大容量・高速生産が可能なリサイクル可能なブリスターパッケージ

Amcor と MHI は、新しいリサイクル対応ブリスター パッケージを大容量かつ高速で製造できることを確認するための試験で提携しました。

製薬ブランドの所有者は、軽量で再生可能でリサイクル可能な製品など、包装をより持続可能な新しいオプションにアップグレードしようとしていますが、その多くは、新しい材料が既存の包装機で使用できるかどうかという疑問に直面しています。

ライフ サイエンスの包装には実証済みの材料が多数使用されているため、機械は通常、何年も市場に出ている確立された製品で動作するように構築されています。 これは確かに、錠剤、カプセル、その他の経口固形剤 (OSD) 医薬品や栄養補助食品の鉄壁の包装システムである人気のブリスター パッケージに当てはまります。 ブリスターは、湿気から薬剤を保護する点でボトルよりも優れており、これは湿気に敏感な製品にとって重要であると同時に、患者のアドヒアランスの利点と小児への耐性も提供します。

持続可能性の点では、ブリスター包装は過去 10 年間遅れをとっていますが、既存のリサイクルの流れと互換性のある高性能ブリスターを開発する研究開発集中的な取り組みでは進歩が見られました。

リサイクル可能であることを謳ったブリスターを市場に送り出した企業も数社ありますが、それでも、環境への配慮と適切なバリア保護のバランスをうまくとることは依然として課題です。 そこから、最後のハードルが残ります。それは、実際にパッケージングを大容量かつ高速で製造する能力 (機械加工性とも呼ばれます) です。 簡単に言うと、大規模に確実かつ迅速に再現できないソリューションは、実際のソリューションとは言えません。

これを念頭に置いて、Amcor は、マルホ発條イノベーション株式会社 (MHI) と協力して、同社の新しいリサイクル対応ブリスター パッケージを商業規模の包装ラインで確実に処理できるようにする取り組みを開始しました。

Amcor は、医薬品や栄養補助食品を含むさまざまな分野向けの包装ソリューションの開発および製造を行っています。 同社は、さまざまな柔軟および硬質包装ソリューション、カートン、蓋を提供しています。

Amcor の製品にはブリスター包装があり、2021 年 4 月に同社はリサイクル可能な AmSky™ ブリスター システムを導入しました。 AmSky は、完全に高密度ポリエチレン (HDPE) で構成されるブリスターと蓋の組み合わせです。 対照的に、従来のシステムには通常、ポリ塩化ビニル (PVC) のブリスターとアルミニウムの蓋が含まれています。

「PVCとアルミニウムの組み合わせは、ブリスター包装の持続可能性の課題を例示するものです。なぜなら、これらは一緒にすると医薬品を保護することが証明されていますが、持続可能性の評判が非常に悪いからです」と、Amcor Flexibles North Americaの医薬品製品マネージャーのMichelle Westは述べています。 「一方、HDPEは、多くの既存の流れで一般的にリサイクルされるプラスチックです。例えば、米国では、HDPEは、ミルクジャグや洗濯洗剤のボトルなどの一般的なアイテムを含む、カーブサイドのプラスチックの流れの「#2」に配置される可能性があります。 HDPE フィルムは、PE フィルムの流れにも適合しており、現在は、消費者が関連商品を引き渡し場所 (多くの場合食料品店) に持ち込んで、そこで回収され、処理のためにリサイクル センターに輸送される「店舗引き取り」オプションとなっています。

AmSky の持続可能性の成功の重要な側面は、ブリスターと蓋が両方とも HDPE であることです。AmSky の持続可能性の成功の重要な側面は、ブリスターと蓋が両方とも HDPE であることです。 ブリスターと蓋が異なる流れにある場合（またはどちらかがリサイクルに有害な場合）、製品全体がリサイクル センターではなく埋め立て地に送られることになります。 会社の推定に基づくと、AmSky は、リサイクルされていない場合でも、従来の PVC/フォイル ブリスターと比較して 50% を超える二酸化炭素排出量の削減を実現できます。 リサイクルされると、その数字は 70% に近づきます。

もちろん、持続可能性のためにバリア保護を犠牲にしてはなりません。 今日の経口固形投与（OSD）薬剤の割合はますます増加しており、少なくともある程度の湿気に対する保護が必要です。 Amcor は 2 つの主張を報告しています。(1) 基本の AmSky ブリスター パッケージは標準の PVC-アルミニウム システムよりも高い防湿性を備えている、(2) PVC/PVdC + フォイル蓋の組み合わせや PVC/Aclar と同様のパッケージ防湿性を実現している、というものです。 ® + ホイル蓋構造は、湿気に敏感な製品によく使用されます。

