Recherche de Brunswick permet des médicaments innovants

Funktionalisierung von Wirk- und Hilfsstoffen mittels Plasmaverfahren für eine optimierte Herstellung individualisierter Arzneimittel. © Fraunhofer IST, Falko Oldenburg / Fonctionnalisation des principes actifs et des excipients par des procédés plasma pour la fabrication optimisée de médicaments individualisés. © Fraunhofer IST, Falko Oldenburg

Utilisation de l'impression 3D pour la fabrication de médicaments individualisés. © Fraunhofer IST, Krees Nagel / Utilisation de la fabrication additive pour la production de produits pharmaceutiques individualisés. © Fraunhofer IST, Krees Nagel

Brunswick développe ses forces dans la fabrication de médicaments personnalisés. Pour cela, le Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST et le Centre de procédés pharmaceutiques (PVZ) de l'Université technique de Brunswick collaborent pour la première fois.

La société Fraunhofer soutient à Brunswick la création d’un laboratoire de traduction « Production de dispositifs médicaux et pharmaceutiques » avec 0,5 million d’euros, dans le cadre du nouveau centre d’excellence de Basse-Saxe « Médecine et technologie pharmaceutique ». Il s’agit de mettre en place une infrastructure commune pour la production de médicaments individualisés, afin de transformer plus rapidement les résultats de la recherche et les innovations en applications, tout en accompagnant les partenaires en tant que guides en innovation.

Technologie de procédé et de fabrication de Brunswick

Les médicaments individualisés sont une composante essentielle de la médecine centrée sur le patient. Un objectif de la recherche est de concevoir des comprimés ou capsules qui peuvent être fabriqués de manière flexible en petites quantités, c’est-à-dire individualisées pour un patient ou un petit groupe de patients. Cela impose de fortes exigences en matière de fabrication. La technologie de procédé et de fabrication de Brunswick doit jouer un rôle important à l’avenir, en combinant son expertise avec celle de la pharmacie. Le ministre de la Science et de la Culture de Basse-Saxe, Björn Thümler, accueille favorablement ce projet : « Avec le centre d’excellence « Médecine et technologie pharmaceutique », nous montrons à quel point les sciences de la vie sont solides dans la région de Hanovre/Brunswick. Je suis convaincu que la coopération entre les scientifiques de la société Fraunhofer et de l’Université technique de Brunswick a le potentiel de produire de nouveaux médicaments individualisés. »

Améliorations dans la fabrication

Grâce aux innovations de Brunswick, de nouvelles formes pharmaceutiques deviennent possibles. Les chercheurs peuvent, par exemple, contrôler des propriétés telles que l’adhérence aux surfaces des machines, ce qui permet de se passer de l’utilisation d’agents de séparation dans la fabrication des médicaments, améliorant ainsi les propriétés du produit. De plus, en modifiant la surface avec un plasma « froid », il est possible d’améliorer la fluidité des poudres et de créer des couches de barrière. Cela ouvre également de nouvelles possibilités, comme la combinaison de plusieurs principes actifs dans une seule tablette, qui ne seraient autrement pas compatibles entre eux.

Le Fraunhofer IST, en collaboration avec le PVZ, explorera également de nouvelles méthodes telles que l’impression 3D combinée à des systèmes plasma innovants et de nouvelles revêtements de surface. Ces techniques feront partie d’une nouvelle chaîne de processus modulaire pour la fabrication de ces formes pharmaceutiques individualisées. Les chercheurs du Fraunhofer et de l’UT Brunswick estiment que ces recherches apporteront aussi des améliorations et des impulsions d’innovation pour la production de masse.

