird. D.h., die Klammern 18 sind geöffnet, so dass das Widerlager 17 zwischen die Klammen eingreifen kann. Danach werden die Klammern 18 geschlossen, wobei sie das Widerlager 17 untergreifen. Nunmehr ist eine Verbindung der Kartuschen 9 bzw. 10.1 bis 10.3 mit dem Antrieb 21 hergestellt.

Als nächstes erfolgt ein Abfüllen der Substanzen in die Kavität 7. Dies geschieht im sogenannten One-Shot-Verfahren, wobei dies beispielsweise aus der WO 94/02027 bzw. der DE 197 32 593 C2 aus der Schokoladenherstellung bekannt ist. Dabei erfolgt zuerst eine Druckbeaufschlagung über den entsprechenden Stössel 16 auf den Kolben 15 der Kartusche 9 mit der Substanz für die Hülle. Hierdurch wird über die Zuleitung 30 und den Raum zwischen Hüllrohr 31 und Druckleitung 29 Substanz für die Hülle in die Kavität eingefüllt, so dass ein Boden ausgebildet wird. Gleichzeitig oder auch etwas verzögert erfolgt die Zuführung der pharmazeutischen Substanzen über die Zuleitungen 27.1 , 27.2 und 27.3 zu der Mischkammer 38, wo diese Substanzen gemischt und über die Druckleitung 29 in die Kavität gegeben werden. Noch während dem Eingeben wird seitlich der Kavität eine Wand für die Tablette hochgezogen. Sodann wird die Zufuhr von pharmazeutischer Substanz abgebrochen und die Hülle durch weitere Zufuhr von Hüllsubstanz geschlossen.

Die lösbare Verbindung zwischen dem Stössel 16 und den Klammern 18 dient vor allem dazu, nach Beendigung der Zufuhr der entsprechenden Substanz ein Zurückziehen des Stössels 16 zu ermöglichen, welcher zur Folge hat, dass geringfügig Substanzen in die Druckleitung 29 und den Raum zwischen Druckleitung 29 und Hüllrohr 31 zurückgezogen wird, so dass damit ein Nachtropfen der Substanz verhindert wird.

Nachdem die Kavität 7 bzw. alle Kavitäten einer Form 6 gefüllt sind, erfolgt der Transport der Form zu der Siegelstation 2, die in Figur 5 näher gezeigt ist. Diese Siegelstation 2 weist vor allem eine Folie 33 auf, welche ein Siegelwerkzeug 34 untergreift und über die Form geführt ist. Beim Absenken des Siegelwerkzeugs 34 erfolgt ein Aufsiegeln der Folie 33 auf die Form 6, so dass nunmehr die Kavitäten mit den erzeugten Tabletten geschlossen sind.

Falls gewünscht, kann dieses Siegelwerkzeug 34 auch austauschbar ausgestaltet sein, so dass unterschiedlichen Formen Rechnung getragen werden kann. Ferner kann dieses Siegelwerkzeug auch gleichzeitig als Stanzwerkzeug ausgebildet werden, so dass die Folie im Bereich der Form von einem Folienstreifen 33 ausgestanzt wird.

Danach wird über die Transporteinrichtung 5 die Form der Kühlstation 3 zugeführt, wo die gesamte Form weitgehend abgekühlt wird. In der darauffolgenden Kennzeichnungsstation 4 erfolgt ein Aufbringen sämtlicher notwendiger Daten auf die Form, ebenso wie ein Auslesen von Daten, die beispielsweise in den einzelnen Stationen in den RFID-Chip eingegeben worden sind.

Weiss, Arat & Partner mbB Patentanwälte und Rechtsanwalt European Patent Attorneys

Aktenzeichen: P 5857/PCT Datum: 29.06.2022

Bezugszeichenliste