Farmaceutico: nuovi materiali e incremento dell’efficienza

Il mercato farmaceutico ha un tasso di crescita annua che sfiora il 2%. Vediamo quali sono le ragioni di questa crescita e approfondiamo i principali trend del settore.

Il farmaceutico si conferma un settore in costante crescita, con picchi in specifici comparti come quello dei farmaci generici, che ci si aspetta passi dai 411 miliardi di dollari a valore del 2020 ad oltre 650 miliardi entro il 2025, con un tasso di crescita composta del 9,6% (fonte PR Newswire). Nonostante goda di ottima salute, il settore si trova a doversi costantemente confrontare con nuove sfide tecnologiche, oltre a dover a contrastare problemi comuni ad altre filiere, come l’aumento del costo delle materie prime.

Perseguire l’efficienza: evitare i colli di bottiglia

La funzione principale del packaging dei prodotti farmaceutici è quella di proteggere il prodotto, oltre che contenerlo. Si tratta di un aspetto particolarmente importante, poiché il farmaco contiene un principio attivo ed ha scadenze ben determinate, necessitando spesso di essere conservato in condizioni ambientali particolari. Un esempio è quello dei vaccini anti Covid, che vanno mantenuti a temperature bassissime durante tutta la loro vita utile; fattore che ha contribuito a creare difficoltà nel trasporto e nello stoccaggio. La criticità della funzione del packaging farmaceutico è stata in effetti sottolineata della crisi sanitaria innescata dalla pandemia e non ha riguardato soltanto la logistica delle consegne. La necessità di confezionare i vaccini secondo determinati criteri ha rappresentato un cosiddetto “collo di bottiglia” nel processo che va dalla produzione del farmaco alla sua somministrazione, causando considerevoli ritardi nelle forniture. Il tema dei colli di bottiglia è fondamentale e tocca molto da vicino il settore dei costruttori di macchine automatiche. È infatti nelle fasi di processo e confezionamento che si annidano i rischi di un rallentamento o un blocco della produzione ed è qua che l’offerta dei costruttori può rappresentare un valore aggiunto. Una produzione efficiente parte da una corretta progettazione del layout di linea e comprende efficaci procedure operative. Una delle chiavi è infatti quella di prevedere specifici protocolli non soltanto per far fronte a problemi contingenti, quali per esempio fermi macchina, ma anche per ottimizzazione a automatizzare fasi come quelle del cambio formato.

Controllo della produzione e scelta del miglior packaging

Il monitoraggio della produzione è fondamentale per assicurarsi che i medicinali siano adeguati, sicuri e affidabili. Si calcola che una percentuale tra il 10 e il 25 % delle ospedalizzazioni sia dovuta all’utilizzo di farmaci sbagliati o comunque assunti secondo posologie errate. Analizzare il processo produttivo consente ai produttori farmaceutici di avere in tempo reale dati critici sulla qualità e le performance delle macchine, dei materiali e degli stessi farmaci. Per questo, è importante che i processi di controllo avvengano in varie fasi e siano operati in maniera continuativa, anche attraverso l’uso di sistemi automatizzati. L’impiego di software predittivi e lo sviluppo di simulazioni può aiutare a trovare la soluzione ideale per minimizzare i costi nascosti, identificando in anticipo eventuali errori. A monte della produzione però, è importante scegliere la tipologia di packaging ottimale. Nel settore farmaceutico questo significa privilegiare la forma più semplice, cost effective e, soprattutto, sicura per l’utente. È anche per facilitarne la corretta assunzione che i farmaci vengono commercializzati sempre meno in tipologie quali fiale o flaconi, ma piuttosto attraverso forme pre-confezionate, come le siringhe pre-riempite o i monodose, tipicamente utilizzati in ambito oftalmico. Parliamo in molti casi di farmaci per auto-medicamento, venduti spesso senza ricetta, che necessitano di confezioni robuste ma che consentano al contempo una somministrazione semplice e precisa. Anche il sovra-imballo deve tenere conto dei nuovi trend di commercializzazione ed assunzione dei farmaci. Per esempio, la crescita dell’e-commerce richiede confezioni che abbiano caratteristiche che ne consentano agevolmente lo stoccaggio, il confezionamento e la distribuzione lungo complesse filiere logistiche. Nello specifico: compattezza e una forma quanto più possibile semplice, ma che dia al contempo la possibilità di veicolare sulla confezione codici che ne consentano la tracciabilità.

