Künstliche Intelligenz für die Arzneimittelproduktion der Zukunft

Wie das PVZ KI, digitale Methoden und wissenschaftliches Prozessverständnis verbindet, um Medikamente schneller, präziser und robuster zu entwickeln.

Vielleicht erleben wir bei Künstlicher Intelligenz gerade das Amarasche Gesetz in Echtzeit: „Wir neigen dazu, die kurzfristigen Auswirkungen einer neuen Technologie zu überschätzen und ihre langfristigen Folgen zu unterschätzen.“ KI ist längst nicht mehr nur Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. Sie ist in der praktischen Anwendung angekommen und beginnt, Forschung, Methoden und Arbeitsweisen in nahezu allen Wissenschaftsdisziplinen grundlegend zu verändern.

Für das Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik (PVZ) der Technischen Universität Braunschweig stellt sich deshalb eine zentrale Frage: Wie können wir Künstliche Intelligenz und digitale Methoden so mit wissenschaftlichem Prozessverständnis verbinden, dass daraus ein konkreter Mehrwert für die Entwicklung und Herstellung von Arzneimitteln entsteht? Dieser Frage gehen Wissenschaftler*innen am PVZ nach und überführen die neuen technologischen Möglichkeiten in konkrete Anwendungen für die pharmazeutische Forschung und Produktion.

Ein Beispiel liefert die Arbeit von Prof. Dr.-Ing. Carsten Schilde und seinem Team. Wie ein Beitrag in der KI-Sonderausgabe des Braunschweiger Stadtglanz-Magazins zeigt, werden am PVZ Künstliche Intelligenz, Prozesssimulationen und datengetriebene Modelle mit etabliertem wissenschaftlichem Prozesswissen kombiniert. Solche hybriden Ansätze können dazu beitragen, komplexe Herstellungsprozesse besser zu verstehen, kritische Produkteigenschaften zu identifizieren und potenzielle Qualitätsabweichungen frühzeitig zu erkennen. Das Anwendungsspektrum reicht dabei von algorithmisch unterstützter Versuchsplanung und Self-driving Labs (SDLs) bis hin zu agentengetriebenen Systemen, die reale Entwicklungs- und Herstellungsprozesse kontinuierlich abbilden und begleiten.

Dabei geht es nicht darum, wissenschaftliche Expertise durch KI zu ersetzen. Vielmehr soll die Verbindung von KI, Daten und tiefgehendem Prozessverständnis helfen, neues Wissen zu generieren und fundiertere Entscheidungen zu treffen.

Das PVZ will diese Entwicklung aktiv mitgestalten. In den kommenden Jahren sollen deshalb auch Kooperationen mit Industrie, außeruniversitären Forschungseinrichtungen, klinischen Partnern und internationalen Hochschulen gezielt ausgebaut werden. So wird KI zu mehr als einem technologischen Trend und zu einem Werkzeug für eine effizientere, robustere und verantwortungsvolle Arzneimittelentwicklung und -herstellung.