IDBS-BlogEine nachhaltigere Zukunft für die Pharmaindustrie

IDBS Blog | 29. Oktober 2021

Eine nachhaltigere Zukunft für Pharma ist möglich

Eine nachhaltigere Zukunft für die Pharmaindustrie

COP26 wurde wegen der Pandemie um ein Jahr verschoben, aber ab Sonntag, dem 31. Oktober, treffen sich mehr als 120 Staats- und Regierungschefs auf der Konferenz in Glasgow, um die globale Reaktion auf den Klimawandel zu beschleunigen. Es handelt sich um eine gewaltige Aufgabe, mit hochkomplexen Verhandlungen und ehrgeizigen Zielen. Das Ergebnis der Konferenz bleibt zwar noch abzuwarten, doch hat sie bereits dazu beigetragen, das Bewusstsein dafür zu schärfen, was auf dem Spiel steht, und Einzelpersonen und Unternehmen gleichermaßen dazu veranlasst, mehr Verantwortung für die Auswirkungen ihres Handelns auf die Umwelt zu übernehmen. 

Es ist ermutigend, dass Nachhaltigkeitsverpflichtungen in der gesamten Pharmaindustrie üblich sind. Obwohl Pharmaunternehmen nicht sofort in den Sinn kommen, wenn man an die großen industriellen Auswirkungen wie den Kohleverbrauch oder die Bedrohung der Artenvielfalt denkt, ist es unvermeidlich, dass die Produktion, der Vertrieb und die Verabreichung von fast 7 Milliarden COVID-19-Impfstoffdosen weltweit zu einem Anstieg der Kohlendioxidemissionen führen wird. Es erscheint fast kleinlich, über die Auswirkungen auf die Umwelt zu sprechen, wenn der Nutzen von Impfstoffen für die öffentliche Gesundheit so bedeutend ist, doch die Kohlendioxidemissionen aus der Gesundheitsversorgung machen etwa 5% der nationalen Kohlenstoff-Fußabdrücke in den größten Volkswirtschaften der Welt 

Der Schutz der Gesundheit und des Wohlbefindens der Patienten hat für die Pharma- und Gesundheitsbranche oberste Priorität. Zum Glück gibt es jedoch Maßnahmen, die die Umweltbelastung verringern, ohne die Sicherheit der Patienten zu gefährden. Die Vorteile steriler, gebrauchsfertiger Materialien liegen auf der Hand, wenn es darum geht, Verunreinigungen zu vermeiden. Aber, vielleicht kontraintuitiv, haben Einwegtechnologien für die Entwicklung und Herstellung von Biopharmazeutika normalerweise auch einen besserer ökologischer Fußabdruck als vergleichbare wiederverwendbare Systeme. Dies liegt vor allem daran, dass weniger Wasser und Energie benötigt werden als bei der aufwendigen Reinigung und Sterilisation, die bei Mehrwegtechnologien (Edelstahl) erforderlich ist.  

Einwegkomponenten in der biopharmazeutischen Forschung und Herstellung machen derzeit nur0,01% des jährlichen Volumens an Kunststoffabfällen aber dieser Anteil nimmt stetig zu. Dies bringt eine weitere Herausforderung mit sich: Bei diesen Produkten handelt es sich in der Regel um komplexe, mehrschichtige Kunststoffe, was die Recyclingmöglichkeiten einschränkt. Zulieferer, Biopharma-Hersteller und Industriekonsortien wie die Bio-Process Systems Alliance arbeiten aktiv an dieser Herausforderung und suchen nach kreativen Wegen, um gebrauchte Materialien in neue Produkte umzuwandeln, wie z. B. Baumaterialien. 

Es gibt sogar noch einfachere Möglichkeiten, die Umweltauswirkungen der biopharmazeutischen Forschung und Entwicklung sowie der Produktion zu verringern, die sowohl kurz- als auch langfristig von Vorteil sind: Verbesserung der Bestandsverwaltung und Steigerung der Effizienz und Effektivität der Prozessentwicklung.  

