14. Juli 2025
Eine sicherere Methode zur Herstellung von Krebsmedikamenten
Da Krebsmedikamente immer wirksamer und komplexer werden, definiert GEA die sichere Gefriertrocknung dieser lebensrettenden Therapien neu.
Gefriertrocknung – die Zukunft der Krebsmedikamente
Eine neue Welle von Krebsbehandlungen verändert die Krebsmedizin. Zu den vielversprechendsten Innovationen zählen Antikörper-Wirkstoff-Konjugate (ADCs): zielgerichtete Therapien, die die Spezifität von Antikörpern mit der Wirksamkeit von Zytostatika kombinieren. Ihre Stärke liegt in ihrer Präzision: Sie bringen wirksame Medikamente direkt zu den Krebszellen und schonen dabei das gesunde Gewebe.
Doch mit der Beschleunigung der pharmazeutischen Innovation wachsen auch die Herausforderungen in der Herstellung. ADCs sind nicht nur wirksamer, sondern auch toxischer, empfindlicher und instabiler als herkömmliche Chemotherapeutika. Um sicherzustellen, dass diese modernen Therapien für Patienten sowohl sicher als auch wirksam sind, müssen Hersteller ihre Herstellungs-, Handhabungs- und Stabilisierungsprozesse neu überdenken.
Die Gefriertrocknung, auch Lyophilisierung genannt, ist für die Verlängerung der Haltbarkeit von ADCs unerlässlich. Ohne diese Technik würden die empfindlichen Verbindungen schnell zerfallen. Diese Technik wird zwar seit Langem in der pharmazeutischen Herstellung eingesetzt, doch ADCs bringen eine neue Komplexität mit sich. Nach der Gefriertrocknung können diese hochwirksamen Moleküle gefährlich werden, wenn auch nur mikroskopisch kleine Partikel in die Luft gelangen. Was einst ein Standardverfahren war, ist heute mit Risiken behaftet.
Antikörper-Wirkstoff-Konjugate sind zielgerichtete Therapien, die die Spezifität von Antikörpern mit der Wirksamkeit von Zytostatika kombinieren.
Die Gefriertrocknung, auch Lyophilisierung genannt, ist unerlässlich, um die Haltbarkeit zu verlängern. Hier kommt GEA ins Spiel. Mit seiner jahrzehntelangen Erfahrung in der aseptischen Verarbeitung und dem Containment unterstützt das Unternehmen Pharmaunternehmen dabei, jede Phase der ADC-Produktion zu überdenken. Von der Risikobewertung und dem Systemdesign bis hin zu Reinigungsprotokollen und Umweltsicherheit bietet GEA vollständig integrierte Lösungen, bei denen sowohl die Produktintegrität als auch der Schutz des Bedienpersonals im Vordergrund stehen.
Die neueste Innovation von GEA, LYOONE, wurde als direkte Antwort auf die sich wandelnden Anforderungen der Branche entwickelt. Basierend auf umfangreichem Kundenfeedback kombiniert LYOONE bisher separate Sicherheits- und Prozessverbesserungen in einer einzigen, umfassenden Gefriertrocknungslösung. LYOONE spiegelt den spezifischen Bedarf an einer zukunftsfähigen Plattform wider, die die zunehmende Wirksamkeit und Komplexität von Krebsmedikamenten bewältigen kann.
„Es handelt sich um eine völlig neue Art von Anwendung, bei der sich GEA als Vorreiter positioniert hat“, erklärt Jörg Küpper, Sales Manager bei GEA. „Die Zusammenarbeit mit ADCs verpflichtet den Hersteller zur Gefriertrocknung des Produkts. Diese Produkte sind empfindlich und labil. Ohne Gefriertrocknung haben sie eine extrem kurze Haltbarkeit.“
LYOONE kombiniert bisher separate Sicherheits- und Prozessverbesserungen in einer einzigen, umfassenden Gefriertrocknungslösung.
Vermeidung unnötiger Gesundheitsrisiken
Eindämmung ist entscheidend. Selbst geringste Mengen an ADC-Pulver können ernsthafte Gesundheitsrisiken darstellen. Aus diesem Grund legt GEA großen Wert auf die Vermeidung von Luftkontamination, beispielsweise durch beschädigte Fläschchen, getrocknete Rückstände oder versteckte Spalten in den Anlagen. Dazu werden Systeme mit minimalen Schmutzecken, leicht zugänglichen Komponenten und validierten CIP-Verfahren (Clean-in-Place) entwickelt, die den Wasserverbrauch reduzieren und giftige Abwässer effektiv behandeln.
