Schwerpunkte

Corona-Impfstoff

Diese Unternehmen spritzen mit

16. April 2021, 09:30 Uhr   |  Melanie Ehrhardt

Diese Unternehmen spritzen mit
© Pixabay

Spritze gegen Corona (Symbolbild)

Nach der Impfstoff-Zulassung schlägt auch die Stunde der Zulieferer

Impfen ist Teamarbeit. Denn damit aus ein paar wenigen Zutaten ein hochwirksamer Schutz wird, benötigt es verschiedene Partner. Das gilt jedoch nicht nur für die Impfstoff-Produktion als solches. Denn auch außerhalb ihrer Produktionsstätten sind die Hersteller auf zuverlässige Partner angewiesen. Das betrifft sowohl die Verpackung als auch den Transport und die Lagerung. Am Beispiel der Corona-Impfstoffe begeben wir uns auf eine Spritztour. 

Station 1: Fette Verpackung für die mRNA

Aktuell konzentrieren sich die Impfstrategien der verschiedenen Länder vor allem auf zwei Technologien: mRNA- und Vektor-Impfstoffe. Beide Impfstoff-Arten gehen vom klassischen Ansatz, bei dem das Immunsystem auf ein injiziertes Antigen reagiert, weg. Stattdessen konzentrieren sie sich auf eine andere Stelle des Coronavirus: die Spike-Proteine. Die markanten »Stacheln« auf der Virusoberfläche sind nicht infektiös und können somit die Krankheit auch nicht auslösen.

Nun werden jedoch nicht die Spike-Proteine selbst gespritzt, sondern deren Bauanleitung. Die befindet sich in der mRNA des Corona-Erregers. Nach deren Injektion beginnt der Körper nach dieser Anleitung damit, die Spike-Proteine nachzubauen und Abwehrkräfte zu entwickeln. Kommt es später zu einer echten Infektion, erkennt das Immunsystem das Virus und wehrt sich gegen den Eindringling. 

Sowohl bei dem mRNA-Impfstoff von Biontech/Pfizer als auch bei dem von Moderna gelangt jedoch nicht die »echte« Corona-mRNA in den Körper, sondern eine Kopie aus dem Labor. Diese ist allerdings sehr sensibel und benötigt daher ein bisschen Schützenhilfe – in Form einer Lipidhülle. Was sich zunächst banal anhört, ist in der Impfstoff-Produktion eine essenzielle Zutat. Denn ohne seine fettige Hülle schafft es der Bote gar nicht an sein Ziel (in die Zelle).  

Biontech bezieht seine Lipidhüllen sowohl von Evonik aus Essen als auch von Merck aus Darmstadt. Beide Unternehmen haben die bereits bestehende Partnerschaft ausgebaut. Das könnte sich auch langfristig lohnen; allein Biontech hat angekündigt in den kommenden Jahren mehr als zwei Milliarden weitere Impfdosen herzustellen. Abseits von Corona steht die mRNA-Technologie sogar erst vor ihrem Boom. Sie soll beispielsweise auch bei Therapien zur Behandlung von Multiple Sklerose und Krebs zum Einsatz kommen.

Station 2: Sonografie des Produktionsprozesses

Wie bereits erwähnt, gibt es noch einen zweiten Weg, um Menschen vor Corona zu schützen: Vektor-Impfstoffe. Diese konzentrieren sich zwar ebenfalls auf die Spike-Proteine, allerdings wird der Bauplan dafür in harmlose Trägerviren (Vektoren) eingebaut. Die Transporthilfe wird im Körper abgebaut und die Bauanleitung für die Spike-Proteine löst anschließend den gleichen Prozess wie bei den mRNA-Impfstoffen aus. Zu den bekanntesten Herstellern zählen Astrazeneca und Johnson & Johnson. 

Vor allem der Impfstoff von Johnson & Johnson weckt hohe Erwartungen. Denn anders als bei den bisher zugelassenen Vakzinen, muss bei dem amerikanischen Impfstoff jede Dosis nur einmal verabreicht werden. In den USA, Kanada und Bahrein ist das Mittel bereits im Einsatz. Die EU setzt ebenfalls große Hoffnungen in das Vakzin und hat insgesamt 200 Millionen Dosen bestellt; 55 Millionen davon sollen bis Ende Juni geliefert werden. Deutschland erwartet davon etwa zehn Millionen. 

