Umwelt  

 

Leitfaden für Sonderabfälle

Herstellung von Pharmazeutika - Vermeidung und Verwertung


Forschung und Entwicklung


In der Forschung und Entwicklung fallen überwiegend Lösemittel, Restchemikalien und zu entsorgende Arzneimittelabfälle an. In den einzelnen Phasen der Entwicklung eines neuen Arzneimittels liegt das größte Potential der Vermeidung von Abfällen in der späteren Produktion.
 
Nach der Phase der Chemischen Forschung, in der der Wirkstoff und seine Synthese entwickelt werden, sollte in der chemischen Entwicklung der konkrete Handlungsbedarf bezüglich Sicherheit und Umweltschutz ermittelt werden. Bei der weiteren Entwicklung eines betriebsgängigen Verfahrens gibt es diverse Möglichkeiten durch Prozessoptimierung den späteren Abfallanfall zu reduzieren:
  • Lösemittelauswahl
  • Substitution von Stoffen
  • Steigerung der Ausbeute
  • Reduzierung/Vermeidung von Überschüssen

Besonders die Lösemittelauswahl ist von großer Bedeutung, da diese einen großen Teil des Stoffstroms einer Synthese ausmachen. Die Auswahl kann durch spezielle Lösemittellisten, die eine Bewertung der möglichen Lösemittel enthält, oder z.B. durch automatische Lösemittelscreaningverfahren erfolgen.
 

Sankey-Diagramm als Optimierungshilfe
 
Das obige Sankey-Diagramm verdeutlicht beispielhaft die Stoffströme einer Synthese bei Schering. Gut zu erkennen ist der sehr große Anteil von Lösemitteln und Wasser sowohl im Input als auch im Output. Bei der Herstellung von 90 kg Produkt entstehen 180 kg feste Abfälle, 1.467 kg verunreinigte Lösemittel, 2.086 kg Abfall-Lösemittel und 10.966 kg lösemittelhaltige Abwässer. Dieses grundsätzliche Problem wird in der pharmazeutischen Industrie sowohl aus abfallwirtschaftlicher Sicht als auch aus Kostenaspekten regelmäßigen Optimierungsprozessen unterworfen.

Pharmazeutische Produktion/Lösemittel


Neben der Verwendung von Lösemitteln als Reaktionsmedien werden in der pharmazeutischen Produktion durch die Chargenproduktion bei Chargen- oder Produktwechsel vielfältige Reinigungsprozesse nötig, für die ebenfalls Lösemittel eingesetzt werden.
 
Zur Vermeidung des Anfalls dieser Lösemittel als Abfall können je nach Verfahren verschiedene Möglichkeiten angewandt werden z.B.:
  • Einsatz von wässrigen Extraktionsmedien
  • Verwendung halogenfreier Lösemittel
  • sparsamer Einsatz von Lösemitteln (z.B. Temperaturerhöhung, Verlängerung von Einwirkzeiten bei Reinigung)
  • geschlossene Systeme (Lösemittelrückgewinnung aus der Abluft)
  • Verwendung biologisch abbaubarer Lösemittel (z.B. Alkohole und Ester)
 
Zur Reduzierung des Gefahrenpotentials zu entsorgender Lösemittel, sollten grundsätzlich alle Möglichkeiten der Substitution halogenierter Lösemittel durch halogenfreie Lösemittel ausgeschöpft werden.
 
Lösemittel können relativ einfach als Wertstoffe mit Destillation zurückgewonnen werden. Dazu gibt es für das interne Recycling diverse Kompaktanlagen von 12 bis 4.000 l Füllmenge für gängige Lösemittel wie Xylol, Toluol, Benzin, Alkohole, Ethylazetat, Methyl-Ethylketon, Aceton, Tri- oder Perchlorethylen und andere.
 
Die Rentabilität der betriebsinternen Lösemittelrückgewinnung hängt von der Menge der benutzten Lösemittel ab. Ab ca. 200 l monatlich kann sich eine interne Aufbereitung amortisieren.
 
Um die Wiederaufarbeitung von Lösemitteln zu erleichtern, sollte vor Ihrem Einsatz auf folgende Punkte geachtet werden:
  • Verzicht auf Lösemittelgemische/Einsatz von Einkomponenten-Lösemitteln
  • Einsatz von Lösemitteln, die sich bei Normaldruck und mittleren Temperaturen aufbereiten lassen
  • Einschränkung der Lösemittelvielfalt
  • Einsatz von Lösemitteln mit einem Siedepunkt, der möglichst weit von dem Siedepunkt der zu erwartenden "Verunreinigung" entfernt liegt

Abfüllung/Verpackung

Trotz umfassender Produktionsplanung können in der Abfüllung/Verpackung sowohl Fehlchargen als auch original verpackte Arzneimittel ohne Wirkstoff bei Anfahr- oder Umstellprozessen anfallen. Das Vermeidungspotential ist gering, die Verwertung nur für die als Abfall anfallenden Verpackungen (z.B. Stanzrückstände bei Blistern) möglich.