Personal Chemistry: Sätter fart på kemiska reaktioner

1999-10-14 16:33  
- Sju minuter istället för 240 timmar. Så mycket snabbare går det med mikrovågor.

Åke Pilotti, professor i organisk kemi vid Stockholms universitet, demonstrerar en kemisk reaktion där en aminogrupp ska fästas på en kolvätekedja. Just den här reaktionen går väldigt trögt med traditionell värmning, med mikrovågsenergi tar det bara några minuter.

- Dessutom blir utbytet betydligt högre och man kan använda snällare kemikalier, som inte är så reaktiva, säger Åke Pilotti.

Han tillhör den skara organkemister som redan är frälsta på mikrovågskemi. Nu hjälper han Uppsalaföretaget Personal Chemistry att sprida tekniken inom läkemedelsindustrin.

Personal Chemistry, som tills för några veckor sedan hette Labwell, har utvecklat en mikrovågsugn som specialanpassats för organisk syntes. Apparaten laddas med upp till 150 preparerade provrör med de ämnen som man vill ska reagera.

En efter en stoppas de in i reaktionskammaren av en plockrobot.
Där bestrålas provet med mikrovågor med frekvensen 2,45 GHz.
Principen för att syntetisera med mikrovågor är densamma som för en vanlig mikrovågsugn för hushållsbruk. Förutsättningen för att det ska fungera är att man använder ett bipolärt lösningsmedel eller ett lösningsmedel med joner.

Då svänger molekylerna med mikrovågsfältet, molekylerna absorberar mikrovågsenergin och provet blir varmt.
Reaktionskammarens storlek och placering har räknats fram så att värmen fördelas jämt i hela provet. Förloppet kan dessutom följas med en temperaturmätare och regleras med hjälp av en pc. Istället för timmar eller dygn går de flesta kemiska reaktioner på några minuter.

- Med mikrovågor kan man också få igång vissa reaktioner som inte fungerar alls med vanlig värmning, säger Hans Johansson, vd för Personal Chemistry.

Nu hoppas han att tekniken ska få bred spridning inom läkemedelindustrin. Där ökar kraven på kortare utvecklingstider av nya läkemedel.

- Kemin har blivit en flaskhals. De stora läkemedelsföretagen får inte fram nya, intressanta substanser i tillräckligt snabb takt, säger Hans Johansson.

För att spara tid satsar de på automatisering och maskiner där hundratals synteser kan utföras samtidigt. Proven värms i oljebad eller med elektriska värmemantlar.

- Men det svåra är att göra bra kemi. Genom att använda mikrovågor utnyttjar man sina kemister bättre eftersom de kan prova många fler substanser, säger Hans Johansson.

De första forskarrapporterna om kemiska reaktioner i mikrovågsugnar dök upp 1986. Men det har visat sig trögt att införa tekniken. Specialbyggda ugnar har bara funnits i begränsad omfattning. Det kräver nya lösningsmedel som kemisterna inte är vana att arbeta med. Det gäller också att ställa in mikrovågsugnen på rätt tid och effekt, annars kan provet koka sönder
eller i värsta fall explodera.

Processen måste också kunna kopplas ihop med andra automatiserade system för rening och analys.
Som stöd för kemisterna har Personal Chemistry utvecklat ett datorprogram och en databas med vanliga reaktionstyper. Den följer med apparaten som en kokbok där kemisten kan slå upp rätt tid och effekt.

Historien om Personal Chemistry går tillbaka till slutet av 1980-talet.
Sharon Stone-Elander, professor i organisk kemi vid Karolinska Institutet, behövde en snabb syntesmetod och började experimentera med mikrovågor.

Hon fick hjälp av sin man som är fysiker vid Stockholms universitet. De fick i sin tur kontakt med Sören Nygren, kemist som då arbetade som medicinteknisk konsult.

Han blev intresserad av idén och köpte paret Elanders patent och forsatte utvecklingsarbetet. Resultatet blev en mikrovågsugn som såldes under namnet Microwell 10. I mitten av 1990-talet bestämde sig Sören Nygren för att inrikta sig mot läkemedelsindustrin.

Förra sommaren gick rikskapitalbolaget Healthcap in i projektet med 15 miljoner kronor. Ungefär samtidigt lämnade Hans Johansson sitt jobb som affärsutvecklingschef på Amersham Pharmacia Biotech och blev vd.

Sedan har allt gått rasande snabbt. I somras fick bolaget ytterligare 100 miljoner i riskkapital från fyra olika riskkapitalbolag i England, Danmark och Sverige. Företaget har vuxit till 20 fast anställda och lika många projektanställda arbetar med att färdigställa den första produkten. En prototyp är klar och serietillverkningen är planerad att sätta igång nästa sommar.

På sikt tror Hans Johansson att produktionen kommer att uppgå till ett par hundra exemplar om året. Personal Chemistry marknadsför nu sin teknik hos de stora läkemedelsföretagen runt om i världen. Hittills är det sex företag som bestämt sig för att testa tekniken.

- Det gäller att sälja in metoden hos ett antal prestigefyllda kunder så
det skapas acceptans för metoden, säger Staffan Lindstrand på Healthcap.

Om mikrovågstekniken slår igenom uppskattar Personal Chemistry att totalmarknaden uppgår till fem miljarder kronor per år. Tekniken ska säljas i form av licenser till användarna där prislappen bestäms från fall till fall beroende på kundens behov.

Några direkta konkurrenter, som liksom Personal Chemistry säljer ett helt system med mjukvara, kemikalier och ett automatiserat uppvärmningssystem, finns inte. Däremot finns det flera företag som säljer mikrovågsugnar som specialanpassats för labbruk.

Mikrovågskonstruktionen är delvis patentskyddad och Personal Chemistry har också sökt flera patent på metoder för att använda mikrovågor för kemisk syntes.

I labbet arbetar Personal Chemistrys kemister och fysiker redan med nästa generations mikrovågsapparat. Den ska kunna laddas med upp till 2 400 prov och vart och ett ska värmas upp individuellt med samma mikrovågsteknik som används i mobiltelefoner.

Marie Alpman

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt