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    Neugründung: Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik an der TU Braunschweig

    Panorama

    Nur mit einer effizienteren – auf neuen pharmazeutischen und verfahrenstechnischen Methoden basierenden – Entwicklung und mit der Bereitstellung von kostengünstigeren und wirksameren Arzneimitteln kann die medizinische Versorgung einer zunehmend älter werdenden Gesellschaft auch künftig sichergestellt und verbessert werden. Die TU Braunschweig stellt sich mit der Gründung des Zentrums für Pharmaverfahrenstechnik dieser Herausforderung. Zur Verstärkung eines bereits bestehenden Forschungsverbundes wird bis Ende 2014 ein neuer Forschungsbau mit einer Infrastruktur für 120 Arbeitsplätze fertiggestellt. Interdisziplinär werden hier – einmalig für Deutschland – Wissenschaftler aus Pharmazie, Verfahrenstechnik und Mikrotechnik an den Grundlagen für die Entwicklung neuartiger Prozesse zur Gewinnung und Formulierung innovativer Arzneimittel forschen.

    Voraussetzung für den Erfolg neuer Arzneimittel ist neben der Verfügbarkeit des Wirkstoffs auch ein kostengünstiger Produktionsprozess. Ein aktueller Bericht der FDA zeigt, dass durch Verfahrensverbesserungen weltweit schätzungsweise 90 Milliarden US-Dollar jährlich eingespart werden können. Da nach erfolgter Zulassung eines Arzneimittels nur sehr eingeschränkt Änderungen an Formulierung und Herstellungsprozess möglich sind, wird es immer wichtiger, diese schon zuvor auf Basis sehr kleiner Wirkstoffmengen möglichst optimal zu gestalten.

    Ein gravierendes Problem vieler neuer Wirkstoffkandidaten sind ihre sehr geringe Bioverfügbarkeit und ihre unzureichende Aufnahme durch den Organismus, bedingt durch ihre schlechte Löslichkeit sowie ihr geringes Permeationsvermögen. Eine besondere Herausforderung stellen empfindliche Biopharmazeutika dar, die bei der Synthese und Formulierung schnell inaktiv werden. Forschungsansätze, die diese Problematiken durch neue Herstellungsverfahren und Formulierungen positiv beeinflussen, werden aktuell in der Arzneimittelentwicklung genauso wichtig eingeschätzt wie die eigentliche Wirkstofffindung. Das Forschungszentrum strebt daher die Entwicklung effizienter und gleichzeitig schonender Herstellungs- und Formulierungsverfahren für Biopharmazeutika an. Zudem sind neuartige Prozesse zur Gewinnung und Formulierung von Wirkstoffen geplant. Diese umfassen die Entwicklung von Mikroverfahren und Formulierungen für personalisierte Arzneimittel als wesentliche Bestandteile der stratifizierten Medizin und finden sich auch im BMBF-Strategieprozess „Biotechnologie2020+“.

    Im Forschungszentrum sollen die zentralen Prozessketten ausgehend von Syntheseverfahren über die Aufarbeitung bis zur Formulierung der zukunftsträchtigen Wirkstoffe in den Arbeitsgruppen Pharmazeutisch-biologische Prozesstechnik (AG 1), Pharmazeutisch-chemische Prozesstechnik (AG 2) und Formulierung und Produktdesign (AG 3) aufgebaut und untersucht werden. Notwendig für die Entwicklung und das Screening neuartiger Verfahren und Formulierungen auf Basis kleinster Wirkstoffmengen sind darüber hinaus Methoden zur Prozessierung, Formulierung und Charakterisierung der Wirkstoffe und Arzneimittel im Mikromaßstab, die in den Arbeitsgruppen Mikroanalytik (AG 4) sowie Mikroapparate und Screeningmethoden (AG 5) entwickelt werden. Als Grundlage für neue Methoden und Verfahren sollen AG-übergreifend physikalische Modelle und numerische Simulationen für pharmazeutische Prozesse und Produkte auf Mikro- (Molekül, Grenzfläche), Meso- (Partikel) und Makro-Ebene (Verfahren, Apparat), effiziente Modelle für Fließbildsimulationen und Scale-up Methoden entwickelt, sowie systemverfahrenstechnische Ansätze zur Optimierung dieser Prozesse verfolgt werden.

    Durch die Entwicklung kostengünstiger Herstellverfahren und maßgeschneiderter Formulierungen wirksamer Arzneimittel schließt das Forschungszentrum die Lücke zwischen der vorgelagerten Identifizierung und Charakterisierung des Wirkstoffs und der GMP-Produktion (Good Manufacturing Practice) sowie der Anwendung der Arzneimittel. Weltweit gibt es bislang nur zwei junge Zentren in den USA und Österreich mit ähnlichem pharmaverfahrenstechnischen Forschungsansatz. Mit einem Investitionsvolumen von 29 Millionen Euro wird das neue Forschungszentrum in Braunschweig über die Infrastruktur für Grundlagen- und methodische Forschung verfügen, die die Basis für die anwendungstechnische und stark an einzelnen Produkten orientierte Entwicklungsarbeit deutscher Arzneimittelhersteller bildet.

    Korrespondenz:

    Prof. Dr. Andreas Dietzel
    Institute of Microtechnology (IMT)
    Technische Universität Braunschweig
    Alte Salzdahlumer Str. 203
    38124 Braunschweig
    e-Mail: a.dietzel@tu-braunschweig.de

    Originaldokument