Die Entwicklung neuer Medikamente und Therapien verbessert zunehmend die Lebensqualität von Patienten. Von besonderer Bedeutung sind dabei gentechnisch hergestellte Arzneimittel, sogenannte Biopharmazeutika, die als Impfstoffe oder Therapeutika eine breite Anwendung finden. Ein wichtiges Qualitätsmerkmal bei der Biopharmazeutika-Herstellung besteht darin, Verunreinigungen mit Endotoxinen als spezifische Bestandteile von Bakterien auszuschließen. Endotoxine können beim Menschen zu schwerwiegenden Nebenwirkungen führen. Der Endotoxintest ist daher einer der wichtigsten Tests weltweit. Gegenwärtige Nachweismethoden für Endotoxine sind aber mitunter sehr störanfällig, so dass hier ein hohes Interesse an der Entwicklung neuartiger Nachweismethoden in der In-Prozess-Kontrolle und der Endkontrolle besteht.
Im Fokus von EndoProve steht die Erarbeitung von Grundlagen für ein neuartiges, auf Nanopartikel-basiertes photonisches Nachweisverfahren zum schnellen und zuverlässigen Vor-Ort-Nachweis von Endotoxinen bei der Herstellung von Biopharamazeutika. Eine Vor-Ort-Testung direkt am Fermenter wird das gesamte Verfahren im Gegensatz zu bestehenden Nachweismethoden enorm vereinfachen und beschleunigen. Eine hohe Sensitivität wird durch die Verwendung einer neuen Generation photonischer Nachweispartikel, sogenannter giant quantum dots (Giant-QD) erreicht. Durch Integration mehrerer Giant-QD wird die Multiplexfähigkleit des Verfahrens angestrebt. Die Verwendung von Aptameren als überaus stabile Erkennungselemente wird ein robustes, gut reproduzierbares Nachweisverfahren hoher Spezifität ermöglichen.
Das Projektkonsortium setzt sich aus drei industriellen Partnern (AJ Innuscreen GmbH; Minerva Biolabs GmbH und biotechrabbit GmbH) und zwei akademischen Partnern (Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung und Physikalische Chemie der Universität Potsdam) zusammen. Es ist so organisiert, dass es entlang der Wertschöpfungskette die Entwicklung des neuartigen Nachweisverfahrens wesentlich vorantreiben kann. Das Projektkonsortium vereint hierzu ein breites Spektrum von sich ergänzenden Kompetenzen in Entwicklung und Einsatz von photonischen Nanopartikeln, Aptameren, Bio-Barcode Methoden, optischer Analytik und Diagnostik sowie biopharmazeutisch-relevanten Nachweisverfahren.
Eine schnelle und zuverlässige Endotoxin-Vor-Ort-Analytik wird eine Verbesserung der Qualitätssicherung von Arzneimitteln und somit einen verbesserten Schutz der Bevölkerung ermöglichen und könnte bei entsprechendem Erfolg auf dem Markt einen wesentlichen wirtschaftlichen Impuls für die beteiligten Unternehmen bedeuten.
EndoProve wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Förderprogramms Photonik Forschung Deutschland mit rund 1,51 Million Euro gefördert. Nach drei Jahren Laufzeit sollen die Projektarbeiten Ende August 2018 abgeschlossen werden.
Kontakt
Prof. Dr. Hans-Gerd Löhmannsröben
Professur für Physikalische Chemie,
Tel. 0331/977 5222
E-Mail: loehuchem.uni-potsdampde
Text: Dr. Carsten Hille
Online gestellt: Agnes Bressa
Kontakt zur Online-Redaktion: onlineredaktionuuni-potsdampde