Produktion am Puls der Biotechnologie und Pharmazie

Mit der Verbreitung moderner Molekular- und Zelltechnologien erleben die Biotechnologie und die pharmazeutische Industrie einen Wandel, der neue, fortschrittliche Therapieansätze ermöglicht. Neue Zelltherapien, insbesondere auf Basis von Stammzellen, erfordern flexible Produktionsprozesse, um lebenswichtige Medikamente schnell bereitzustellen.

Automatisierung und Vernetzung für optimale Produktionsprozesse

Rüsten Sie sich mit innovativen Anlagen und Verfahren für die kommenden Herausforderungen in der Biotechnologie und Pharmabranche. Automatisieren Sie Ihre Laborprozesse, steigern Sie Durchsatz und Qualität und senken Sie Ihre Kosten. Durch die Vernetzung von Systemen helfen wir Ihnen, Prozessdaten zu nutzen und Produktionsabläufe zu optimieren. Erfahren Sie mehr über die Vorteile der Automatisierung – klicken Sie hier.

Individuelle Lösungen für die Herstellung von ATMPs

Setzen Sie auf vollautomatisierte Lösungen für Advanced Therapy Medicinal Products (ATMPs). Profitieren Sie von unserer individuellen Unterstützung in der Produktentwicklung und seriellen Produktion, um höchste Standards in Qualität und Effizienz zu erreichen. Angesichts der wachsenden Nachfrage nach mRNA-Impfstoffen, Gentherapeutika und personalisierter Krebstherapie sind skalierbare Produktionslösungen unerlässlich.

Bildgebende Verfahren zur Qualitätssicherung in der Medikamentenentwicklung

Profitieren Sie von fortschrittlichen Bildgebungsverfahren wie der optischen Kohärenztomographie (OCT), die hochauflösende Querschnittsbilder liefert und entscheidend für die biomedizinische Forschung ist. Die OCT ermöglicht Ihnen nicht-invasive Analysen dynamischer Prozesse, etwa von Wundheilungsprozessen und Zellkulturen. Durch die nicht-invasive Messung bleibt die Probenintegrität erhalten und wiederholte Messungen sind einfach möglich. So sichern Sie die Qualität und Wirksamkeit Ihrer Therapeutika effizienter und senken gleichzeitig die Entwicklungskosten.

Vertrauenswürdige Datenanalysen mit Künstlicher Intelligenz  

Nutzen Sie künstliche Intelligenz (KI) in Ihrem Labor, um die Datenanalyse und Entscheidungsfindung drastisch zu optimieren. KI-Systeme verarbeiten große Datenmengen, erkennen Muster und treffen präzise Vorhersagen, die für Ihre Arzneimittelentwicklung und Diagnostik von entscheidender Bedeutung sein können. Durch den Einsatz von Deep Learning unterstützen wir Sie dabei, medizinische Bilder effizient zu analysieren und Wirkstoffaktivitäten abzuschätzen. Setzen Sie KI-gesteuerte Roboter ein, die repetitive Aufgaben übernehmen und die Effizienz und Genauigkeit Ihrer Laborarbeit deutlich steigern.

Gesundheit!
Unser Angebot für die Biotechnologie- und Pharmabranche

Damit Patienten schneller genesen und hochwertige Medikamente erhalten, unterstützen wir Unternehmen dabei, ihre Produktionsprozesse zu automatisieren, höchste Qualität zu gewährleisten und neue Wirkstoffe schneller auf den Markt zu bringen.

 

Laborautomatisierung

Die Automatisierung der Bioproduktion revolutioniert die Effizienz und Qualität biologischer Produkte, senkt signifikant die Kosten und entlastet Fachpersonal von repetitiven Aufgaben.

Mit robotergestützten Systemen und intelligenter Software automatisieren wir Routinearbeiten im Labor. Dadurch erhöhen wir die Reproduzierbarkeit und den Durchsatz Ihrer Prozesse erheblich.

 

Qualitätskontrolle für die Zellproduktion

In der Herstellung von Zellprodukten ermöglicht die automatisierte Qualitätskontrolle eine kontinuierliche Überwachung der Produktionsparameter. Mit Sensorik und Echtzeit-Datenanalyse sichern wir die Produktintegrität und erkennen Abweichungen sofort. Unsere Qualitätsmanagement-Strategien gewährleisten Reproduzierbarkeit und Konformität mit regulatorischen Standards.

