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Siliziumfreie Vorfüllspritze für Anwendungen in der Augenmedizin
Datum:2025-10-20Lesen Sie:0
Augenmedizin
Die vorgefüllte Spritze (PFS) hat sich als eine sehr gute Primärverpackung erwiesen und ist gleichzeitig ein medizinisches Gerät, das eine sichere Dosierung für die Kataraktchirurgie und die Behandlung von Augenerkrankungen wie der inneren Augenpathologie angiogenesis ermöglicht. Der Markt für oftalmologische Antivaskuläre Medikamente ist im Laufe der Jahre stetig gewachsen, wodurch vorgefüllte Spritzen (PFS) immer beliebter werden. Dieser Artikel erläutert die wichtigsten Eigenschaften von Siliziumfreien Augenspritzen und diskutiert die Sicherheit und Funktionalität einer Siliziumfreien Augenspritze, die als Alternative zu bestehenden Siliziumfreien Augenspritzen auf dem Markt betrachtet werden kann.
In Augentherapeutischen Anwendungen werden vorgefüllte Spritzen häufig mit Medikamenten zur Behandlung verschiedener Augenkrankheiten geladen. In der Augenmedizin gibt es in der Regel zwei Haupttherapiebereiche: die Kataraktchirurgie im vorderen Augenteil und die Behandlung der inneren Hornhornpathologie. Bei einer Kataraktchirurgie wird ein Klebemittel wie Transparentinsäure (Tabelle 1) mit einer Spritze in die Vorkammer und die kristalline Höhle des Auges injiziert. Einerseits kann dies sicherstellen, dass die Vorderkammer des Auges stabil bleibt; Auf der anderen Seite hilft diese Substanz, die Sichtbarkeit des Augengewebes zu verbessern (Abbildung 1a). Injektionen von rekombinierenden monoklonalen Antikörpern (mAbs) - Anti-Vegf-Proteinen (Tabelle 1) - im Inneren des Auges verhindern das Wachstum von verletzten Blutgefäßen. Diese relativ neuartige Therapie kann für die nichtchirurgische Behandlung von Erkrankungen wie Feuchtmakuladegeneration, diabetisches Makulödem und retinale Venosklosie verwendet werden (Abbildung 1b).
Augenarzneimittelmarkt
In den letzten Jahren wuchs der Markt für antiregenerative angiogene Mittel in der Augenmedizin stetig, während der Markt für chirurgische Hilfsmittel unverändert blieb oder sogar zurückging. Dies spiegelt die Alterung der Bevölkerung, die zunehmende Anzahl der Indikationen für antivaskuläre endoteliale Wachstumsfaktortherapien und die wiederholte Anwendung des Produkts vollständig wider (Abbildung 2). Obwohl sich die Entwicklung von Antivaskulären Endotel-Wachstumsfaktorprodukten in Richtung der Verlängerung ihrer therapeutischen Wirkung und der Verringerung der Anzahl der Injektionen in Glas entwickeln wird, wird der Wachstumstrend voraussichtlich fortgesetzt.
Die Vorteile einer vorgefüllten Spritze im Vergleich zu herkömmlichen Verpackungssystemen sind:
Es gibt verschiedene Programme zur Herstellung von Antivaskulären endotelialen Wachstumsfaktoren-Medikamenten für Injektionen in Glas:
Es gibt verschiedene Programme zur Herstellung von Antivaskulären endotelialen Wachstumsfaktoren-Medikamenten für Injektionen in Glas:
– Das Medikament kann in einer Cirine-Flasche gelagert werden und dann in eine Filternadel übertragen werden, um sie zu injizieren (Arzt).
Darüber hinaus können Antivaskuläre endoteliale Wachstumsfaktormedikamente in einer vorgefüllten Spritze gelagert werden, die direkt zur Augeninjektion verwendet wird. Dies kann eine Glasspritze mit Backsilikonöl (BOS) sein. Neu entwickelte Silikonölfreie Glasmaterial- oder Ringolefin-Polymer-Spritzen (COP) müssen sich weiteren Augenproblemen unterziehen.