初期の AmSky は透明な蓋が付いた白いベースを特徴としていましたが、一部のアプリケーションではブリスターを通しての目視検査が必要です。 Amcor では、白い蓋が付いた透明なブリスターも用意しています。また、事前印刷オプションを使用して、白または透明の両方を作成することもできます。 また、子供の抵抗を増やすために、より厚いプッシュスルー蓋にアップグレードすることもできます。

記事執筆時点では、AmSky は、プラスチックリサイクル業者協会の Web サイトに重要指導認定を満たすものとしてリストされている唯一の完全 HDPE ベースのブリスターパッケージであり、ウォルマートのサーキュラーコネクタ Web サイトにリストされている唯一の医療用ブリスターパッケージシステムです。推奨される持続可能な包装材料の認識。 AmSky は安全性と最終製品の安定性に対する製薬および栄養補助食品業界のニーズを満たすことができましたが、成功したプロトタイプと成功した製品の違いは、AmSky が商業規模の包装ラインで処理できるかどうかをテストすることを意味しました。

Amcor は試験のために、60 年以上の製造経験に基づいた設計の医療用包装機器を販売するマルホ株式会社の米国子会社であるブリスター機械サプライヤー MHI に依頼しました。

MHI が提供するような最新のブリスター装置は、何百万もの錠剤の保護を必要とする製薬会社向けに、迅速かつ確実にブリスターを作成できるように設計されています。 最も信頼できる熱成形可能なフィルム材料は、歴史的には PVC でした。

リサイクル可能なブリスターパッケージの広範な採用の障害となるのは、より持続可能な新しい材料が「機械加工可能」であること、つまり、正確なレベルのシール繰り返しで大規模に生産できることです。

他の素材も比較的気まぐれで、AmSky も例外ではなかったと Amcor は報告しています。 HDPE 構造にはさまざまな動作パラメータが必要であり、標準の PVC + ホイル パッケージングの実行に慣れている機械では動作範囲が狭くなります。 そのため、Amcor が MHI にアプローチしたとき、最適な生産パラメータを見つけるにはある程度の試行とライン時間が必要であることを両社は認識していました。

試験は、90x130mm のフォーマット領域で最大 100 サイクル/分で実行できるコンパクトなバルコニー設計のサーボ駆動ユニットである MHI の EAGLE-Rx ブリスター マシンで実施されました。」目標は、1 対 1 の比率を達成することでした。これは、AmSky システムが PVC ブリスターと同じシール効率と速度効率で生産できるシナリオを意味します」と、マルホ発條イノベーションズ社医療包装機械事業部の米長秀夫社長は語ります。生産量の同等性があれば勝利だろう。蹄鉄、手榴弾、持続可能性への取り組みは僅差で達成できるだろう。」

MHI の施設と Amcor 顧客の生産現場の両方で、いくつかのテストが実施されました。 試験は、90x130mm のフォーマット領域で最大 100 サイクル/分で実行できるコンパクトなバルコニー設計のサーボ駆動ユニットである MHI の EAGLE-Rx ブリスター マシンで実施されました。

チームが遭遇した障害には、HDPE のトリムを切断するのが難しいことや、カードの詰まりの問題などが含まれていました。 Amcor の顧客の工場では、吸引アームのタイミングを調整することでカード詰まりを解決しました。 トリムの切断には若干の機械の改造が必要になります。 すぐに、チームは顧客の現在のトップライン速度でマテリアルを検証できるようになりました。

Amcor と MHI は、深絞り熱成形能力で有名な MHI の EAGLE-Omni マシンを使用した試験も実施しました。 「テストでは、漏れ検出を支援するために平らな上部シーリング プレートが組み込まれていました。当初、一貫した成形を達成し、最大運転速度に達する際にいくつかの問題が発生しました。三菱重工は、課題は空気の流れにあると判断し、問題を修正することができました。より厳密な温度設定により、チームはトップランスピードを達成することができました」と米長氏は説明します。

Amcor と MHI のパートナーシップの成功は、ある種のロードマップとして機能する可能性があります。その目的地は、製薬および栄養補助食品分野全体で持続可能なブリスター包装システムを広く採用することです。 材料科学のイノベーションと調整可能な熱成形装置の組み合わせは、次世代の包装システムを市場に投入するために必須の組み合わせです。