Für Innovationen in der Medizintechnik
innovate! Akademie begrüßt den zweiten Jahrgang
Erneut bringt die "innovate! Akademie" bis zu neun Geförderte zusammen, die die Marktreife ihrer Forschungsvorhaben in den kommenden zwei Jahren vorantreiben wollen. Sie eint die Forschung im Themenspektrum der Neuen Materialien in der Medizintechnik. Doch die Bandbreite der von ihnen geplanten medizinischen Innovationen ist groß und die technologischen Reifegrade ihrer Entwicklung unterscheiden sich, so auch bei diesen drei Vorhaben.
Gute Chancen einer Therapie für die wiederkehrende Vernarbung der Netzhaut
In Maximilian Hammer schlägt das Herz eines Arztes und eines Forschers zugleich. Als Augenarzt am Universitätsklinikum Heidelberg ist er häufig mit der stark eingeschränkten Sicht der Behandelten nach Netzhautchirurgie konfrontiert. Als Forscher und Leiter der Nachwuchsgruppe im Bereich der Materialwissenschaften in der Netzhautchirurgie im David J Apple Laboratory for Vision Research weiß er um die Möglichkeiten, die moderne Materialtechnik bieten kann. Doch in seinem Klinikalltag werden bislang Behandlungsmethoden angewandt, die sich seit den 1960er Jahren kaum verändert haben.
„Produkte, die nie eine Translation erfahren, verbessern die Situation meiner Patientinnen und Patienten nicht“, sagt er. Daher möchte Hammer die Förderung in der "innovate! Akademie" nutzen, um seine Entwicklung eines Hydrogels als Glaskörperersatzstoff für die Netzhautchirurgie zu finalisieren und mittelfristig die Zulassung als Medizinprodukt zu erreichen. Die bisherigen Glaskörperersatzstoffe wie Gase oder Silikon-Öle führen zu einer massiven Einschränkung der Sehschärfe. Das Hydrogel verspricht eine klare Sicht ab Tag 1 nach der Netzhautchirurgie. Gleichzeitig soll das Gel die Basis für ein Drug-Delivery-System bilden, das für die Therapie der Vernarbung der Netzhaut genutzt werden soll.
Mit Implantaten die Lebensqualität verbessern
Indra Apsite-Vinzio, Postdoc am Lehrstuhl für Biofabrikation an der Universität Bayreuth, hat sich die Linderung eines Leidens, von dem sie selbst seit ihrem 15. Lebensjahr betroffen ist, zur Forschungsaufgabe gemacht. Sie entwickelt Meniskusimplantate, die die mechanischen Eigenschaften des Meniskus nachahmen: geknickte faserverstärkte Implantate auf Basis eines Kunststoffs (Polyurethan). So lässt sich die Lebensdauer des Implantats im Vergleich zu einem herkömmlichen Implantat verdoppeln und die Behandlung von Meniskusrissen deutlich verbessern.
Das medizinische Problem, das sich durch ihre Entwicklung lösen lässt: Meniskusrisse werden meist durch Schnitt oder Glättung des beschädigten Bereichs behandelt. Nach einer Meniskusreparatur treten die Risse jedoch häufig erneut auf, da die physikalischen Kräfte bei der Bewegung des Knies nicht mehr ausgeglichen werden können. Implantate können die volle Funktion des Knies wiederherstellen und wiederkehrende Knieschmerzen bei Bewegung vermeiden. Allerdings weisen herkömmliche Implantate Porosität, schlechte mechanische Eigenschaften oder Probleme in der Langzeitstabilität auf. Mithilfe der Biofabrikation lassen sich die in Implantaten verwendeten Materialien optimieren und gewebeähnlicher machen.
Bioartifizielle Gefäße dank 4D-Bioprinting
Die Technologie des 4D-Bioprintings impliziert die zeitliche und räumliche Veränderbarkeit des hergestellten Materials auch nach dem eigentlichen Herstellungsprozess. Bislang konnte jedoch kein bioartifizieller Gefäßersatz für die mögliche klinische Anwendung mittels dieses additiven Fertigungsverfahrens hergestellt werden. So sieht sich Rouven Berndt inmitten einer Pionierarbeit.
