Smart Simulated Moving Bed Chromatographie (sSMB) – SiChem erhält BMWi-Förderung (ZIM) zusammen mit der TU Clausthal

In der personalisierten Medizin geht es darum, Patienten möglichst individuell zu behandeln. Dabei sollen die verabreichten Medikamente ideal wirken. Oft werden dem Patienten passgenaue Behandlungsstrategien mit mehreren in Kombination wirkenden Medikamenten verabreicht. Das heißt aber auch, dass es immer weniger Blockbuster geben wird, die in großen Chargen produziert und angewendet werden. Die Anzahl der Medikamente, die dann in kleineren Chargengrößen in gewohnter Qualität, also hochrein, produziert werden müssen, wird langfristig steigen.

Die Herstellung solch hochreiner Produkte ist komplex und wird oft per Batch-Chromatographie als selektive und effiziente Technik bewerkstelligt. Dabei sind Prozessauslegung und Up-Scaling relativ einfach. Der guten Trennleistung stehen allerdings ein hohe Produktverluste, relativ geringe Produktivität und vor allem ein hoher Lösungsmittelverbrauch entgegen.

Das kann man mit kontinuierlichen Chromatographie-Prozessen ändern: Produktivitätssteigerungen von Faktor 3 bis 30 und Lösungsmittelreduktion um Faktor 10 sind durchaus möglich.

Derzeit existiert eine Vielzahl von Varianten: angefangen von der Simulated Moving Bed Chromatographie (SMB) über diverse sequenzielle Mehrsäulen-Verschaltungen bis zu spezielleren Verfahren wie der Multicolumn Countercurrent Solvent Gradient Purification (MCSGP)

Jeder Prozess bietet dabei seine eigenen Vorteile und Anwendungsgebiete, aber auch Einschränkungen. Gemeinsam ist den kontinuierlichen Verfahren, dass sie eine sehr hohe Produktqualität bei hohen Durchsätzen liefern. Der apparative Aufwand mit bis zu 8 Chromatographiesäulen und 5 Gradientenpumpen ist aber sehr hoch. Die Anlagen sind daher teuer und werden in kleinen forschenden Pharmafirmen nur selten genutzt.

In diesem Projekt soll nun eine vereinfachte smarte SMB entwickelt werden, die mit nur einer Säule und verschiedenen Adsorbentien auskommt.