Der Vorteil der Verwendung von PFS im Vergleich zur Kombination von Cirine-Flaschen und Spritzen besteht darin, dass es viele Formulierungsschritte erspart und Dosisfehler minimiert, da PFS bereits die erforderliche Injektionsmenge und die richtige Konzentration des Medikaments enthält (Abbildung 3).
Diesen Vorteil spiegelt der Umsatz von antivaskulären endotelialen Wachstumsfaktorprodukten in vorgefüllten Spritzenpackungen in den letzten vier Jahren im Vergleich zu Produkten in Silene-Flaschenverpackungen wider (Abbildung 4).
Darüber hinaus zeigten Studien von S.M. Dounce et al. [8] , dass Glas-Vorfüllspritzen mit Backsilikonöl (BOS) und COP-Spritzen ohne Silikonöl einen geringeren Partikelgehalt haben als herkömmliche Silikonöl-Spritzen.
Wichtige Eigenschaften von Augenspritzen
Die Spritzen für die Augeninjektion müssen die folgenden Anforderungen erfüllen: Sie müssen in der Lage sein, kleine Dosen präzise und wiederholbar zu verabreichen, eine gute Funktionalität und einen geringen Partikelgehalt zu besitzen und mit der vorgegebenen Arzneimittelrezeption kompatibel zu sein (Abbildung 5), alle diese Merkmale werden im Folgenden im Detail erläutert.
Kleine Kapazität Präzise Dosierung
Während der Augentherapie muss eine genaue Dosis wiederholt injiziert werden, was für die Wirksamkeit des Medikaments und die Patientensicherheit von entscheidender Bedeutung ist. Viele Medikamente für die Augenmedizin haben eine höhere Viskosität und niedrigere Injektionsmengen, in der Regel 50-100 μl. Am besten geeignet sind 0,5- und 1 ml-Vorfüllspritzen, die ein ziemlich kleiner Innendurchmesser haben, eine gute Injektierbarkeit, strenge Größentoleranzen und eine sehr genaue Skala zur Messung der Dosierung haben.
Größentoleranzen und präzise Dosismarkierung oder Skalierdruck erfolgen in der Regel während des Herstellungsprozesses. In Gerresheimer werden die Größe und Genauigkeit des Drucks (der Abstand von der Spritzespitze bis zur Dosismarkierung) durch ein proprietäres Kamerasystem geprüft, das eine 100-prozentige Kontrolle gewährleistet. Die Toleranz für den Innendurchmesser einer vorgefüllten Spritze aus Glas kann auf ±0,05 oder ±0,1 mm eingestellt werden und ein automatisierter Druckprozess führt in der Regel zu einer Toleranz für die Position der Dosismarkierung von ±0,25 mm. Die Schulterform erzeugt in der Regel eine zusätzliche Toleranz von ±0,5 mm. Unter Berücksichtigung aller Parameter beträgt die Veränderung der Emission im schlimmsten Fall ± 22,4 μl [9]. Grundsätzlich ist die Toleranz der 0,5 ml-Vorfüllspritze kleiner, während die Besonderheit des formbasierten Herstellungsprozesses der COP-Spritze, so dass ihre Größentoleranz viel kleiner ist.
Während der Augentherapie muss eine genaue Dosis wiederholt injiziert werden, was für die Wirksamkeit des Medikaments und die Patientensicherheit von entscheidender Bedeutung ist. Viele Medikamente für die Augenmedizin haben eine höhere Viskosität und niedrigere Injektionsmengen, in der Regel 50-100 μl. Am besten geeignet sind 0,5- und 1 ml-Vorfüllspritzen, die ein ziemlich kleiner Innendurchmesser haben, eine gute Injektierbarkeit, strenge Größentoleranzen und eine sehr genaue Skala zur Messung der Dosierung haben.
