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Frühjahrstreffen 2019 der VBU-Managerinnen

Haben Sie auch schon einmal versucht, einem Kleinkind Hustensirup einzuflößen? Oder ärgern sich darüber, dass beim Öffnen der Tablettenpackung immer der Beipackzettel im Weg ist? Damit Medikamente die gewünschte Wirkung entfalten, gehört mehr dazu als der hochpotente Wirkstoff; denn der muss auch in der richtigen Menge und zur richtigen Zeit in den Patienten gelangen, und das ist mitunter alles andere als einfach. Multimorbide Patienten kapitulieren vor der Tabletten-Batterie auf dem Frühstückstisch, Patienten dosieren versehentlich zu viel oder zu wenig, und das Kleinkind spuckt den Sirup wieder aus.

Wie es auch anders gehen kann, erfuhren die Teilnehmerinnen des diesjährigen Frühjahrstreffens der VBU-Managerinnen in den Life Sciences. Knapp 30 Frauen aus Wissenschaft und Industrie waren zu Gast bei tesa Labtec in Langenfeld.

Wer bei tesa zuerst an Haftklebestreifen denkt, ist in diesem Fall auf dem Holzweg: Das Unternehmen gehört zu den führenden Entwicklern und Herstellern von pharmazeutischen Spezialdarreichungsformen. Darunter fallen beispielsweise sogenannte „Rapid Films“, die sich auf der Zunge in Sekundenschnelle auflösen (und die das Kleinkind nicht ausspucken kann). „Mucofilms“ dagegen werden z.B. in die Wange appliziert und können dafür sorgen,  dass der Wirkstoff nicht oral, sondern über die Schleimhaut aufgenommen wird und damit unerwünschte „first pass“-Effekte, also eine unmittelbare Metabolisierung, vermieden werden. Und jeder kennt die Wirkstoffpflaster, die Schmerzmittel über einen längeren Zeitraum über die Haut in den Organismus bringen.

Wie viel Entwicklungsarbeit hinter solchen Anwendungen steckt, wurde bei einem Rundgang durch das Unternehmen deutlich: Von der Forschung, um das geeignete Filmmaterial, die richtige Formulierung und die Verarbeitung zu entwickeln, über das Entwicklungslabor, in dem die Chargen „im Kleinen“ hergestellt werden, bevor die Verfahren in Hamburg in die Produktion gehen, zeigten die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Schritt für Schritt, welche Parameter zu beachten sind. Da geht es um die Dosierung und Freisetzung des Wirkstoffs, aber auch um die Klebkraft von Pflastern und den Durchgang des Wirkstoffs aus dem Pflaster durch die Klebschicht auf die Haut. Letzterer wird in der Analytik an echten Hautproben getestet, die nicht nur von Schweinen stammen, sondern dank der Nähe zu Düsseldorfer Schönheitskliniken von freiwilligen Spendern und damit auch vom Menschen verfügbar sind.

Je leichter ein Medikament zugänglich ist, desto größer ist allerdings auch die Gefahr des Missbrauchs: Darauf wies die Gastgeberin, die Geschäftsführerin von tesa labtec Dr. Helge Lubenow, in einem eindringlichen Vortrag hin. Hier sind nicht nur die Hersteller, sondern auch Ärzte, Patienten und Gesetzgeber in der Pflicht, um Folgen wie die US-Opiatkrise von vornherein zu verhindern.

Überhaupt ist der Patient längst nicht mehr nur ein „Duldender“, wie es der lateinische Wortursprung nahelegt. Er muss vielmehr als aktiver Teil des Gesundheitssystems handeln und auch so wahrgenommen werden. Wie diese Rolle aussehen kann, schilderte Philipp von Gallwitz in seinem Vortrag zu „Patient Engagement aus Industriesicht“ – ein Plädoyer für mehr Austausch zwischen Patienten, Herstellern und Behörden. Dass auch die „klassische“ Tablette leichter ihren Weg in den Patienten finden könnte, wenn man den denn nur stärker berücksichtigen würde, zeigte Prof. Dr. Sven Stegemann in seinem trotz des ernsten Themas vergnüglichen Vortrag zu „Alt, multimorbid und selbständige Arzneimitteleinnahme – ein Realitätscheck“.

So bleibt von diesem Treffen die Erkenntnis, dass mit etwas mehr Aufmerksamkeit für ein patientenfreundlicheres Design der Medikamentenumverpackung der Beipackzettel nicht im Weg sein müsste. Es bleibt aber auch der große Respekt vor der Innovationskraft und dem Ideenreichtum der Entwickler, die immer neue Wege gehen, um die Medikamenteneinnahme zuverlässiger und sicherer zu machen. Es bleiben neue Kontakte und das Wiedersehen mit alten Bekannten – und es bleibt ein großes Dankeschön an die hochmotivierten Gastgeber!

