Pharma : Grazer wollen Medikamentenproduktion revolutionieren

Das Grazer Kompetenzzentrum RCPE hat eine High-Speed-Technologie zur rascheren Herstellung von Wirkstoffen für Medikamente entwickelt. Eine Pilotanlage steht bereits am Gelände der TU Graz. Jetzt bemüht man sich mit vereinten Kräften des Landes Steiermark um die Etablierung einer österreichischen Anlage, die zur Überbrückung von Medikamenten-Engpässen genutzt werden soll.

Im COMET-Zentrum Research Center Pharmaceutical Engineering GmbH in Graz forschen seit 2008 rund 140 Forscherinnen und Forscher an modernen Herstellungsmethoden von Medikamenten. Mit traditionellen Mitteln dauert der Vorgang Monate. „Zur Herstellung von Medikamenten sind traditionellerweise mehrere voneinander abgetrennte Prozessschritte nötig“, erklärt Johannes Khinast, Geschäftsführer und wissenschaftlicher Leiter des RCPE den bisherigen Stand der Technik. Weil jeder Einzelschritt überprüft und freigegeben werden müsse, sei so eine Produktion zeitintensiv und kostenaufwendig.

Die Produktion pharmazeutischer Wirkstoffe entwickle sich daher weg von den traditionellen diskontinuierlichen chemischen Prozessen in Richtung kontinuierliche Prozessführung und Durchflussverfahren. Mit solchen kontinuierlichen Fertigungsmethoden könnten Medikamente rascher, kostengünstiger und mit gesteigerter Produktqualität auf den Markt gebracht werden, zeigte sich der RCPE-Geschäftsführer überzeugt. Das könnte auch bei der raschen Herstellung von Medikamenten, die zur Behandlung einer Covid-19-Erkrankung eingesetzt werden sollen, hilfreich sein. „Wir haben die Technologie, um Wirkstoffe schnell und in großen Mengen produzieren zu können“, schilderte der Grazer Verfahrenstechniker. Zur Realisierung bräuchte es allerdings noch eine kräftige Investition, die man nun mithilfe von Förderungen auch seitens der EU schaffen möchte. „Rund 40 bis 50 Millionen Euro wären notwendig“, so Khinast. Mehr als fünf Millionen Euro wurden schon investiert.

In der Pilotanlage laufen synthetische Chemie, chemische Verfahrenstechnik, Anlagen-und Prozessentwicklung, Prozessanalytik, Simulationswissenschaften, additive Fertigung und kontinuierliche Durchflusschemie zusammen. Die für eine komplexe Synthese benötigten Substanzen werden durch Reaktionskammern im Mikroliterbereich gepumpt. Darin laufen die einzelnen Prozesse nacheinander ab.

Am RCEP wird nicht erst jetzt revolutioniert. Im Zuge seiner Dissertation am RCPE und an der TU Graz gründete der Steirer Daniel Treffer vor wenigen Jahren sein Start-Up MeltPrep. Durch das von ihm eingesetzte Verfahren der Vakuum-Kompressionsformen wird die Probenvorbereitung stark vereinfacht. Mit MeltPrep benötigen Pharmaunternehmen nur mehr wenige Minuten - anstatt mehrere Stunden - um beispielsweise eine Tablette herzustellen. „Dabei werden Pulver in einer Probenkammer vollständig umschlossen und von PTFE-Trennfolien unter Vakuum aufgeschmolzen“, erklärt Treffer. Damit die Proben ihre Form bekommen, wird Unterdruck eingesetzt, welcher eine Presskraft auf das Probenmaterial erzeugt. Dadurch werden eine kompakte Bauweise und schnelle Vorbereitungszyklen möglich gemacht. Großes Plus: Das Verfahren ist schonend und verlustfrei, denn im Gerät bleibt kein Schwund zurück. Das VCM-Verfahren vereinfacht und beschleunigt nicht nur die Vorbereitung, sondern steigert auch gleichzeitig die Qualität der einzelnen Proben. Der Anwendungsbereich ist vielseitig: Sowohl Tabletten, als auch mehrschichtige Arzneiformen können einfach und schnell hergestellt werden.

Im Visier von MeltPrep sind pulverförmige thermoplastischen Materialien aller Art. Darunter fallen alle Substanzen, welche unter Einwirkung von erhöhter Temperatur erweichen bzw. schmelzen, wie beispielsweise Zahnbürsten, Handycovers oder sogar Armaturenbretter im Auto. Treffer will damit vor allem die Kunststoff-, Pharma- und Lebensmittelindustrie erobern.