NRW un­ter­stützt zwei zum Patent an­ge­mel­de­te Er­fin­dung­en der Fa­kul­tät BCI

Zunächst mussten sich die Er­fin­dung­en gegen eine star­ke Konkurrenz durchsetzen: Von ins­ge­samt 29 Projekten in der fünften Wettbewerbsrunde wurden zwölf Projekte von ei­nem unabhängigen Gut­ach­ter­gre­mium empfohlen, darunter die beiden Dort­mun­der Er­fin­dung­en. Hierbei geht es um die Ent­wick­lung eines modularen Va­kuum­schrau­ben­fil­ters zur kontinuierlichen Fest-Flüssigtrennung von phar­ma­zeu­ti­schen Kris­tall­sus­pen­sio­nen. Dieses Patent wurde von Prof. Gerhard Schem­becker, Claas Steenweg und Dr. Kerstin Wohlgemuth von der Fa­kul­tät Bio- und Chemie­ingenieur­wesen (BCI) ent­wi­ckelt. Die zweite Erfindung ist die Ver­bes­se­rung der Bio­ver­füg­bar­keit phar­ma­zeu­ti­scher Wirk­stoffe durch Herstellung von festen Kris­tall­sus­pen­sio­nen mittels Schmelz­elek­tro­fil­ter. Für dieses Patent zeichnen Prof. Markus Thommes, Adrian Dobrowolski, Helmut Wiggers, ebenfalls von der Fa­kul­tät BCI, verantwortlich. Beide Er­fin­dung­en stam­men somit aus dem Pro­fil­be­reich Che­mi­sche Biologie, Wirk­stoffe und Ver­fah­rens­tech­nik der TU Dort­mund.

Ent­wick­lung eines modularen Va­kuum­schrau­ben­fil­ters zur kontinuierlichen Fest-Flüssig-Trennung von phar­ma­zeu­ti­schen Kris­tall­sus­pen­sio­nen

Die Herstellung aktiver phar­ma­zeu­ti­scher Wirk­stoffe (API) und Feinchemikalien erfolgt derzeitig nahezu aus­schließ­lich in der char­gen­wei­sen Pro­duk­tion. Grund ist, dass für die allermeisten APIs die Produktionsmengen sehr klein sind, näm­lich nur zwischen 250 und 1000 Kilogramm pro Jahr. Diese Mengen wer­den zu­künf­tig noch deutlich unterschritten wer­den, wenn die Ent­wick­lung hochspezifischer Medikamente für kleine definierte Ziel­grup­pen – in der per­so­na­li­sier­ten Medizin – an Be­deu­tung gewinnt. Um die Produktqualität zu erhöhen oder aufrechtzuerhalten, eignen sich kontinuierliche Produktionsverfahren. Zur Reinigung und Einstellung der Ei­gen­schaf­ten der Produkte wer­den häufig Kristallisationsverfahren genutzt. Den sprichwörtlichen Flaschenhals stellt dabei die not­wen­dige kontinuierliche Fest-Flüssig-Trennung, Waschung und Trocknung im kleinen Maßstab dar. Dafür könnte der zum Patent an­ge­mel­de­te Vakuumschraubenfilter genutzt wer­den– englisch CVSF. Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist die apparative Umsetzung, Demonstration und anschließende Verwertung des neuartigen und inno­va­ti­ven Verfahrens.

Ver­bes­se­rung der Bio­ver­füg­bar­keit phar­ma­zeu­ti­scher Wirk­stoffe durch Herstellung von festen Kris­tall­sus­pen­sio­nen mittels Schmelz­elek­tro­fil­ter

Ein Großteil neuer Wirk­stoffe besitzt eine schlechte Wasserlöslichkeit. Durch die Bereitstellung von vereinzelten phar­ma­zeu­ti­schen Submikron-Partikeln in einer Trägermatrix kann die Löslichkeit ver­bessert und die Wirk­sam­keit erhöht wer­den. Die Ent­wick­lung eines Schmelzelektrofilters zur Herstellung von festen Kris­tall­sus­pen­sio­nen ist somit in erster Linie für den Ein­satz in der phar­ma­zeu­ti­schen Industrie interessant. Weiterhin ist diese Erfindung für An­wen­dungen interessant, in denen Partikel oder Tropfen einer definierten Größe in eine Schmelze eingebettet wer­den sollen.