Neue Medikamente sollen so schnell wie möglich bei den Patientinnen und Patienten ankommen. Eine wichtige Voraussetzung dafür sind sogenannte Löslichkeitstests – sie prüfen, ob sich Wirkstoffe gut in Flüssigkeiten auflösen. Dieser Schritt ist ein Engpass im frühen Stadium der Pharmaforschung, denn das herkömmliche Verfahren kostet viel Zeit und Ressourcen.
CSEM hat gemeinsam mit dem EPFL Spin-off Oryl Photonics einen industriellen Prototyp entwickelt und den entscheidenden Schritt von der akademischen Methode zur industriellen Anwendung ermöglicht. Dabei spielte CSEM seine Rolle als Brücke zwischen Forschung und Industrie aus und entwickelte eine zuverlässige, kostengünstige und skalierbare Lösung für High-Throughput-Löslichkeitstests. Die unabhängige Jury der Earto Innovation Awards 2026 hat diesem Projekt nun den ersten Preis in der Kategorie «Impact Expected» verliehen. In dieser Kategorie werden Produkte ausgezeichnet, die noch nicht frei auf dem Markt verfügbar sind, von denen in Zukunft jedoch eine grosse Wirkung erwartet wird. Die Preisverleihung fand am 10. Juni im Rahmen der Earto Annual Conference 2026 in Brüssel statt.
«Wir freuen uns sehr über diese Anerkennung unserer Zusammenarbeit mit Oryl Photonics», sagt Stefano Cattaneo, Group Leader Optoelectronic Systems bei CSEM. «Sie zeigt das Potenzial, neue Messansätze effizient in die pharmazeutische Praxis zu überführen.»
Licht statt komplexer Trennverfahren
Bei traditionellen Löslichkeitstests wird der Wirkstoff in einer Flüssigkeit aufgelöst und unter hohem Druck durch lange Kapillaren gedrückt, um die Bestandteile aufzutrennen und zu analysieren. Diese Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) ist nicht nur langwierig, sie verbraucht auch viel wertvolles Probematerial – und dies in einer Phase, wo jedes Milligramm eines neuen Wirkstoffs zählt und für weitere Untersuchungen benötigt wird. Hinzu kommt ein grosser Verbrauch an nicht besonders umweltfreundlichen chemischen Lösungsmitteln.
All diese Nachteile räumt das von CSEM und Oryl Photonics entwickelte innovative Verfahren aus dem Weg: Die Überprüfung der Löslichkeit erfolgt dabei mit Hilfe von Licht. Hierfür sendet ein Laser ultrakurze Lichtpulse durch die Flüssigkeit mit dem Wirkstoff. Ist der Wirkstoff vollständig gelöst, tritt der Laserpuls ungehindert durch die Lösung. Ist dies nicht der Fall, entstehen Streusignale bei der Laserfrequenz und bei höheren Frequenzen, die vom System detektiert werden. Das System ist so empfindlich, dass es ungelöste Substanzen detektiert, selbst bei Konzentrationen, die mit herkömmlichen Methoden kaum nachweisbar sind.
Weniger Material, weniger Chemikalien, weniger Zeitverlust
Das Prinzip für diese Messmethode entwickelte die EPFL und Oryl Photonics. Gemeinsam mit CSEM wurde dieses Verfahren nun in einen praxistauglichen Prototyp überführt. Hierfür setzte das CSEM-Team seine Expertise in den Bereichen Optik, Elektronik, Systemdesign und Automatisierung ein.
Mit dem Prototyp lassen sich hunderte von Proben in 384-Well-Mikrotiterplatten gleichzeitig in nur 15 Minuten analysieren − und das mit hoher Zuverlässigkeit. Zudem sind für die Analyse nur minimale Mengen des Wirkstoffs nötig, etwa hundertmal weniger als beim bisherigen Verfahren. Und es braucht auch deutlich weniger chemische Lösungsmittel. Orly Tarun, Gründer und CEO von ORYL Photonics, schätzt, dass bei weltweiter Einführung bis zu 70 Millionen Liter Lösungsmittel und 4.7 TWh Elektrizität eingespart werden könnten, was etwa 8 % des jährlichen Energiehaushalts der Schweiz entspricht.
Ein schneller und grüner Weg zu neuen Medikamenten
«Löslichkeitstests werden mit diesem Verfahren nicht nur 100-mal schneller, sondern auch etwa 10-mal kostengünstiger», erklärt Orly Tarun. Dies reduziert die Kosten für Forschung und Entwicklung in der Pharmaindustrie. Die Methode ist anwendbar für eine breite Palette an Wirkstoffklassen und Bedingungen sowie skalierbar für High-Throughput-Screening. Dies ermöglicht der Pharmaforschung, vielversprechende Wirkstoffkandidaten früher zu identifizieren, Risiken bei der Entwicklung zu verringern und die Bereitstellung von Medikamenten zu beschleunigen.
Bereits im Jahr 2021 wurde CSEM mit einem Earto Innovation Award ausgezeichnet für eine Zusammenarbeit mit dem Start-up Cutiss, das auf biotechnologischem Weg personalisierte Hauttransplantate für Menschen mit schweren Verbrennungen herstellt. Mit beiden Auszeichnungen hat das CSEM seine Fähigkeit eindrucksvoll unter Beweis gestellt, Innovationen aus dem Labor erfolgreich in reale Anwendungskontexte zu überführen und deren industrielle Umsetzung zu ermöglichen.