Größentoleranzen und präzise Dosismarkierung oder Skalierdruck erfolgen in der Regel während des Herstellungsprozesses. In Gerresheimer werden die Größe und Genauigkeit des Drucks (der Abstand von der Spritzespitze bis zur Dosismarkierung) durch ein proprietäres Kamerasystem geprüft, das eine 100-prozentige Kontrolle gewährleistet. Die Toleranz für den Innendurchmesser einer vorgefüllten Spritze aus Glas kann auf ±0,05 oder ±0,1 mm eingestellt werden und ein automatisierter Druckprozess führt in der Regel zu einer Toleranz für die Position der Dosismarkierung von ±0,25 mm. Die Schulterform erzeugt in der Regel eine zusätzliche Toleranz von ±0,5 mm. Unter Berücksichtigung aller Parameter beträgt die Veränderung der Emission im schlimmsten Fall ± 22,4 μl [9]. Grundsätzlich ist die Toleranz der 0,5 ml-Vorfüllspritze kleiner, während die Besonderheit des formbasierten Herstellungsprozesses der COP-Spritze, so dass ihre Größentoleranz viel kleiner ist.
Beachten Sie, dass das Design des Kolbens sowie das bloße Auge und der Daumen auch die Genauigkeit der intraocular Injektionsdosierung beeinflussen. Es wird daher empfohlen, quantitative Geräte wie Congruence MDS zu verwenden [10].
Biotechnologische Medikamente zur Behandlung mit Antivaskulären Endothelialen Wachstumsfaktoren (VEGF) sind in der Regel sehr teuer, daher ist das verbleibende Volumen in einer vorgefüllten Spritze (einschließlich des Aufnahmevolumens für Nadeln, Kegeln und Schultern) besonders wichtig und muss optimiert werden, um unnötige Drogenverschwendung zu vermeiden. Darüber hinaus wird empfohlen, eine spezielle Nadel mit niedrigem Totraum (LDV) zu verwenden (Abbildung 6).
Niedriger Partikelgehalt - USP-konform
Obwohl Siliziumöl für den menschlichen Körper nicht schädlich ist, ist die Injektion in das Glas zur Behandlung von neogenitären vaskulären Netzwerkerkrankungen wiederholbar und der Glaskörper ist ein kleiner geschlossener Raum, der das Risiko von Behandlungskomplikationen wie schwebenden Partikeln, Intraoptitis und hohem Augendruck erhöhen kann [11-14]. Darüber hinaus können neben Silikonöl auch andere Partikel, die vom Spritzegel abgefallen sind, oder sekundäre Partikel, die durch die Interaktion von Gummi oder der Oberfläche der Spritze mit Medikamenten, Silikonölen oder anderen Partikeln entstehen, solche Sicherheitsrisiken verursachen.
Obwohl Siliziumöl für den menschlichen Körper nicht schädlich ist, ist die Injektion in das Glas zur Behandlung von neogenitären vaskulären Netzwerkerkrankungen wiederholbar und der Glaskörper ist ein kleiner geschlossener Raum, der das Risiko von Behandlungskomplikationen wie schwebenden Partikeln, Intraoptitis und hohem Augendruck erhöhen kann [11-14]. Darüber hinaus können neben Silikonöl auch andere Partikel, die vom Spritzegel abgefallen sind, oder sekundäre Partikel, die durch die Interaktion von Gummi oder der Oberfläche der Spritze mit Medikamenten, Silikonölen oder anderen Partikeln entstehen, solche Sicherheitsrisiken verursachen.
Daher müssen PFS für Augenanwendungen die Partikelanforderungen für Augenprodukte gemäß USP erfüllen. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die USP den Partikelgehalt von Arzneimittel / Geräte-Kombinationsprodukten vorschreibt, so dass die Partikelzahl von Geräten geringer sein sollte.
Eine Studie von Dounce S.M. et al. aus dem Jahr 2021 zeigte, dass Glasspritzen mit Backsilikonöl (BOS) und COP-Spritzen ohne Silikonöl deutlich geringere Partikelgehalte aufweisen als mit Insulinspritzen und Ölamidschmierstoffen [8]. Der Partikelgehalt der neuesten Spritzen (1-100 μm) übertrifft die USP-Anforderungen deutlich.
