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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Produktionsmodul zum Herstellen fester Arzneiformen. Unter festen Arzneiformen werden insbesondere Tabletten, Pillen oder Kapseln verstanden.
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Die Verarbeitung von pharmazeutischen Pulvern zu festen Arzneiformen ist seit einigen Jahrzehnten bekannt. Die absatzweise Verarbeitung pharmazeutischer Pulver ist ebenso allgemein bekannt. Außerdem ist eine semi-kontinuierliche und kontinuierliche Prozessführung für die Verarbeitung pharmazeutischer Pulver aus der
EP 2 427 166 B1 , der
CH 686343 A5 sowie aus der
EP 1 157 736 A1 bekannt.
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Aus diesen Dokumenten sind insbesondere semi-kontinuierlich arbeitende Anlagen bekannt, die eine Vormischungsquelle, einen oder mehrere parallel arbeitende Nassgranulierer und eine oder mehrere seriell betriebene Wirbelschicht-Trockner aufweisen. All diese Komponenten arbeiten im semikontinuierlichen Fall jedoch lediglich teilautomatisch. Die Anlage ist somit darauf angewiesen, dass ein Anwender jeden Prozess Schritt manuell bestätigt und dabei selbst tätig werden muss. Somit läuft ein Prozess beispielhaft wie folgt ab:
- • eine Vormischung wird manuell in einem Mischapparat hergestellt
- • der Mischapparat wird manuell in ein Container entleert
- • die Verbindung zwischen Mischapparat und Container wird dabei manuell hergestellt und gelöst
- • der Container wird unter Einsatz von technischem Gerät manuell zur eigentlichen Anlage gefahren und dann manuell mit der Anlage verbunden
- • die Vormischung wird durch Befehlseingabe an den Nassgranulierer weitergegeben, der Granulierprozess wird immer durch manuelle Befehlseingabe gestartet
- • das Nassgranulat wird automatisch in einen Zwischenspeicher gegeben
- • vom Zwischenspeicher für das Nassgranulat wird das Nassgranulat automatisch in eine erste Wirbelschichtkammer zur Trocknung eingesaugt, in einem ersten Schritt vorgetrocknet und optionalen automatisch weiteren Wirbelschichtapparaten weitergetrocknet
- • nach den Wirbelschichtapparaten wird das getrocknete Granulat durch manuelle Befehlseingabe in eine Mühle und danach in einen Container gegeben; der Container wird analog wie zuvor beschrieben zu einer doppelten Presse oder einem Kapselfüller transportiert
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Eine solche Prozessführung hat jedoch einige Nachteile. So besteht bei manuellem Lösen und Verbinden der Anschlüsse von Container und Mischapparat oder sonstigen Anlagenbestandteilen immer die Gefahr eines Handhabungsfehlers durch den Anwender. Somit können Substanzen austreten, die eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen. Entsprechende Sicherungsmaßnahmen zum Sicherstellen einer gefahrlosen Kopplung sind aufwendig und kostenintensiv. Wird außerdem in einem Zwischenbehälter das Granulat gelagert, so kann dies durch sein Eigengewicht mit zunehmender Dauer kompaktieren und zusammenkleben. Dies zerstört die zuvor erzeugte Granulatsstruktur, wodurch eine ganze Produktionscharge verloren gehen kann. Durch das serielle verschalten der Wirbelschichtapparate erfolgt ein Ausfall der gesamten Produktion bei einem Ausfall von nur einem einzigen Wirbelschichtapparat.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Produktionsmodul umfassend mehrere Prozesseinheiten zum Herstellen fester Arzneiformen in einzelnen Lots erlaubt pharmazeutische Pulver vollautomatisch zu festen Arzneiformen, insbesondere zu Tabletten und Kapseln, zu verarbeiten. Durch die Automatisierung erfolgt ein automatisches Einhalten von Prozessgrenzen für alle wichtigen oder notwendigen Prozessparameter in jeder Prozesseinheit des Produktionsmoduls. Dies erlaubt außerdem ein automatisches Erkennen von auftretenden technischen Problemen bei jeder einzelnen Prozesseinheit und Meldung an einen Anwender, insbesondere über ein HMI, also ein Human Machine Interface. Schließlich ermöglicht die Automatisierung außerdem ein automatisches Reinigen des gesamten Produktionsmoduls, oder insbesondere auch einzelner Prozesseinheiten, nach einem Produktionsprozess. Während der Produktion erfolgt bevorzugt eine Weitergabe von definierten, insbesondere kleinen, Produktmengen, den Lots, von einer vorgelagerten zu einer nachgelagerten Prozesseinheit, ohne das Produkt aus dem Produktionsmodul entnehmen zu müssen. Die Fertigungsschritte innerhalb des Produktionsmoduls können bevorzugt auf derartige Lots abgestimmt werden, wobei die Vermischung der einzelnen Lots weitestgehend verhindert wird. Außerdem ist eine Möglichkeit der Kontrolle der Produktqualität eines jeden Lots, bevorzugt in jeder Prozesseinheit, gegeben. Weiterhin werden bevorzugter Weise die aufgezeichneten Produktionsdaten aus jeder Vorrichtung und jeder Einheit mit jedem betreffendem Lot verknüpft und abgelegt, sodass der Prozessweg durch die einzelnen Module und Einheiten dieser Lot nachverfolgt werden kann. Weiterhin werden idealer Weise der Stoffname, Materialnummer, Chargennummer, Herstelldatum, Masse der jeweiligen Charge und Dosierfaktor (Reinheitsfaktor der Exzipienten und des API), welche in die Pulverquellen (IBC) eingewogen werden manuell durch den Anwender oder durch einscannen dieser Daten der Steuerungsvorrichtung des Produktionsmoduls zur Verfügung gestellt. Unter einscannen ist insbesondere zu verstehen, dass besagte Parameter codiert an einem Vorratsbehälter vorhanden sind, so das bei einem Verbinden des Vorratsbehälters mit der Zufuhrvorrichtung ein manuelles oder automatisches erfassen die kodierten Parameter auslesbar und der Steuerungsvorrichtung zuführbar sind. Diese Informationen werden automatisch mit jeder aus diesen betreffenden Chargen bestehenden Lots verknüpft. Mit der Verknüpfung der Lots mit den Prozess, Qualitäts- und Produktionsdaten, sowie mit den Materialdaten (Stoffname, Materialnummer, Herstelldatum, Chargennummer, Dosierfaktor, Masse der jeweiligen Chargen) der in den Pulverquellen eingewogenen Stoffe, wird eine prozesstechnische Rückverfolgbarkeit (Traceability) dieses Lots und eine Echtzeit Verfolgung (Tracking) ermöglicht.