Save the Date: Herbsttreffen der VBU-Managerinnen am 25. Oktober 2019 in Frankfurt

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NWCD STD global Good VersionTrotz verbesserter Therapiemethoden bleibt Krebs eine der häufigsten Todesursachen. Kann die Nanomedizin das grundlegend ändern? Klar ist, dass sie neue Wege für die Diagnose und die Behandlung von Krebserkrankungen eröffnet. Bei einer Pressekonferenz anlässlich des weltweiten Nano World Cancer Day 2016 stellen Mediziner und Unternehmen im DECHEMA-Haus in Frankfurt die neuesten Fortschritte vor.

2012 sind 8 Millionen Menschen an Krebs gestorben und es wird erwartet, dass sich diese Zahl in den nächsten 20 Jahren um 70 % erhöht. Trotz verbesserter Diagnostik und Therapiemethoden sterben aber immer noch 50 % der Patienten. Der NanoWorld Cancer Day soll verdeutlichen, welche erfolgversprechenden Ansatzpunkte die Nanomedizin bietet, diese Zahlen zu reduzieren.

Unter Nanomedizin versteht man den Einsatz von Nanotechnologien in der Diagnose und Behandlung von Krankheiten. Erste erfolgreiche Ansätze basieren darauf, dass Nanomaterialien die aktiven Wirkstoffe im Körper direkt zum Behandlungsort transportieren. So wirken die Medikamente gezielt auf Tumorzellen, Nebenwirkungen lassen sich verringern. Auch bei Strahlenbehandlungen können Nanomarker dafür sorgen, dass die Wirkung sich auf die Krebszellen konzentriert und das gesunde Gewebe weniger belastet wird. (mehr …)

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Die Blutversorgung ist bislang eine der Hürden bei der Entwicklung komplexer künstlicher Gewebestrukturen [„Grafik blutkreislauf“ ]von User:Sansculotte - self-drawn. Lizenziert unter CC BY-SA 2.5 über Wikimedia Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Grafik_blutkreislauf.jpg

Die Blutversorgung ist bislang eine der Hürden bei der Entwicklung komplexer künstlicher Gewebestrukturen [„Grafik blutkreislauf“ von User:Sansculotte – self-drawn. Lizenziert unter CC BY-SA 2.5 über Wikimedia Commons]

In den letzten Jahren wurden bereits erfolgreich künstliche menschliche Gewebe wie Haut oder Knorpel- und Knochenimplantate entwickelt. Dieses Tissue Engineering wurde in erster Linie dazu genutzt, um irreversibel geschädigte Gewebestrukturen und Organe zu ersetzen. Künstliche Gewebe und Organe könnten aber auch in der pharmazeutischen und biochemischen Industrie als Ersatz für Tierversuche bei der Entwicklung von Medikamenten, toxikologischen Tests und Untersuchungen zur biologischen Verträglichkeit verschiedener Substanzen dienen. Zurzeit mangelt es noch an komplexeren Geweben mit den entsprechenden biologischen Funktionen. Auch wegen der hohen Herstellungskosten sind bisher nur wenige Produkte im Handel erhältlich.

Ziel dieses Projektes der industriellen Gemeinschaftsforschung ist es, komplexe dreidimensionale Gewebestrukturen mit biologischer Funktion in einem Perfusions-Bioreaktor herzustellen. Er verfügt über mindestens eine Kulturkammer, in die das Trägersubtrat eingebracht wird. Außerdem gibt es Ein- und Ausführgänge für Nährstoffe bzw. Stoffwechselprodukte. Dadurch kann eine Mikroumgebung wie im Körper simuliert werden. Ein zentrales Problem ist die optimale Versorgung der Gewebe mit Nährstoffen und Sauerstoff. Um es zu lösen, durchziehen Hohlfasern aus Kollagen in Form von künstlichen Blutgefäßen den Bioreaktor. Sie werden mit gewebetypischen Zellen besiedelt und dienen als Gerüst für die dreidimensionalen Gefäßstrukturen. Um die Zellen in variablen physiologischen Mikroumgebungen in Echtzeit und quantitativ studieren zu können, soll ein Messsystem entwickelt werden, das die Stoffwechselaktivität der Zellen und die räumliche Verteilung von Sauerstoff im Bioreaktor erfasst. Dazu wird ein optisches Verfahren dienen, das die Eigenfluoreszenz stoffwechselrelevanter Moleküle wie NADH (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid) misst. Mit Erkenntnissen aus diesem Projekt können Testsysteme ohne Tierversuche sowie Bioreaktoren oder Bioplotter entwickelt werden, die die Forschung und Entwicklung in den Bereichen Tissue Engineering, Drug Screening und Toxizitätstestung noch effektiver machen.