 

Tissue Engineering

Wir entwickeln Zellersatz durch in-vitro erzeugte Gewebezellen. Unsere Rolle-zu-Rolle-Anlage stellt mikro- und nanostrukturierte Oberflächen her, die das Wachstum von Stammzellen zu spezifischen Gewebezellen fördern, um Krankheiten zu behandeln und die natürliche Wundheilung zu unterstützen.

 

Technologie-, Qualitäts- und Datenmanagement

Wir untersuchen für Sie den Einsatz neuer und bewährter Technologien zur Herstellung von ATMPs und entwickeln mit Ihnen individuelle Systemlösungen für Ihren Produktionsbetrieb.

Für Unternehmen erfolgreich umgesetzt

Strategisches F&E-Roadmap – Zukunftsorientierte Innovation für Hautpflege

Ein in Deutschland ansässiges Hautpflegeunternehmen hat sich gefragt, welche Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten am effektivsten sind, um die Innovationskraft zu stärken. Wir entwickelten eine strategische F&E-Roadmap, die sowohl die Stärken des Unternehmens als auch die aktuellen Marktherausforderungen und Branchentrends berücksichtigt.  

Der Kunde erhielt ein strategisches Projektportfolio, das mögliche Initiativen aufführt und priorisiert. Mit der ausgearbeiteten Roadmap kann der Kunde die strategischen Ziele selbstständig umsetzen. Dokumentierte Projektergebnisse und Arbeitsunterlagen gewährleisten die Nachvollziehbarkeit der Ergebnisse.

Kunde

Hautpflegeunternehmen aus Deutschland

 

Auftrag

F&E Roadmap als Handlungsempfehlung zur Stärkung von Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit

Ergebnisse

  • Strategisches F&E-Projektportfolio
  • Roadmap für die organisatorische Umsetzung
  • Dokumentation aller Projektergebnisse und Arbeitsunterlagen

Methodik

  1. Definition des Ziels für die F&E-Technologiestrategie
  2. Markt- und Kernkompetenzanalyse sowie Identifizierung möglicher Innovationsfelder
  3. Priorisierung der Innovationsfeldern sowie Ausarbeitung eines Projektportfolios
  4. Ausarbeitung organisatorischer Veränderungen
  5. Ableitung eines Kommunikationsmodells
  6. Handlungsempfehlungen formulieren und Ableitung konkreter Maßnahmen

Weitere Leistungsangebote
 

  • Technologie-Scouting
    Evaluierung der vorhandenen Maschinen und Geräte am Markt für den Aufbau zellbiologischer Testlabore und Tissue Engineering Anlagen.
  • Nachhaltigkeitsbewertung
    Durchführung von Lebenszyklusanalysen in frühen Phasen der Produktentwicklung.

Audit für eine Laborautomatisierung: Fundament für zukünftige Optimierung

Für ein Pharmaunternehmen mit Sitz in den USA haben wir die aktuellen Produktionsabläufe systematisch analysiert – als ersten Schritt manuelle Laborprozesse zu automatisieren. Ein weiterer Fokus war der Aufbau von Wissen über Laborautomatisierungstechnologien im Unternehmen, damit die automatisierten Prozesse verstanden und erfolgreich implementiert werden können.

In einer technisch-wirtschaftliche Analyse wurde das Potenzial für eine Effizienzsteigerung der Produktion und eine Kostensenkung berechnet. Ein detaillierter 2D-Entwurf der automatisierten Produktionsanlage sowie eine Übersicht über die erforderlichen Komponenten lieferte dem Pharmaunternehmen die Basis für den Anlagenbau. Ein strukturierter Leitfaden in Form einer Roadmap befähigte das Unternehmen die neuen Prozesse schrittweise zu implementieren und die Umstellung zielgerichtet zu realisieren.