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Das Produktionsmodul umfasst eine Zufuhrvorrichtung, eine Mischvorrichtung, eine Endbearbeitungsvorrichtung, eine Reinigungsvorrichtung sowie eine Steuerungsvorrichtung. Insbesondere verfügt das Produktionsmodul über ein Transportnetz für Pulver und / oder hergestelltes Granulat, Tabletten und oder Kapseln, welches bevorzugt auf den einzelnen Vorrichtungen zugeordneten Leitungen und Knoten beruht. Über dieses Transportnetz sind die einzelnen Vorrichtungen miteinander verbunden. So ist insbesondere die Zufuhrvorrichtung mit der Mischvorrichtung verbunden. Außerdem ist bevorzugt die Mischvorrichtung mit der Endbearbeitungsvorrichtung verbunden. Somit lassen sich, insbesondere vollautomatisch, Substanzen von der Zufuhrvorrichtung zu der Mischvorrichtung und von der Mischvorrichtung zu der Endbearbeitungsvorrichtung transportieren, ohne dass ein manuelles Eingreifen notwendig ist. Die Mischvorrichtung, die Endbearbeitungsvorrichtung und die Zufuhrvorrichtung stellen insbesondere einzelne Prozesseinheiten des Produktionsmoduls dar.
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Die Zufuhreinheit weist bevorzugt eine Dosiereinheit für jeden zugeführten Ausgangsstoff auf. Auf diese Weise ist, insbesondere vollautomatisch, eine definierte Menge an Ausgangsstoffen dem Produktionsmodul, insbesondere der Mischvorrichtung, zuführbar. Somit ist der Transport der Ausgangsstoffe zu der Mischvorrichtung vollautomatisch durchführbar, ohne dass ein Eingreifen eines Benutzers erforderlich ist. Auf diese Weise ist insbesondere die Sicherheit aufgrund der Vermeidung von Handhabungsfehler durch den Benutzer erhöht. Die Zufuhrvorrichtung dient zum Zuführen von Ausgangsstoffen, um so jeden Lot zu definieren. Bei den Ausgangsstoffen handelt es sich bevorzugt um pulverförmige, pharmazeutische Substanzen. Die Mischvorrichtung dient zum Mischen des definierten Lots der zugeführten Ausgangsstoffe. Außerdem kann innerhalb der Mischvorrichtung bevorzugt ein Verarbeiten, insbesondere ein Granulieren und/oder Trocknen, sowie ein Beschichten der zugeführten Ausgangsstoffe erfolgen. Die Endbearbeitungsvorrichtung dient zum endbearbeiteten der gemischten und/oder granulierten und/oder beschichteten Ausgangsstoffe zu einem Endprodukt. Dies umfasst insbesondere das in-Form-bringen der gemischten und/oder granulierten und/oder beschichteten Ausgangsstoffe. Auf diese Weise lassen sich insbesondere die festen Arzneimittel formen.
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Weiterhin umfasst das Produktionsmodul eine Steuerungsvorrichtung. Die Steuerungsvorrichtung ist zum vollautomatischen Ansteuern der Zufuhrvorrichtung, Mischvorrichtung und der Endbearbeitungsvorrichtung sowie einer bevorzugt vorhandenen Reinigungsvorrichtung ausgebildet. Insbesondere ist die Steuerungsvorrichtung eingerichtet, einen Substratstransport in Form eines Lots von der Zufuhrvorrichtung zu der Mischvorrichtung und von der Mischvorrichtung zu der Endbearbeitungsvorrichtung zu steuern. Somit ist insbesondere kein manuelles Eingreifen notwendig. Ein gesamter Produktionszyklus beginnend mit dem Zuführen der benötigten Ausgangsstoffe bis zu dem ausgeben der fertigen festen Arzneiformen aus der Endbearbeitungsvorrichtung verläuft somit bevorzugt automatisch und ohne einen Eingriff eines Benutzers. Weiterhin ermöglicht die Steuerungsvorrichtung das Speichern der Produktionsdaten und Verknüpfen dieser Daten zu den einzelnen Lots. Bevorzugt sind durch die Steuerungsvorrichtung Daten sämtlicher vorhandener Prozesssensoren und Qualitätssensoren des Produktionsmoduls mit den jeweiligen Lots verknüpfbar wodurch ein späteres Verfolgen jedes Lots oder ein Verfolgen jedes Lots in Echtzeit ermöglicht ist.
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Eine Weitergabe jedes Lots von der Zufuhrvorrichtung zu der Mischvorrichtung und von der Mischvorrichtung zu der Endbearbeitungsvorrichtung ist durch Auffangschleuse rückvermischungsfrei durchführbar. Insbesondere ist somit verhindert, dass jeder Lot in Kontakt mit anderen Substraten, die nicht zu Bearbeitung des Lots vorgesehen sind, in Verbindung kommt. Insbesondere lassen sich daher mehrere Lots in dem Produktionsmodul gleichzeitig bearbeiten, da eine Trennung der einzelnen Lots durch die Auffangschleusen jederzeit sichergestellt ist.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Zwischen der Zufuhrvorrichtung und der Mischvorrichtung ist bevorzugt eine erste Auffangschleuse angeordnet. Die erste Auffangschleuse dient zum Unterbinden einer Fluidkommunikation zwischen der Zufuhrvorrichtung und der Mischvorrichtung. Auf diese Weise ist eine Qualitätssicherung ermöglicht. So ist das Ausgangsmaterial von der Zufuhrvorrichtung in die erste Auffangschleuse überführbar. Von der ersten Auffangschleuse ist das Ausgangsmaterial anschließend der Mischvorrichtung zuführbar. Innerhalb der ersten Auffangschleuse befindet sich somit stets eine definierte Menge an Ausgangsmaterialien, die der Mischvorrichtung zuzuführen sind. Weiterhin weist die erste Auffangschleuse für hoch genau dosierten pharmazeutischen pulverförmigen Stoffe vorteilhafterweise mindestens eine Rührorgan zum Mischen und/oder Vergleichmäßigen und/oder Homogenisieren der pulverförmigen Stoffe, sowie idealerweise zusätzlich mindestens eine Messstutzen für mindestens einen Qualitätssensor und mindestens einen Qualitätssensor zur Kontrolle der Reinheit der dosierten Stoffe, Mischgüte, Partikelgrößenverteilung und ggf. Eingangsfeuchte der hochgenau dosierten pharmazeutischen Pulver unter konstanten Bedingungen auf. Die erste Auffangschleuse weist bevorzugt mindestens eine Öffnung zum Eingeben der pulverförmigen Stoffe und einen Auslass auf.