Das Ziel dieser Gruppe von Experimenten war es, andere Siliziumfreie Systeme zu untersuchen, darunter eine Glas-Siliziumfreie-Spritze und drei verschiedene Stecker, die alle mit einem speziellen Design und einer Beschichtung ausgestattet sind, die mit einer Siliziumfreien-Spritze (weiter als Stecker 1, 2 oder 3 bezeichnet) verwendet werden können. Zwei von ihnen sind mit Polytetrafluorethylen (PTFE) beschichtet (Gummistecker 1 und 2), aber die Gummiformulierung und der Herstellungsprozess unterscheiden sich; Eine andere verwendet thermoplastische Elastomere (TPE) ohne zusätzliche Beschichtung. Wir verglichen das Glas-Silizium-freie System mit dem Silizium-freien COP-System mit den gleichen Stecker (Stecker 1, 2, 3) sowie mit einer Glasspritze mit BOS und modernen beschichteten Stecker.
Injektionswasser (WFI) in die Spritze injizieren und mit Laborausrüstung versiegeln. Nach 3 Monaten Echtzeit-Lagerung (T1) nach der US Pharmacopoeia, die Messung von Sub-sichtbaren Partikeln mit der Lichtmaskierung, siehe Abbildungen 7, 8 und 9. [15].
Es ist offensichtlich, dass die Partikelzahl der Silikonölspritze sehr gering ist. Es wurden weder statistische Unterschiede zwischen Glasrohren und COP-Rohren noch zwischen drei verschiedenen Klebstocken festgestellt. Darüber hinaus zeigen die Backsilikonöl-Spritzen (BOS) einen ähnlichen Partikelgehalt wie die Silikonölfreien Spritzen an, was darauf hindeutet, dass beide sehr gut für Augenanwendungen geeignet sind. Sowohl Siliziumfreie als auch Vorfüllspritze mit Backsilizium (BOS) erfüllen die Anforderungen der USP <789> und bieten zusätzlichen Puffer für Partikel aus dem Arzneimittel.
Ausgezeichnete Funktionalität
Obwohl die Intra-Glas-Dosierung heute eine der häufigsten Operationen ist, um Schmerzen und unerwünschte Nebenwirkungen während der Operation zu minimieren, erfordert die Injektion selbst einerseits einen hochqualifizierten Fachmann und andererseits eine Spritze, die gut funktioniert, um eine akzeptable Injektionskraft zu erzeugen. Diese Faktoren werden besonders wichtig für bestimmte Arzneimittel, in der Regel auf Proteinbasis, da sie eine hohe Viskosität aufweisen.
Obwohl die Intra-Glas-Dosierung heute eine der häufigsten Operationen ist, um Schmerzen und unerwünschte Nebenwirkungen während der Operation zu minimieren, erfordert die Injektion selbst einerseits einen hochqualifizierten Fachmann und andererseits eine Spritze, die gut funktioniert, um eine akzeptable Injektionskraft zu erzeugen. Diese Faktoren werden besonders wichtig für bestimmte Arzneimittel, in der Regel auf Proteinbasis, da sie eine hohe Viskosität aufweisen.
Die wichtigsten Leistungsfaktoren zur Verringerung der Injektionskraft sind der Innendurchmesser der Nadel und die Spritze selbst. In der Augenpraktik ist die Verwendung von Spritzenadeln mehr oder weniger vorgeschrieben und beschränkt sich auf die Verwendung von 30G- und 31G-Nadeln [17], die sicherstellen können, dass der Patient während der Injektion weniger Schmerzen hat. Verbesserungen bei dünnwandigen Nadeln und mikrokonischen Nadeln haben sich ebenfalls erwiesen, die Injektionskraft zu reduzieren und den Patienten eine bequemere Injektion in Glas zu ermöglichen [18]. Um das Risiko eines Nadelfalls zu verringern und die Verwendung spezieller Augennadeln zu ermöglichen, ist eine Ruhr-Lock-Spritze nach ISO 80367-7 erforderlich.
