Die Forschungsarbeiten zielen auf die Realisierung pharmazeutisch-chemischer Produktionsverfahren zur Synthese und Aufarbeitung potenzieller Wirkstoffkandidaten in einer bevorzugt kontinuierlich betriebenen, integrierten Milliplant als Abbild eines realen technischen Produktionsverfahrens. Insbesondere werden Herstellungsprozesse für Proteinkinaseinhibitoren und metallorganische Wirkstoffe untersucht. Die Milliplant soll ein vollständiges Verfahrens-Scale-up des entworfenen Fertigungsprozesses mit typischen Durchsätzen von 100 bis 500 g/h erlauben. Auf Grund der geringen Löslichkeit der betrachteten Wirkstoffe in wässrigen Medien müssen sowohl die Synthese als auch die Aufarbeitung engmaschig hinsichtlich Temperatur, Konzentration, Verweilzeit und Energiezufuhr überwacht werden. Für letzteres werden Konzepte der Prozessintensivierung, wie beispielsweise Ultraschall, Mikrowellenstrahlung oder weitere Techniken, eingesetzt. Die Prozesssynthese wird gestützt durch Hochdurchsatz-Techniken in Kombination mit prädiktiven Methoden für die Auswahl von Lösemitteln und für die Parameteroptimierung. Zusätzlich werden theoretische Ansätze basierend auf dem Konzept der elementaren Prozessfunktionen verfolgt, um alternative Prozesswege zu identifizieren.
Langfristiges Ziel ist die Etablierung einer Milliplant-Technologie als zentraler Entwicklungsplattform pharmaverfahrenstechnischer Produktionsprozesse. Diese stellt das Bindeglied zwischen pharmazeutisch-chemischer Wirkstoffsynthese im Labor und dem ingenieurgemäßen Design eines skalierbaren Produktionsverfahrens, des zugehörigen Prozessführungskonzeptes sowie zentraler apparativer Komponenten dar. Dies reduziert Entwicklungszeiten und -kosten, verlängert nutzbare Patentlaufzeiten und leistet damit einen Beitrag zur Bereitstellung kostengünstiger wirksamer Arzneimittel.
links: UHPLC für die Reinheitsbestimmung von Produkten; rechts: Syntheseansatz eines Proteinkinaseinhibitors aus einem Parameter-Screening.
Abteilungsleitung:
Prof. Dr.-Ing. Stephan Scholl | TU Braunschweig
Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
Langer Kamp 7 | 38106 Braunschweig
E-Mail: s.scholl(at)tu-braunschweig.de | Telefon: +49(0)531 391-2780
Prof. Dr. rer. nat. Ingo Ott | TU Braunschweig
Institut für Medizinische und Pharmazeutische Chemie
Beethovenstraße 55 | 38106 Braunschweig
E-Mail: ingo.ott(at)tu-braunschweig.de | Telefon: +49(0)531 391-2743