Forschung &
Entwicklung
Bei Microinnova stehen Forschung und Entwicklung im Mittelpunkt unserer Mission, die chemische Produktion zu revolutionieren. Durch kontinuierliche Forschung, strategische Partnerschaften und unsere Leidenschaft für die Prozessintensivierung entwickeln wir innovative Methoden und Technologien, die die Effizienz, Flexibilität und Nachhaltigkeit bei der Prozessgestaltung und Anlagenrealisierung verbessern.
Innovation vorantreiben
durch Prozessintensivierung und Flow-Verarbeitung
Unser Team hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Grenzen der kontinuierlichen Verarbeitung und des modularen Anlagendesigns zu verschieben. Mit einer starken Basis in Wissenschaft und Technik beteiligen wir uns aktiv an internen, nationalen und internationalen F&E-Projekten an der Seite renommierter Partner. Diese Kooperationen erweitern unser Fachwissen und ermöglichen es uns, modernste Lösungen in der Prozessentwicklung und im Anlagenbau zu implementieren. Durch die Zusammenarbeit mit einem globalen Forschungsnetzwerk bleiben wir an der Spitze des technologischen Fortschritts und stellen sicher, dass unsere Lösungen den sich wandelnden Anforderungen der modernen chemischen Produktion gerecht werden. Da wir aktiv nach Fortschritten streben, profitieren unsere Kunden von unserem unermüdlichen Einsatz.
F&E Schwerpunktbereiche
Fortschrittliche modulare Fertigung
Modulare Anlagen & MTP
Bei Microinnova widmen wir uns der Förderung von Innovationen durch modulare Anlagensysteme und das MTP-Protokoll (Module Type Package). Unsere Arbeit unterstreicht die transformative Wirkung von MTP, das Chemieingenieuren und Forschern die Werkzeuge an die Hand gibt, um neue Prozesse schnell zu entwerfen, zu testen und zu implementieren.
MTP ermöglicht die nahtlose Integration von Versuchsmodulen, so dass Labormitarbeiter oder Fertigungsingenieure ohne einen Automatisierungsingenieur Aufbauten effizient konfigurieren und rekonfigurieren können. Diese Anpassungsfähigkeit fördert die Innovation, verkürzt die Entwicklungszyklen und beschleunigt den Übergang vom Konzept zur Produktion. Indem wir modulare Umgebungen schaffen, ermöglichen wir unseren Kunden eine schnelle und effiziente Skalierung ihrer Lösungen, so dass sie ihre Kundenanforderungen in kürzester Zeit erfüllen können.
Unser Fachwissen gewährleistet, dass modulare Systeme für Sicherheit, Compliance und Nachhaltigkeit in der Produktion optimiert sind. Mit MTP erhalten Sie die Flexibilität, modernste Lösungen zu erforschen und gleichzeitig die Präzision und Zuverlässigkeit zu erhalten, die für die moderne chemische Produktion unerlässlich sind.
Fluorierung
Unsere Erfahrung mit kontinuierlichen Fluorierungsprozessen ermöglicht sicherere, effizientere Produktionsmethoden, die die Herausforderungen überwinden, die mit dem Umgang mit gefährlichen Stoffen in herkömmlichen Batch-Prozessen verbunden sind, angefangen von Sicherheitsbedenken und ineffizienten Ressourcen bis hin zu Umweltauswirkungen und Fragen der Compliance. Zwei Arten der Fluorierung, mit denen wir arbeiten, sind nukleophile Fluorierungen (zum Beispiel mit HF-Komplexen, Balz-Schiemann oder SF4) sowie elektrophile Fluorierungen (zum Beispiel mit F2).
Enzymatische Reaktionen
Wir sind Experten in enzymkatalysierten Biotransformationen. Eine bemerkenswerte Errungenschaft ist zum Beispiel unsere Forschung im Bereich der O₂-abhängigen enzymatischen Transformationen, die eine signifikante Prozessintensivierung durch kontinuierlichen, einphasigen Druckfluss oder kontinuierliche Umesterung zeigt.
Intelligente Fertigung
Unser Engagement für eine intelligente Fertigung nutzt fortschrittliche Kontrollstrategien, digitale Integration und Prozessautomatisierung. Unsere Forschung, wie z.B. das SynthesisControl-Projekt, erforscht innovative Ansätze zur Optimierung und Digitalisierung von Produktionsprozessen. Mehrere Projekte demonstrieren die Durchführung verschiedener Arbeitsschritte, darunter die kontinuierliche Kristallisation, die Extrusion einer Vorformulierung und das Pressen von Tabletten. Diese Projekte veranschaulichen die Implementierung von PAT-Tools sowie die Entwicklung eines digitalen Zwillings für verschiedene Prozesse.
