keimfrei bis zum ende

Durch Airless-System und Bag-in-bottle-Technologie sind Konservierungsstoffe nicht notwendig

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13.02.2008 Nach manchen leidvollen Erfahrungen – bei Kosmetika wie bei Augentropfen – achten Ärzte wie auch Verbraucher mehr und mehr darauf, dass die Produkte, die sie kaufen und einsetzen, nach dem ersten Gebrauch auch ohne Konservierungsstoffe lange haltbar sind. Gaplast hat gemeinsam mit Partnern aus der Verpackungs-, Pharma- und Kosmetikindustrie ein Airless-System entwickelt und perfektioniert, das durch permanenten Luftabschluss selbst bei der Entnahme des Produkts vor Kontamination schützt.

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Entscheider-Facts


  • Das Airless-System ist für alle Hersteller interessant, die ihre Produkte in Spendern ohne Konservierungsstoffe und Treibgase anbieten wollen.
  • Durch den Verzicht auf Konservierungsstoffe bestehen weniger Einschränkungen bei der Rezepturgestaltung.
  • Das System besitzt sehr hohe Ausbringungsraten, da der Inhalt immer an der Pumpe anliegt. Es verbleibt nur eine sehr geringe Restmenge im Behälter. Es ist für 360°-Anwendungen geeignet.
  • Die Pumpe verfügt über eine konstante Dosiergenauigkeit, unabhängig von der Viskosität; sie ist auch für thixotrope Formulierungen geeignet. Das System ist auch als Zweikomponentenspender ohne Mischung im Kopf des Spenders erhältlich.
  • Da keine Keime durch den Eintritt von Außenluft an das Produkt gelangen, ist die angebrochene Verpackung länger haltbar.

Airless-Systeme sorgen für eine strikte Trennung zwischen verpackter Ware und Umgebungsluft; sie verhindern, dass empfindliche Inhalte kontaminiert werden oder oxidieren. Dadurch ermöglichen sie eine deutlich verlängerte Lagerfähigkeit angebrochener Lebensmittel- und Kosmetikverpackungen. Für Gaplast begann die Geschichte vor fast 15 Jahren mit dem Comod-System für konservierungsmittelfreie Augentropfen, das das Unternehmen gemeinsam mit Aero Pump und Ursapharm entwickelte. Die Hauptkomponenten dieses Systems sind eine Airless-Pumpe, ein relativ steifes Behältnis und ein flexibler Innenbeutel. Dadurch wird es möglich, das Produkt ohne Treibgas zu entnehmen. Auch beim Pumpen strömt keine Außenluft nach, die das Produkt verkeimen könnte. Darüber hinaus handelt es sich um ein so genanntes 360°-System, das in jeder Position funktioniert, selbst in Überkopf-Anwendungen und in der Schrägausbringung.

Das Geheimnis des Systems

Das Geheimnis des Bag-in-bottle-Systems ist die Verbindung eines coextrudierten Schlauches im Inneren einer stabilen Außenschicht, die das Produkt schützt. Die dritte Komponente des Comod-Systems ist ein Auslassventil, dessen Feder versilbert ist. Der Schlauch im Inneren nimmt das Produkt auf und sorgt dafür, dass keine Luft und damit keine Keime an das Produkt sowie keine aromatischen Verbindungen oder ätherischen Öle aus dem Produkt nach außen gelangen. Die Außenschicht besteht aus einem Material, das sich problemlos zu attraktiven Behältnissen formen und bedrucken lässt sowie eine ansprechende Optik und Haptik besitzt. Das Ventil stellt sicher, dass ausschließlich Produkt durch den Spender nach außen gelangt und keine Luft nach innen an das Produkt dringen kann. Mikroorganismen, die eventuell über Flüssigkeitsfilme das Außenventil durchdringen können, werden durch die Silberkomplexe und die Silberionen an der Feder abgetötet.

