Bio­ma­te­ria­li­en für die Bio­phar­ma­zeu­ti­ka-Her­stel­lung: Uni­ver­si­tät Bay­reuth ist Part­ner in neu­em EU-Projekt

Symbolbild Bildung

Die Uni­ver­si­tät Bay­reuth betei­ligt sich mit For­schungs­ar­bei­ten auf dem Gebiet der Bio­ma­te­ria­li­en am euro­päi­schen Ver­bund­pro­jekt PURE. Ziel des Vor­ha­bens sind neue, nach­hal­ti­ge und kosten­gün­sti­ge Ver­fah­ren für die indu­stri­el­le Her­stel­lung von Bio­phar­ma­zeu­ti­ka. Vor­ran­gig geht es hier­bei um die Auf­rei­ni­gung von Anti­kör­pern und virus­ähn­li­chen Par­ti­keln, die sich für die Krebs­be­hand­lung oder als Impf­stof­fe eig­nen. Die EU för­dert das Pro­jekt in den näch­sten vier Jah­ren mit knapp drei Mil­lio­nen Euro aus dem Pro­gramm „Ent­wick­lung neu­ar­ti­ger Ideen (FET Open)”.

Das von der Neu­en Uni­ver­si­tät Lis­sa­bon koor­di­nier­te Pro­jekt ist im Okto­ber 2020 gestar­tet. Prof. Dr. Tho­mas Schei­bel, Inha­ber des Lehr­stuhls für Bio­ma­te­ria­li­en, lei­tet die For­schungs­ar­bei­ten an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth. Wei­te­re Part­ner sind die Uni­ver­si­tät für Boden­kul­tur Wien (Öster­reich) sowie das Insti­tut für expe­ri­men­tel­le Bio­lo­gie und Tech­no­lo­gie (Por­tu­gal). Gemein­sam wol­len die For­schungs­part­ner in inter­dis­zi­pli­nä­rer Zusam­men­ar­beit grund­le­gend neue Wege beschrei­ten, damit bio­ba­sier­te Mate­ria­li­en in weit­aus grö­ße­rem Umfang als bis­her bei der Her­stel­lung von Bio­phar­ma­zeu­ti­ka zum Ein­satz kom­men können.

Ein beson­ders inter­es­san­tes Anwen­dungs­feld ist die Auf­rei­ni­gung: Die in Bio­re­ak­to­ren von Mikro­or­ga­nis­men oder Säu­ge­tier­zel­len pro­du­zier­ten Wirk­stof­fe müs­sen von Zell­re­sten und Nähr­lö­sung gerei­nigt wer­den, um indu­stri­ell ver­wer­tet wer­den zu kön­nen. Dies ist bis­lang ein lang­wie­ri­ger, teu­rer Pro­zess. Doch Nano­fa­sern, die mit hoher Prä­zi­si­on an bio­lo­gi­sche Pro­duk­te bin­den, könn­ten die Wen­de brin­gen. „Bio­ge­ne, mecha­nisch robu­ste Mem­bran­sy­ste­me aus Nano­fa­sern eig­nen sich her­vor­ra­gend für Luft- und Was­ser­fil­tra­ti­ons­zwecke. Mit mole­ku­lar­bio­lo­gi­schen Metho­den kön­nen wir Nano­fa­sern ent­wickeln, die eine selek­ti­ve Rei­ni­gung von Bio­phar­ma­zeu­ti­ka ermög­li­chen. Wir freu­en uns dar­auf, dadurch zu die­sem fas­zi­nie­ren­den Pro­jekt bei­zu­tra­gen”, sagt Scheibel.

Die Pro­jekt­part­ner erwar­ten, dass sich die ange­streb­ten Rei­ni­gungs­tech­no­lo­gien in sozia­ler wie in öko­lo­gi­scher Hin­sicht vor­teil­haft aus­wir­ken wer­den: Infol­ge ihrer höhe­ren Geschwin­dig­keit und Effi­zi­enz machen sie Bio­phar­ma­zeu­ti­ka einer grö­ße­ren Pati­en­ten­grup­pe zugäng­lich. Zudem ver­klei­nern sie den öko­lo­gi­schen Fuß­ab­druck der Her­stel­ler von Bio­phar­ma­zeu­ti­ka. Und weil sie voll­stän­dig abbau­bar sind und Umwelt­freund­lich­keit mit ver­bes­ser­ter Wirt­schaft­lich­keit ver­bin­den, erfül­len sie die Anfor­de­run­gen an eine moder­ne Bio­öko­no­mie. Der­zeit sind Bio­phar­ma­zeu­ti­ka in vie­len Län­dern auf­grund der hohen Her­stel­lungs­ko­sten nicht aus­rei­chend ver­füg­bar – obwohl sie für die Prä­ven­ti­on, Dia­gno­se und Behand­lung vie­ler Krank­hei­ten oft von ent­schei­den­der Bedeu­tung sind.

„Wir sind Pio­nie­re in der Ent­wick­lung neu­er Mate­ria­li­en und Ver­fah­ren für eine effi­zi­en­te­re, kosten­gün­sti­ge­re und auch nach­hal­ti­ge­re Rei­ni­gung von Bio­phar­ma­zeu­ti­ka”, sagt Prof. Dr. Cecí­lia Roque von der Neu­en Uni­ver­si­tät Lis­sa­bon. „Tat­säch­lich macht die Rei­ni­gung von Bio­phar­ma­zeu­ti­ka bis zu 80 Pro­zent der gesam­ten Her­stel­lungs­ko­sten aus”, ergänzt Dr. Cri­sti­na Pei­xo­to vom Insti­tut für expe­ri­men­tel­le Bio­lo­gie und Tech­no­lo­gie (iBET). „An inno­va­ti­ven Kon­zep­ten zur Rei­ni­gung von virus­ähn­li­chen Par­ti­keln und ande­ren Bio­phar­ma­zeu­ti­ka herrscht ein aktu­el­ler Bedarf ins­be­son­de­re ange­sichts der aktu­el­len COVID-19-Pan­de­mie”, sagt Prof. Dipl.-Ing. Dr. Alo­is Jung­bau­er von der Uni­ver­si­tät für Boden­kul­tur Wien (BOKU).

„Ent­wick­lung neu­ar­ti­ger Ideen (FET Open)“ ist eine För­der­li­nie im EU-Rah­men­pro­gramm „Hori­zon 2020” für For­schung und Inno­va­ti­on. Es zielt dar­auf ab, bereits im Früh­sta­di­um unge­wöhn­li­che For­schungs­ideen zu för­dern, die sich von bereits eta­blier­ten wis­sen­schaft­li­chen Ver­fah­ren lösen und die Ent­wick­lung inno­va­ti­ver Tech­no­lo­gien vor­an­brin­gen können.