Asahi Kasei hat ein neuartiges Membransystem zur Dehydratisierung organischer Lösungsmittel für pharmazeutische Anwendungen ohne die Anwendung von Hitze oder Druck entwickelt. Dieses System kann zur Optimierung von Herstellungsprozessen in der pharmazeutischen Industrie beitragen. Das Unternehmen hat nun eine Zusammenarbeit mit Ono Pharmaceutical Co.

Ltd. aus Osaka, Japan, zusammen, um dieses System in der Praxis zu erproben. Organische Lösungsmittel, die zum Lösen von Wirkstoffen und Zwischenprodukten verwendet werden, spielen eine wesentliche Rolle im Herstellungsprozess von Arzneimitteln. Um bei verschiedenen Prozessen wie Reaktionen und Kristallisationen die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, müssen solche Lösungsmittel dehydriert werden.

Standard-Dehydratisierungsmethoden wie die Vakuumdestillation erfordern die Anwendung von Wärme. Diese Methoden sind nicht nur zeit- und energieaufwändig, sondern können auch unerwünschte Auswirkungen auf die in der organischen Lösung enthaltenen pharmazeutischen Zwischenprodukte haben, insbesondere auf solche, die hitzeempfindlich sind. Asahi Kasei ist ein weltweiter Hersteller von Membranen, die in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt werden, darunter Filter zur Virenentfernung und Membranen zur Wasseraufbereitung.

Asahi Kasei hat nun sein Fachwissen weiter genutzt, um ein neuartiges Dehydrierungsmembransystem mit einem Hohlfasermodul und einer Ziehlösung für organische Lösungsmittel im pharmazeutischen Herstellungsprozess zu entwickeln. Dieses System macht sich das Phänomen der Osmose zunutze, bei dem sich eine Flüssigkeit aufgrund von Konzentrationsunterschieden durch eine halbdurchlässige Membran bewegt. Die Entwicklung der Vorwärtsosmose-Membran und der Ziehlösung ermöglicht die Entfernung von Wasser ohne den Verlust von Zwischenprodukten.

Dieses Membransystem ist in der Lage, hochlösliche Flüssigkeiten wie Tetrahydrofuran (THF), Toluol oder Methanol zu handhaben und kann organische Lösungsmittel unter 1.000 ppm dehydrieren, ohne Hitze oder Druck anzuwenden, wodurch die Auswirkungen auf hitzeempfindliche pharmazeutische Zwischenprodukte minimiert werden. Darüber hinaus kann im Vergleich zur herkömmlichen Technologie der Vakuumdestillation die benötigte Prozesszeit verkürzt und der Energieverbrauch erheblich reduziert werden. Das Membransystem kann mit einer Vielzahl von organischen Lösungsmitteln verwendet werden, darunter Alkohole, Ether, Ester und Kohlenwasserstoffe.

Um die Leistung des Membransystems im praktischen Einsatz zu testen, arbeitet Asahi Kasei mit dem in Osaka ansässigen Unternehmen Ono Pharmaceutical zusammen. Die Kommerzialisierung ist für 2027 geplant.