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Zwischen der Mischvorrichtung und der Endbearbeitungsvorrichtung ist bevorzugt eine zweite Auffangschleuse angeordnet. Die zweite Auffangschleuse dient zum, insbesondere kurzzeitigen, Unterbinden einer kontinuierlichen Fluidkommunikation zwischen der Mischvorrichtung und der Endbearbeitungsvorrichtung, sowie zum Vorhalten von Material für den unterbrechungsfreien Ablauf der Produktion in der Endbearbeitungsvorrichtung im Falle einer Verzögerung des Ablaufs in den vorgeschalteten Modulen. Auf diese Weise ist wiederum eine Qualitätssicherung ermöglicht. Von der Mischvorrichtung ist somit ein durch Mischen und/oder Granulieren und/ oder Beschichten der Ausgangsstoffe hergestelltes Produkt in die zweite Auffangschleuse überführbar. Von der zweiten Auffangschleuse ist das Produkt in die Endbearbeitungsvorrichtung überführbar, so dass keine direkte Fluidkommunikation zwischen Mischvorrichtung und Endbearbeitungsvorrichtung vorhanden ist. Diese zweite Auffangschleuse kann idealerweise wie die erste Auffangschleuse mit mindestens einem Rührorgan, mindestens einem Messstutzen für mindestens einen Qualitätssensor zur Kontrolle der in der Mischvorrichtung gemischten und/oder granulierten und/oder getrockneten und/oder beschichteten Stoffe bezüglich Reinheit, Mischgüte, Partikelgrößenverteilung und ggf. Feuchte der in der pharmazeutischen Stoffe ausgestattet unter konstanten Bedingungen sein. Außerdem ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die zweite Auffangschleuse das verarbeitete Produkt aus der Mischvorrichtung mit weiteren Stoffen mischbar ist. Die weiteren Stoffe lassen sich insbesondere über eine Zusatz Dosiereinheit zu der zweiten Auffangschleuse hinzufügen. Bei den weiteren Stoffen handelt es sich insbesondere um Magnesiumstearat oder um sonstige als äußere Phase bezeichnete Zusatzstoffe.
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Bevorzugt ist zwischen der zweiten Auffangschleuse und der Endbearbeitungsvorrichtung eine weiche installiert. Über die weiche ist ein Lot ausschleusbar und insbesondere in einen Abfallbehälter überführbar. Auf diese Weise ist verhindert, dass ein Produkt, das vordefinierte Qualitätskriterien nicht erfüllt, weiter in dem Transportnetz des Produktionsmoduls verbleibt. Auf diese Weise ist insbesondere eine Verunreinigung des Transportnetzes mit qualitativ minderwertigen Produkten verhindert.
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Eine dritte Auffangschleuse ist bevorzugt zwischen der Endbearbeitungsvorrichtung und einer Modulgrenze des Produktionsmoduls angeordnet. Unter Modulgrenze ist dabei eine Grenze des Produktionsmoduls zu verstehen, an dem fertiggestelltes Endprodukt, das bedeutet feste Arzneiformen, dass Produktionsmoduls verlassen. Ebenso wird bevorzugt als Modulgrenze eine derartige Grenze angesehen, an der die Ausgangsstoffe in das Produktionsmoduls eingegeben werden. Durch die dritte Auffangschleuse ist somit eine Fluidkommunikation zwischen einer Umgebung des Produktionsmoduls und der Endbearbeitungsvorrichtung unterbunden. Dadurch ist wiederum eine Qualitätssicherung ermöglicht. Außerdem ist eine Verunreinigung des Produktionsmoduls durch äußere Einflüsse verhindert. Die dritte Auffangschleuse kann idealerweise ein Entstauber oder einfacher Behälter sein. An der dritten Auffangschleuse sind bevorzugt Qualitätssensoren angebracht, um Qualitätskontrollen unter konstanten Bedingungen zu ermöglichen.
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Besonders vorteilhaft erlaubt die erste Auffangschleuse und/oder die zweite Auffangschleuse und/oder die dritte Auffangschleuse und/oder die vierte Auffangschleuse eine Überwachung einer Produktqualität. So ist insbesondere innerhalb der ersten Auffangschleuse und/oder der zweiten Auffangschleuse und/oder in der dritten Auffangschleuse und/oder in der vierten Auffangschleuse zumindest ein Qualitätssensor angebracht. Mit dem Qualitätssensor ist eine Qualität des Inhalts der jeweiligen Auffangschleuse erfassbar. Auf diese Weise ist es der Steuerungsvorrichtung ermöglicht, die Qualität des Inhalts der Auffangschleusen zu ermitteln und zu überwachen.
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Über die Zufuhrvorrichtung ist bevorzugt zumindest ein pharmazeutischer Wirkstoff und zumindest ein pharmazeutisches Exzipient zuführbar. Besonders bevorzugt werden ein pharmazeutischer Wirkstoff und eine Vielzahl von unterschiedlichen pharmazeutischen Exzipienten zugeführt. Sowohl bei dem pharmazeutischen Wirkstoff als auch bei dem pharmazeutischen Exzipient handelt es sich bevorzugt um ein Pulver.
