Maximale Patientensicherheit und die Nachfrage nach umweltfreundlichen, kreislauffähigen Lösungen setzen die Pharmabranche unter Druck. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf PLA – ein biobasiertes Polymer – und seine Eignung als zukunftssichere Materiallösung für Arzneimittelabgabegeräte, auch bekannt als Drug Delivery Devices.
Hersteller von Humanarzneimitteln (MAHs) sehen sich mit einer Vielzahl von Anforderungen konfrontiert: Einerseits steigt der Druck, die Umweltwirkung zu reduzieren, den CO2-Fußabdruck zu senken und potenziell gesundheitsgefährdende Substanzen wie BPA, DEHP oder PFAS zu eliminieren. Gleichzeitig verlangt der Markt nach bezahlbaren und zuverlässigen Produkten. Und auch regulatorisch zieht die EU die Zügel an: Vorgaben zur Reduktion von CO2, REACH oder die PPWR-Verordnung (Packaging and Packaging Waste Regulation) fordern Materialcompliance, den Verzicht auf kritische Substanzen und das Duo Kreislaufwirtschaft und Klimafreundlichkeit. Das forciert einen Umbruch in der Materialwahl. Denn heute eingesetzte Kunststoffe werden den Anforderungen der Zukunft regelmäßig nicht mehr gerecht.
Vor diesem Hintergrund müssen Hersteller von Arzneimittelabgabegeräte – auch bekannt als Drug Delivery Devices – ihre Materialauswahl überdenken. Bietet PLA eine zukunftssichere Materiallösung? Das betrachten wir nun im Detail:
Verschiedene Biokunststofftypen in medizinischer Qualität eignen sich für den Einsatz im Gesundheitssektor. In diesem Artikel fokussieren wir uns auf PLA. Aus unserer Sicht bietet PLA ein besonders günstiges Gleichgewicht aus technischer Leistungsfähigkeit, ergonomischen Vorteilen und einem geringen ökologischen Fußabdruck – einschließlich ganz flexibler Optionen zur Entsorgung und zum Recycling. Und das bei moderaten Kosten, vergleichbar mit den heute genutzten Kunststoffen. Es ist recyclingfähig, biokompatibel und CO₂-arm – Eigenschaften, die PLA zu einer zukunftsfähigen Materiallösung machen. Im Folgenden betrachten wir diese Aspekte genauer:
Materialeigenschaften
Vor allem die PLA-basierten Materialien BIOVOX MedEco ICB und BIOVOX MedEco IGH bieten Eigenschaften, die ideal für zukunftsfähige Autoinjektoren, Inhalatoren & Co sind. Ihre hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit ermöglichen langlebige, zuverlässige und materialeffiziente Designs. So kann Kunststoff eingespart werden, ohne die Stabilität der Geräte zu gefährden.
Beide MedEco-Typen sind steifer als PC oder ABS und verfügen über ein gutes Fließverhalten. Dadurch lassen sich dünnwandige Bauteile fertigen, die Zykluszeiten verkürzen, Material sparen, Kosten senken und die Umwelt entlasten. Die Verarbeitungstemperaturen liegen rund 50 °C unter ABS und 100 °C unter PC, was zusätzlich Energie spart.
Alle MedEco-Typen zeichnen sich durch geringe Schwindung, hohe Oberflächenhärte und eine sehr gute Oberflächenreproduktion aus. So können hochpräzise Bauteile gefertigt werden – entscheidend für eine gleichbleibende Leistung von Drug Delivery Devices.
BIOVOX MedEco ICB bietet außerdem hohe glasklare Transparenz bis zu 1,5 mm Wandstärke. Das ist besonders vorteilhaft für Bauteile, bei denen eine visuelle Kontrolle des Medikaments oder der eingestellten Dosis nötig ist. Für noch größere Wanddicken ist BIOVOX MedEco ICB C1 mit geringerer Kristallisationsneigung eine die maximal transparente Alternative.