Wenn Sie sich für eine Augenspritze entscheiden, müssen Sie den möglichst kleinen Nadeldurchmesser wählen, damit Sie zwischen einer 0,5 ml oder einer 1 ml langen Spritze wählen können. Einerseits sorgt eine gute Schmierung der Oberfläche innerhalb der Spritze für eine gute Anfangs- und Gleitkraft, um die BGLF-Kurve zu brechen. Auf der anderen Seite kann Silikonöl mit der Rezeption interagieren und Nebenwirkungen verursachen.
Zur Prüfung der Funktionalität der oben genannten Siliziumfreien Glas- und COP-Vorfüllspritzen wurden sie an verschiedenen Zeitpunkten auf BGLF-Kurven getestet: 3 Tage nach T0-Dichtung; T1-3 Monate RT Echtzeit Alterung; Beschleunigte Alterung bei 40 °C/75 % relativer Luftfeuchtigkeit (= 1 Jahr) für T1-3 Monate und Echtzeit-Alterung bei RT für T2-6 Monate; T2 beschleunigt die Alterung um 3 Monate bei 40 °C/75 % relativer Luftfeuchtigkeit (= 3 Jahre).
Nach einer beschleunigten Alterung von 3 Monaten lag der BLGF von Glasspritzen und COP-Siliziumfreien Spritzen unter 20 N (Abbildung 10, hier sind nur die Daten von Glasspritzen angezeigt). Die Werte und Ergebnisse von Glue1 sind besser reproduzierbar. Das Ergebnis der COP-Spritze ist bei der Stempel 2 nicht optimistisch, da die Gleitkraft in Richtung der Länge der Spritze erhöht wird, was möglicherweise bedeutet, dass die Stempel nicht mit der COP-Spritze übereinstimmt (Daten werden nicht angezeigt).
Bei allen drei Stempeln kann die Änderung der Werte vor der Spritze in 5 mm als Übergang von der trockenen zu der nassen Oberfläche erklärt werden. Die feuchte Oberfläche hilft dem Gleiten des Klebstoffs und sorgt für eine gute Gleitkraft. Die Anpassung des Verstopfungsprozesses kann auch dazu beitragen, den Lösenwert zu erhöhen.
Alle Modifikationen von Spritzen und Stempeln beobachteten keinen Alterungseffekt auf die Gleitkraft, nicht einmal einen positiven Alterungseffekt (Daten nicht angezeigt).
Zusammenfassend zeigen diese Ergebnisse, dass Siliziumfreie Spritzen nach zusätzlichen Systemanpassungen (z. B. korrekte Auswahl von Steckern und Verbesserung des Steckerprozesses) eine praktikable Alternative zu Bratsiliumspritzen (BOS) für Augenmedizin sein können. Natürlich können beide Optionen für Glas und COP als akzeptable Funktionen angesehen werden, auch nach einer langen Lagerung mit sehr niedrigen Partikelgehalten. Es besteht kein Zweifel daran, dass solche Systeme im Endprodukt streng getestet werden sollten.
Reduzierung von Wolfram oder ohne Wolfram
Für die meisten Glasspritzen wird die Wolfram-Nadel beim Nadelformprozess verwendet, um den Zweck der Nadelformung zu erreichen. Wolfram als Spurenelement ist ein Problem in vorgefüllten Spritzen, die vor allem in Kombination mit Proteinpräparaten verwendet werden. Es gibt Studien, die darauf hindeuten, dass Wolfram am Abbau und der Aggregation von Proteinen in der Medikamentflüssigkeit beteiligt ist, was zu einer erhöhten Immunogenität führen kann, obwohl dies wahrscheinlicher während der subkutanen Injektion auftritt [19].
