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MIT-Forscher haben ein kompaktes, tragbares pharmazeutisches Herstellungssystem entwickelt, das umkonfiguriert werden kann, um eine Vielzahl von Arzneimitteln nach Bedarf herzustellen. So wie ein Notstromgenerator Strom liefert, um einen Stromausfall zu bewältigen, könnte dieses System schnell eingesetzt werden, um Medikamente herzustellen, die zur Bewältigung eines unerwarteten Krankheitsausbruchs benötigt werden, oder um einen Arzneimittelmangel zu verhindern, der durch die Schließung einer Produktionsanlage verursacht wird.
Betrachten Sie dies als Notfall-Backup für die pharmazeutische Herstellung, sagt Allan Myerson, Professor für Verfahrenstechnik und Projektleiter. Der Zweck besteht nicht darin, die traditionelle Fertigung zu ersetzen; es soll eine Alternative für diese besonderen Situationen bieten.
Die Herstellung von Arzneimitteln mit Stapelverarbeitung, der traditionellen Methode, kann Wochen oder Monate dauern. Wirkstoffe werden in chemischen Produktionsanlagen synthetisiert und dann an andere Standorte versandt, um in eine Form umgewandelt zu werden, die Patienten verabreicht werden kann, z. B. Tabletten, Arzneimittellösungen oder Suspensionen. Dieses System bietet wenig Flexibilität, um auf Nachfragespitzen zu reagieren, und ist anfällig für schwerwiegende Störungen, wenn eine der Anlagen heruntergefahren werden muss.
Diese von MIT-Forschern gebaute Maschine kann umkonfiguriert werden, um verschiedene Medikamente herzustellen, darunter Benadryl, Valium und Prozac.
Das MIT-Team baute ein System, das vier als Lösungen oder Suspensionen formulierte Medikamente herstellen kann: Benadryl, Lidocain, Valium und Prozac. Mit dieser Apparatur können die Forscher in 24 Stunden etwa 1.000 Dosen eines bestimmten Medikaments herstellen.
Der Schlüssel zum kontinuierlichen System sind neue chemische Reaktionen, die auftreten können, wenn die Reaktanten durch relativ kleine Rohre fließen, die viel kleiner sind als die riesigen Bottiche, in denen die meisten pharmazeutischen Reaktionen heute stattfinden. Die Batch-Verarbeitung ist durch die Schwierigkeit, diese Behälter zu kühlen, begrenzt, aber mit dem Durchflusssystem können Reaktionen, die viel Wärme erzeugen, sicher ablaufen.
Viele der von den Forschern hergestellten Verbindungen seien noch nie in einer Plattform mit kontinuierlichem Durchfluss synthetisiert worden, sagt Timothy Jamison, Leiter der MIT-Abteilung für Chemie und einer der Projektleiter. Das stellt viele Herausforderungen dar, selbst wenn es aus Sicht der Chargen einen guten Präzedenzfall gibt, sagt er.
Durch den Austausch verschiedener Komponenten können die Forscher das System einfach umkonfigurieren, um verschiedene Medikamente herzustellen. Innerhalb weniger Stunden könnten wir von einer Verbindung zur anderen wechseln, sagt Professor für Chemieingenieurwesen Klavs Jensen, ein weiterer Projektleiter.
Diese Art von System könnte besonders in Regionen mit wenigen pharmazeutischen Lagereinrichtungen nützlich sein, da Medikamente nach Bedarf produziert werden können, wodurch die Notwendigkeit einer Langzeitlagerung entfällt.
Die Dosierungen müssen nicht langzeitstabil sein, sagt Myerson. Die Leute stellen sich an, du schaffst es und sie nehmen es.