{"id":178196,"date":"2019-07-18T14:00:06","date_gmt":"2019-07-18T12:00:06","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=178196"},"modified":"2019-07-18T14:00:06","modified_gmt":"2019-07-18T12:00:06","slug":"biokatalyse-ermoeglicht-gruene-und-energie-effiziente-herstellung-von-medikamenten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/biokatalyse-ermoeglicht-gruene-und-energie-effiziente-herstellung-von-medikamenten\/","title":{"rendered":"Biokatalyse erm\u00f6glicht gr\u00fcne und energie-effiziente Herstellung von Medikamenten"},"content":{"rendered":"<p>Der Chemiker <em>Wolfgang Kroutil<\/em> forscht an Verfahren zur einfachen und g\u00fcnstigen Herstellung von Medikamenten. Dabei nutzt er eine Form der Biokatalyse, die zudem umweltfreundlich ist.<\/p>\n<p>Hohe Kosten von Medikamenten machen Therapien oft unbezahlbar. Das hat gravierende Auswirkungen auf die \u00c4rmsten in der Gesellschaft. Hinter den hohen Kosten stecken aufw\u00e4ndige Produktionsverfahren. \u201eIm Schnitt sind zwischen f\u00fcnf und f\u00fcnfzehn Schritte notwendig, um ein Medikament zu produzieren\u201c, erkl\u00e4rt <a href=\"https:\/\/online.uni-graz.at\/kfu_online\/visitenkarte.show_vcard?pPersonenId=B88F097E9DC170AB&amp;pPersonenGruppe=3\"><em>Kroutil<\/em><\/a>, der am <a href=\"https:\/\/chemie.uni-graz.at\/\"><em>Institut f\u00fcr Chemie<\/em> <\/a>an der<a href=\"https:\/\/www.uni-graz.at\/\"> <em>Universit\u00e4t Graz<\/em><\/a> forscht. F\u00fcr die Pharmaindustrie bedeutet dies einen hohen Energie-Einsatz und teure Verfahren. Die relevanten Kostenfaktoren in den herk\u00f6mmlichen Verfahren der organischen Chemie nennt <em>Kroutil<\/em> folgend:<\/p>\n<ul>\n<li>Die Entstehung von umweltsch\u00e4dlichen Abf\u00e4llen, die aufw\u00e4ndig und kostenintensiv zu entsorgen sind;<\/li>\n<li>Chemische Reaktionen, die Temperaturen von bis zu minus neunzig Grad ben\u00f6tigen und nur durch teure K\u00fchlungsprozesse und chemische L\u00f6sungsmittel herbeizuf\u00fchren sind;<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Optimierung chemischer Reaktionen<\/h3>\n<p>Die Biokatalyse ist ein relativ junger Ansatz in der organischen Chemie, die es erm\u00f6glicht, chemische Reaktionen sauberer und energie-effizienter zu gestalten. In Graz ist der Forschungszweig seit den 1990er-Jahren etabliert. Auch <em>Kroutil<\/em> forscht schon seit vielen Jahren an der Biokatalyse &#8211; im Hinblick auf eine Nutzbarmachung in der Medizin. Ein Medikament, an dessen Forschung und Entwicklung er mitwirkte, war<a href=\"https:\/\/www.pharmawiki.ch\/wiki\/index.php?wiki=Sitagliptin\"> <em>Sitagliptin<\/em><\/a>, das seit 2005 erfolgreich in der Behandlung von Diabetes Mellitus Typ II eingesetzt wird. Wie Kroutil erkl\u00e4rt, ist es in der Pharmaindustrie eher un\u00fcblich, eingef\u00fchrte Prozesse durch neue zu ersetzen. Der Ersatz von chemischen Reaktionen durch die Biokatalyse bei <em>Sitagliptin<\/em>, lie\u00df die Industrie allerdings aufhorchen und f\u00fchrte zu einem Umdenken.<\/p>\n<h3>Ganzheitlicher Ansatz<\/h3>\n<p>Die Biokatalyse bietet verschiedene M\u00f6glichkeiten, Molek\u00fcle zu ver\u00e4ndern und neue Methoden zu entwickeln &#8211; M\u00f6glichkeiten, welche die Industrie seither nutzt, um verschiedene chemische Reaktionen neu zu definieren. Bis dato ist der Einsatz der Biokatalyse aber noch mit der st\u00fcckhaften Renovierung eines Hauses vergleichbar.<em> Kroutil<\/em>: \u201eBei <em>Sitagliptin<\/em> ging es um die Animation von Ketonen. Das ist mit der Erneuerung eines Fensters zu vergleichen. Mittlerweile kann man auch andere Elemente, wie T\u00fcren und Dach ersetzen. Wir arbeiten aber daran, das Haus von Grund auf neu zu bauen.