Kunde

Pharmaunternehmen aus den USA  

 

Auftrag

Durchführung eines Audits als Grundlage für die Laborprozesse des Unternehmens von manuell auf automatisiert umzustellen

Ergebnisse

  • Detaillierter 2D-Entwurf der automatisierten Produktionsanlage
  • Teileliste und Spezifikationsblätter
  • Technisch-wirtschaftliche Analysedaten
  • Roadmap für die Umsetzung

Methodik

  1. SOP-Scan: Analyse und Bewertung der Standardarbeitsanweisungen hinsichtlich ihrer Automatisierungsfähigkeit
  2. Ist-Zustandsanalyse: Technisch-wirtschaftliche Analyse des aktuellen Fertigungszustands und Benchmarking mit dem Stand der Technik
  3. Potenzial- und Lückenanalyse: Identifizierung und Analyse von Automatisierungspotenzialen und Entwicklungslücken
  4. Strategie-Roadmap: Erstellung einer detaillierten Umsetzungsstrategie für die Prozessautomatisierung

Weitere Leistungsangebote

 

  • Digitalisierungs-Audit
    Lassen Sie Ihre Prozesse auf Effizienz und Lücken in der Digitalisierung überprüfen!
  • Good Manufacturing Practice Audit
    Gemeinsam evaluieren wir Anforderungen und formulieren erforderliche Schritte für eine GMP-Zertifizierung.
     

Prozessmodellierung und Simulation: Herstellungsprozess für Zelltherapieprodukte optimieren

Für ein deutsches Pharmaunternehmen haben wir einen Prozess zur Herstellung eines Zelltherapieprodukts modelliert und verschiedener Szenarien simuliert. Ziel war es nutzbare Daten zu generieren und eine fundierte Entscheidungshilfe zu liefern.

Der Kunde erhielt Zugriff auf die Modellarchitektur und alle Simulationsdaten. Zusätzliche Berichte dokumentierten die Interpretationen unseres Forschungsteams und visualisierten die Ergebnisse der Simulation.

Kunde

Deutsches Pharmaunternehmen

 

Auftrag

Modellierung des Produktionsprozesses und Simulation verschiedener Prozessszenarien

Ergebnisse

  • Zugriff auf die Modellarchitektur und Simulationsdaten
  • Visualisierungen der Simulationsergebnisse
  • Interpretation der Daten

Methodik

  1. Basierend auf VDI 3633: Klärung der Anforderungen und Definition des Ziels.
  2. Systemanalyse und Datenerfassung
  3. Modellentwicklung für die Prozessabläufe
  4. Umsetzung des Modells in die Praxis
  5. Verifizierung und Validierung
  6. Durchführung von Simulationsexperimenten zur Analyse verschiedener Szenarien
  7. Auswertung und Interpretation der Ergebnisse
  8. Dokumentation der Ergebnisse

Weitere Leistungsangebote

 

  • GMP-Produktionsplanung
    Konzeption GMP-gerechter Herstellungsprozesse
  • Machbarkeitsstudien
    Validierungsstudie für eine neue Mess- und Produktionstechnik  

Sondermaschinenbau: Automatisierte Handhabung und Untersuchung von Gewebeproben

Für die TAORAD GmbH haben wir eine maßgeschneiderte Maschine zur automatisierten Handhabung und Untersuchung von Gewebeproben entwickelt, die die spezifischen Anforderungen des Kunden vollständig erfüllt. Die validierte Maschine wurde schlüsselfertig inklusive aller relevanten Entwicklungs- und Testdaten ausgeliefert.

Kunde

TAORAD GmbH

 

Auftrag

Schlüsselfertige Sondermaschine zur Handhabung und Untersuchung von Gewebeproben

Ergebnisse

  • Lieferung einer schlüsselfertigen, validierten Maschine
  • Dokumentation aller Entwicklungs- und Testdaten

Methodik

  1. Basierend auf VDI 2221: Durchführung einer Anforderungsanalyse
  2. Definition der erforderlichen Funktionen und Merkmale
  3. Entwicklung möglicher Ansätze
  4. Auswahl und Bewertung von Lösungsansätzen: Analyse und Bewertung der Lösungsansätze
  5. Entwicklung eines Gesamtlösungskonzepts der Maschine
  6. Entwicklung der einzelnen Module
  7. Implementierung aller Module zu einer funktionalen Gesamtlösung
  8. Durchführung von Tests zur Sicherstellung der Funktionalität und Validierung der Maschine

