Kurz berichtet

Firmenbesuch bei der La Roche AG in Basel: Wie entsteht ein Medikament?

By November 2018 No Comments

Der naturwissenschaftliche Unterricht soll Schüler begeistern und auf die Berufswahl vorbereiten.

Aber können wir als Lehrer*innen unseren Schülern tatsächlich mit unserem Unterricht Einblick in die Arbeitswelt geben? Ein Besuch bei der Roche AG soll dabei helfen.

Die Firma Hoffmann-La Roche AG ist eines der weltweit größten Pharmaunternehmen mit Hauptsitz in Basel, welches neben der Erforschung und Produktion von Medikamenten auch Reagenzien und Geräte zur medizinischen Untersuchung herstellt.

Roche betreibt ein eigenes Schülerlabor, in dem regelmäßig Workshops für Schüler*Innen, Lehrer*Innen aber auch Eltern angeboten werden, um die Begeisterung für Naturwissenschaften zu steigern.

In besagtem Labor durften wir heute lernen, wie die Synthese von Paracetamol im Unterricht eingesetzt werden kann. In einem kurzen Vortrag wiederholte Herr Corpataux, Leiter des Schülerlabors, die notwendigen theoretischen Grundlagen und lies uns dann in kleinen Gruppen selbst Hand anlegen: Dafür wurde 4-Aminophenol mit Wasser zum Sieden gebracht und im Anschluss mit Essigsäureanhydrid vermengt. Mittels Dünnschichtchromatographie überprüften wir anschließend die Qualität des Paracetamol. Allen Gruppen gelang es erfolgreich Paracetamol herzustellen.

Hat man im Unterricht genug Zeit zur Verfügung, so lässt sich das Thema noch weiter vertiefen. Zum Beispiel könnte die Lösung auskristallisiert und die Reinheit erhöht werden.

Doch ist es mit einem solch kleinen Versuch im Labor wirklich getan? Werden so Medikamente hergestellt? Mitnichten! Ein Medikament zu erforschen und in einem Labor herzustellen ist das eine, es aber in größeren Mengen zu produzieren, birgt ganz andere Schwierigkeiten. Die Entwicklung eines Medikaments wird daher in drei Phasen eingeteilt. In der ersten Phase wird das Medikament in nur geringen Mengen im Labor hergestellt. In der zweiten Phase wird das Medikament zu weiteren Forschungszwecken in der Größenordnung von einem bis mehreren tausend Kilogramm hergestellt, während es in der letzten Phase in Mengen von mehreren zehntausend Kilogramm für den Markt produziert wird. Dabei werden Phase II und Phase III jeweils in eigens dafür vorgesehenen Fertigungsanlagen hergestellt.

Wir besichtigten eine Fertigungsanlage für Phase II der Medikamentenproduktion. Unter der Führung von Dr. Sandos Tonazzi erhielten wir einen Einblick in den Aufbau der Anlage und den Ablauf der Produktion. Das lagerhallengroße Gebäude funktioniert wie ein riesiges Labor. In jedem Raum finden andere Syntheseschritte statt. Allerdings können diese nicht einfach aus dem Labor übernommen werden. Aus technischen Gründen muss zunächst die Anzahl der Syntheseschritte möglichst reduziert werden. Wie in der Schule werden auch bei der industriellen Herstellung großer Medikamentenmengen klassische Laborgeräte, wie z.B. Zentrifuge oder Rührer, verwendet. Diese sind jedoch eindrucksvolle Geräte von enormer Größe, welche dadurch im Einsatz teils extremen physikalischen Belastungen ausgesetzt sind. Beispielsweise wiegt die rotierende Masse einer Zentrifuge etwa 5kg, was bei einer Anzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute zu einer gewaltigen Rotationsenergie führt. Zudem haben große Geräte mit immensen Hitzeentwicklungen zu kämpfen. Der Grund dafür ist recht simpel: Während sich die erhitzende Masse, also das Volumen, durch größere Ausmaße mit dem Faktor hoch 3 zunimmt, wächst die für die Kühlung verantwortliche Oberfläche nur quadratisch. So spielen also auch hier Mathematik und Physik eine wichtige Rolle. Insgesamt zeigte sich, dass die Produktion mit Schulwissen gut nachvollziehbar ist und sich daher als fächerübergreifendes Projekt in den naturwissenschaftlichen Unterricht integrieren lässt.

Der Besuch der Roche AG bereicherte uns nicht nur um eine interessante Unterrichtsidee, sondern verdeutlichte auch wie gewinnbringend der Praxisbezug sein kann.