umgeworfene Tablettendose

Vor Krankheiten geschützt dank Pharmazeuten in der Forschung

Dank ihnen haben wir weniger Schmerzen und sind wir vor Krankheiten geschützt: Pharmazeuten in der Forschung

»Schön, wenn der Schmerz nachlässt.«

Diesen – oftmals im Scherz – gesagte Satz, haben viele von uns schon gehört, ihn zur Kenntnis genommen, aber kaum jemand denkt darüber nach, warum der Schmerz letztlich nachgelassen hat oder gelindert wurde. Dabei dauert es oft jahrelang, bis ein Medikament den Schmerz innerhalb einer kurzen Zeit stillen kann. Unter anderem muss erst geklärt werden, für welche Krankheiten ein dringender Bedarf für die Zulassung neuer Medikament herrscht, ob es neue Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung gibt, mittels derer sich wirksamer als bisher in den Krankheitsverlauf eingreifen lässt, ob sich ein Medikament finden lässt, das weniger Nebenwirkungen als die bisherigen hat und ob Krankenversicherungen oder Patienten für das Medikament auch zahlen würden.

13 Jahre, viele hundert Einzelschritte

Lassen sich alle Fragen mit Ja beantworten, setzt sich ein Prozess in Gange, der laut dem Verband Forschender Arzneimittelhersteller (vfa) durchschnittlich mehr als 13 Jahre dauert und aus vielen hunderten Einzelschritten besteht, die auch technische Komponenten beinhalten. Peter Kleinebudde ist Universitätsprofessor für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie an der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf und forscht gemeinsam mit seinem Kollegen Professor Jörg Breitkreutz sowie Nachwuchswissenschaftlern an der Entwicklung und Charakterisierung von festen Arzneiformen wie Granulaten, Pellets, Tabletten und überzogenen Arzneiformen:

»Einerseits geht es hier um Prozessverständnis unter Einbeziehung von prozessanalytischen Technologien und andererseits um die Optimierung von Formulierungen für bestimmte Zwecke«, sagt der 57-Jährige.

Der Schwerpunkt des Instituts läge dabei auf patientengerechten, insbesondere kindgerechten Arzneiformen wie Minitabletten oder orodispersiblen Filmen, Arzneimitteln, die schnell in der Mundhöhle zerfallen. Die Themen stellen dabei eine Mischung aus Grundlagenforschung und angewandter Forschung dar.

Kleinebudde hofft auf Fortschritte bei der kontinuierlichen Fertigung von Arzneiformen:

»Daran müssen Spezialisten aus Pharmazie, Maschinenbau, Verfahrenstechnik, IT und anderen Disziplinen zusammenarbeiten. Eine gelungene Integration des Wissens führt zu einem neuen Niveau in der Qualität der Herstellung von Arzneimitteln. Damit dies gelingt, muss das Prozessverständnis groß sein«, erklärt der Professor, der darauf hinweist, dass es in der pharmazeutischen Technologie noch viele Fragestellungen gibt, die noch gar nicht oder nur teilweise gelöst sind.

Beispielsweise stelle die patientengerechte Verabreichung von ›großen Molekülen‹ wie Proteinen oder das ›drug targeting‹, also die zielgerichtete Anreicherung eines Arzneistoffes am gewünschten Wirkort nach der Verabreichung des Medikaments, wichtige Aufgaben dar, bei denen es bislang nur Teilerfolge gibt.

Alternativen finden

Hinzu kommt, dass viele Hilfsstoffe zur Herstellung von Arzneimitteln auf Produkten aus Erdöl oder endlichen Vorkommen basieren:

»Es werden zwar zunehmend Alternativen aus dem Bereich der nachwachsenden Rohstoffe angeboten, allerdings muss deren Eignung in Arzneimitteln noch nachgewiesen werden. In einem gewissen Umfang werden diese Fragen auch an unserem Institut bearbeitet – beispielsweise suchen wir nach einen geeigneten Ersatz für Vaseline.«

Alternativen zu finden – auch dies gehört zu Kleinebuddes Tätigkeit:

»Bei der Herstellung von Pellets mittels Extrusion und der anschließenden Sphäronisation, dem Verfahren zur Herstellung kugelförmiger Granulatpartikel, wird mikrokristalline Cellulose als Pelletierhilfsstoff eingesetzt. Ich habe die Funktion dieses Hilfsstoffs aufklären können und alternative Hilfsstoffe für die Fälle gefunden, bei denen die mikrokristalline Cellulose zu problematischen Pelleteigenschaften führt.«

Dies sei zwar für den Anwender von Pellets in Kapseln oder Tabletten völlig unspektakulär, aber die Phänomene zu verstehen und zu erklären, bereite ihm große Freude.

