In einer einzigartigen Analyse fanden Cornell-Forscher und Partner der Clinton Health Access Initiative heraus, dass Pharmahersteller ihre Umweltbelastung um etwa die Hälfte reduzieren könnten, indem sie Herstellungsprozesse und Lieferkettennetzwerke optimieren und auf erneuerbare Energiequellen umsteigen.
Die Ergebnisse wurden auf dem Cover der Ausgabe vom 1. Mai veröffentlicht ACS Nachhaltige Chemie & Technik. Erstautor des Papers „Environmental Sustainability of the Globalized Pharmaceutical Supply Chains: The Case of Tenofovir Disoproxil Fumarate“ ist Yanqiu Tao, MS ’21, ein Doktorand im Labor von Fengqi You, dem Roxanne E. und Michael J. Zak-Professor für Energiesystemtechnik und Senior Faculty Fellow am Cornell Atkinson Center for Sustainability.
Die pharmazeutische Herstellung trägt wesentlich zu den globalen Treibhausgasemissionen bei, in ähnlicher Größenordnung wie die Automobilindustrie, obwohl sie nicht annähernd das Niveau der akademischen oder behördlichen Prüfung erhalten hat, sagten Sie.
„Ein Großteil des Fokus der Dekarbonisierung liegt auf Produkten wie Sonnenkollektoren und Elektroautos, die sehr wichtig sind, aber auch Arzneimittel leisten einen enormen und wachsenden Beitrag“, sagte er. „Wir hoffen, dass unsere Studie ein motivierendes Beispiel für andere akademische Kooperationen und politische Agendastudien zur Dekarbonisierung der Pharmaindustrie wird.“
Die meisten früheren Studien, die die Umweltauswirkungen von Arzneimitteln untersuchten, konzentrierten sich auf die Herstellungs- oder Formulierungsphase, während diese Studie die Kohlenstoffauswirkung des antiretroviralen HIV-Medikaments Tenofovir Disoproxil Fumarat (TDF) über den gesamten Lebenszyklus untersuchte, sagte Tao.
„Wir haben die Extraktion, Beschaffung und Produktion von Rohstoffen, die Herstellung und Formulierung, die Verpackung, den Transport und die Verteilung sowie die Abfallbehandlung nach dem Verzehr durch den Patienten einbezogen“, sagte Tao. „Wir sind die erste, sehr umfassende und systematische Bewertung des pharmazeutischen Lebenszyklus eines Medikaments.“
Die Forscher fanden heraus, dass die Energiequelle, die bei der Herstellung verwendet wird, bei weitem den größten Beitrag zur CO2-Belastung leistet. Viele Generika, einschließlich TDF, werden in Indien hergestellt, das hauptsächlich auf Kohle als Energiequelle angewiesen ist. Arzneimittelhersteller sollten ermutigt werden, ihre Betriebe stattdessen mit erneuerbaren Energien zu betreiben, so die Autoren. Große Transportentfernungen zwischen Rohstoffquellen, Produktionsanlagen und Patienten tragen ebenfalls zur CO2-Belastung bei; Die sorgfältige Optimierung von Lieferkettennetzwerken könnte allein den CO2-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus um bis zu 9,3 % reduzieren, so die Studie. Änderungen in der Art und Weise, wie TDF hergestellt wird, wie z. B. die Verbesserung des Recyclings gebrauchter Lösungsmittelchemikalien und die Minimierung der Verpackung, könnten die Umweltbelastung ebenfalls verringern.
Die gründliche Analyse – die zu dem Schluss kam, dass TDF-Hersteller ihren CO2-Fußabdruck realistisch um bis zu 45 % reduzieren könnten – war nur aufgrund der engen Zusammenarbeit zwischen Fakultät und Studenten an der Cornell und der gemeinnützigen Clinton Health Access Initiative (CHAI) möglich, sagten Sie. Aufgrund der langjährigen Arbeit von CHAI zur Unterstützung eines gleichberechtigten Zugangs zur HIV-Behandlung in Ländern mit niedrigem Einkommen hatte die Organisation Zugang zu einzigartigen Informationen über Lieferketten und Herstellungsprozesse, sagte Neel Lakhani, MBA ’07, MILR ’08, Senior Director of Strategy und Innovation für CHAI und Co-Autor der neuen Studie.
„Dieses eigenständige Papier war unglaublich gut gemacht und beleuchtete ein wenig untersuchtes und komplexes Gebiet“, sagte Lakhani. „Ich glaube, dass dieses Papier auch als Modell dafür dienen kann, nicht nur, wie dieses Medikament umweltbewusster hergestellt werden kann, sondern auch, wie viele andere Arzneimittelmoleküle nachhaltiger hergestellt werden können.“
Neben Tao, You und Lakhani sind Shoudong Zhu, ein Masterstudent in Yous Labor, und Janet Smith, MS ’18, ehemalige Projektmitarbeiterin für strategische Partnerschaften bei Cornell Atkinson, Co-Autoren der Studie.
Mehr Informationen:
Yanqiu Tao et al, Umweltverträglichkeit der globalisierten pharmazeutischen Lieferketten: Der Fall von Tenofovir Disoproxil Fumarat, ACS Nachhaltige Chemie & Technik (2023). DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c06518