Durchflusssensor Sonoflow-co.55
© Sonotec

Durchflusssensor Sonoflow-Co.55

Ein wichtiger Partner des US-Konzern ist auch ein deutscher Mittelständler aus Halle an der Saale. Das Unternehmen Sonotec stellt wichtige Bauteile für die Entwicklung und Produktion der Corona-Impfstoffe her: Durchflusssensoren und Luftblasendetektoren. Das 1991 gegründete Unternehmen beliefert sowohl Hersteller (Jonson & Johnoson, Pfizer) als auch Auftragsfertiger (Lonza, IDT Biologika). 

Die Sensoren (= der Ultraschall Clamp-On Durchflusssensor Sonoflow CO.55) messen dabei per Ultraschall die Fließgeschwindigkeit des Impfstoffes selbst oder der verwendeten Hilfsstoffe und biologischen Nährmedien. Für einen funktionierenden Produktionsprozess ist es enorm wichtig, dass die Substanzen nicht zu schnell fließen. »Das würde sonst die enthaltenen, lebenden Zellen zerstören und somit auch die Wirksamkeit der Impfstoffe verringern«, erklärt Geschäftsführer Michael Münch. 

Coronabedingt hat sich die Nachfrage nach den Durchfluss-Sensoren aus Halle im vergangenen Jahr enorm erhöht. Für 2021 soll die Produktion noch weiter hochfahren. Geschäftsführerin Manuela Münch befürchtet jedoch keine Lieferprobleme: »Wir versprechen unseren Kunden nach wie vor, dass wir innerhalb von sechs Wochen liefern können«. Dazu trage auch bei, dass man sich sehr früh mit den möglichen Rahmenbedingungen auseinandergesetzt hat. »Das heißt, wir haben auch langfristige Verträge mit unseren Lieferanten abgeschlossen«, so Münch. 

Das Familienunternehmen aus Halle bedient in der Regel nicht nur die Pharmaproduktion, sondern ist mit seiner Technologie in unterschiedlichen Branchen Zuhause. Die Ultraschalltechnik kommt unter anderem auch bei Dichtigkeitsprüfungen an Druckluftsystemen und Pipelines zum Einsatz.

Station 3: Das Flüssige muss ins Fläschchen 

Leere Vials auf dem Produktionsband
© Schott

Leere Vials auf dem Produktionsband

Nach der Produktion geht es für alle Impfstoffe erst einmal ins Fläschchen (= Vials). Rund 90 Prozent der zugelassenen Vakzine werden in Fläschchen von Schott abgefüllt. Die Herausforderung: Die Vials müssen makellos sein; dürfen keine Verschmutzungen oder Kratzer aufweisen. »Das könnte später die automatische Kamera-Kontrolle der befüllten Fläschchen beim Pharmazeuten beeinträchtigen«, erklärt Fabian Stöcker, VP Global Strategy and Innovation bei Schott Pharmaceutical Systems. 

Die Qualität der Mainzer Fläschchen hängt noch von zwei weiteren wesentlichen Faktoren ab. Zum einen ist das von Gründer Otto Schott selbst entwickelte Borosilicatglas chemisch nahezu inert. »Das heißt, es vermeidet Wechselwirkung zwischen der Verpackung und dem Impfstoff, wodurch die Wirksamkeit erhalten bleibt«, so Stöcker. Zum anderen müssen Verpackung und Abfülllinien gut aufeinander abgestimmt sein. »Das bedeutet, dass jede Änderung umfangreiche und langwierige Prozesse erfordern würde«. Daher sei es vorteilhaft, sich auf Standard-Fläschchen aus Borosilicatglas zu verlassen. Zudem ist es temperaturstabil bei Temperaturen von -200°C bis +500°C, was auch für die Tiefkühlanwendung bei manchen Impfstoffkonzepten interessant ist.

