Weltweite Pharmaindustrie befindet sich im Aufwind

Große Einspareffekte

01.01.1970 Allein der demografische Faktor gibt der Pharmabranche Auftrieb. Die gestiegene Lebenserwartung zieht eine höhere Nachfrage nach Medikamenten nach sich. Gleichzeitig geht die Suche nach neuen Wirkstoffen unvermindert weiter. Die Pharmaindustrie wird aber nicht nur durch die Wirkstoffsuche getrieben, sondern auch von dem Zwang, die Herstellungsprozesse zu optimieren. Hier geben Managementmethoden aus der Fertigungsindustrie neue Impulse.

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Der internationale Markt für Arzneimittel boomt. So lag der weltweite Umsatz für Arzneimittel nach Angaben des BPI e.V. (Bundesverband der Pharmazeutischen Industrie) im Jahr 2004 mit insgesamt 545,2Mrd.US-Dollar rund 16,9% über dem Vorjahresniveau. 86% des Gesamtumsatzes auf dem Weltpharmamarkt werden dabei von Nordamerika, Europa und Japan abgedeckt. Der Umsatz von Nordamerika ist um 7,8% auf 247,7Mrd. US-Dollar gestiegen und stellt damit fast die Hälfte (45%) des weltweiten Pharmamarkt-Umsatzes in 2004. In Europa wuchs der Pharmamarkt um 34% auf 154,6Mrd. US-Dollar an. Lateinamerika steigerte seinen Umsatz im Jahr 2004 um 41% auf 24,5Mrd. US-Dollar.

Deutschland nur noch auf Platz 5

Auch das Marktforschungsunternehmen IMS Health, Fairfield/USA, prognostiziert ein weltweites Wachstum von 6 bis 7% in 2006. Während für Europa ein Wachstum von 4 bis 5% und für Japan von 1% erwartet wird, soll der chinesische Boom-Markt ein Wachstum von 17 bis 18% erzielen und ein Marktvolumen von 13 bis 14Mrd. US-Dollar umfassen. Diese Zahlen belegen eindrucksvoll die Stärke des globalen Pharmamarktes – mit einer Ausnahme: In Deutschland sind nach Aussage des Verbandes forschender Arzneimittelhersteller e.V. (VFA) auf Grund wechselnder staatlicher Regulierungen reale Rückgänge bei Umsätzen, Produktion und Beschäftigung sowie eine Stagnation der Investitionstätigkeit zu verzeichnen.

Galt Deutschland noch vor wenigen Jahren als Apotheke der Welt, nimmt es heute bei unvermindertem Wachstum der Konkurrenzstandorte im internationalen Vergleich der Pharmaproduktion nur noch Platz fünf hinter den USA, Japan, Frankreich und Großbritannien ein. Im Rahmen der Evaluierung der einzelnen Standorte innerhalb weltweit vernetzter Produktionsverbunde hat Deutschland lediglich noch einen Vorsprung bei der Produktion der letzten, wertschöpfungsmäßig hoch angesiedelten Schritte innerhalb einer Produktionssequenz und bei der Erstproduktion neuer Wirkstoffe und Produkte. So behauptet sich Deutschland nach Angaben des VFA als Produktionsstandort für gentechnisch hergestellte Arzneimittel und gilt hier als weltweite Nummer zwei.
Dagegen ist in Ländern wie dem Vereinigten Königreich, Schweden und Dänemark, die ihre F&E-Aktivitäten seit vielen Jahren kontinuierlich gefördert haben, laut VFA die Arzneimittelproduktion stark gestiegen. Daneben hat sich in jüngster Zeit insbesondere Irland zu einem Produktionsstandort ersten Ranges entwickelt. Interessant aus europäischer Sicht sind die Standorte in den neuen EU-Beitrittsländern. Das Institut für Medizinische Statistik (IMS) rechnet über einen Fünfjahreszeitraum mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von rund 8% in Polen, 11,4% in Tschechien und 14,4% in Ungarn.

Mühsamer Weg zum Blockbuster

Trotz dieser immer noch sehr positiven Daten haben sich die Rahmenbedingungen für die Pharmaindustrie geändert. Waren früher wachsende Märkte, hohe Gewinne, unabhängige Preisgestaltung und eine gut gefüllte Pipeline selbstverständlich, muss sie sich heute mit hohen Forschungsausgaben, Gewinneinbußen durch Nachahmerpräparate, einer wachsenden Zulieferermacht und einem weltweiten Konkurrenzkampf auseinandersetzen. Und dabei ist die Produktpipeline längst nicht mehr so gut gefüllt wie noch vor einigen Jahren.