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Die Endbearbeitungsvorrichtung umfasst bevorzugt eine Tablettenpresse und/oder einen Kapselfüller. Durch die Tablettenpresse und/oder den Kapselfüller sind feste Arzneiformen aus dem von der Mischvorrichtung durch Mischen der Ausgangsstoffe hergestellten Produkts fertigbar. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche geometrische Formen der festen Arzneiformen herstellen. Je nach Anwendungsfall erfolgt bevorzugt außerdem eine Beschichtung der hergestellten Tabletten in einer optionalen Beschichtungsvorrichtung.
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Die Zufuhrvorrichtung umfasst insbesondere zumindest eine Dosiereinheit zum hochgenauen Dosieren der pharmazeutischen pulvrigen Bestandteile. Weiterhin weist die Zufuhrvorrichtung bevorzugt einen Sammelbehälter zur Aufnahme der hoch genau dosierten pharmazeutischen pulverförmigen Stoffe auf. Vorteilhafterweise kann dieser Sammelbehälter alternativ mit mindestens einem Rührorgan zum Mischen der pulverförmigen Stoffe, sowie idealerweise zusätzlich mit mindestens einem Messstutzen für mindestens einen Qualitätssensor und mindestens einem Qualitätssensor zur Kontrolle der Reinheit der Dosierten Stoffe, Mischgüte, Partikelgrößenverteilung und ggf. Eingangsfeuchte der hochgenau dosierten pharmazeutischen Pulver ausgestattet sein. Der Sammelbehälter weist mindestens eine Öffnung zum Eingeben der pulverförmigen Stoffe und einen Auslass auf.
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Die Mischvorrichtung umfasst bevorzugt eine Wirbelschichtanlage in der getrocknet und/oder Granuliert werden kann, oder einen Nassgranulierer. Der Nassgranulierer umfasst bevorzugt einen Extruder und/oder High-Shear-Mischer. Insbesondere findet in der Mischvorrichtung ein Mischprozess im weitesten Sinne statt. So ist unter Mischvorrichtung insbesondere kein Schneckendosierer zu verstehen, da hier nur Stoffe in Reinstform vorliegen. Der Mischprozess kann somit gleichbedeutend mit einem Trocknungsprozess und/oder eine Granulierprozess betrachtet werden.
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Der Tablettenpresse und/oder dem Kapselfüller ist bevorzugt eine Beschichtungsvorrichtung nachgeschaltet. Die Beschichtungsvorrichtung dient insbesondere zum Beschichten der hergestellten Tabletten, oder auch der hergestellten Kapseln. Bevorzugt ist außerdem vorgesehen, dass zwischen der Tablettenpresse und/oder dem Kapselfüller und der Beschichtungsvorrichtung eine vierte Auffangschleuse angeordnet ist. Die vierte Ausgangsschleuse erlaubt wiederum, dass eine Qualitätssicherung ermöglicht ist. Durch die vierte Ausgangsschleuse ist eine direkte Fluidkommunikation zwischen der Tablettenpresse und/oder dem Kapselfüller und der Beschichtungsvorrichtung verhindert. Durch die vierte Auffangschleuse ist somit eine Fluidkommunikation zwischen der Endbearbeitungsvorrichtung und der Umgebung unterbunden. Weiterhin ist wiederum eine Qualitätssicherung ermöglicht. Außerdem ist eine Verunreinigung der Endbearbeitungsvorrichtung durch äußere Einflüsse verhindert. Eine vierte Auffangschleuse kann insbesondere auch dann vorhanden sein, wenn das Produktionsmodul keine dritte Auffangschleuse aufweist.
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Weiterhin umfasst das Produktionsmodul bevorzugt eine Reinigungsvorrichtung, welche über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle durch den Anwender teilautomatisiert oder auch vollautomatisiert gestartet und ablaufen kann. Dabei können idealerweise die Zuführvorrichtung, die Mischvorrichtung und die Endbearbeitungsvorrichtung zusammen und / oder getrennt voneinander gereinigt werden, sodass ein teilweises manuelles Nachreinigen durch den Anwender (WIP-Wipe In Place), bevorzugter Weise jedoch kein manuelles Nachreingen (CIP-Clean In Place) nötig ist.
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Bevorzugt sind an den einzelnen Prozesseinheit der Mischvorrichtung Qualitätssensoren angebracht, um die Weitergabe von gutem Produkt, das bedeutet, dass vordefinierte Qualitätsmerkmale erfüllt sind, in das Transportnetz freizugeben, oder um schlechtes Produkt, das bedeutet, dass vordefinierte Qualitätsmerkmale nicht erfüllt sind, möglichst nicht in das Transportnetz gelangen zu lassen und direkt nach oder aus den Einheiten der Mischvorrichtung manuell oder automatisch mit einem Sauger in einen Abfallbehälter auszuschleusen,
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Insbesondere betrifft die Erfindung außerdem ein Verfahren zur Produktion von festen Arzneiformen mit einem Produktionsmoduls wie zuvor beschrieben. Dabei ist vorgesehen, dass zu verwendende Ausgangsstoffe mittels Dosiereinheit in der Zufuhrvorrichtung in einer festgelegten Menge hochgenau in die erste Auffangschleuse dosiert werden. Auf diese Weise wird jeder Lot definiert. Besonders vorteilhaft ist dabei vorgesehen, dass während der Produktion immer die gleichen Mengen verwendet werden. Besonders vorteilhaft werden immer gleichen Massenanteile dosiert.
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Bei dem durchführen des zuvor beschriebenen Verfahrens wird bevorzugt in jeder Lot separat in der Zufuhrvorrichtung und nachfolgend separat in der Mischvorrichtung und nachfolgend separat in der Endbearbeitungsvorrichtung verarbeitet. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass nach jedem abgeschlossenen Prozessschritt der jeweilige Lot in eine Auffangschleuse transportiert wird, um dort mittels Qualitätssensor und auf seine Eignung zur weiteren Verarbeitung überprüft zu werden.