Dabei ist die Innenschicht des coextrudierten Schlauches nicht untrennbar mit der Außenschicht verbunden, sondern löst sich aufgrund der geringen Adhäsion zwischen Außenfläche und Innenbeutel bei Bedarf einfach wieder ab. Dies geschieht dann, wenn das Produkt, das sich im Beutel befindet, entnommen wird. Auf Grund der speziell konstruierten, luftausgleichsfreien Airless-Pumpe und der Belüftung durch Bohrungen im Außenbehälter kommt der Inhalt des Beutels nicht mit der Außenluft in Berührung. Durch Belüftungslöcher in der Außenflasche gelangt Luft zwischen die Außen- und Innenschichten. Dadurch kollabiert der am Boden des Außenbehälters fixierte Beutel und gibt seinen Inhalt ab. Die Fixierung des Beutels am Behälterboden sorgt dafür, dass er beim Entleeren gestreckt bleibt und sich nur in Querrichtung zusammenzieht. Somit liegt das Produkt ständig am Ventil an und kann sofort dosiert werden.
Das System findet bereits heute Anwendung in der pflegenden Kosmetik bei Fuß- und Beinpflegebalsam, bei Produkten zur Gesichtspflege mit Aloe Vera, bei Anti-Ageing-Fluids auf der Basis von Wirkstoffen aus dem Meer, in der dekorativen Kosmetik bei Make-up im mittleren und oberen Preissegment, in der Pharmazie bei Augentropfen und Nasensprays sowie in der Veterinärmedizin bei Ohrreinigern für Hunde und Katzen. Vor allem bei 360°-Anwendungen, wie sie in der Pharmazie und der Veterinärmedizin häufig sind, kommen die Vorteile des Bag-in-bottle-Systems zum Tragen. Eine Sonderentwicklung für die pharmazeutische Industrie wird für Lyophilisate eingesetzt. Lyophilisate sind im gefriergetrockneten Zustand lagerfähige Wirkstoffe, die erst im Moment der Applikation mit Wasser vermischt werden dürfen, um ihre Wirkung zu entfalten. Wo üblicherweise diese Vermischung eine weitere Lagerung ausschließt, ermöglicht das System einen Erhalt der Stabilität durch die Trennung der Komponenten bis zum Zeitpunkt der Entnahme und damit eine Anwendbarkeit von bis zu sechs Wochen.

Hohe Anforderungen anden Werkstoff

Für ihr Airless-System suchten Roland Kneer, Geschäftsführer von Gaplast, und sein Sohn Stephan, Leiter F&E, ein Material, das dehnfähig und verschweißbar ist, eine ebenso gute Barriere gegen Sauerstoffdiffusion von außen nach innen wie gegen die Migration von Aromaten und ätherischen Ölen auf Terpen-Basis von innen nach außen bietet, eine gute Haptik und Optik besitzt sowie langfristig kratzunempfindlich ist. Eigentlich, so dachten beide, ein Anforderungsprofil, das kaum zu erfüllen ist. Mit dem Ionomer Surlyn fanden sie schließlich doch, „durch Zufall“, wie Roland Kneer erklärt, einen Werkstoff, der viele ihrer Anforderungen erfüllt.

Surlyn, ein thermoplastischer Kunststoff, besitzt eine hohe Festigkeit und Schlagzähigkeit und bewahrt sein gutes Erscheinungsbild auch nach wiederholter Schlagbeanspruchung, bei niedrigen Temperaturen und in chemisch aggressiver Umgebung. Das Material lässt sich sowohl zu zähen, leicht siegelbaren und durchstoßfesten Folien als auch zu komplex geformten Flaschen und Verschlusskappen im Spritzgießverfahren verarbeiten. Surlyn kann es hinsichtlich Transparenz und chemischer Beständigkeit mit Glas aufnehmen, ohne allerdings dessen Gewicht und Sprödigkeit aufzuweisen. Es lässt sich zudem problemlos einfärben, mattieren, metallisieren, bedrucken und heißprägen. Es kann mit nahezu allen heute gängigen Verfahren verarbeitet werden, wie beispielsweise Spritzgießen, Pressen, Extrudieren und Schäumen bis hin zum Tiefziehen und Blasformen. Als „Allrounder“ bei Verpackungen wird das Material in vielen Anwendungen eingesetzt. Auch bei der Bag-in-bottle-Anwendung von Gaplast hat sich Surlyn vor anderen Kunststoffen behauptet und mit zur Realisierung der Airless-Verpackung beigetragen.

„Surlyn hat mit zur Realisierung der Airless-Verpackung beigetragen“
Roland Kneer, Geschäftsführer Gaplast

Heftausgabe: Januar-Februar 2008
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Hans-A.Redemann , freier Fachjournalist

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Hans-A.Redemann , freier Fachjournalist

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