Für die Herstellung eines neuen Arzneimittels benötigt man vor allem Zeit und Geld. Von der ersten Synthese bis zum fertigen Arzneimittel sind rund 800 Arbeitsschritte notwendig, die etwa 800Mio. € verschlingen. Auch die Entwicklungszeit hat sich im Vergleich zu den vergangenen Jahren nicht wesentlich verkürzt, sie liegt nach wie vor zwischen acht und zwölf Jahren. Und das Risiko für Fehlschläge ist hoch; der VFA gibt eine Erfolgsquote von 1:6000 an. Mehr als die Hälfte der Ausgaben entfallen dabei auf die klinische Entwicklung; vor allem die logistisch aufwändigen, multinationalen Phase-III-Studien sind sehr kostenintensiv. Hinzu kommen immer höhere Anforderungen an den Nachweis von Sicherheit und Wirksamkeit bei der Zulassung eines neuen Wirkstoffs.
Viel Spielraum zur Kostenreduzierung haben die Arzneimittelunternehmen nicht. Die zu behandelnden Krankheiten werden immer komplexer, die Zulassungshürden immer höher. Obwohl die pharmazeutische Industrie weltweit von 1999 bis 2003 ihre Aufwendungen für Forschung und Entwicklung um 36% gesteigert hat, ist die Zahl der in den Markt gebrachten neuen Wirkstoffe in diesem Zeitraum gesunken. 2002 und 2003 gab es nach Zahlen des VFA die wenigsten Neuzulassungen der vergangenen zehn Jahre. Erst 2004 brach dieser negative Trend ab. Bis 1997 wurden die meisten neuen Wirkstoffe erstmals in Europa zugelassen. Seit 1998 entfallen etwa 40% der Erstzulassungen auf die USA.
Die Suche nach einem neuen Wirkstoff bleibt schwierig, obwohl Arzneimittelhersteller viel Geld und Zeit in Erforschung und Weiterentwicklung von Naturstoffen und Biopharmazeutika stecken. Daher untersuchen Forscher beispielsweise Molekülvarianten eines bekannten Wirkstoffes. Manchmal lässt sich auch ein bekannter Wirkstoff gegen eine andere Krankheit einsetzen. So ist der Wirkstoff Sildemafil gegen Erektionsschwäche zugelassen, in Studien an der Universität Gießen wurde aber festgestellt, dass dieser ebenso gegen Lungenhochdruck wirkt.
Ein anderer Schwerpunkt der Hersteller ist die Galenik. Bereits heute entfallen durchschnittlich rund 15% vom Preis eines Medikaments auf die Tricks und Techniken, mit denen dieses gezielt an die richtige Stelle im Körper gebracht oder die Wirkstofffreisetzung genau gesteuert wird. So konnte beispielsweise ein neues Medikament gegen Osteoporose entwickelt werden, das nur noch einmal monatlich statt – wie bisherige Medikamente der gleichen Arzneimittelklasse – ein- oder mehrmals wöchentlich angewendet werden muss. Weitere populäre Beispiele aus der Galenik sind inhalierbares Insulin, Mehrschichttabletten, nadelfreie Injektionssysteme oder Mikroverkapselungen.
Ebenfalls zu den intensiv beforschten Themen gehört die Diagnostik, etwa die genaue Analyse des Blutzuckerspiegels. Auf diesem Ergebnis aufbauend lassen sich maßgeschneiderte Medikamente und Therapien für den einzelnen Patienten entwickeln.
Den aufwändigen Weg bei der Wirkstoffsuche gehen die wenigsten Arzneimittelhersteller noch alleine. Verstärkt kooperieren daher die Pharmaunternehmen mit kleineren Unternehmen, etwa aus der Biotechnologie. Während die Biotechunternehmen als Ideenlieferanten auftreten, sind die pharmazeutischen Unternehmen Know-how-Träger und Dienstleistungserbringer. Die Nutzung dieses Synergiepotenzials kann zu wirtschaftlichem Erfolg auf beiden Seiten führen, setzt jedoch voraus, dass die beiden Gruppen von Unternehmen miteinander intensiv in Kontakt treten.