Ergonomie: tolle Haptik & sichere Handhabung
Auch die Haptik der Materialien trägt zur wahrgenommenen Qualität bei. Besonders BIOVOX MedEco IGH überzeugt durch eine hochwertige, angenehme Oberfläche und hervorragenden Halt – selbst mit Vinyl- oder Nitrilhandschuhen, ob trocken oder feucht. Beim direkten Kontakt der Patienten und Patientinnen mit dem Autoinjektor bietet das Material ein deutlich besseres Gefühl als das oft wachsartige Polypropylen.
Energieaufwand & CO2-Fußabdruck
Für die Herstellung von PLA wird nur wenig Energie benötigt. Der Cradle-to-Gate-Fußabdruck von BIOVOX MedEco ICB liegt bei nur etwa 0,6 kg CO2e pro kg Material. Die Materialien sind frei von fossilen Rohstoffen – das senkt nicht nur den CO2-Ausstoß, sondern auch die Abhängigkeit von politisch kritischen Regionen.
Im Vergleich zu fossilen Materialien wie neuem PP, ABS oder PC entstehen bis zu 85 % weniger CO2-Emissionen – selbst wenn die Produkte am Ende ihres Lebenszyklus verbrannt werden, was derzeit die gängigste Praxis ist.
Recycling & weitere End-of-Life Optionen
PLA ist eines der vielseitigsten Polymere, wenn es um das Lebenszyklusende geht. Es schneidet in allen gängigen Entsorgungsszenarien besser ab als fossile Kunststoffe – und ist damit zukunftsfähig. Bei der Verbrennung ist PLA klimaneutral, da das freigesetzte CO2 zuvor von den Pflanzen gebunden wurde. Wird es deponiert, setzt es keine Schadstoffe frei und zersetzt sich biologisch – deutlich unkritischer als PP, ABS oder PC. PLA ist außerdem industriell recycelbar: Es lässt sich zuverlässig erkennen, sortieren und mechanisch wiederverwerten. Auch chemisches Recycling ist möglich – mit hohem Ertrag und geringem Energieaufwand. So entsteht ein neues hochwertiges chemisches rPLA mit halbem CO2-Fußabdruck im Vergleich zur Neuware. Bei voller Sicherheit, Nachverfolgbarkeit und Leistung.
Abbildung 1: CO₂-Fußabdruck von Kunststoffen in Drug Delivery Devices (Aktualisierte Daten mit weiter reduzierten CO₂-Werten folgen in Kürze, >>kontaktieren Sie uns gerne!)
PLA wird oft als teures Nischenpolymer wahrgenommen – die Fakten zeichnen jedoch ein anderes Bild: In den meisten unserer Projekte beobachten wir lediglich einen moderaten Anstieg der Teilekosten von etwa 5–10 %, meistens herrscht sogar Preisgleichheit gegenüber PC- oder ABS-basierten Compounds. Gleichzeitig lassen sich der CO2-Fußabdruck um 60–85 % senken und regulatorische Risiken durch kritische Substanzen wie BPA vermeiden. Gesundheits- und Marktzugangsrisiken werden reduziert, ESG-Ratings verbessert und neue Marketingchancen geschaffen – aus unserer Sicht eine lohnende Investition.
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Die Notwendigkeit für Veränderung hat viele Gründe: Patientensicherheit, neue Marktanforderungen, Umweltschutz – und nicht zuletzt neue Gesetze. Wer zu lange wartet, riskiert den Zugang zu fortschrittlichen Märkten. Es braucht neue Lösungen, und biobasierte Kunststoffe in medizinischer Qualität sind eine vielversprechende Option. Wer jetzt auf nachhaltige Materialien wie BIOVOX MedEco ICB oder IGH setzt, macht seine Produkte zukunftssicher – und sichert sich einen Vorsprung im Wettbewerb. Denn mit der EU als Treiber für Nachhaltigkeit und einer Branche im Wandel in Richtung Kreislaufwirtschaft gilt: Jetzt ist die ideale Zeit für Innovation.
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