Nachhaltigere Einweg-Bioprozessierung mit Makrolon® RE

Sartorius, ein führender Partner der biopharmazeutischen Industrie, machte sich daran, das Umweltprofil seiner Ambr® 15 und Ambr® 250 HT Multi-Parallel-Bioreaktor-Gefäße zu verbessern – weit verbreitete Werkzeuge für die Hochdurchsatz-Zellkultur-Prozessentwicklung in der Biotechnologie und pharmazeutischen Forschung. Das transparente Polycarbonat-Gehäuse dieser Einweggefäße musste die volle Leistung beibehalten: optische Klarheit für die visuelle Prozessüberwachung, Beständigkeit gegen Bestrahlungssterilisation, dimensionale Präzision und ein strenges Leachable- und Extractables-Profil, kompatibel mit empfindlichen Zellkulturen. Das Ziel war es, eine nachhaltigere Materiallösung zu finden, ohne Funktionseinbußen bei diesen Anforderungen.

Die Herausforderung bestand darin, fossil-basiertes Polycarbonat durch eine nachhaltigere Alternative in einer Life-Science-Anwendung zu ersetzen, bei der biologische Verträglichkeit nicht verhandelbar ist. Zellkulturen, die in der biopharmazeutischen Entwicklung verwendet werden, reagieren äußerst empfindlich auf auswaschbare und extrahierbare Substanzen – jede Materialänderung erfordert eine strenge Requalifizierung. Gleichzeitig verlangten die Nachhaltigkeitsziele von Sartorius eine bedeutsame, nachprüfbare Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks. Die Lösung musste ein echter Drop-in-Ersatz sein: identische Verarbeitung, identische Leistung, glaubwürdige Nachhaltigkeitsnachweise.

Covestro hat Sartorius proaktiv Makrolon® RE vorgestellt – sein ISCC PLUS-zertifiziertes, erneuerbar-attribuiertes Polycarbonat. Makrolon® RE ist Teil des CQ-Portfolios von Covestro – wobei CQ für Circular Intelligence steht – und basiert auf der bewährten Leistungsgrundlage des Makrolon®-Portfolios, das im Gesundheitswesen und in Life-Science-Anwendungen seit langem für seine optische Klarheit, Biokompatibilität¹ und Sterilisationsbeständigkeit geschätzt wird. Nachwachsende Rohstoffe aus biologischen Abfällen und Reststoffen ersetzen fossile Rohstoffe am Anfang der Produktionskette, wobei der erneuerbar-attribuierte Anteil über den Massenbilanzansatz bestimmten Produktvolumina zugeordnet wird – dies liefert ein Material mit deutlich reduziertem CO₂-Fußabdruck, das vollständig dem konventionellen Makrolon® entspricht und sich nahtlos in bestehende Produktionsprozesse integrieren lässt.² Als Early Adopter mit klaren Nachhaltigkeitszielen konnte Sartorius direkt auf die Version mit geringerem CO₂-Fußabdruck umsteigen und sich auf bekannte, identische Material- und Verarbeitungseigenschaften sowie auf die systematische Rückverfolgbarkeit der Zuordnung nachwachsender Rohstoffe durch die ISCC PLUS-Zertifizierung von Covestro verlassen. 

Laut Berechnungen von Sartorius ermöglichte die Verwendung von Strom aus erneuerbaren Quellen und die Umstellung auf Makrolon® RE eine Reduzierung von bis zu 57 % CO₂³-Äq. bei ihren kommerziellen Ambr®-Gefäßen. ISCC PLUS-zertifizierte bio-zirkuläre Materialien machen nun 83 % des Ambr® 15 und 49 % des Ambr® 250 HT Gefäßgewichts aus, wie im Produktnachhaltigkeits-Datenblatt beschrieben.⁴

Die Zusammenarbeit zwischen Sartorius und Covestro endet hier nicht: Beide Unternehmen erforschen gemeinsam das mechanische Recycling gebrauchter Ambr®-Gefäße als nächsten Schritt hin zu einem zirkuläreren Produktlebenszyklus. Ein Recycling-Pilotprojekt wurde bereits erfolgreich durchgeführt⁵ und ebnet den Weg für die weitere Entwicklung.

¹ Biokompatibilität: ISO 10993-1 und USP Class VI für Kontakt von 30 Tagen oder weniger
² RE-Serie für eine zirkulärere und nachhaltigere Zukunft | Covestro
³ Cradle-to-Gate-Bewertung, einschließlich Verpackung und biogener CO₂-Reduktion, wie von Sartorius berechnet 
⁴ Ambr® Nachhaltigkeits-Factsheet: Ambr250 HT / HT Perfusion Consumables Broschüre
⁵ Journal of Cleaner Production, Band 471, 2024, 143436, ISSN 0959-6526, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.143436