Weitere Leistungsangebote

 

  • GMP-Produktionsplanung
    Konzeption GMP-gerechter Herstellungsprozesse
  • Machbarkeitsstudien
    Validierungsstudie für eine neue Mess- und Produktionstechnik  

Anlagenbau: Automatisierte Produktion und Screening von Organoiden

Im Auftrag der Carl Zeiss AG haben wir eine ganzheitliche Automatisierungslösung für den spezifischen Produktionsanwendungsfall des Kunden entwickelt. Die Mitarbeitenden wurden darüber hinaus von uns befähigt die Produktionsplattform effektiv zu nutzen.

Als Ergebnis erhielt der Kunde eine schlüsselfertige, validierte und zertifizierte Plattform für die automatisierte Produktion von zellbasierten Produkten. Diese Plattform umfasst integrierte Hardware-Komponenten wie eine Einheit zur Handhabung von Flüssigkeiten, Roboter, Mikroskop, Inkubator und Zell-Greifer für eine effiziente und präzise Produktion.

Kunde

Carl Zeiss AG

 

Auftrag

  • Entwicklung einer ganzheitlichen Automatisierungslösung für den Produktionsanwendungsfall des Kunden
  • Befähigung des Kunden zur Nutzung der automatisierten Produktionsplattform

Ergebnisse

  • Schlüsselfertige, validierte und zertifizierte Plattform für die automatisierte Produktion von zellbasierten Produkten
  • Beispielhafte integrierte Hardware: Einheit zur Handhabung von Flüssigkeiten, Roboter, Mikroskop, Inkubator, Zell-Greifer
  • Schulung der Mitarbeitenden

Methodik

  1. Prozessanalyse: Detaillierte Analyse der bestehenden Prozesse zur Identifikation von Automatisierungspotenzialen
  2. Untersuchung und Bewertung von Technologien und Ansätzen
  3. Anpassung manueller Prozesse für die automatisierte Anwendung
  4. Übersetzung manueller Protokolle in automatisierte Arbeitsabläufe
  5. Technologiescouting sowie Konzeption und Design der automatisierten Plattform
  6. Fertigung, Montage und Inbetriebnahme der automatisierten Plattform
  7. Durchführung von Validierungsprozessen
  8. Schulung der Mitarbeitenden des Kunden

Weitere Leistungsangebote

 

  • GMP-Produktionsplanung
    Konzeption GMP-gerechter Herstellungsprozesse
  • Machbarkeitsstudien
    Validierungsstudie für eine neue Mess- und Produktionstechnik  

Lizenzierung: Fraunhofer IPT und Harro Höfliger bündeln Know-how für ATMP-Produktionsanlage

Durch unsere Kooperation mit dem Maschinenbauer Harro Höfliger aus Allmersbach im Tal bündeln wir unsere Expertise in der Produktionsforschung mit der Erfahrung des Maschinenbauers im Bau durchsatzstarker Produktionsanlagen. Gemeinsam bieten wir vollautomatisierte Lösungen für die Herstellung von ATMPs (Advanced Therapy Medicinal Products), die lebende Zellen oder Nukleinsäuren enthalten.

Unser Angebot umfasst die Beratung, Analyse und Produktentwicklung bis hin zur seriellen Produktion. So erfüllen wir die hohen Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Effizienz bei der Herstellung neuer biotechnologischer Medikamente.

Beginn der Zusammenarbeit: November 2023

© Fraunhofer IPT
Niels König, Leiter der Abteilung Produktionsmesstechnik am Fraunhofer IPT, und Christian Kollecker, Sales Director Aseptic Technologies Harro Höfliger.

Warum Sie Ihre Laborprozesse automatisieren sollten!

Kosten senken

Mit unserer Erfahrung in der Digitalisierung von Laborprozessen unterstützen wir Sie, Mitarbeitende zu entlasten und Personalkosten zu senken: Automatisierte Systeme wie Pipettierroboter und digitale Laborbücher übernehmen repetitive Tätigkeiten, beschleunigen Arbeitsabläufe und minimieren Fehlerquellen.

