CLEAN PEPTIDE TECHNOLOGY

CLEAN PEPTIDE TECHNOLOGY

Sulfotools hat eine neue Technologie für die umweltschonende und kostensparende Herstellung von Peptiden entwickelt, die Clean Peptide Technology. Mit diesem Herstellungsverfahren können die nach Stand der Technik verwendeten giftigen, organischen Lösungsmittel komplett durch Wasser ersetzt und damit Nachhaltigkeit mit Kostenoptimierung verbunden werden.

Was sind Peptide?

Peptide sind kleine Biomoleküle, die ganz unterschiedliche biologische Eigenschaften haben. Dadurch werden sie als aktive Wirkstoffe in einem breiten Produktspektrum eingesetzt, z. B. als Therapeutika (z.B. in der Krebstherapie), in Kosmetika (vor allem in Anti-aging Produkten) oder als Nahrungsergänzungsmittel.

Der Stand der Technik

Der weitaus größte Teil der am Markt befindlichen Peptide wird u. a. aus Gründen der Kostenökonomie chemisch über die sogenannte Festphasen-Peptidsynthese (solid-phase peptide synthesis (SPPS), Stand der Technik) hergestellt, für den R.B. Merrifield 1984 den Nobelpreis erhielt. Dieser Prozess wurde über die Jahre kontinuierlich verbessert und optimiert, weist allerdings immer noch Nachteile auf. Jährlich benötigt die Industrie für die chemische Peptidproduktion zehntausende Tonnen giftiger, umweltschädlicher und teurer organischer Lösungsmittel. (Der jährliche globale Bedarf an pharmazeutischen Peptidwirkstoffen beträgt etwa 1,4 Tonnen. Für die Herstellung dieser 1,4 Tonnen Wirkstoff werden etwa 40.000 Tonnen organische Lösungsmittel verbraucht, was bei Verbrennung etwa 77.000 Tonnen CO2 entspräche). Zudem ist der Einsatz solcher Lösungsmittel mit erheblichen Gesundheits- und Umweltrisiken assoziiert. N,N-Dimethylformamid (DMF), das bei der Peptidsynthese am häufigsten verwendete Lösungsmittel, ist toxisch und fortpflanzungsgefährdend und nach der Europäischen Chemikalienverordnung REACh als Substance of Very High Concern (SVHC) eingestuft. Darüber hinaus erfordert der Umgang mit diesen Chemikalien spezielles Equipment und Sicherheitsvorkehrungen. Die Entsorgung der Lösungsmittel geschieht teilweise über Regeneration, was sehr energieaufwendig ist, oder über Verbrennung, wobei klimaschädliches CO2 erzeugt wird. 

Die Clean Peptide Technology

Die Clean Peptide Technology basiert auf neuen, wasserlöslichen Bausteinen (Schutzgruppen) für die Peptidsynthese. Sie ersetzt die organischen Lösungsmittel durch Wasser, reduziert die notwendigen Chemikalien und minimiert darüber hinaus die Menge an Sondermüll. Zusätzlich umfasst die zum Patent angemeldete Technologie ein effizientes Aufreinigungskonzept, eine simple Abwasseraufbereitung und eine erstmals mögliche Echtzeitüberwachung des Herstellungsprozesses.

Bild Clean Peptide Technology

Damit sind Kosteneinsparungen von bis zu 50 % verglichen mit dem Stand der Technik möglich. Der Ersatz der toxischen Lösungsmittel durch Wasser erlaubt nicht nur die Reduktion des Sondermülls, sondern verkleinert auch den Einsatz von gefährlichen Stoffen in der Peptidherstellung und damit die Gefährdung für Mensch und Umwelt.

Wie alles begann …

Die Clean Peptide Technology basiert auf neuen wasserlöslichen Bausteinen (Schutzgruppen). Diese wurden Anfang 2014 von Sascha Knauer im Rahmen seiner Doktorarbeit durch ein Zufallsexperiment entdeckt. Noch im gleichen Jahr wurde die Technologie zum Patent angemeldet und ist aktuell in 11 wirtschaftlich relevanten Ländern (Europa, USA, Kanada, Indien, China, Korea, Japan, Russland, Israel, Südafrika, Australien) nationalisiert. Zusammen mit seiner langjährigen Kollegin Christina Uth entwickelte er die Technologie weiter und 2015 wurde der Antrag auf EXIST-Forschungstransfer I bewilligt. Nach der erfolgreichen Positionierung bei renommierten Wettbewerben, wie z.B. Science4Life, StartGreen Award, sowie der Teilnahme an verschiedenen Accelerator Programmen (Merck Accelerator, Climate KIC Accelerator) wurde im März 2016 die Sulfotools GmbH gegründet. Seitdem wurden in Pilotprojekten und Machbarkeitsstudien für industrielle Kunden der kommerzielle Proof of concept erbracht und erste Einnahmen generiert. 2017 wurde der Antrag auf EXIST-Forschungstransfer II bewilligt und im November 2017 2 weitere Patentanmeldungen mit Spezialanwendungen der CPT getätigt. Bis heute hat Sulfotools zahlreiche Auszeichnungen erhalten (Winner German Brand Award 2017, Innovativ durch Forschung 2018, Ausgezeichneter Ort 2018, Hello Tomorrow Top 500 deep-tech Start-ups 2018). Aktuell ist Sulfotools auf der Suche nach Risikokapital, um die Technologie kommerziell verfügbar zu machen.

Unternehmen:
Sulfotools GmbH
Projekt:
Clean Peptide Technology
Hauptverantwortlich:
Dr. Christina Uth