Kleinebudde führt weiter aus, dass bei großen Forschungsleistungen bei Arzneimitteln viele Menschen an spektakuläre neue Arzneistoffe wie Penicillin oder Diazepam denken. Dabei führe die pharmazeutische Technologie aber ebenfalls zu einer maßgeblichen Verbesserung von Therapien, beispielsweise durch die Einführung von Dosieraerosolen zur Inhalation oder Pulverinhalatoren für die Asthmatherapie: »Damit ist das Leben vieler Menschen erheblich verlängert worden.«

»Ein unheimlich erfüllendes Gefühl«

»Es ist ein unheimlich erfüllendes Gefühl, ein Medikament auf den Markt zu bringen, das für viele Patienten einen Unterschied macht. Ich habe das Medikament dann auf seinem langen Weg begleitet und mein Wissen eingebracht. Außerdem ist auch schön zu sehen, wie hochmotiviert jeder Kollege seinen Beitrag zum Erfolg leistet«, beschreibt auch Dr. Holger Schlack, Apotheker bei Pfizer und stellvertretender Leiter für die Herstellung von Klinikmustern.

Aktuell arbeitet der 45-Jährige an einem Medikament gegen metastasierenden Brustkrebs:

»Meine Aufgabe ist die Begleitung der Markteinführung in den verschiedenen Ländern, die Anpassung des Produktionsprozesses und die Qualitätskontrolle.«

Da Freiburg die einzige Fertigungsstätte für dieses Arzneimittel im weltweiten Pfizer-Produktionsnetzwerks darstellt, sei das Interesse sehr groß, erklärt Schlack, der die weltweite Zulassung Schritt für Schritt begleitet und mit internationalen Kollegen zusammenarbeitet.

In einem ersten Schritt gehe es dabei darum, die Herstellprozesse aus den Entwicklungslaboren in den USA oder Großbritannien auf die Gegebenheiten am Produktionsstandort in Freiburg zu übertragen. Während klinischer Studien versorgen er und seine Kollegen dabei die durchführenden Ärzte mit dem entsprechenden Medikament:

»Im Anschluss stellen wir sicher, dass bei der Markteinführung alle Patienten versorgt werden können. Da wir für den globalen Markt produzieren, müssen die Herstellungsprozesse schließlich schrittweise auf größere Stückzahlen angepasst werden.«

Da der Einführungsprozess eines neuen Produkts sehr dynamisch ist, sei es immer besonders herausfordernd, die hochinnovativen Medikamente aus den Forschungslaboren in die Freiburger Produktion zu übertragen:

»Dabei frage ich mich immer, wo wir unsere Prozesse weiter verbessern können«, erklärt Schlack – schließlich könne damit nicht früh genug angefangen werden: »Jeder ungenutzte Tag verzögert die Produktion, die Zulassung und letztlich auch den Tag, an dem das Medikament den Patienten zur Verfügung steht.«

Qualität steht immer im Fokus

Auf allen Entwicklungsstufen steht die Qualität im Fokus. Mit sogenannten Stabilitätsstudien weist das Freiburger Team nach, dass ein Medikament auch über einen längeren Zeitraum und unter unterschiedlichsten Umweltbedingungen stabil bleibt:

»Schließlich müssen wir ab dem ersten Tag der Herstellung eine einwandfreie Qualität sicherstellen«, beschreibt Schlack.

Die Überwachung der Lieferkette sei dabei ein kontinuierlicher Prozess, bei dem es gilt, schnell auf Entwicklungen zu reagieren und den Qualitätsansprüchen gerecht zu werden. Bei jeder Änderung in der Lieferkette fragt sich der Apotheker, welche Konsequenzen dies für die Produktion habe. Allerdings helfe hier die Zusammenarbeit mit den Akteuren der Lieferkette dabei, Prozesse kontinuierlich zu verbessern.

Selbst wenn die Lieferkette reibunglos funktioniert und das Medikament seine Zulassung bereits erhalten hat, steht es weiter im Fokus von Behörden und Pharmafirmen.

  • Gibt es seltene Nebenwirkungen, also Effekte, die bei weniger als einem von 10.000 behandelten Patienten auftreten?
  • Wie bewährt sich das neue Medikament im Alltag bei den Patienten?

Je nach Antwort ist der Hersteller gefordert, nachzubessern. Manchmal zeigt sich auch, dass der Wirkstoff gegen weitere Krankheiten hilft und der Hersteller kann weiter in dieser Richtung ansetzen. Stellt sich allerdings heraus, dass die Anwendung des Medikaments mit unvorhergesehenen, nicht vertretbaren Risiken verbunden ist, kann der Entzug der Zulassung folgen, wenn nicht der Hersteller dieses freiwillig vom Markt nimmt. Und der Kreislauf beginnt von Neuem.


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