Mit der Förderung der "innovate! Akademie" möchte Berndt zusammen mit seinem Team aus den Universitätskliniken Hamburg-Eppendorf und Schleswig-Holstein den Prototypen einer 4D-Bioprinting-Plattform zur Herstellung von bioartifiziellen Gefäßen bis zur klinischen Translation weiterentwickeln.
Weltweit können Millionen Patientinnen und Patienten nach einer traumatischen Gefäßverletzung oder einer Herz- oder Extremitäten-Bypass-Operation nicht mit einem geeigneten körpereigenen Gefäß oder Transplantat versorgt werden. Daher könnte die klinische Anwendung eines bioartifiziellen Gefäßersatzes ein wichtiger Schritt in der Weiterentwicklung der kardiovaskulären Medizin sein. Der Proof-of-Concept war bereits erfolgreich, ein wichtiger Schritt für Berndts langfristiges Ziel, die Technologie in der Herz- und Gefäßmedizin zur Anwendung zu bekommen.
Unsere Innovationsförderung
In der "innovate! Akademie" erweitern die Forscher:innen ihr Netzwerk, professionalisieren sich in Intensivseminaren zu Translation oder Leadership und lernen viel durch den Austausch untereinander. Die zweijährige Förderung ermöglicht ihnen neben den Personal- und Projektmitteln, ihre unternehmerische Handlungs- und Entscheidungskompetenz zu stärken oder ihre Erfahrungen in der Führung von Teams und im Management zu erweitern.
Die Geförderten der innovate! Akademie für Neue Materialien in der Medizintechnik
Prof. Dr. Zeynep Altintas, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Forschungsthema: „Development of quantum-enhanced bio-responsive hydrogel microneedle dressings: a core-shell strategy for precision sensing and adaptive healing of chronic wounds“
Dr. Indra Apsite-Vinzio, Universität Bayreuth
Forschungsthema: „Geknickte faserverstärkte Meniskusimplantate“
Dr. Gerardo Asensio Martín, INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken
Forschungsthema: „Self-replenishable drug-eluting contact lenses“
Dr. med. Rouven Berndt, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel / Universitäres Herz- und Gefäßzentrum Hamburg (UHZ)
Forschungsthema: „Herstellung eines bioartifiziellen Gefäßes mittels 4D-Bioprinting zur klinischen Anwendung als Advanced Therapy Medicinal Product (ATMP)“
Johannes Braig, Universitätsklinikum Würzburg
Forschungsthema: „ENDOLEASE - „ENDOvascular reLEASE“: Zielgerichtete Medikamentenfreisetzung mit maximaler Wirksamkeit ohne systemische Nebenwirkungen“
Dr. med. Maximilian Hammer, Universitätsklinikum Heidelberg
Forschungsthema: „Neuartige Hydrogel-Glaskörperersatzstoffe mit Drug Delivery Funktion für die Netzhautchirurgie“
Sara Leal Marin, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
Forschungsthema: „Diabelectric foot treatment“
Priv.-Doz. Dr. rer. medic. Dr. med. habil. Dipl.-Ing. (FH) Martin Schulze, Universitätsklinikum Münster / Universität Münster
Forschungsthema: "APIMEXA – Anti-infektive Polymere Implantatbeschichtung mit Extrakorporaler Aktivierbarkeit"
Dr. Oskar Staufer, INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken
Forschungsthema: "Artificial Cell Systems for Ex Vivo Expansion of Therapeutic Cells for Immunotherapy"
Unsere Angebote in der Forschungsförderung
innovate! Akademie
Wir unterstützen Wissenschaftler:innen auf dem Weg von der Grundlagenforschung zur Marktreife. Sie erhalten eine finanzielle Unterstützung, ein umfangreiches Seminarprogramm und profitieren vom Austausch mit anderen Geförderten.
Junge Forschende
Mit dem Add-on Fellowships for Interdisciplinary Life Science fördern wir Promovierende verschiedener Disziplinen, die an fachübergreifenden Fragen im Bereich der Biowissenschaften und verwandten Forschungsfeldern arbeiten.