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IGF –Projekt 18353 BR: Vaskularisierung perfundierter Lab on a chip Systeme mit integrierter Online Überwachung

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Das hier ist Hand- oder besser Beinarbeit; dank dem diesjährigen DECHEMA-Preisträger könnte Spinnenseide bald auch industriell hergestellt werden.[Photo courtesy PDPhoto.org]

Das hier ist Hand- oder besser Beinarbeit; dank dem diesjährigen DECHEMA-Preisträger könnte Spinnenseide bald auch industriell hergestellt werden.[Photo courtesy PDPhoto.org]

Prof. Dr. –Ing. Thomas Scheibel von der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften (FAN) der Universität Bayreuth erhält den diesjährigen DECHEMA-Preis der Max-Buchner-Forschungsstiftung. Damit werden seine Forschungsarbeiten zur biotechnologischen Herstellung und Charakterisierung von Spinnenseide-Proteinen gewürdigt. Auf dieser Basis entwickelte er technisch und medizinisch anwendbare Materialien.

Spinnen sind faszinierende Geschöpfe. Betrachtet man ein Spinnennetz, so besticht es nicht nur durch seinen filigranen Aufbau. Die Spinnfäden sind dünner als ein menschliches Haar, aber reißfester als Stahl und dabei gleichzeitig elastischer als Gummi. Diese Eigenschaften machen sie zu einem idealen Rohstoff für medizinische und technische Anwendungen. Deshalb bemüht man sich seit langem, sie als Naturstoff industriell zu nutzen. Es erfordert viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um Eigenschaften, die die Natur vorgibt, auf synthetischem Wege nachzuahmen. Die Proteinketten, die die Spinnen zu einem Faden verarbeiten, sind über Jahrtausende im natürlichen Evolutionsprozess optimiert worden. Spinnen können jedoch leider nicht, wie die Seidenspinnerraupen für die Seidenproduktion, in großem Maßstab gezüchtet werden. Auch bei ausreichendem Nahrungsangebot, lassen sich die kannibalischen Gelüste der Achtbeiner nicht unterdrücken.

Thomas Scheibel und seinem Team ist es gelungen, Spinnenseide synthetisch in großtechnischen Maßstab herzustellen. Er zerlegt zunächst die Spinnen-Gene, die die Bauanleitung für die Seide enthalten, in Teilsequenzen. Anschließend baut er die Seidenproteine mit Hilfe von gentechnisch veränderten Bakterien nach und verknüpft sie zu künstlichen Fasern. Die Firma AMSilk, deren Mitgründer Scheibel ist, hat ein spezielles Verfahren entwickelt, mit dem die Eigenschaften der künstlichen Spinnenseide gezielt auf spezielle Anwendungen angepasst werden. Spinnenseide kann sowohl in Fadenform als auch in dreidimensionalen Strukturen hergestellt werden. Damit lassen sich neue Materialien Entwickeln. Beschichtungen, Schäume und Gele oder Vliesstoffe, Fasern und Garne sowie Folien gehören zu den Produkten. Sie besitzen eine hohe Festigkeit und sind trotzdem sehr dehnbar. Diese Kombination war bisher nicht möglich.

Auch in der Medizin gibt es ein großes Potenzial für die Spinnenseide.Schon die alten Griechen benutzten Spinnennetze als Wundverband. Spinnenseide ruft beim Menschen keine allergischen Reaktionen hervor. Damit eignet sie sich als Wundauflage, Pflaster oder Nahtmaterial für die Chirurgie. Auch eine Ummantelung von Implantaten ist denkbar. Spinnenseide wird nicht vom menschlichen Körper abgestoßen. Eine andere Möglichkeit ist der Transport von Wirkstoffen. Thomas Scheibel konnte kürzlich aus Proteinen der Spinnenseide Kapseln herstellen, die erstmals zwei Funktionen gleichzeitig erfüllen: Sie schützen das eingeschlossene Enzym vor der Zersetzung und bieten gleichzeitig die Möglichkeit, seine Aktivität von außen zu steuern und zu beobachten. Da Spinnenseide ein Protein ist, kann sie mit anderen Proteinen neue Verbindungen eingehen. Auf der Oberfläche der Kapsel können deshalb sogenannte gewebespezifische Rezeptoren angebracht werden. Damit wird die Kapsel punktgenau an die gewünschte Stelle im Körper gesteuert.

Mehr zum DECHEMA-Preis

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