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Verfahrenstechnik 11/2022

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Verfahrenstechnik 11/2022

PERSPEKTIVE

PERSPEKTIVE BEKÖMMLICHERE WIRKSTOFFE Die Akzeptanz von Medikamenten hängt nicht nur von ihrer Wirksamkeit, sondern auch von ihrer Verträglichkeit ab. Biotechnologisch produzierte Glucoside können beide Anforderungen erfüllen. Bei der Glykosylierung werden Kohlenhydrate zum Beispiel an Proteine oder Lipide gebunden. Eine Untergruppe der Glycoside sind Glucoside. Glucoside sind Substanzen, bei denen ein Alkohol oder Phenol über eine glycosidische Bindung an Glucose gebunden ist. Ein Beispiel für ein Glucosid ist Saccharose, also Haushaltszucker. Glucosylierte Wirkstoffe gelten als neuartige und vielversprechende Darreichungsform für eine große Zahl von Wirkstoffen. Glucoside werden zunehmend durch Biotechnologie zugänglich; natürliche, meist aus Pflanzen gewonnene Glycoside werden dagegen schon lange pharmazeutisch genutzt. Auf der Basis einer Technologieplattform, zunächst für glycosidische gebundene und aktivierbare Düfte und Aromen, hat das deutsche Unternehmen 4Gene sich nun pharmazeutischen Themen zugewandt und eine skalierbare Methodik entwickelt, auch pharmazeutische Wirkstoffe zu glycosylieren. Chancen für derartige Wirkstoffe sind eine bessere biologische Verfügbarkeit und optimierte Wirkdauer. Glucoside sind biologisch aktiv, werden auf der Haut, im Darm, und – je nach Darreichungsform – auch im Mund langsam gespalten und können so über einen längeren Zeitraum freigesetzt werden, was für die Wirkung und Verträglichkeit von Medikamenten wesentliche Vorteile bringen kann. Die vorhandene Technologieplattform von 4Gene soll bereits mehr als 50 verschiedene Glucoside aus vielfältigen Substanzklassen liefern. Dazu zählen unter anderem Mentholglucosid (mit kühlender Wirkung auf der Haut, ohne störenden Mentholgeruch) und Antibiotika bis hin zu Alkaloiden. Aktuell befinden sich mehrere pharmazeutische Wirkstoffe als Glucoside in der Entwicklung, ein Verfahren zur Herstellung von Paracetamol-ß-D-Glucosid wurde durch 4Gene zum Patent angemeldet. Die Wirksamkeit eines Stoffes hängt stark von seiner biologischen Verfügbarkeit ab. „Im Wesentlichen beruht dies im Fall von Wirkstoffglucosiden auf der besseren Wasserlöslichkeit und der Aktivierbarkeit dieser Prodrugs im Körper“, erklärt Dr. Thilo Fischer, Director Application Development & IP bei der 4Gene GmbH. Als Prodrugs werden Arzneistoffe bezeichnet, die Patient:innen in inaktiver Form verabreicht werden. Erst durch Prozesse oder spezifische Stoffe im menschlichen Körper werden sie in den aktiven Wirkstoff umgewandelt. Prodrugs werden auch in der Krebstherapie eingesetzt, möglicherweise ergeben sich auch für solche Anwendungen Vorteile durch die Nutzung von Glucosiden. Der Freisetzungsmechanismus über Spaltung von Glucosiden kann auch zu einer günstigeren Pharmakokinetik führen, nämlich einer längeren Wirkdauer und Konzentration innerhalb der therapeutischen Breite. Im Falle des Paracetamol-ß-D-Glucosids ist beispielsweise die Umsetzung zum toxischen Chinonimin chemisch blockiert, solange es glucosyliert ist. Dies könnte genutzt werden, um Dosierung und therapeutische Breite optimal aufeinander abzustimmen. Bild: peterschreiber.media – stock.adobe.com www.4gene.de 6 VERFAHRENSTECHNIK 2022/11 www.verfahrenstechnik.de

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