\u201c Der Forscher und sein Team suchen nach einer Methode, die Struktur von organischen Molek\u00fclen durch den Einsatz von Enzymen neu zu gestalten.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_178199\" aria-describedby=\"caption-attachment-178199\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-medium wp-image-178199\" src=\"https:\/\/archive.ioplus.nl\/wp-content\/uploads\/2019\/07\/Wolfgang-Kroutil-c-Uni-Graz-Kanizaj-600x400.jpg\" alt=\"Biokatalyse als umweltfreundliche Art der Herstellung von Medikamenten\" width=\"600\" height=\"400\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-178199\" class=\"wp-caption-text\">Wolfgang Kroutil (c) Uni Graz &#8211; Kanizaj<\/figcaption><\/figure>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Vorbild Natur<\/h3>\n<p>Die Biokatalyse reduziert den Einsatz von Chemikalien und vereinfacht und beschleunigt die Herstellung von Medikamenten enorm. <em>Kroutil<\/em> berichtet von einem Pharma-Unternehmen, das es schaffte, die Produktionsschritte von f\u00fcnfzehn chemischen Reaktionen auf drei Biokatalysen zu reduzieren. Weiters entfallen teure K\u00fchlprozesse und chemische L\u00f6sungsmittel aus herk\u00f6mmlichen Produktionsverfahren. Die Forschenden orientieren sich an der Natur, wo Katalysatoren keine Minusgrade brauchen, sondern bei Temperaturen von zwanzig bis vierzig Grad funktionieren. Anders als Katalysatoren in der organischen Chemie bisher, sind Katalysatoren in der Natur auf eine Substanz fokussiert und setzen ausschlie\u00dflich diese zu einem bestimmten Produkt um.<\/p>\n<h3>Enzyme aus nachwachsenden Rohstoffen<\/h3>\n<p>Im Verfahren der Biokatalyse \u00fcbernehmen Enzyme aus der Natur komplexe chemische Reaktionen \u2013 und wirken beschleunigend. Die Mikroorganismen, die dazu notwendig sind, werden aus nachwachsenden Proteinen hergestellt. Im Unterschied zu Abfallstoffen aus herk\u00f6mmlichen Produktionsprozessen sind die Abfallstoffe der Biokatalyse an Tiere verf\u00fctterbar oder biologisch abbaubar. <em>Sitagliptin<\/em> wird j\u00e4hrlich in Tonnen produziert und die wegfallende Entsorgung der Abfallstoffe wirkt sich sp\u00fcrbar auf die \u00d6kobilanz des Unternehmens aus \u2013 und auf die Ertragslage.<\/p>\n<h3>Umweltfreundlich und g\u00fcnstig<\/h3>\n<p>Die Umweltfreundlichkeit ist ein positiver Nebeneffekt, den die Biokatalyse in der Produktion von Medikamenten generiert. Ein weiterer ist die Tatsache, dass die Medikamente g\u00fcnstiger am Markt angeboten werden k\u00f6nnen. Um vielleicht das Ungleichgewicht der medizinischen Versorgung in den Entwicklungsl\u00e4ndern auszugleichen, wie der Forscher anmerkt.<\/p>\n<p>Bis die Technologie industrief\u00e4hig ist, werden allerdings noch ein paar Jahre vergehen. Der Forschungsaufwand ist enorm. <em>Kroutil<\/em> vergleicht die Enzyme, die er verwendet, mit einem komplexen Wollkn\u00e4uel, das die Herstellung von Biokatalysatoren noch aufw\u00e4ndig gestaltet. Eine schnelle und effiziente Herstellung ist jedoch Voraussetzung f\u00fcr den Einsatz der ganzheitlichen Technologie.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Auch interessant:<\/h3>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/enzym-neue-methode-fotografieren\/\">Neue Methode erm\u00f6glicht \u201eFotografieren\u201c von Enzymen<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/pharmazeuten-entdecken-verfahren-zur-herstellung-neuartiger-piperidonen\/\">Pharmazeuten entdecken Verfahren zur Herstellung neuartiger Piperidonen<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der Chemiker Wolfgang Kroutil forscht an Verfahren zur einfachen und g\u00fcnstigen Herstellung von Medikamenten. 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