Dal sintetico al biologico: nuove sfide per i farmaci organici

Tra le dieci medicine più vendute al mondo più della metà sono biologiche; un dato che conferma un trend che è ormai predominante nel settore. La farmacologia moderna si è infatti fondata, per gran parte della sua storia, sullo sviluppo di farmaci basati su molecole, soluzioni sintetiche in grado di abbinarsi perfettamente con le principali tipologie di confezionamento comunemente utilizzate, in particolar modo quelle in vetro quali flaconi, fiale e siringhe. A partire dalla fine degli anni ’80 del novecento però, il settore farmaceutico ha cominciato a spostarsi gradualmente sullo studio e sull’impiego di farmaci basati su organismi viventi. Questi farmaci sono detti appunto “biologici” ed hanno una composizione molto più complessa di quelli basati su molecole, che li porta ad essere maggiormente sensibili alle condizioni ambientali. Questo da un lato significa una maggior possibilità di subire alterazioni in base a condizioni quali una temperatura troppo elevata o troppo bassa, ma anche una maggior propensione a sperimentare forme di contaminazione. Per esempio, l’interazione di farmaci biologici con superfici quali il vetro può facilmente dare origine a processi di aggregazione e contaminazione con eventuali agenti presenti sul vetro stesso. Per questo, oggi vengono spesso privilegiati materiali termoplastici in luogo del vetro. In definitiva, investire nello studio dei materiali e su come questi interagiscono con il farmaco è importante quanto lo sviluppo del farmaco stesso.

Nuovi materiali per mantenere l’efficienza della filiera e la sicurezza

A prescindere dall’origine sintetica o biologica, una delle finalità che accomuna produttori e costruttori di macchine resta quella di portare il farmaco sul mercato in tempi il più possibile ristretti. Abbiamo visto come situazioni di criticità nell’approvvigionamento di farmaci si siano verificate all’inizio della campagna vaccinale contro il Covid. Queste potrebbero nuovamente presentarsi non soltanto a seguito di una recrudescenza del virus (o nel caso di nuove pandemie) ma anche a seguito di crisi destabilizzanti, che mettano a repentaglio il commercio di certi materiali, cosa che si sta verificando in questi mesi. Nello specifico, la scarsa reperibilità dell’alluminio o l’aumento del costo della plastica vergine portano ad un picco nei costi che si riflette su tutta la filiera, andando ad impattare non soltanto sui volumi e sull’efficienza della produzione, ma sui costi dei farmaci per l’utente finale. Una strada percorribile è quella di cercare materiali alternativi più facilmente reperibili, che devono però avere caratteristiche di barriera, protezione e resistenza pari a quelli che si vanno a sostituire. Si pensi all’impiego della plastica: comunemente associata al problema dell’inquinamento globale, è in realtà fondamentale in ambito farmaceutico, in quanto può garantire un confezionamento efficace e sterile di strumenti medicali, dai bisturi ai lenzuolini medici, oltre ovviamente ai farmaci. In questo caso un’alternativa può essere rappresentata dall’utilizzo di plastica riciclata che, se prodotta secondo specifici criteri, possiede caratteristiche pari al materiale vergine, andando al contempo ad impattare in maniera molto più ridotta sull’ambiente.

La sostenibilità: la stella polare dell’innovazione

Il tema della sostenibilità resta infatti portante in ambito farmaceutico. La ricerca di una strada “green” è strettamente collegata ai temi che abbiamo già visto sopra, a partire della sicurezza del farmaco, che resta primaria. Al contempo, resta centrale il tema del packaging design, che comprende lo studio e l’impiego di forme caratterizzate da layout quanto più possibili compatti, come succede per esempio in settori quali la logistica o l’elettronica e, in misura diversa, l’alimentare e l’home care. Nel settore farmaceutico i margini di sviluppo in questo senso non sono enormi, perché le confezioni sono tradizionalmente pensate in funzione della praticità, più che dell’estetica e dell’appeal. Esistono comunque margini di miglioramento che contemplano per esempio la riduzione del contenuto delle confezioni: è il caso dei famosi “bugiardini” cartacei, che possono essere sostituiti o ridotti, veicolando le informazioni che contengono direttamente sulla confezione o sul farmaco, per esempio attraverso QR code. Ancora più importante è lo studio e l’impiego di nuovi materiali, a partire da quelli compostabili quali il PLA, che è utilizzabile per la realizzazione di diverse forme di sovra-imballo, quali gli astucci. Anche l’impiego di bioplastiche, per esempio per l’over wrapping delle confezioni, può dare un concreto aiuto alla filiera. Resta anche in questo caso critico l’aspetto dei costi, che riporta in auge una strada parallela, quella dell’impiego di soluzioni riciclabili. Materiali quali l’alluminio, la plastica o il vetro, presenti in forme quali blister, flaconi e fiale, possono infatti essere riciclati (nel caso del vetro ad oltranza), ma necessitano di infrastrutture presenti soltanto nei mercati maggiormente sviluppati.

Articolo a cura di Riccardo Ceredi - Pubblicato su Rassegna dell'imballaggio 5 - Giugno/Luglio 2022

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