English China
Suchen

LP-Interview: Malariabekämpfung Licht, Sauerstoff und Abfall im Kampf gegen Malaria

Autor / Redakteur: Das Gespräch führte LP-Chefredakteur Marc Platthaus / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Wie es gelingt, ein Malaria-Medikament in einem kontinuierlichen Syntheseprozess zu erzeugen und warum man dafür nur Pflanzenabfälle benötigt, erläutert Prof. Peter Seeberger im LP-Interview.

Firmen zum Thema

(Bild: Sven Jungtow)

LABORPRAXIS: Herr Prof. Dr. Seeberger, welche Malaria-Medikamente kennt man, und wie bzw. wo werden sie hergestellt?

Prof. Dr. Peter Seeberger: Derzeit werden von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) Artemisinin Kombinationstherapien (ACTs) empfohlen. Dabei ist die schnell wirksame Medizin ein Wirkstoff der auf dem Skelett des Artemisinins basiert. Dieses Skelett wird dann verschieden modifiziert um die Wirkstoffe Artemether, Artesunate und Dehydroartemisinin umgewandelt. Jeder dieser Wirkstoffe wird dann mit zwei weiteren aktiven Substanzen kombiniert, um dem Parasiten die Möglichkeit zu nehmen, gegen die Artemisininderivate resistent zu werden. Daneben gibt es eine Vielzahl anderer, älterer und oft nicht oder nur noch teilweise wirksamer Medikamente, die auch heute noch eingesetzt werden. Ein großer Aspekt dabei sind die Kosten. Die Artemisininderivate sind relativ aufwändig herzustellen und damit relativ teuer. Dadurch sind die ACTs für große Teile der Bevölkerung, die in den Malariagebieten leben, zu teuer. Dies hat dazu geführt, dass viele ACTs gefälscht werden und zu wenig oder gar keinen Wirkstoff enthalten. Es besteht also ein sehr dringender Bedarf, die Kosten für die Herstellung der Artemisininderivate zu senken, um den 500 Millionen Menschen, die von Malaria bedroht sind, erschwinglichen Zugang zu den Medikamenten zu garantieren.

LABORPRAXIS: Nun ist es Ihnen gelungen, sämtliche Verfahrensschritte zur Produktion von Malaria-Medikamenten, inklusive der Aufreinigung, erstmals kontinuierlich durchzuführen. Welchen Ausgangsstoff haben Sie hier gewählt, und wie sind Sie im Einzelnen vorgegangen?

Prof. Seeberger: Artemisinin wird bis heute fast ausschließlich durch Extraktion aus dem einjährigen Beifuß (Artemisia annua) gewonnen. Wir verwenden als Ausgangsmaterial ein Nebenprodukt der Pflanze, die Dehydroartemisininsäure (DHAA) die in denselben Mengen wie Artemisinin (ca. 1 %) in Pflanzen vorkommt, jedoch bisher weggeworfen wurde. Wir können diesen Pflanzenabfallstoff mithilfe der Durchflusschemie in wenigen Minuten und in sehr hohen Ausbeuten in Artemisinin wandeln. Ohne jetzt aufzureinigen, können wir im direkt dahinter geschalteten Flussreaktor das entstandene Artemisinin reduzieren und erhalten Dehydroartemisinin. Dieses Molekül selbst ist ein Wirkstoff, der in China in Kombinationstherapien eingesetzt wird. Wir pumpen aber das Reaktionsgemisch weiter und verestern zu Artesunate oder verethern zu Artemether. Damit sind mit dem gleichen Flussreaktor drei Wirkstoffe zugänglich. Wir haben die dreistufige Synthese kontinuierlich in einem Flussreaktor durchgeführt und dann direkt mit einer kontinuierlichen Aufreinigung kombiniert. Indem wir kontinuierliche Chromatographie und kontinuierliche Kristallisation gekoppelt haben, konnten wir Wirkstoffe größter Reinheit erzeugen, welche die Anforderungen der WHO erfüllen. Damit konnte erstmalig ein völlig kontinuierlicher Synthese- und Aufreinigungsprozess für einen Wirkstoff etabliert werden.

LABORPRAXIS: Welche Vorteile bieten sich durch Ihre Forschungsergebnisse, und was bedeutet dies für die Entwicklungsländer?Prof. Seeberger: Mithilfe des neuen Synthesesystems können nun Wirkstoffe aus einem Pflanzenabfallprodukt, mithilfe von Licht und Sauerstoff hergestellt werden. Daneben ist es möglich, den Reaktor auch mit Artemisinin zu füttern. Damit können nun wesentlich größere Anteile des einjährigen Beifußes eingesetzt werden und aus der gleichen Menge Pflanzenmasse kann wesentlich mehr Wirkstoff hergestellt werden. Das wiederum heißt für die Bauern, dass sie besser entlohnt werden können und damit der Anreiz um Anbau von Beifuss erhöht wird. Der völlig kontinuierliche Synthese- und Aufreinigungsprozess für einen Wirkstoff verwendet relativ einfache Aufbauten, die sich auch für die Herstellung großer Mengen an Wirkstoffen eignet. Unser Prozess ermöglicht es Entwicklungsländern, die bisher nur die Pflanzen angebaut haben, einen größeren Teil der Wertschöpfungskette im Land zu behalten. Das Ziel ist es, die Basis für eine komplette Medikamentenproduktion in diesen Ländern zu schaffen.

LABORPRAXIS: Welche Ziele haben Sie sich gesetzt?

Prof. Seeberger: Ich möchte den Preis für die wichtigsten Malaria-Medikamente deutlich senken, indem wir erst einmal genug Medizin für alle Betroffenen herstellen. Sinkende Preise und genügend Angebot wird dann gefälschte oder schlechte Produkte vom Markt verdrängen und dazu beitragen, sehr viele Menschenleben zu retten. Indem wir die gesamte Produktion oder aber zumindest große Teile in Entwicklungs- und Schwellenländer verlegen tragen wir zur wirtschaftlichen Teilhabe und weiteren Entwicklung dieser Regionen bei. Die Herstellung von Malaria-Medikamenten ist aber nur ein Beispiel für das immense Potenzial der kontinuierlichen Flusschemie für die Medikamentenherstellung. Ich werde diese Technologie auch für die Herstellung anderer wichtiger Medikamente einsetzen, um Kosten zu reduzieren und Zugang zu verbessern.

Vielen Dank für das Gespräch Herr Prof. Seeberger.

(ID:43205124)