Kosten sparen in der Produktion

Die Optimierung der Produktion – diese macht schätzungsweise etwa 30% der Gesamtkosten aus – bietet ebenfalls Ansätze zur Kostenreduktion, unabhängig davon, ob das Medikament klassisch oder gentechnisch hergestellt wird. Um Kosten zu sparen, konzentrieren viele Arzneimittelhersteller ihre Produktion. Häufig findet nur noch ein Verarbeitungsschritt, etwa die Aufreinigung oder die Verpackung, an dem jeweiligen Standort statt. Bis ein Medikament endgültig verpackt in der Faltschachtel liegt, hat es meist eine weite Weltreise hinter sich.

Generell muss die Produktion flexibler gestaltet werden als noch vor einigen Jahren. An einem Standort werden verschiedenste Produkte in unterschiedlicher Quantität für viele Länder produziert. Dazu kommen Nischenprodukte mit kleinen Chargen. Dies führt zu höheren Anforderungen an die Technik der Produktionsanlagen. Einen eindeutigen Vorteil bieten dabei hoch flexible Wirkstoffanlagen (Multi-Produkt-Anlagen). Diese zeichnen sich durch eine sehr hohe Flexibilität der Anlagenkomponenten, einer komplexen Verschaltung untereinander sowie einer aufwändigen Prozesssteuerung aus. Insgesamt sind zunehmend kostengünstige sowie hochautomatisierte Lösungen gefragt, aber auch kleinere Anlagen. Die Folge ist eine Tendenz zur Schließung alter, dem hohen Anspruch an flexibles Produktionsequipment nicht genügenden Anlagen.
Allen Anlagentypen gemeinsam sind die großen Anforderungen hinsichtlich der Einhaltung hygienischer Standards. Ohne langjährige Erfahrung in der Herstellung von GMP-gerechten Anlagen können sich Apparatebauer kaum in der Pharmabranche durchsetzen. Dazu zählen nicht nur konstruktive Merkmale, wie Totraumfreiheit oder elektropolierte Oberflächen, sondern auch validierte Reinigungskonzepte, Chargenrückverfolgbarkeit oder Computervaliderung. Da in den jeweiligen Richtlinien selten exakt angegeben ist, wie eine pharmagerechte Anlage zu konstruieren ist, müssen die Apparatebauer ständig auf dem Laufenden bleiben. Dies geschieht durch den engen Kontakt zu den Arzneimittelproduzenten, den Behörden, wie die FDA, und beim intensiven Austausch auf internationalen Fachmessen.

Von der Automobilindustrie lernen

Aus übergeordneter Sicht dürfte in Zukunft das Übertragen von bewährten Kostenreduktions-Konzepten aus der Automobilindustrie in die Pharmaproduktion von größerem Interesse sein. Schlagworte sind Lean Production, Supply Chain Management (SCM) oder Total Productive Maintenance (TPM). Dies bestätigte die internationale Benchmarking-Studie „Operative Excellence der europäischen Pharmaindustrie“ der APV (Arbeitsgemeinschaft Pharmazeutischer Verfahrenstechnik e.V., Mainz) und der Schweizer Universität von St. Gallen(siehe auch P+F 5/2005, S. 8).

Ausgegangen wurde von der Tatsache, dass Konzepte zum Lean Mangement im Vergleich zu anderen Branchen in der Pharmaindustrie bislang wenig berücksichtigt wurden. Die Untersuchung unter 95 Unternehmen aus 20 Ländern förderte Überraschendes zu Tage: Im Mittel konnten 16% an Einsparpotenzialen bezogen auf die Gesamtkosten ermittelt werden. Dies entspricht bei einer durchschnittlichen Pharmaproduktion einer Einsparung von rund 6,5Mio. Euro pro Jahr. Mit einer durchschnittlichen Overall Equipment Effectiveness (OEE) von etwa 50% – die ineffizientesten Unternehmen liegen bei 28% – bieten diese Konzepte großes Potenzial auf dem Weg zu einer effizienten Pharmaproduktion.
Zunächst geht es in nächster Zeit jedoch darum, die bestehenden Herstellungskapazitäten besser auszulasten. Insbesondere in Europa tun sich mittlerweile Überkapazitäten auf. Dementsprechend hat das Thema Outsourcing nicht mehr die Priorität wie noch vor einigen Jahren. Im Gegenteil – einige Unternehmen reagieren sogar mit verstärkten Insourcing von Produktionsaufträgen. Dies geht soweit, dass einzelne Unternehmen Auftragsangebote zu Grenzkosten abgeben. Einer Marktkonsolidierung steht dabei im Weg, dass viele Unternehmen über stille Reserven in Form bereits abgeschriebener Produktionskapazitäten verfügen. Jeder zusätzliche Auftrag bringt demnach nach Abzug des Material- und Personalaufwands bares Geld.