Modernste kontinuierliche Flow Photochemie von Microinnova
Microinnova ist darauf spezialisiert, innovative Lösungen zu liefern, die die Vorteile von kontinuierlichem Flow und photochemischen Reaktionen kombinieren. Unser umfassender Ansatz beinhaltet sowohl Prozesswissen als auch schlüsselfertige Anlagen, die auf Ihre spezifischen Produktionsanforderungen zugeschnitten sind.
Warum Photochemie mit kontinuierlichem Flow?
Diese Technologie stellt einen Paradigmenwechsel in der chemischen Synthese dar und bietet eine präzise Kontrolle über wichtige Reaktionsparameter wie z.B.:
- Lichtintensität
- Aufenthaltsdauer
- Temperatur
Indem wir diese Faktoren optimieren, ermöglichen wir:
- Verbesserte Reproduzierbarkeit
- Erhöhte Erträge
- Verbesserte Selektivität
Mit automatisiertem Betrieb und Prozesskontrolle sorgen unsere Lösungen für sicherere Arbeitsabläufe und einen problemlosen Betrieb, bei dem Sicherheit und Effizienz im Vordergrund stehen.
Fortgeschrittene Photochemie-Technologie
Microinnova verwendet für Experimente im Labormaßstab ein photochemisches Screening-System zusammen mit einem glasartigen Photoreaktorsystem, insbesondere einem Side-Loop-Reaktor. Unsere Photoreaktoren können Folgendes verarbeiten:
- Ätzende Reaktionen
- Exotherme Reaktionen
- Bi-phasische Reaktionen
Unser Side-Loop-Reaktor verfügt über ein komplettes Lichtspektrum mit einstellbarer Photoneneffizienz und ermöglicht längere Verweilzeiten, wodurch die Reaktionsleistung optimiert wird. Die Erkenntnisse aus den Experimenten im Labormaßstab lassen sich nahtlos in die Produktion im großen Maßstab übertragen, so dass ein reibungsloser und effizienter Übergang von der Entwicklung zur Umsetzung gewährleistet ist.
Aktuelle Projekte
Fortschrittliche chemische Produktion durch Innovation.
RCPE - TWIN4PHARMA
Microinnova Engineering ist stolz darauf, einer von 18 Partnern im TWIN4PHARMA-Projekt zu sein. Unter der Leitung von RCPE befasst sich das Projekt mit den Herausforderungen, vor denen Pharmaunternehmen bei der schnellen und nachhaltigen Bereitstellung von Produkten stehen. Das derzeitige Entwicklungsmodell, das sich auf trial-and-error Methoden und konventionelle Scale-up-Techniken stützt, kann erheblich verbessert werden. Nur 1 von 10.000 Medikamentenkandidaten schafft es nach 12 Jahren auf den Markt, wobei die Entwicklungskosten 2 bis 3 Milliarden Euro erreichen.
Neue digitale Technologien wie KI und mechanistische Modellierung können diese Probleme angehen, indem sie die nachhaltige Prozessentwicklung beschleunigen, Ausfälle reduzieren und die Lieferketten widerstandsfähiger machen, wodurch das Potenzial für eine Produktionsverlagerung nach Europa erhöht wird. Microinnova wird einen wichtigen Beitrag zum TWIN4PHARMA-Projekt leisten, indem wir unser Fachwissen in der Flow-Chemistry und Prozessintensivierung einbringen. Wir werden uns darauf konzentrieren, kritische Parameter zu identifizieren, die für die pharmazeutische Produktion und die Skalierung von Flow Prozessen wichtig sind, um Effizienz und Anpassungsfähigkeit zu gewährleisten. Darüber setzt Microinnova seine modularen Anlagensysteme, darunter das FlowKiloLab®, ein, um die Entwicklung und Implementierung fortschrittlicher Flow-Prozesse zu rationalisieren. Mit unserer umfassenden Erfahrung in der Flow-Chemistry ist Microinnova gut positioniert, um innovative Lösungen zu unterstützen und den Erfolg des Projekts zu steigern.
Ein Teil des Projekts konzentriert sich auf die Verbesserung des Verständnisses und der Optimierung von kontinuierlichen Kristallisationsprozessen. Es zielt darauf ab, prädiktive Rahmenwerke für die Bewertung der Kristalleigenschaften von Wirkstoffen zu entwickeln, einschließlich polymorpher Formen und Kristallgewohnheiten. Ein weiterer Teil des Projekts, die automatisierte Verarbeitung unter Verwendung von Low Chemistry, verbessert die Präzision und Effizienz durch den Einsatz von Algorithmen zur Optimierung der Bedingungen und zur Reduzierung empirischer Tests. Dies beschleunigt die Entwicklung und verbessert die Skalierbarkeit bei der Herstellung.
