VerticalPharm

Vertical Farming für Arzneipflanzen

Das Ziel des Vorhabens ist, das Know-How der drei Forschungseinrichtungen HSWT, LfL und TUM langfristig in einer Weihenstephaner Forschungsallianz zu vernetzen, um neue, innovative und zukunftsfähige Lösungen zur Produktion von pflanzlichen Arzneimittelrohstoffen mit hoher Verfügbarkeit, Sicherheit und Qualität zu identifizieren.

Die Pharmaindustrie sieht sich zunehmend Herausforderungen in der globalen Lieferkette gegenüber. Insbesondere die vielfache Nutzung von Wildsammlungen als Rohmaterial zur weiteren Verarbeitung in der Pharmazeutischen Industrie gefährdet Bestände am Naturstandort und erhöht das Interesse der Unternehmen den Anbau in Industrieländern zu verlagern.

Vertical Farming Systeme als Lösungsansatz

Vertical Farming Systeme (VFS) könnten durch deren räumliche und saisonale Unabhängigkeit ein Lösungsansatz sein, um den Herausforderungen in den globalen Lieferketten zu begegnen. Darüber hinaus kann durch VFS der Schutz von Wildbeständen und eine rückstandsfreie Produktion bei ganzjährig standardisierter Qualität gewährleistet werden. Allerdings besteht zum heutigen Zeitpunkt gerade für das Segment der Pharmarohstoffe noch erheblicher Forschungsbedarf zur Etablierung von Kulturverfahren, zur gezielten Beeinflussung der sekundären Inhaltstoffe und zum Vergleich der Produktqualitäten aus verschiedenen Anbauverfahren. Darüber hinaus fehlen Zahlen und Analysen, für welche Kulturen der Anbau in VFS mittelfristig ökonomisches Potential bietet.

Im Rahmen der Projektförderung werden zunächst in einem vorwettbewerblichen Umfeld mit Experten aus Wissenschaft und Industrie vom Endprodukt ausgehend die Potenziale verschiedener Arzneipflanzen für VFS sowie die Anforderungen an VFS am Anfang der Lieferkette ermittelt. Auf dieser Basis werden Forschungsfragen für innovative Produkte und Produktionsverfahren sowie potenzielle Zukunftsmärkte identifiziert. Dabei müssen die Anforderungen an nachhaltige Lieferketten und die GACP-Richtlinien (Good agricultural and collection practice (EMA 2006)) berücksichtigt werden. Durch die Integration von Verbänden der Phytopharmazeutischen und -Chemischen Industrie und deren Mitglieder können hier gezielt relevante Forschungsfragen unter Berücksichtigung der Herausforderungen für die spätere Umsetzung ermittelt und adressiert werden. Anhand von mehreren Modellkulturen werden die potenziellen Vorteile und Risiken identifiziert, welche die Kultur von Arzneipflanzen in VFS mit all seinen Steuerungsmöglichkeiten mit sich bringt. Das Forschungsprojekt stellt die Wirkungen der Anbau- und Kulturverfahren in VFS auf die sekundären Inhaltstoffe in den Vordergrund. In Zusammenarbeit der Expertise aus Feldanbau, VFS-Anbau und komplexer Inhaltsstoffanalytik soll ein nachfolgendes Forschungsprojekt zur Untersuchung der Variationsbreite der Effekte auf das Inhaltsstoffprofil der im Projekt identifizierten Modellpflanzen vorbereitet werden. Eine im 2. Jahr angestrebte Publikation im Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants über die Erkenntnisse aus den Experteninterviews und der ersten Laborarbeiten soll als Basis für ein zu beantragendes Folgeprojekt dienen.  

Die Förderung wird einen essenziellen Beitrag zur Erhöhung der Sichtbarkeit des Standorts für das Themenfeld der Produktion pharmazeutischer Rohstoffe in VFS leisten. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit bietet zudem ideale Voraussetzungen für weitergehende gemeinsame Forschungsaktivitäten, so dass eine Vorreiterrolle auf dem Gebiet der Arzneimittel im VFS erarbeitet werden kann.

Beteiligte: Prof. Heike Mempel (HSWT, Verbundprojektleitung), Sabine Wittmann (HSWT), Dr. Timo Stark (TUM), Dr. Heidi Heuberger (LfL)

Laufzeit: 01.09.2023 - 31.08.2025