Selbst Komponenten wie Vakuumpumpen erfordern besondere Aufmerksamkeit. Um sie vor Verunreinigungen zu schützen, müssen Filter installiert, gereinigt und gewartet werden, sodass giftige Partikel isoliert werden. In einigen Fällen sind doppelte Abflusssysteme erforderlich: eines für giftige Abfälle und ein weiteres für ungiftige Flüssigkeiten. So wird sichergestellt, dass keine schädlichen Stoffe in die Umwelt gelangen.
GEA kümmert sich auch um die Leitungsreinigung, die zwar häufig übersehen wird, aber dennoch eine kritische Phase der Produktion darstellt. Ein heruntergefallenes Fläschchen oder lose Pulverrückstände können bereits zu einer erheblichen Gefährdung des Bedienpersonals führen. In der ADC-Herstellung ist das nicht nur ärgerlich, sondern ein Sicherheitsrisiko.
„Denken Sie nur an die Leitungsreinigung“, fügt Küpper hinzu. „Sie schauen in den Gefriertrockner und entdecken ein heruntergefallenes Fläschchen oder Pulverrückstände. In der Vergangenheit war das vielleicht kein Thema. Doch mit einem ADC stellt dies nun ein Problem dar. Es muss sichergestellt werden, dass sich nirgendwo Pulver befindet. Es muss in einer Flüssigkeit gebunden sein, damit es nicht in die Luft gelangt."
Auslaufsicheres Befüllen
Ein weiterer wesentlicher Faktor ist die Konstruktion der Befüll- und Entleerungssysteme. In der anfänglichen Flüssigphase sind ADCs weniger gefährlich. Sobald jedoch die Trocknung einsetzt – oder wenn es zu einem unerwarteten Verschütten kommt –, steigt das Risiko erheblich. Die Technologien von GEA sind so konzipiert, dass sie die Gefahr einer Kontamination an diesen Übergangsstellen minimieren und sowohl das Produkt als auch die Mitarbeiter schützen.
Wichtig ist, dass GEA seine Kunden während des gesamten Prozesses unterstützt. Bei der Gefriertrocknung von ADCs kommt es nicht nur auf die Ausrüstung, sondern auch auf die Entwicklung einer umfassenden Strategie an. Dazu gehört die Bewertung der Arbeitsplatzgrenzwerte (OEL), die Auslegung unter Berücksichtigung der zulässigen Tagesdosis (ADI) sowie die Konfiguration der Systeme entsprechend dem Umfang und der Komplexität der Produktion.
„Wenn Sie ein ADC in flüssiger Form (in einem Lösungsmittel) formulieren, ist es nicht besonders gefährlich“, erklärt Dr. Benjamin Ledermann, Biochemiker bei GEA. „Das Problem entsteht, wenn es zu einem Pulver wird und Aerosole bilden kann. ADCs werden plötzlich sehr gefährlich, wenn man sie trocknet – oder wenn sie in einer unvorhergesehenen Situation austrocknen.“
Zuverlässige Innovation
Letztendlich ist das Ziel klar: Es muss sichergestellt werden, dass jedes ADC-Produkt seine Struktur behält, steril bleibt und sicher verabreicht werden kann. Wenn die Verbindung zwischen Antikörper und Wirkstoff zerbricht, geht der therapeutische Nutzen verloren – und das Risiko einer Toxizität steigt. Durch die Gefriertrocknung muss diese Struktur erhalten bleiben und gleichzeitig muss in jeder Phase eine Kontamination verhindert werden.
Während die pharmazeutische Industrie das volle Potenzial von ADCs – nicht nur bei der Behandlung von Krebs – weiter erforscht, sind die Pharmaingenieure von GEA stolz darauf, an vorderster Front zu stehen. Dank seiner langjährigen Innovationsgeschichte, seines fundierten Know-hows im Bereich Containment und einer kundenorientierten Herangehensweise ermöglicht GEA Herstellern, diese bahnbrechenden Therapien sicher, effizient und verantwortungsbewusst auf den Markt zu bringen.