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Besonders vorteilhaft wird jeder Lot in der Mischvorrichtung nur in einer Prozesseinheit granuliert und getrocknet. Alternativ wird jeder Lot in der Mischvorrichtung in einem Extruder oder in einem High Shear Granulierer granuliert und nachfolgend in einer Prozesseinheit der Mischvorrichtung getrocknet. Da die Mischvorrichtung vorteilhafterweise mehrere Prozesseinheiten aufweist, kann die Mischvorrichtung gleichzeitig mehrere Lots bearbeiten. Dabei werden die einzelnen Lots bevorzugt getrennt voneinander gehalten, sodass eine Vermischung der einzelnen Lots ausgeschlossen ist.
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Vorteilhafterweise ist außerdem vorgesehen, dass weitere Stoffe in die zweite Auffangschleuse durch mindestens eine Zusatz Dosiereinheit zuführbar sind. Auf diese Weise sind die weiteren Stoffe mit dem jeweiligen Lot, der sich in der zweiten Auffangschleuse befindet, vermischbar. Bei den weiteren Stoffen handelt es sich insbesondere um Magnesiumstearat oder um sonstige als äußere Phase bezeichnete Zusatzstoffe.
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Bevorzugt erfolgt ein Überprüfen jedes Lots durch Qualitätssensoren, wobei die Qualitätssensor in den einzelnen Prozesseinheit der Mischvorrichtung angebracht sind. Auf diese Weise kann entschieden werden, ob ein jeweiliges Lot in das Transportnetz freigegeben wird oder direkt nach oder aus den Prozesseinheiten der Mischvorrichtung manuell oder automatisch in einen Abfallbehälter ausgeschleust wird. Auf diese Weise ist jeder Lot bei Nichterreichen von vordefinierten Qualitätsparametern über eine Weiche in einen Abfallbehälter ausschleusbar, bevor der Lot die Endbearbeitungsvorrichtung erreicht.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Abbildung eines Produktionsmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 eine schematische Abbildung eines ersten Teilbereichs des Produktionsmoduls gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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3 eine schematische Abbildung eines zweiten Teilbereichs des Produktionsmoduls gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
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4 eine schematische Abbildung eines vierten Teilbereichs des Produktionsmoduls gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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1 zeigt schematisch eine Abbildung eines Produktionsmoduls 1 zum Fertigen fester Arzneiformen 22 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Produktionsmodul 1 umfasst eine Zufuhrvorrichtung 2, eine Mischvorrichtung 3, eine Endbearbeitungsvorrichtung 4 und eine Steuerungsvorrichtung 5 und eine Reinigungsvorrichtung (36). Die Zufuhrvorrichtung 2, die Mischvorrichtung 3 und die Endbearbeitungsvorrichtung 4 stellen bevorzugt Prozesseinheiten des Produktionsmoduls 1 dar.
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Über die Zufuhrvorrichtung 2 sind Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 über eine Modulgrenze 8 dem Produktionsmoduls 1 zuführbar. Außerdem sind über die Zufuhrvorrichtung 2 die Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 zu der Mischvorrichtung 3 transportierbar. Dies ist in 2 gezeigt.
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2 zeigt schematisch einen Teilbereich des Produktionsmoduls 1. Insbesondere sind Zufuhrvorrichtung 2 und die Mischvorrichtung 3 schematisch dargestellt. Bei den Ausgangsstoffen 17, 18, 19, 20 handelt es sich insbesondere um einen pharmazeutischen Wirkstoff 17 sowie um einen ersten pharmazeutischen Exzipient 18, um einen zweiten pharmazeutischen Exzipient 19, sowie um einen Dritten pharmazeutischen Exzipient 20. Je nach Anwendungsfall lassen sich mehr oder weniger Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 verwenden. Die Einlässe für die Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 sind vorzugsweise lösbar mit Quellenbehältern (nicht dargestellt) verbunden. Die Ausgangsstoffe sind insbesondere pharmazeutische Pulver.
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Die Zufuhreinheit 2 umfasst eine erste Dosiereinheit 13, eine zweite Dosiereinheit 14, eine dritte Dosiereinheit 15 und eine vierte Dosiereinheit 16. Über die erste Dosiereinheit 13 ist der zugeführte pharmazeutische Wirkstoff 17 dosierbar. Über die zweite Dosiereinheit 14 ist der erste pharmazeutische Exzipient 18, über die dritte Dosiereinheit 15 der zweite pharmazeutische Exzipient 19 und über die vierte Dosiereinheit 16 der dritte pharmazeutische Exzipient 20 dosierbar. Somit lässt sich eine Zusammensetzung der Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 genau einstellen.
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Die so dosierten Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 liegen somit in einer definierten Menge vor. Besonders vorteilhaft ist zwischen der Zufuhrvorrichtung 2 und der Mischvorrichtung 3 eine erste Auffangschleuse 6 vorhanden. Dabei ist vorgesehen, dass die erste Dosiereinheit 13 optional über ein erstes Sperrventil 23, die zweite Dosiereinheit 14 optional über ein zweites Sperrventil 24, die dritte Dosiereinheit 15 optional über ein drittes Sperrventil 25 und die vierte Dosiereinheit 16 optional über ein viertes Sperrventil 26 mit der ersten Auffangschleuse 6 verbunden ist. Weiterhin weist die Auffangschleuse 6 einen Filter 35 zum Ermöglichen einer Luftströmung in, sowie aus der Auffangschleuse 6 hinaus auf. Bevorzugt können die Dosiereinheiten 13, 14, 15, 16 in ein gemeinsames Sammelrohr verlaufen und somit mit der Auffangschleuse 6 verbunden sein. Gleichzeitig befindet sich an einem Ausgang der ersten Auffangschleuse 6, das bedeutet stromabwärts der Auffangschleuse 6, ein fünftes Sperrventil 27. Das fünfte Sperrventil 27 wird bevorzugt erst dann geöffnet, wenn sowohl das erste optionale Sperrventil 23, das zweite optionale Sperrventil 24, das dritte optionale Sperrventil 25 und das vierte optionale Sperrventil 26 allesamt geschlossen sind. Die erste Auffangschleuse 6 ermöglicht damit, dass eine direkte Fluidkommunikation zwischen den Dosiereinheiten 13, 14, 15, 16 und damit der Zufuhrvorrichtung 2 und der Mischvorrichtung 3 verhindert ist. Auf diese Weise kann eine Qualitätssicherung ermöglicht werden. Insbesondere befindet sich in der ersten Auffangschleuse 6 ein nicht gezeigt der Qualitätssensor, über den eine Überprüfung der Qualität der Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 ermöglicht ist. Der Qualitätssensor ist vorteilhafterweise mit der Steuerungsvorrichtung 5 verbunden, sodass die Steuerungsvorrichtung 5 die Qualitätskontrolle vollautomatisch durchführen kann. Weiterhin befindet sich in der Auffangschleuse 6 idealerweise mindestens ein Rührorgan zum Vergleichmäßigen und Homogenisieren der dosierten Schüttung.
