Produktionsteknologi

Ny medicinreaktor skal mindske spild

Med et nyt reaktordesign er Lundbeck på vej mod en mere robust produktion af medicin med mindre spild.

Kvinde i laboratoriekittel sidder ved reaktor i laboratorie. Foto: Ditte Valente
Pelin Çaglayan arbejder i sit ph.d.-projekt med at udvikle en såkaldt jet loop-reaktor – en type kontinuert reaktor - der kan muliggøre en sikrere og mere effektiv medicinproduktion. Foto: Ditte Valente

Fakta

Forstå forskellen på de to fremgangsmåder, der har hver deres fordele og ulemper.

Kontinuert reaktor

  • Kører non-stop.
  • Råmaterialer tilsættes løbende, og det endelige produkt fjernes løbende. 
  • Giver mindre spild, bedre energiforbrug og mere stabil produktion.
  • Svær at opskalere i medicinalindustrien pga. strenge reguleringer, høje investeringsomkostninger og behovet for præcis proceskontrol.

Batchreaktor

  • Kører i portioner (batches) – fyldes, reagerer, tømmes og rengøres før næste batch.
  • Bruges stadig meget i medicinalindustrien, men skaber mere spild og kræver mere energi.

Projekt til virkelighed 

På DTU Lyngby Campus arbejder Pelin Çaglayan med en såkaldt jet loop-reaktor – en type kontinuert reaktor. Gennem sit ph.d.-projekt udvikler hun et procesdesign til den kontinuerte reaktor med et mål om, at designet skal bruges i stor skala i fabrikken i Lumsås.  

Gennem rør føres hydrogen ned i en reaktortank, hvor det blandes med substrater (molekyler, der reagerer kemisk) og opløsningsmidler. En katalysator sætter gang i en kemisk reaktion, der ændrer molekylernes struktur. Imens skaber en pumpe den såkaldte loopeffekt, som holder væsken i konstant bevægelse, så reaktionen kan køre i et kontinuert flow. 

Det var en annonce med muligheden for at udvikle et design, der har potentiale til at gavne direkte i industrien, der fik Pelin Çaglayan til at tage turen fra Tyrkiet og flytte til Danmark for at arbejde på designet. 

”Samarbejdet med Lundbeck betyder, at jeg kan gøre mit projekt til virkelighed. Hvis det lykkes at implementere et nyt reaktordesign i Lumsås, og hvis det er effektivt, så kan det potentielt implementeres bredt i den farmaceutiske industri,” siger Pelin Çaglayan. 

Sikkerhed er altafgørende 

Jet loop-reaktoren har en 11-literstank, og derfor er sikkerhedsrisikoen langt mindre end ved batchreaktorerne. Fordi reaktoren kører konstant, er der desuden ikke et tab i produktionsmængden – på trods af reaktorens størrelse. 

”Reaktionerne er notorisk kendt for at udgøre en sikkerhedsrisiko. Hvis du kører det i vores 1.000-literstanke, og noget går galt, er det eksplosivt. Det kræver, at vi kan styre reaktionen meget kontrolleret, og vi bruger rigtig mange ressourcer på det,” siger Tommy Skovby.  

Selvom Pelin Çaglayans reaktor kan give en sikrere og mere effektiv produktion, er der dog også udfordringer ved at implementere designet i Lumsås. En af hendes største hovedpiner er at styre hastigheden på reaktorens pumpe, så den både opnår et konstant flow og samtidig blander ingredienserne korrekt. Lykkes det, vil det betyde, at hendes reaktor kræver langt mindre energi end de eksisterende reaktorer i Lumsås. 

Pelin Çaglayans ph.d. forventes afsluttet i juni 2026.

Kontakt

Kim Dam-Johansen

Kim Dam-Johansen Professor, Institutdirektør Institut for Kemiteknik Mobil: 20142527

Pelin Çaglayan

Pelin Çaglayan Ph.d.-studerende Institut for Kemiteknik