Für die meisten Glasspritzen wird die Wolfram-Nadel beim Nadelformprozess verwendet, um den Zweck der Nadelformung zu erreichen. Wolfram als Spurenelement ist ein Problem in vorgefüllten Spritzen, die vor allem in Kombination mit Proteinpräparaten verwendet werden. Es gibt Studien, die darauf hindeuten, dass Wolfram am Abbau und der Aggregation von Proteinen in der Medikamentflüssigkeit beteiligt ist, was zu einer erhöhten Immunogenität führen kann, obwohl dies wahrscheinlicher während der subkutanen Injektion auftritt [19].
Antivaskulärer Endothelialer Wachstumsfaktor (VEGF), ein weit verbreitetes Produkt im Bereich der Augenmedizin, ist ein monoklonaler Antikörper, der selbst ein Protein ist. Daher muss das Problem des Wolframs in vorgefüllten Spritzen für die Lagerung und Dosierung von Antivaskulären Endotel Growth Factor (VEGF) genau untersucht werden.
Verschiedene regulatorische Dokumente und Methodikempfehlungen stellen die Anforderungen an solche vorgefüllten Spritzen eindeutig fest:
– Proteinpräparate mit Wolframreduktions- oder metallfreien Spritzen injizieren.
– Weitere Untersuchungen zur Empfindlichkeit von Proteinen gegen Wolfram bei der Verwendung von Wolframspritzen.
– Proteinpräparate mit Wolframreduktions- oder metallfreien Spritzen injizieren.
– Weitere Untersuchungen zur Empfindlichkeit von Proteinen gegen Wolfram bei der Verwendung von Wolframspritzen.
Die Methoden zur Reduzierung oder Beseitigung von Wolfram sind vielfältig. Die Einführung von Reinigungsschritten nach der Standard-Glasrohrformung hat sich bewährt, dass die Menge an Wolframresten erheblich reduziert wird. Darüber hinaus können andere Materialien als Formnadeln, wie Keramiknadeln oder COP-Spritzen, in Betracht gezogen werden (durch Formproduktion ohne Wolfram-Nadeln).
Zusammenfassung
In Augenanwendungen, insbesondere bei der kontinuierlichen Behandlung der intraokulären pathologischen Angiogenese, hat eine vorgefüllte Spritze (PFS) ihren Vorteil gegenüber einer Silrin-Flasche plus einer Transfertnadel gezeigt. Die Besonderheiten des in-Auge-Verabreichungsverfahrens und die Eigenschaften des Arzneimittels zur Behandlung von Makulaerkrankungen stimmen mit den Schlüsseleigenschaften der für die Augenmedizin empfohlenen vorgefüllten Spritzen überein: Dosierungsgenauigkeit, gute Funktionalität, geringer Partikelgehalt und ausgezeichnete Arzneimittelkompatibilitätsleistungen. In diesem Fall können wolframarme, wolframfreie, siliciumfreie oder gebratene Glas-Ruhr-Lock-Spritzen als gute Plattform für Augenmedizin dienen.
In Augenanwendungen, insbesondere bei der kontinuierlichen Behandlung der intraokulären pathologischen Angiogenese, hat eine vorgefüllte Spritze (PFS) ihren Vorteil gegenüber einer Silrin-Flasche plus einer Transfertnadel gezeigt. Die Besonderheiten des in-Auge-Verabreichungsverfahrens und die Eigenschaften des Arzneimittels zur Behandlung von Makulaerkrankungen stimmen mit den Schlüsseleigenschaften der für die Augenmedizin empfohlenen vorgefüllten Spritzen überein: Dosierungsgenauigkeit, gute Funktionalität, geringer Partikelgehalt und ausgezeichnete Arzneimittelkompatibilitätsleistungen. In diesem Fall können wolframarme, wolframfreie, siliciumfreie oder gebratene Glas-Ruhr-Lock-Spritzen als gute Plattform für Augenmedizin dienen.
Autor:Dr. Tatiana Cheusova Pharmazeutische Supportleiterin Gx Biological Solutions