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Der ersten Auffangschleuse 6 nachgeschaltet ist die mindestens eine Mischvorrichtung 3. Die Mischvorrichtung 3 weist an ihrem Eingang ein sechstes Sperrventil 28 auf. Mit dem sechsten Sperrventil 28 ist eine Zufuhr der Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 zu der Mischvorrichtung 3 regelbar.
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Als Mischvorrichtungen 3 werden nur Ansammlungen von solchen Prozesseinheiten verstanden, bei denen ein Mischprozess im weitesten Sinne von verschiedenen Materialien stattfindet. Insbesondere handelt es sich bei der Mischvorrichtung 3 um eine Wirbelschichtanlage, um einen Nassgranulierer, bevorzugt um einen High-Shear-Mischer oder Extruder, oder um einen sonstigen Mischapparat. Insbesondere nicht als Mischvorrichtung 3 angesehen werden erfindungsgemäß Schneckendosierer, da hier Stoffe in Reinstform vorliegen.
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Die Mischvorrichtung 3 weist bevorzugt eine Vielzahl von einzelnen Prozesseinheiten auf. Die Prozesseinheiten sind über ein Verteilsystem und/oder ein separates Sammelsystem verbunden. Über das Verteilsystem und/oder das Sammelsystem lassen sich definierte Produktmengen zwischen den Prozesseinheiten und / oder der Zufuhreinrichtung und / oder der Endbearbeitungsvorrichtung, idealerweise gravimetrisch oder pneumatisches, transportieren. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Mischvorrichtung 3 eine Endbearbeitungsvorrichtung 4 nachgeschaltet. Teile der Endbearbeitungsvorrichtung 4 sind außerdem in den 3 und 4 gezeigt. In der Endbearbeitungsvorrichtung 4 erfolgt insbesondere ein finaler Fertigungsprozess, um feste Arzneiformen 22 zu fertigen.
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Wie aus 3 ersichtlich, ist der Mischvorrichtung 3 ein siebtes Sperrventil 29 nachgeschaltet. Somit ist über das siebte Sperrventil 29 ein Ausgeben der gemischten und bevorzugt auch durch die Mischvorrichtung 3 granulierten Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 aus der Mischvorrichtung 3 steuerbar. Nachgeschaltet, das bedeutet stromabwärts der Mischvorrichtung 3, befindet sich eine zweite Auffangschleuse 7. Die zweite Auffangschleuse 7 ist bevorzugt konzeptionell analog zu der ersten Auffangschleuse 6 mit Messstutzen und Rührorgan ausgebildet. Somit erlaubt auch die zweite Auffangschleuse ein Trennen einer Fluidkommunikation zwischen der Mischvorrichtung 3 und der Endbearbeitungsvorrichtung 4, sowie ein Vergleichmäßigen und oder Homogenisieren des Lots (neue Nummer) aus der Mischvorrichtung 3. Weiterhin kann in einer bevorzugten Ausführung die zweite Auffangschleuse 7 mindestens eine weitere Öffnung für Magnesiumstearat und weitere als äußere Phase bezeichnete Stoffe aufweisen. Diese mindestens eine Öffnung ist dazu idealerweise mit mindestens einer Zusatzdosiereinheit 21 verbunden. Dazu weist die zweite Auffangschleuse 7 optional ein achtes Sperrventil 30 und idealerweise ein neuntes Sperrventil 31 auf. Über das achte Sperrventil 30 ist ein Eingang von pharmazeutischem Granulat oder Pulver aus der Mischvorrichtung 3 in die zweite Auffangschleuse 7 steuerbar. Über das neunte Sperrventil 31 ist ein Ausgeben von Fluid aus der zweiten Auffangschleuse 7 steuerbar. Innerhalb der zweiten Auffangschleuse 7 kann wiederum bevorzugt eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden. Von der zweiten Auffangschleuse 7 gelangt das darin vorhandene Produkt zu der Endbearbeitungsvorrichtung 4, oder idealer Weise in einen weiteren Vorratsbehälter (nicht dargestellt). Dabei ist an einem Eingang der Endbearbeitungsvorrichtung 4 eine Weiche 32 angeordnet, über das ein Zustrom des Produkts zu der Endbearbeitungsvorrichtung 4 steuerbar ist. In diesem Fall bedeutet steuerbar, die Möglichkeit den Lot gutes Produkt in die Endbearbeitungsvorrichtung 4, oder bei Bedarf den Lot gutes Produkt in einen IBC (Intermediate Bulk Container-nicht gezeigt), oder den Lot schlechtes Produkt in einen Abfallbehälter (nicht gezeigt) weiterzuleiten.
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Die Endbearbeitungsvorrichtung 4 umfasst, wie in 1 gezeigt, bevorzugt eine Tablettenpresse oder einen Kapselfüller 11 sowie eine nachgeschaltete Beschichtungsvorrichtung 10. Die Beschichtungsvorrichtung 10 ist dabei insbesondere optional. So ist in 1 gezeigt, dass fertiggestellten festen Arzneiformen 22 sowohl der Tablettenpresse oder dem Kapselfüller 11 als auch der Beschichtungsvorrichtung 10 entnehmbar sind. Die fertiggestellten festen Arzneiformen 22 werden bevorzugt über die Modulgrenze 8 ausgegeben.