EU/IHI - PHARMECO
Wir freuen uns, den offiziellen Start des ehrgeizigen PHARMECO-Projekts bekannt zu geben, das von der Innovative Health Initiative Joint Undertaking (IHI JU) kofinanziert und von der Universität Gent (CESPE) gemeinsam mit Sanofi als Projektleiter aus der Industrie koordiniert wird. Diese bahnbrechende Initiative zielt darauf ab, die pharmazeutische Industrie bei der Umstellung auf nachhaltigere Herstellungspraktiken zu unterstützen. Dies geschieht durch die Einführung umweltfreundlicherer Technologien und Prozesse, die Anwendung von Methoden zur Steuerung der Nachhaltigkeit in der gesamten Produktion und die Standardisierung von Ansätzen zur Bewertung der Nachhaltigkeit in der gesamten Branche.
PHARMECO wird sich mit der Produktion von kleinen Molekülen, Tiden, Biologika sowie medizinischen Geräten und Technologien befassen, wobei der Schwerpunkt auf den folgenden Bereichen liegt:
- Sustainable-by-Design (SSbD) Plattformen für die pharmazeutische Entwicklung im Frühstadium
- Grüne Prozesse für die industrielle Fertigung und Dekontaminierung
- Fortgeschrittene digitale Tools für Nachhaltigkeitsbewertung und Entscheidungsfindung
Microinnova freut sich, im Rahmen dieser Allianz mit 30 angesehenen internationalen Partnern zusammenarbeiten zu können:
Durch die Zusammenarbeit von Industrie und Wissenschaft wollen wir die Zielsetzung von PHARMECO erreichen.
Die Rolle von Microinnova in dem Projekt konzentriert sich auf die Einrichtung von Pilotlinien für Unit Operations und die pharmazeutische Herstellung, um eine nachhaltige Technologie in größerem Maßstab zu erproben und zu validieren. Darüber hinaus zielt Microinnova auf die Entwicklung und Herstellung von Unit-Operations und pharmazeutischen Produktionsanlagen in einem klinisch relevanten Maßstab ab, die leicht auf eine GMP-Umgebung übertragen werden können.
PHARMECO hat sich zum Ziel gesetzt, neue Maßstäbe für eine nachhaltigere Produktion zu setzen und einen Weg in eine grünere Zukunft zu schaffen, von der sowohl die Industrie als auch die Gesellschaft profitieren.
Bleiben Sie auf dem Laufenden, wenn wir an der Einführung nachhaltigerer Praktiken in der pharmazeutischen Produktion arbeiten!
Kontaktinformationen
- Dr. Dirk Kirschneck: dirk.kirschneck@microinnova.com
- Koordinator (Universität Gent (CESPE)): sarah.costers@ugent.be
- Projektleitung Industrie (Sanofi): christian.schoenau@sanofi.com
- Website: www.pharmeco.eu (wird am 16/12/2024 freigeschaltet)
- Folgen Sie uns auf LinkedIn: PHARMECO: Ãœber uns | LinkedIn
Dieses Projekt wird von der Innovative Health Initiative Joint Undertaking (IHI JU) und ihren Mitgliedern unter der Zuschussvereinbarung Nr. 101165889 unterstützt.
Erfolgreich abgeschlossene Projekte
Fortschrittliche chemische Produktion durch Innovation.
Wir bei Microinnova sind stolz auf unsere Beteiligung an hochmodernen Forschungs- und Entwicklungsprojekten, die den Fortschritt in den Bereichen Prozessintensivierung, kontinuierliche Fertigung, Digitalisierung und modulares Anlagendesign vorantreiben. Unsere Zusammenarbeit mit renommierten Partnern in ganz Europa hat zu innovativen Lösungen geführt, die die Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit in der chemischen und pharmazeutischen Produktion verbessern. Sehen Sie sich unten einige unserer erfolgreich abgeschlossenen Projekte an.
RCPE - Hochwirksame API
Zusammen mit RCPE und Patheon hat Microinnova auf dem Gebiet der Model Predictive Control und fortschrittlicher Kontrollstrategien gearbeitet. Ein Digitaler Zwilling wurde für verschiedene Unit Operations, metallorganische Synthese, Extraktion und schließlich Flüssig-Fest-Trennung entwickelt.
