Injizierbare, adaptive Hydrogele der nächsten Generation (InGel-NxG)

Biomaterialien

Ein mit Wirkstoff beladenes Gel wird direkt in das betroffene Kniegelenk gespritzt

Injizierbare, adaptive Hydrogele der nächsten Generation (InGel-NxG)

Kompetenzen:

  • Hydrogel

    Polymere

    Theranostik

    GMP

    Wirkstoff-Polymer-Konjugate

Koordinator:

  • Dr. Karin Benz

    TETEC AG

Projektlaufzeit:

01.04.2019 - 31.03.2022

Aufgaben im Projekt

TETEC AG
Neuartige Hydrogele für die Arthrosebehandlung

HOT Screen GmbH
Charakterisierung und Funktionsanalyse von wirkstoffbeladenen Hydrogelen

NMI Technologietransfer GmbH
Neue Analysemethoden für Hydrogele

NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen
Verkapselung von Wirkstoffen

Hochschule Albstadt-Sigmaringen
Prozessuntersuchung zur GMP-konformen Herstellung von Gelen

Max-Planck-Institut für Polymerforschung
Charakterisierung responsiver Hydrogele

Beschreibung

Intelligente Materialien zur Behandlung von Entzündungen der Gelenke

Im Projekt soll eine Materialplattform zur lokalen Therapie volkswirtschaftlich bedeutender Leiden, wie entzündlicher Gelenkerkrankungen etabliert werden. Solche Entzündungen treten häufig im Verlauf einer Arthrose, zumeist in den Kniegelenken auf. Die Häufigkeit degenerativer Erkrankungen des Bewegungsapparats, wie z.B. von Arthrosen, nimmt aufgrund der demografischen Entwicklung in den westlichen Industrieländern kontinuierlich zu. In Deutschland leidet derzeit jeder vierte Erwachsene an einer Arthrose. Im Projekt werden neue Technologien entwickelt, die eine modulare Herstellung und Zulassung von sogenannten „Hydrogelen“ mit einstellbaren Materialeigenschaften als Medizinprodukt, Arzneimittel, Kombinationsprodukt oder Trägermaterial für zellbasierte regenerative Therapien ermöglichen.

Ein mit Wirkstoff beladenes Gel wird direkt in das betroffene Kniegelenk gespritzt
Abbildung: Ein mit Wirkstoff beladenes Gel wird direkt in das betroffene Kniegelenk gespritzt. (Quelle: Hochschule Albstadt-Sigmaringen)

Ein Hydrogel ist dabei ein Wasser enthaltendes, aber wasserunlösliches Polymer. Dieses kann einen Wirkstoff aufnehmen und gezielt am Ort der Krankheit injiziert werden (siehe Abbildung). Der Wirkstoff soll dabei entweder rein passiv oder aber auch, je nach Bedarf, durch den entzündlichen Prozess gesteuert abgegeben werden können. Eine optimale Dosierung ohne die Gefahr einer Überdosierung soll so ermöglicht werden. Darüber hinaus soll auch eine aktive Steuerung des Freisetzungsmechanismus etabliert werden, die durch den behandelnden Arzt vorgenommen werden kann. Mittels Ultraschall kann dieser den Zustand des Wirkstoffdepots überwachen und gleichzeitig, gezielt durch Ultraschallpulse die Freisetzung kontrollierter Mengen des Wirkstoffs einleiten. Diese Kombination aus Therapie und Diagnostik wird als „Theranostik“ bezeichnet.

 

Das Projekt bündelt Kompetenzen von Partnern aus der Grundlagen- und angewandten Materialforschung sowie namhafte Unternehmen aus der Pharma-, Biotech- und Medizintechnikbranche. Im Erfolgsfall soll das neuartige Material klinisch geprüft und anschließend kommerzialisiert werden.

Projektpartner

TETEC AG
FKZ: 13XP5086A

HOT Screen GmbH
FKZ: 13XP5086B

NMI Technologietransfer GmbH
FKZ: 13XP5086C

NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen
FKZ: 13XP5086D

Hochschule Albstadt-Sigmaringen
FKZ: 13XP5086E

Max-Planck-Institut für Polymerforschung
FKZ: 13XP5086F