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4 zeigt schließlich einen dritten Ausschnitt aus dem Produktionsmodul 1. Es ist ersichtlich, dass der Endbearbeitungsvorrichtung 4 eine dritte Auffangschleuse 9 nachgeschaltet ist. Somit sind die hergestellten festen Arzneiformen 22 über die dritte Schleuse 9 an eine Umgebung, das bedeutet über die Modulgrenze 8 hinaus, ausgebbar. Die dritte Auffangschleuse 9 weist optional ein zehntes Sperrmodul 33 am Eingang und ein zwölftes Sperrmodul 34 am Ausgang auf. Somit ist wiederum sichergestellt, dass keinerlei Fluidkommunikation zwischen der Endbearbeitungsvorrichtung 4 und einer Umgebung des Produktionsmoduls 1 stattfinden kann. Innerhalb der dritten Auffangschleuse 9 findet bevorzugt eine Endkontrolle der hergestellten festen Arzneiformen 22 statt. Eine solche Kontrolle erfolgt insbesondere hinsichtlich Masse, Höhe, Durchmesser, Härte, und bevorzugt dem Gehalt des pharmazeutischen Wirkstoffs.
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Ist eine Beschichtungsvorrichtung 10 vorhanden, so ist außerdem bevorzugt vorgesehen, dass eine vierte Auffangschleuse 12 zwischen der Tablettenpresse oder dem Kapselfüller 11 und der Beschichtungsvorrichtung 10 vorhanden ist. Die vierte Auffangschleuse 12 verhindert eine Fluidkommunikation zwischen der Beschichtungsvorrichtung 10 und der Tablettenpresse oder dem Kapselfüller 11. Somit ist wiederum auch die Möglichkeit einer Qualitätssicherung gegeben.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass sämtliche Sperrventile 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, sofern vorhanden von der Steuerungsvorrichtung 5 ansteuerbar sind. Außerdem ist bevorzugt die Zufuhrvorrichtung 2, die Mischvorrichtung 3 und die Endbearbeitungsvorrichtung 4, das bedeutet insbesondere die Beschichtungsvorrichtung 10 und die Tablettenpresse oder der Kapselfüller 11, sowie die Reinigungsvorrichtung 36 von der Steuerungsvorrichtung 5 ansteuerbar. Somit ist bevorzugt ein vollautomatischer Prozessablauf innerhalb der Modulgrenze 8 sichergestellt. Dies bedeutet, dass keinerlei Benutzereingriffe notwendig sind, um ausgehend von den Ausgangsstoffen 17, 18, 19, 20 die fertigen festen Arzneiformen 22 herzustellen. Somit ist insbesondere auch vermieden, dass Verbindungsvorgänge zwischen einzelnen Prozesseinheiten durch einen Benutzer manuell hergestellt werden müssen, wodurch mögliche Leckagen vermieden sind.
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Das Produktionsmodul 1 ist insbesondere nicht von einer Behausung eingeschlossen. Unter Behausung ist ein Gehäuse zu verstehen, welches alle Prozesseinheiten, das bedeutet die Zufuhrvorrichtung 2, die Mischvorrichtung 3 und die Endbearbeitungsvorrichtung 4, einschließen und von der näheren Umgebung (GMP Produktionsraum / Reinraum) abtrennen würde. Vielmehr ist vorgesehen, dass jede Prozesseinheit eigene Wände aufweist, um so die Prozessräume von der Umgebung (GMP Raum / Reinraum) abzuschließen. Dies ermöglicht insbesondere die volle Zugänglichkeit der einzelnen Prozesseinheiten im Falle einer notwendigen Wartung oder Reinigung.
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Eine Herstellung von festen Arzneiformen 22 mittels des zuvor beschriebenen Produktionsmoduls 1 läuft vorteilhafterweise wie folgt ab:
Die Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20, insbesondere in Pulverform, werden pneumatisches, bevorzugt gravimetrisch, von Quellbehältern zu der Zufuhrvorrichtung 2 transportiert. Über die Dosiereinheiten 13, 14, 15, 16 werden die Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20 hochgenau, automatisch und aufeinander abgestimmt in die erste Auffangschleuse 6 eingebracht. Somit ist innerhalb der ersten Auffangschleuse 6 ein Lot vorhanden. Hier können durch Qualitätssensoren Qualitätsuntersuchungen vorgenommen werden. Insbesondere umfassen solche Qualitätsuntersuchungen ein Erfassen einer Feuchte, einer Zusammensetzung und einer Partikelgrößenverteilung der Ausgangsstoffe 17, 18, 19, 20, sowie idealerweise deren Reinheit. Somit ist bereits an dieser Stelle ermöglicht, Korrekturen vorzunehmen. Auch kann hier idealerweise der Lot homogenisiert werden. Die Zusammensetzung kann hier idealerweise über die Dosiereinheiten 13, 14, 15, 16 überprüft und sichergestellt und korrigiert werden.
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Der Lot aus der ersten Auffangschleuse 6 wird nur dann weitergegeben, wenn die Qualität als gut bestätigt ist. Bei dem Weitergeben erfolgt ein Schließen des ersten Sperrventil ist 23, des zweiten Sperrventil 24, des dritten Sperrventil ist 25 und des vierten Sperrventil zu 26, sofern vorhanden. Außerdem wird das fünfte Sperrventil 27 geöffnet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass keine Fluidkommunikation während des Transports der definierten Produktmenge aus der ersten Auffangschleuse 6 zwischen der Zufuhrvorrichtung 2 und der Mischvorrichtung 3 stattfinden kann.
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Über ein Verteilsystem der Mischvorrichtung 3 erfolgt ein Zuführen des Lot zu bevorzugt mindestens einer ersten Prozesseinheit und zu bevorzugt mindestens einer zweiten Prozesseinheit, wobei die Prozesseinheiten vorzugsweise Teile einer Wirbelschichtgranulationsanlage sind und einzelne, voneinander unabhängige Granuliereinheiten sind. Wirbelschichtgranulationsanlage weist somit mehrere, insbesondere gleichartige, Prozessräume auf. In den Prozesseinheiten wird der zugeführte Lot gemäß einem vordefinierten Verfahren verarbeitet, insbesondere gemischt und/oder granuliert. Der Mischvorrichtung 3 nachgelagert befindet sich die zweite Auffangschleuse 7, um die durch die Mischvorrichtung 3 verarbeiteten, insbesondere gemischten und/oder granulierten und/oder getrockneten Produkte, aufzufangen. Durch in den einzelnen Einheiten optionalen Qualitätssensoren in der Mischvorrichtung 3 wird gutes Produkt von der Mischvorrichtung 3 über das Transportnetz zur nachfolgenden Einheit weitergegeben. Bei schlechtem Produkt in den Einzelnen Einheiten der Mischvorrichtung 3 wird dem Anwender auf das HMI eine Meldung ausgegeben und dieser kann automatisch oder manuell das schlechte Produkt aus der Mischvorrichtung entfernen.
