Neue Filtermaterialien für sichere und kostengünstigere Arzneimittel
Die biotechnologische Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen ist ein innovatives Feld der Pharmaindustrie. Die Prozesstechnik stellt allerdings hohe Herausforderungen. Kleinste Verunreinigungen können die Arzneimittelqualität beeinträchtigen und gesundheitliche Risiken für Patientinnen und Patienten hervorrufen. Benötigt werden Filtermaterialien, die Verunreinigungen im Herstellungsprozess effektiv und kosteneffizient abtrennen.
Die Versorgung der Bevölkerung mit neuen und hochwirksamen Medikamenten unter Gewährleistung einer gleichbleibend hohen Arzneimittelqualität stellt hohe Ansprüche an die pharmazeutische Industrie. Von neuen Medikamenten dürfen keine herstellungsbedingten gesundheitlichen Risiken für den Patienten bzw. die Patientin ausgehen. Auf der anderen Seite müssen die neuen Medikamente kostengünstig produzierbar sein, um die Konkurrenzfähigkeit der Unternehmen im globalen Wettbewerb zu wahren. Dies gilt im besonderen Maße für die biotechnologische Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen. In der Vergangenheit konzentrierte sich die Herstellung vor allem auf die Synthese der Zielverbindung. Bedingt durch notwendige kostenintensive Reinigungsschritte rücken nunmehr verstärkt neue prozess- und verfahrenstechnologische Ansätze in den Fokus dieses Industriezweigs.
Eine wesentliche Herausforderung in der biotechnologischen Prozessführung stellt hierbei die Entfernung von kleinsten Verunreinigungen mittels Filtration und chromatographischer Verfahren dar. Aufgrund ihrer Größe können Verunreinigungen nur schlecht aus dem biotechnologischen Prozessgemisch abgetrennt werden. Der Versuch einer Abtrennung kann bereits nach kurzer Zeit zu einem Verschluss des Filtermaterials führen, verbunden mit einer Reduzierung der Filtrationsgeschwindigkeit und einer geringeren Isolierung des gewünschten Wirkstoffs. Chromatographische Reinigungsschritte wiederum sind aufgrund der geringen Prozessgeschwindigkeiten zeitaufwändig und aufgrund der notwendigen Chromatographiematerialien kostenintensiv.
Optimierte Kunststoffe für effiziente Filter
Der Projektverbund „PurMab“ widmet sich daher der Erforschung neuer und gegenüber dem Stand der Technik entscheidend verbesserter kunststoffbasierter Chromatographiematerialien. Ziel ist es, eine effiziente Abtrennung kleinster Verunreinigungen unter Gewährleistung einer hohen Filtrationsgeschwindigkeit zu erreichen. Dies soll durch die gezielte Modifizierung der Kunststoff-Geometrie (Oberflächenstruktur, Porenstruktur, etc.) ermöglicht werden. Das Projekt liefert damit einen wichtigen Forschungsbeitrag, um die hohe Qualität von biotechnologischen Wirkstoffen sicherzustellen und gleichzeitig biotechnologische Produktionsprozesse künftig kostengünstiger und damit konkurrenzfähiger zu gestalten.