Anfang Januar hat Schott angekündigt, in Mainz eine weitere Schmelzwanne für Pharmaglas zu bauen, die Mitte 2022 in Betrieb gehen soll. Eine Schmelzwanne liefert Material für knapp eine Milliarde Vials. Aber was genau passiert darin? »In einer Schmelzwanne werden Rohstoffe, im wesentlichen Sand, verflüssigt und auf diese Weise Glas geschmolzen«, erklärt Stöcker. Das flüssige Glas werde anschließend zu einem Glasrohr gezogen und schließlich vereinzelt. Das ist der erste Schritt im zweistufigen Prozess zur Herstellung von Pharmafläschchen aus Röhrenglas. In einem zweiten Schritt werden die 1,5 Meter lange Röhren zu Pharmabehältern wie Fläschchen, Ampullen, Karpulen und Spritzen verarbeitet.  

Station 4: Über den Landweg ins Impfzentrum

Mit Glasflaschen kennt sich auch Gerresheimer aus. Produzierte das Düsseldorfer Unternehmen bis vor einigen Jahren noch Bierflaschen, liegt der Fokus heute auf Spezialverpackungen – vor allem für die Pharmaindustrie. Gerresheimer gehört mit Schott zu den weltweit größten deutschen Herstellern von Fläschchen, die für Vakzine genutzt werden. Bis Ende 2022 will der Konzern rund eine Milliarde solcher Behältnisse allein für Corona-Impfungen an die verschiedenen Hersteller liefern. Zu den Abnehmern gehören bereits Biontech/Pfizer, Moderna und Astrazeneca. Insgesamt rechnet der Konzern damit, mehr als ein Drittel des weltweiten Bedarfs an Vakzinfläschchen abzudecken.

Von der Produktion geht es für die Vials erst einmal auf die Straße. Denn irgendwie müssen die Impfstoffe bis zu den Impfzentren oder zu den mobilen Einsatzteams gelangen. Das geschieht in mehreren Schritten, bei denen zwischenzeitlich immer wieder die Lagerung bei zweistelligen Minusgraden nötig ist. Für Logistiker wie DHL und Transoflex ist das sowohl eine Herausforderung als auch ein Zusatzgeschäft von bisher nicht bekannten Ausmaßen. Schließlich mussten noch nie Impfstoffdosen für so viele Menschen möglichst schnell von A über B nach C transportiert werden. 

Station 5: Gut gekühlt in den Oberarm

Alle Impfstoffe müssen gekühlt werden: das Präparat von Biontech und Pfizer bei minus 70 Grad, das Produkt von Moderna bei minus 20 Grad. Spezialhersteller von Gefrierschränken konnten sich daher über volle Auftragsbücher freuen, etwa die Philipp Kirsch GmbH aus dem badischen Willstätt. Biontech und der Tübinger Impfstoffhersteller Curevac wurden ebenso beliefert wie die Impfzentren. 

Nach dieser langen und zum teil sehr kalten Reise geht es für Impfstoffe endlich in den Körper. Bei den Impfungen werden auch große Mengen an Einmalspritzen und Kanülen benötigt. Die Nachfrage hiernach sei stark gestiegen, heißt es unter anderem vom Medizintechnik-Zulieferer B. Braun aus Melsungen. Auch Desinfektionsmittel, Schutzausrüstung und Kochsalzlösungen, die im Rahmen der Impfungen genutzt werden, verkauft die Firma. 
 

Quellen

[1] J. Salz: Auch ein deutscher Mittelständler profitiert vom Johnson & Johnson-Impfstoff (11. März 2021) https://www.wiwo.de/unternehmen/dienstleister/corona-impfstoff-auch-ein-deutscher-mittelstaendler-profitiert-vom-johnson-und-johnson-impfstoff/26996992.html (Stand: 15. April 2021)

[2] A. Grüneberg: Corona-Impfung: Diese Unternehmen sichern die Logistik (11.12.2020) https://www.rnd.de/wirtschaft/corona-impfung-diese-unternehmen-sichern-die-logistik-K7IEXN5S5NEXNEWFA6PIKGKMAE.html (Stand: 15. April 2021)

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