14.08.2026 Folien für transdermale Pflaster sicher beschichten

Die Weltbevölkerung wächst und mit ihr auch der Bedarf an Mobilitätslösungen und moderner Medizin, um nur zwei von vielen Bereichen zu nennen. Statistiken[1] zeigen, dass  der Bedarf an Stromspeichern und Batterien bis 2030 steigen wird. Auch die Anzahl individualisierter Medikamente für die älter werdende Bevölkerung wird steigen und damit die Chance, beispielsweise neurologische Erkrankungen wie Alzheimer mit einfach anwendbaren transdermalen Pflastern zu behandeln. Beide Entwicklungen – Mobilität und Medizin – sind eng an den technologischen Fortschritt im Maschinenbau gekoppelt: Ein zentraler Verfahrensschritt in der Batterieherstellung und der Fertigung von Membran- oder Matrixpflastern ist die kontinuierliche Beschichtung von Folien.

Kürzlich integrierte  man ein Dosiersystem in eine Beschichtungsanlage zur Herstellung von transdermalen Pflastern, die bei der Alzheimer-Behandlung zum Einsatz kommen. Mit transdermalen Pflastern werden ein oder mehrere Wirkstoffe direkt über die Haut in den Körper eingebracht, um ihre Wirkung im gesamten Organismus zu entfalten. Die Mathis AG suchte eine Dosierlösung, die vor allem mit chemisch aggressiven Medien wie Aceton oder Ethanol umgehen kann. Dies wurde durch den Einsatz von Werkstoffen, die exakt auf Material und Prozesse der Mathis AG ausgelegt sind, sichergestellt.

Die Anlagen des Maschinenbauers realisieren einen der wichtigsten Prozesse bei der Herstellung transdermaler Pflaster: die Applikation eines Beschichtungsmaterials auf eine sehr dünne Folie (Substrat). Art des Beschichtungsmaterials und Substrat korrelieren dabei eng mit den spezifischen Anforderungen der Pharmaunternehmen. Verarbeitet werden können wahlweise Folien wie PP, PET, PETC oder PETB in 4 µm und weniger. Nach der Folienzuführung wird das auf die Folie aufzutragende Material mit der Dosierpumpe aus dem anlagenseitig integrierten Tank angesaugt und zur Schlitzdüse gepumpt. Eine vollständige Entleerung auf der Saugseite wird durch die selbstansaugende Exzenterschneckenpumpe realisiert. Auf einen Drucktank zur Versorgung der Pumpe kann dadurch verzichtet werden. Druckseitig sichert die Exzenterschneckenpumpe einen sehr pulsationsarmen Dosierstrom. Die in dieser individuellen Beschichtungsanlage integrierte Schlitzdüse ist eine Sonderanfertigung mit eigens festgelegten technischen Parametern für die Folie transdermaler Pflaster zur Behandlung der Alzheimererkrankung. Schlitzdüse und sehr pulsationsarmer Dosierstrom sichern einen gleichmäßigen Flächenauftrag des Mediums auf die Folie. Das macht sie zur zentralen und qualitätsbestimmenden Komponente innerhalb des Beschichtungsprozesses. Alternativ sind bei Beschichtungsvorgängen mit Medien hoher Viskosität auch Rakel einsetzbar. An der – für sehr feine Dosierströme ausgelegten – Schlitzdüse können in Abhängigkeit von der Viskosität des Materials hohe Drücke entstehen. Das System stellt auch bei solchen Produktionsparametern die konstant identische Prozessqualität sicher, da das Dosiersystem Gegendrücke von bis zu 24 bar toleriert.

Ist die Folie beschichtet, erfolgt über eine Gewichtsermittlung (Closed-loop-System) eine Qualitätskontrolle. Für den Fall, dass eine Anpassung der Parameter, beispielsweise der Pumpengeschwindigkeit, erforderlich ist, lässt sich das inline über die Geschwindigkeit des Servomotors realisieren. Nach dem Beschichten folgt der Trocknungsprozess in separaten Modulen. In Abhängigkeit von Folientyp und Beschichtungsmaterial liegen die Temperaturen zwischen 40° C und 80° C, um den Wirkstoff nicht zu schädigen. Im letzten Schritt folgen das Laminieren und Aufwickeln. Die fertige Rollenware ist Ausgangsprodukt für weitere Verarbeitungsprozesse wie etwa Stanzen und Vereinzeln und damit für transdermale Pflaster, die unter anderm bei der Behandlung neurologischer Erkranken, aber auch in Schmerz-und Hormontherapie zum Einsatz kommen. Von hoher Relevanz bei der Folienherstellung für transdermale Pflaster ist zudem die Möglichkeit, Komponenten an der Anlage werkzeuglos demontieren zu können: Materialberührende Teile wie Vorlagebehälter, Pumpe und die Schlitzdüse müssen nach jeder Charge gereinigt werden. Das intuitive Bedienen der Verschlüsse und Arretierungen beschleunigt die Demontage und verkürzt die Reinigungsprozesse. Das wirkt sich auf lange Sicht auch auf die Total Cost of Ownership für die Hersteller aus.

[1] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1033810/umfrage/prognostizierter-jaehrlicher-leistungsbedarf-der-batterien-fuer-elektroautos/