Un nouveau laboratoire de traduction renforce la coopération régionale

Avec le nouveau laboratoire de traduction, qui entrera en service en 2021 et sera continuellement développé, l’Université technique de Brunswick et la société Fraunhofer étendent leur coopération sur le site. En collaboration avec des partenaires industriels et civiques, de nouvelles technologies de production seront transférées en application. Cela facilitera l’accès des entreprises intéressées à une recherche technologique et processuelle en partenariat dans ce marché d’avenir. De plus, des concepts de formation soutiendront le transfert de connaissances vers la pratique industrielle. Un tel laboratoire de traduction pour la fabrication individualisée de médicaments n’existe pas encore en Allemagne.

« C’est une étape importante pour renforcer systématiquement nos compétences dans la production pharmaceutique et intensifier la coopération régionale avec le PVZ », déclare le Prof. Dr. Michael Thomas, chef de département au Fraunhofer IST et membre du PVZ. Son département développe des systèmes plasma innovants fonctionnant à pression atmosphérique, intégrés dans des processus. « Ces systèmes plasma peuvent être très bien miniaturisés et intégrés dans des chaînes de processus », explique le Dr. Kristina Lachmann, responsable du groupe sur les procédés plasma à pression atmosphérique et la chimie de surface au Fraunhofer IST. « Grâce à cela, il est possible de contrôler en cours de production des fonctions telles que l’adhérence ou de créer des couches de barrière, permettant ainsi une fabrication individualisée. » Elle ajoute : « Nous avons déjà des partenaires industriels qui souhaitent construire avec nous la base d’une plateforme modulaire pour la fabrication générative de médicaments et poursuivre le développement à long terme. »

Le PVZ est également enthousiaste à l’idée que cette plateforme soit désormais établie. « Nous poursuivons depuis longtemps l’approche de la production individualisée de médicaments », explique le Prof. Dr.-Ing. Arno Kwade, porte-parole du conseil d’administration du PVZ. « Nous sommes heureux que le Fraunhofer IST, en tant que partenaire régional, fasse avancer ce sujet avec les instituts du PVZ, en apportant son expertise en technologie de procédé, fabrication et surfaces fonctionnelles, pour faire progresser avec succès cette branche de recherche cruciale au sein du PVZ. »

Pour l’avenir, les partenaires prévoient de renforcer la recherche dans la digitalisation et la surveillance des processus, ainsi que d’élargir le développement de nouveaux concepts d’emballage — tout cela dans le but de garantir la transparence et la traçabilité des processus : la qualité de chaque forme de médicament individualisée doit pouvoir être certifiée, documentée et suivie jusqu’à la prise du médicament.

Contexte

Dans le centre d’excellence « Médecine et technologie pharmaceutique », financé par le Land de Basse-Saxe et la société Fraunhofer, se sont regroupés, sous la direction de l’Institut Fraunhofer pour la Toxico­logie et la Médecine expérimentale ITEM de Hanovre, l’établissement Fraunhofer pour la médecine individualisée et la technologie cellulaire IMTE de Lübeck, et l’Institut Fraunhofer pour la technologie de couche et de surface IST de Brunswick.

Les axes principaux du centre d’excellence, avec ses laboratoires de traduction spécifiques à chaque site, concernent la fabrication de médicaments individualisés (Brunswick), le développement de systèmes de ventilation intelligents, ainsi que la fabrication additive d’implants. Outre plusieurs entreprises, les partenaires de recherche locaux incluent l’Hôpital universitaire de Hanovre (MHH), l’Université Leibniz de Hanovre (LUH), l’Université de Lübeck, le Centre hospitalier universitaire de Schleswig-Holstein (UKSH) et l’Université technique de Brunswick avec son Centre de procédés pharmaceutiques (PVZ). L’objectif du centre d’excellence est de combler le fossé entre la recherche universitaire et la recherche appliquée, ainsi qu’avec l’industrie, afin d’accélérer le processus d’innovation, de l’idée au marché. Pour cela, il ne s’agit pas seulement de fournir l’infrastructure nécessaire, mais aussi de mettre en réseau les acteurs clés du monde économique et scientifique.