AI steigert die Arzneimittelherstellung: YC-unterstützt reagiert den Weg

Künstliche Intelligenz revolutioniert die Chemie, und ReactWise, ein von Y Combinator unterstütztes Startup aus Cambridge, Großbritannien, steht an vorderster Front. Sie nutzen KI, um die chemische Produktion zu beschleunigen, ein entscheidender Schritt, um neue Medikamente auf den Markt zu bringen.

Sobald ein vielversprechendes Medikament im Labor identifiziert ist, müssen Pharmaunternehmen größere Mengen für klinische Studien produzieren. Hier kommt ReactWise mit seinem „KI-Copiloten für die Optimierung chemischer Prozesse“ ins Spiel, der den standardmäßigen Trial-and-Error-Prozess um das 30-fache beschleunigen kann.

„Medikamente herzustellen ist wie Kochen“, erklärte Mitgründer und CEO Alexander Pomberger im Gespräch mit TechCrunch. „Man muss das beste Rezept finden, um ein Medikament mit hoher Reinheit und hohem Ertrag herzustellen.“ Traditionell verlässt sich die Industrie auf Trial-and-Error oder die Expertise des Personals für diese „Prozessentwicklung“. Durch Automatisierung will ReactWise die Anzahl der benötigten Iterationen reduzieren, um das perfekte Rezept zu finden.

Das Startup arbeitet an „One-Shot-Prediction“, bei der die KI das ideale Experiment fast sofort vorhersagen kann, ohne mehrere Iterationen. Pomberger glaubt, dass sie dies in zwei Jahren erreichen werden. Bereits jetzt können ihre maschinellen Lernmodelle die Anzahl der Iterationen erheblich reduzieren und so Zeit und Ressourcen sparen.

Pomberger, ein ausgebildeter Chemiker mit Erfahrung in der Pharmaindustrie, hat selbst erlebt, wie mühsam und trial-and-error-gesteuert die Branche sein kann. ReactWise verdichtet fünf Jahre seiner akademischen Forschung in das, was er „einfache Software“ nennt. Diese Forschung konzentrierte sich auf die Automatisierung chemischer Synthesen mit robotischen Workflows und KI.

Um ihre KI-Modelle zu entwickeln, hat ReactWise Tausende von Reaktionen in ihren Labors durchgeführt und eine „High-Throughput-Screening“-Methode genutzt, um 300 Reaktionen gleichzeitig zu testen. Dies beschleunigt die Datensammlung für das Training. Pomberger betonte, dass in der Pharmaindustrie eine Handvoll Reaktionstypen immer wieder verwendet wird. Durch die Generierung von Tausenden von Datenpunkten für diese Schlüsselreaktionen können sie grundlegende Reaktivitätsmodelle trainieren, die die Chemie verstehen. Das bedeutet, dass Kunden bei der Entwicklung eines skalierbaren Prozesses nicht von Grund auf beginnen müssen.

Das Startup begann im August letzten Jahres mit der Erfassung dieser Reaktionstypen und plant, bis zum Sommer 20.000 chemische Datenpunkte für die wichtigsten Reaktionen zu sammeln. Traditionell dauert die Gewinnung eines einzelnen Datenpunkts ein bis drei Tage, was einen teuren und zeitaufwändigen Prozess darstellt.

Bisher konzentriert sich ReactWise auf Herstellungsprozesse für kleine Molekülmedikamente, die für verschiedene Krankheiten verwendet werden können. Pomberger sieht jedoch auch Potenzial in anderen Bereichen, einschließlich der Zusammenarbeit mit zwei Materialherstellern an der Entwicklung von Polymer-Medikamentenverabreichung.

Die Automatisierung von ReactWise umfasst auch Software, die mit robotischen Laborausrüstungen kommunizieren kann, um die Präzision in der Medikamentenherstellung zu erhöhen. Sie stellen die Roboter nicht selbst her, können sie aber steuern, wenn Kunden sie zur Verfügung haben.

Gegründet im Juli 2024, hat ReactWise derzeit 12 Pilotversuche mit Pharmaunternehmen laufen und erwartet die ersten vollständigen Einsätze ihrer Abonnementsoftware später in diesem Jahr. Sie arbeiten mit einigen großen Pharmaakteuren zusammen, obwohl Namen noch nicht bekannt gegeben wurden.

ReactWise hat kürzlich 3,4 Millionen Dollar in einer Pre-Seed-Runde eingesammelt, darunter 500.000 Dollar von YC und ein 1,2-Millionen-Pfund-Zuschuss von Innovate U.K. Der Rest stammt von ungenannten Risikokapitalgebern und Business Angels, die sich für KI-gesteuerte, nachhaltige pharmazeutische Produktion einsetzen.

Während ReactWise sich auf einen spezifischen Teil der Medikamententwicklungskette konzentriert, glaubt Pomberger, dass die Beschleunigung dieses Prozesses die Zeit bis zur Markteinführung neuer Medikamente erheblich verkürzen kann. Eine typische Medikamententwicklung dauert 10 bis 12 Jahre, wobei die Prozessentwicklung ein bis zwei Jahre in Anspruch nimmt. Durch eine durchschnittliche Reduzierung um 60 % kann ReactWise einen echten Unterschied machen.

Andere Startups wenden KI auf verschiedene Aspekte der Medikamententwicklung an, sodass Potenzial für kumulative Effekte besteht, wenn mehr Automatisierungsinnovationen integriert werden. Doch in der Medikamentenherstellung glaubt Pomberger, dass ReactWise führend ist. Sie konkurrieren mit Legacy-Software wie JMP und einigen anderen, die KI nutzen, aber der Zugang von ReactWise zu hochwertigen Datensätzen über chemische Reaktionen hebt sie hervor.

„Wir sind die Einzigen, die diese hochwertigen Datensätze intern generieren“, sagte Pomberger. „Die meisten Wettbewerber bieten Software und Anweisungen basierend auf Eingaben an. Wir aber bieten vortrainierte Modelle, die die Chemie grundlegend verstehen. Kunden können uns ihre gewünschte Reaktion nennen, auf Start klicken, und wir geben ihnen ab dem ersten Tag Prozessempfehlungen basierend auf all der Vorarbeit in unserem Labor. Das macht derzeit niemand sonst.“