Schutz vor Fälschern

Neben den Produktionsrisiken und den hohen Forschungsaufwendungen machen den Pharmaunternehmen die zunehmenden gefälschten Präparate zu schaffen. Etwa 7% aller Arzneimittel weltweit sind nach Schätzungen der WHO gefälscht. In einzelnen Regionen ist die Situation weitaus dramatischer. Schätzungen zufolge sind bis zu 80% der in Afrika in Umlauf gebrachten Medikamente gefälscht. Dabei reicht die Bandbreite von umverpackter Originalware, Bulkware in gefälschten Verpackungen bis zu Komplettfälschungen. Mit einzelnen Sicherheitsmerkmalen, wie etwa einem Hologramm, lässt sich wenig ausrichten. Nur mit integrierten Konzepten, die weit mehr als die Verpackung umfassen, lässt sich dem gefährlichen Spiel wirkungsvoll begegnen.

Schließlich handelt es sich nicht nur um ein wirtschaftliches Problem; immer häufiger verursachen Fälschungen Todesfälle. Dagegen empfehlen Fachleute, bereits bei der Entwicklung des Arzneimittels den Know-how-Abfluss unter die Lupe zu nehmen. In der späteren Produktion sind Ausgangsmaterialien, wie Wirkstoff, Hilfsstoff sowie Packmittel, und Anlagen stärker im Hinblick auf Arzneimittelfälschung zu betrachten. Und schlussendlich sind der Vertrieb und die Vertriebswege zwischen Herstellern, Logistik-Unternehmen, Großhandel, Klinikapotheken und Apotheken kritisch zu hinterfragen.
Generell muss das Arzneimittel selbst abgesichert werden, und dabei spielt Verpackung zukünftig eine zentrale Rolle. Dazu gehören der Originalitätsverschluss und abgestufte Sicherheitsmerkmale, die zum einen der Öffentlichkeit bekannt sind, und die zum anderen nur der Hersteller wissen kann. Die technischen Möglichkeiten sind vielfältig und stammen unter anderem aus der Erfahrung, die beim Banknotendruck gesammelt wurden. In wie weit sich die RFID-Technologie im Kampf gegen Fälschungen etabliert, muss abgewartet werden. Die Idee ist, dass damit die weltweite Überwachung und Verfolgung einer Arzneimittelpackung möglich wäre. Mit Hilfe der berührungslosen Identifikation ließen sich die Lieferketten rezeptpflichtiger Medikamente transparenter machen, was Fälschungen und Diebstahl erschweren würde. Der erste Schritt ist bereits getan. Ab 2007 schreibt die FDA die Verwendung eines solchen Mechanismus für bestimmte Arzneimittel vor.

Erste Arzneimittelkonzerne aus den USA haben bereits mit der Umstellung begonnen. Nutznießer sind populäre Medikamente, deren Fälschungen meist über das Internet vertrieben werden. Das Thema RFID bekommt aber auch bei der Identifizierung mobiler Ausrüstungen, der Überwachung chirurgischer Instrumente oder bei der Herkunft von Blutkonserven neuen Auftrieb. Die Achema wird ein interessantes Forum für diese Fragen bieten, vielleicht lässt sich in Frankfurt schon über erste Erfahrungen mit dieser zukunftsträchtigen Technologie berichten. Hierzu bietet sich Gelegenheit zum einen im Rahmen der Industrial Biotechnology Exhibition & Partnering Conference, zum anderen in den vielfältigen einschlägigen Vortragsgruppen, wie „Processes and components for pharmaceutical production“, „Production and isolation of biopharmaceuticals“ und „Expression and production methods for recombinant pharmaceuticals.“

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Heftausgabe: Mai-Juni 2006
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Achema-Trendbericht des Messeveranstalters Dechema.Die Trend-berichte werden von internationalen Fac
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