Für viele Biopharmaunternehmen bedeutet die Abhängigkeit von weitgehend papierbasierten oder isolierten Datenquellen in der Forschung und Entwicklung, dass es schwierig ist, den Laborbestand effektiv zu verwalten. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Biopharmaunternehmen zusätzliche Gefrierschränke für Proben aus der Prozessentwicklung kaufen, weil sie nicht wissen, welche Proben später benötigt werden, und nicht riskieren wollen, etwas wegzuwerfen. In einem noch dramatischeren Beispiel hat ein Pharmaunternehmen durch sorgfältiges Sortieren und Verwalten seines Laborinventars so viel Platz gespart, dass es nicht in eine neue Anlage zur Erweiterung seiner Aktivitäten investieren musste. 

Die gleichen Probleme und Ineffizienzen betreffen alle Aspekte der Prozessentwicklung. Mit der Einführung von IDBS Polarbietet IDBS nun das erste "Daten-Backbone" für die biopharmazeutische Industrie an, das es in dieser Form noch nie gab. Polar ist konzipiert für Verringerung der betrieblichen Ineffizienzen um bis zu 40% und Vermeidung von 10% Nacharbeit, die in der Regel auf einen schlechten Datenzugang zurückzuführen ist. Das Daten-Backbone, das Polar bereitstellt, ist unerlässlich, damit Teams Wissen austauschen und Erkenntnisse aus gemeinsamen Erfahrungen gewinnen können. 

Es besteht ein zunehmendes Interesse an intensiveren Bioverarbeitungsmethoden wie kontinuierlichen und integrierten Verfahren, die in kleineren Anlagen mit geringerem Energieverbrauch und reduziertem Kunststoffverbrauch durchgeführt werden können. Obwohl vollkontinuierliche Verarbeitungstechniken sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile bieten, gibt es immer noch Herausforderungen für das Qualitätsmanagement, wie z. B. die Überwachung in Echtzeit und die Definition einer Charge oder eines Loses. Um die Einführung dieser Technologien in der kommerziellen Fertigung zu unterstützen, werden Daten benötigt - und zwar nicht irgendwelche Daten, sondern Daten, die die Gewissheit geben, dass die Prozessentwicklungsarbeit zur Definition eines robusten Fertigungsprozesses wirklich repräsentativ für das ist, was in der Fabrikhalle wahrscheinlich passiert. 

Und das ist die wahre Stärke, die ein richtig kuratiertes, stark kontextualisiertes Daten-Backbone bieten kann: die Fähigkeit, Prozesse in mehreren Dimensionen zu optimieren. Derzeit liegt das Hauptaugenmerk bei der Prozessoptimierung auf der Verbesserung der Produktausbeute und -qualität. Das ist schon schwierig genug, wenn ein Großteil der Daten in unzugänglichen Datensilos gespeichert ist, ganz zu schweigen von dem Versuch, andere Dimensionen wie die Umweltbelastung zu berücksichtigen. Es gibt eine Vielzahl von Tools zur Prozessmodellierung, mit denen sich die Produktionsleistung simulieren und der Wasser-/Energiebedarf sowie das Abfallaufkommen vorhersagen lassen, aber die Ergebnisse dieser Modellierungsaktivitäten sind nur so gut wie die Daten, auf denen sie basieren. 

Mit einem besseren Zugang zu qualitativ hochwertigen Daten können daher Prozessmodellierung und Instrumente wie die Lebenszyklusanalyse (LCA) viel effektiver genutzt werden, um die Umweltauswirkungen der Bioproduktion zu verstehen und zu minimieren. Je früher im Entwicklungsprozess die Umweltauswirkungen von Designentscheidungen verstanden werden, desto besser. Hier bieten fortschrittliche Modellierungs- und Analysemethoden wie digitale Zwillinge, die die Leistung im großen Maßstab auf der Grundlage von Daten im kleinen Maßstab vorhersagen können, das Potenzial, die Nachhaltigkeit der biopharmazeutischen Prozesse erheblich zu verbessern. Es bleibt noch viel zu tun, aber die richtige Grundlage macht die Arbeit viel einfacher. 

#biopharmazeutischesLebenszyklusmanagement #IDBSPolar

Polar entdeckenKontakt

Weitere Nachrichten

BPI Europa 2024

Kommen Sie zu uns an den Stand 329 in Wien und erkunden Sie das transformative Potenzial datengesteuerter Strategien für die Gestaltung der Zukunft der biopharmazeutischen Produktion.

Mehr lesen