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In der zweiten Auffangschleuse 7 erfolgt vorteilhafterweise erneut eine Qualitätskontrolle. Somit lassen sich fehlerhafte Chargen bereits frühzeitig erkennen und gegebenenfalls mit Hilfe der Weiche 32 aussortieren. Weiterhin ist es möglich mit dem mindestens eine Zusatzdosiereinheit 21 Magnesiumstearat oder andere als äußere Phase bezeichnete Stoffe in das verarbeitete Produkt hochgenau zu dosieren. Durch Schließen des optional achten Sperrventils 30 und Öffnen des neunten Sperrventils 31 ist der Inhalt der zweiten Auffangschleuse 7 an die Endbearbeitungsvorrichtung 4 transportierbar. Wiederum ist optional sichergestellt, dass eine Fluidkommunikation zwischen der Mischvorrichtung 3 und der Endbearbeitungsvorrichtung 4 vermieden ist.
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Insbesondere wird der Inhalt der zweiten Auffangschleuse 7 an die Tablettenpresse oder den Kapselfüller 11 abgegeben. Hier erfolgt ein Verarbeiten des übergebenen Produkts zu Tabletten oder Kapseln. Werden Tabletten hergestellt, so erfolgt vorteilhafterweise das Überführen in die vierte Auffangschleuse 12. Von der vierten Auffangschleuse 12 werden die Tabletten an die Beschichtungsvorrichtung 10 übergeben. Wiederum ist einerseits eine Fluidkommunikation zwischen Tablettenpresse oder Kapselfüller 11 und Beschichtungsvorrichtung 10 durch die vierte Auffangschleuse 12 vermieden, andererseits erlaubt die vierte Auffangschleuse 12 eine Qualitätskontrolle durchzuführen.
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Durch die Beschichtungsvorrichtung 10 erfolgt ein Überziehen der Tabletten mit einem Film. Anschließend erfolgt ein ausgeben der somit fertiggestellten festen Arzneiformen 22 in eine dritte Auffangschleuse 9. Sollten Kapseln hergestellt werden, so erfolgt bevorzugt ein Ausgeben der Kapseln und somit der fertiggestellten festen Arzneiformen 22 aus der Tablettenpresse oder dem Kapselfüller 11 in die dritte Auffangschleuse 9. Durch die dritte Auffangschleuse 9 ist wiederum eine Fluidkommunikation mit der Umgebung verhindert, wobei außerdem ein abschließender Qualitätstest durchgeführt werden kann.
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Der zuvor beschriebene Prozess ist durch die Steuerungsvorrichtung 5 vollautomatisch durchführbar. Durch das Vorhandensein von Qualitätssensoren in den Auffangschleusen (6, 7, 9, 12) sowie in der Zufuhrvorrichtung (2), der Mischvorrichtung (3) und der Endbearbeitungsvorrichtung (4), der ersten Auffangschleuse 6, der zweiten Auffangschleuse 7, der dritten Auffangschleuse 9, und der vierten Auffangschleuse 12 ist ein Transport und stetige Qualitätskontrolle zwischen und in den einzelnen Einheiten des Produktionsmoduls 1 ermöglicht. Insbesondere sind somit keine manuellen Eingriffe eines Benutzers notwendig.
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Das Produktionsmodul 1 weist außerdem die folgenden Vorteile auf:
- • Qualitätskontrolle in jeder Prozesseinheit oder Schleuse während und oder nach dem jeweiligen Prozess.
- • Die Möglichkeit schlechtes Produkt vor Endbearbeitungsvorrichtung und nach den Einheiten der Mischvorrichtung manuell oder automatisch auszuschleusen.
- • Kein Scale up bzgl. der Apparategröße von Laborversuchen zu Produktionsprozessen, da die Anlage durch hohe Betriebsflexibilität bzgl. der einzufüllenden Mengen für beide Zwecke verwendet werden kann.
- • Definierte Produktmengen von 500 ml bis 50 l je Prozessschritt und Prozesseinheit ohne das Produkt dem Modul zu entnehmen.
- • Das Modul erfüllt idealerweise ein Containment Level entsprechend von < 1µg Staub pro m3 Luft bis 5000 µg Staub pro m3 Luft
- • Exakte, vollautomatische Einwaage von Pulvern vorzugsweise mit einer Genauigkeit von mindestens ±1 mg.
- • 100% Trackability in Echtzeit eines Lots durch das gesamte Produktionsmodul
- • Nahezu 100 % Traceability jeder definierter Produktmenge (Lot).
- • Weitestgehende Vermeidung der Querkontamination zwischen den einzelnen Lots, da Fluidkommunikation zwischen allen Prozesseinheiten durch Schleusen unterbrochen wird und eine Restlosentleerung aller Prozesseinheiten und Schleusen weitestgehend möglich ist..
- • Prozesseinheit weitgehend entleerbar, wo technisch sinnvoll.
- • Prozesseinheiten laufen unabhängig voneinander, werden aber durch gemeinsame Gesamtsteuerungs- und Reglungseinrichtung kontrolliert. Minimierung von Ausfallzeiten und Mengen an Ausschussmaterial durch stete Qualitätskontrolle der Lots in den Auffangschleusen zwischen den einzelnen Prozesseinheiten durch entsprechende Messsensoren für die Attribute Partikelgrößenverteilung, Feuchte, Mischhomogenität, Temperatur und Reinheit.
- • Gute Zugänglichkeit für Anwender zu allen Prozesseinheiten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2427166 B1 [0002]
- CH 686343 A5 [0002]
- EP 1157736 A1 [0002]