Produktivität steigern

Eine gezielte Prozessoptimierung hilft Ihnen, die Effizienz Ihrer Laborprozesse deutlich zu verbessern. Schlankere Prozesse und weniger Fehler senken nicht nur Kosten, sondern ermöglichen Ihnen auch eine schnellere Auftragsbearbeitung und höhere Durchsatzrate, was die Produktivität deutlich erhöht.

Qualität sichern

Wir entwickeln mit Ihnen umfassende Konzepte zur Vernetzung und Digitalisierung Ihrer Laborprozesse, die eine durchgängige Qualitätssicherung ermöglichen. Die präzise automatisierte Dokumentation aller Prozessdaten und Einhaltung festgelegter Qualitätsstandards gewährleisten hohe Reinheit und Konsistenz Ihrer Produkte.

Therapien skalieren

Beispielsweise durch die Expansion von Zellen in Bioreaktoren ermöglichen wir die kosteneffiziente Produktion großer Zellmengen für personalisierte Stammzelltherapien. Unsere automatisierten Plattformen schaffen optimale Wachstumsbedingungen, um die erforderlichen Zellen schnell und effizient bereitzustellen.

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Wie können Sie die Produktion zellbasierter Produkte skalieren und gleichzeitig die Arbeitslast Ihrer Mitarbeitenden senken?

Lassen Sie Maschinen die Routineaufgaben übernehmen, damit Ihr Team sich auf die wichtigen Aspekte der Produktentwicklung fokussieren kann! In unserem Video zeigen wir Ihnen, wie Sie händische Prozesse durch innovative Anlagen und Verfahren automatisieren können.

Internationale Fachcommunity formiert sich – sind Sie dabei?

Wir bauen derzeit die ICAB – International Community for Advanced Biomanufacturing – auf, eine Fachcommunity von Unternehmen aus der Biotechnologie und der pharmazeutischen Industrie, die gemeinsam daran arbeitet, die Produktion neuartiger Arzneimittel (ATMP) effizienter, widerstandsfähiger und nachhaltiger zu gestalten.

Startschuss der Zusammenarbeit

Im Rahmen einer Konsortialstudie identifizieren wir zukunftsweisende Themen der Biotechnologie sowie produktionstechnologische und regulatorische Herausforderungen. Denn wie es heißt: »A problem well defined is half solved.« Diese Herausforderungen dienen als Orientierungspunkte für die Entwicklungsziele der Community.

Nutzen Sie die Chance, Ihre Perspektiven einzubringen und profitieren Sie von einer lebendigen, kollaborativen Fachcommunity! Unternehmen aus der Biotechnologie und Pharmaindustrie sind eingeladen, sich aktiv zu beteiligen.

Weitere Informationen zur Mitgliedschaft und Teilnahme an der Konsortialstudie erhalten Sie in den Informationsblättern oder auf Anfrage bei unserem ICAB Community Manager Kai Janning.

Bleiben Sie informiert!

 

Lesen Sie sich ein:
Unsere Publikationen

Entdecken Sie unsere neuesten Veröffentlichungen im Life Sciences Engineering. Wir teilen unsere Forschungsergebnisse gerne mit den Fachcommunities.

 

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Laborautomation
erleben!

Erleben Sie automatisierte Laboranlagen im Testbetrieb und schauen Sie sich unsere neuesten Videos auf YouTube an.

 

Treffen Sie uns auf der nächsten Messe!

Wir freuen uns darauf, Sie persönlich kennenzulernen und gemeinsam über Ihre Projekte zu sprechen.

Contact Press / Media

Kai Janning M.Sc.

Ansprechpartner für das Life Sciences Engeneering

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
52074 Aachen

Telefon +49 241 8904-302

Fax +49 241 8904-6302

Contact Press / Media

Dr.-Ing. Bastian Nießing

Ansprechpartner für die Laborautomatisierung

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
52074 Aachen

Telefon +49 241 8904-142

Fax +49 241 8904-6142

Contact Press / Media

Dipl.-Phys. Niels König

Ansprechpartner für Produktionsmesstechnik

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
52074 Aachen

Telefon +49 241 8904-113

Fax +49 241 8904-6113