EU - MACBETH
Wir waren stolz darauf, einer der 27 Partner mit großer Erfahrung und Kompetenz in der Membrantechnologie zu sein, die sich in diesem EU-Projekt unter der Leitung von Evonik zusammengeschlossen haben, um das technologische Konzept des hocheffizienten katalytischen Membranreaktors (CMR) erfolgreich auf andere Sektoren der chemischen Industrie zu übertragen“.
FFG - PharmComplete
Microinnova hat unter der Leitung von RCPE zum PharmComplete-Projekt beigetragen und einen digitalen Zwilling für pharmazeutische Produktionslinien entwickelt. Mit Hilfe von Model Predictive Control, maschinellem Lernen und PAT-Strategien verbessert dieses Projekt die Prozesssimulation, reduziert den Abfall und gewährleistet eine gleichbleibende Produktqualität.
ACIB - Biokatalytische Reaktionen
In Zusammenarbeit mit dem Österreichischen Zentrum für Industrielle Biotechnologie (ACIB) hat Microinnova Druckdurchflussanlagen für gasabhängige biokatalytische Reaktionen entwickelt, die umweltfreundliche und effiziente biotechnologische Prozesse vorantreiben.
CCFlow - Kappe Labs
Als Industriepartner im CCFlow-Projekt von Professor C. Oliver Kappe unterstützte Microinnova die Entwicklung effizienter, sicherer und nachhaltiger kontinuierlicher Herstellungsprozesse für Wirkstoffe durch die Zusammenarbeit mit akademischen und industriellen Einrichtungen.
ONE-FLOW
Das Projekt ONE-FLOW konzentrierte sich auf die Entwicklung eines digitalen Flusskaskadensystems zur Durchführung mehrerer Reaktionen in einem einzigen kontinuierlichen Flussprozess. Dieser innovative Ansatz nutzt biomimetische Selbstbaugruppen und die Strukturierung von Flüssigkeiten, um katalytische Kaskaden zu optimieren.
BIOGO
Das BIOGO-Projekt befasste sich mit dem Bedarf an nachhaltiger Kraftstoffproduktion durch die Entwicklung von Biokraftstoffsyntheseverfahren zur Herstellung von Synfuels unter Verwendung moderner Technologien wie Nanokatalysatoren und innovativer Reaktordesigns. Dieser modulare Ansatz für Laboranlagen unterstützt den Übergang zu umweltfreundlicheren Energielösungen.
COPIRIDE
Das CoPIRIDE-Projekt konzentrierte sich auf die Entwicklung einer multifunktionalen Anlagenplattform, die Prozessintensivierung und mikrostrukturierte Reaktoren in einem flexiblen, containerbasierten Format integriert. Diese Innovation verbessert die Produktivität, Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz auf der Grundlage modularer Anlagen.
CAEC - Abscheidetechnik
Im Rahmen des Projekts Continuous Annular Electro-Chromatography (CAEC) hat Microinnova in Zusammenarbeit mit der Novartis Pharma AG fortschrittliche Konzepte für die Trenntechnik entwickelt, die die Effizienz und Präzision pharmazeutischer Prozesse verbessern. Diese kontinuierliche Chromatographieanlage verwendet Model Predictive Control (MPC)
COSMIC
Das COSMIC-Projekt entwickelte ressourceneffiziente Mehrphasenreaktionen unter Verwendung von kontinuierlicher Beschallung und Mikrowellenreaktoren. Dieser Ansatz integriert die Milli-Flow-Technologie mit Ultraschall- und Mikrowellenantrieb, um Syntheseprozesse zu verbessern, einschließlich einer wirtschaftlichen Bewertung.
FFG - SynthesisControl
Liste der Veröffentlichungen
Zusammenarbeit mit führenden Köpfen und Institutionen
2024
Ein Modellierungs- und Kontrollrahmen für Extraktionsprozesse (API-Reinigung)
2023
Kontrolle eines komplexen mehrstufigen Prozesses zur Herstellung von Mesalazin
2022
Fortschritte in der kontinuierlichen Durchflusskalorimetrie
2021
Automatisierte und kontinuierliche Synthese von Arzneimittelsubstanzen
2020
2019
Steigerung von Effizienz, Anpassungsfähigkeit und Reaktionsschnelligkeit
Kontinuierliche Verarbeitung – Ist die Fließchemie die Zukunft der pharmazeutischen Produktion?
Industrie 4.0 – die Ära der modularen Anlagen hat begonnen?
2018
Flexible kontinuierliche Fertigung
Industrie 4.0 wird die Chemiebranche grundlegend verändern
Polymer Batch vs. Kontinuierlich
Partner & Universitäten
Zusammenarbeit mit führenden Köpfen und Institutionen
