{"id":169794,"date":"2019-04-17T17:48:31","date_gmt":"2019-04-17T15:48:31","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=169794"},"modified":"2019-04-17T17:48:31","modified_gmt":"2019-04-17T15:48:31","slug":"zwei-neue-forschungsprojekte-rund-um-kontaktlinsen-medikation-per-linse-und-laserbasierte-individualisierung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/zwei-neue-forschungsprojekte-rund-um-kontaktlinsen-medikation-per-linse-und-laserbasierte-individualisierung\/","title":{"rendered":"Zwei neue Forschungsprojekte rund um Kontaktlinsen: Medikation per Linse und laserbasierte Individualisierung"},"content":{"rendered":"

Seit der Erfindung der Kontaktlinse hat sich mittlerweile einiges getan. Und die Entwicklung geht immer weiter: So forschen derzeit Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Angewandte Polymerforschung IAP<\/a> gemeinsam mit israelischen und deutschen Partnern an Linsen, die einerseits gezielt Medikamente freisetzen und gleichzeitig lange Kontaktzeiten im Auge erm\u00f6glichen. Und in dem Projekt \u201eLasInPOP\u201c der TU Dresden<\/a> m\u00f6chte der spanische Forscher Dr. Daniel Sola Kontaktlinsen individualisieren.<\/p>\n

Kontaktlinsen als Tr\u00e4gersystem<\/h3>\n

Bei der \u00f6rtlichen Behandlung von Augenkrankheiten entfalten oft nur circa f\u00fcnf Prozent eines Medikaments ihre Wirkung am Augengewebe. So entstand die Idee des deutsch-israelischen Forscherteams, Kontaktlinsen als Tr\u00e4gersystem f\u00fcr Wirkstoffe zu nutzen. Doch nicht nur das: Auch m\u00f6chte das Team die Kontaktzeiten des Medikaments mit dem Gewebe im Auge verl\u00e4ngern. Dieses System, bei dem der Wirkstoff in Liposomen verkapselt und an die Innenseite der Kontaktlinsen gebunden wird, k\u00f6nnte Schmerzen lindern, die Wundheilung verbessern und die Hornhaut sch\u00fctzen. Zudem soll die Kontaktlinse mit Hilfe von Zuckern besonders vertr\u00e4glich gemacht werden.<\/p>\n

Doch die Anforderungen sind hoch. So muss der Wirkstoff \u00fcber eine m\u00f6glichst lange Zeit freigegeben werden, die Kontaktlinse muss optimale Schmiereigenschaften haben und alle Bestandteile m\u00fcssen biologisch unbedenklich sein. Bis heute gibt es noch kein derartiges Applikationssystem, das dies alles erf\u00fcllt.<\/p>\n

Liposomen geben Wirkstoffe \u00fcber die Zeit ab<\/h3>\n

Zwar hat die israelische Partnerfirma EyeYon Medical<\/a> bereits medizinische Kontaktlinsen zur Verabreichung von Medikamenten entwickelt. Diese erm\u00f6glichen sogar eine l\u00e4ngere Verweilzeit von Wirkstoffen. Doch besteht noch Optimierungsbedarf. Dazu Nahum Ferera, CEO von EyeYon Medical:<\/p>\n

Die Zeitspanne, \u00fcber die das Medikament bei diesen Kontaktlinsen freigegeben wird, betr\u00e4gt bisher circa 20 Minuten. Bei der Anwendung von Augentropfen erreichen generell nur 4 Prozent des Wirkstoffs ihr Ziel. Diese Zeit und die Bioverf\u00fcgbarkeit m\u00f6chten wir verl\u00e4ngern… .<\/p><\/blockquote>\n

…Hinzu kommt, dass laut einiger Studien bis zu 30 Prozent aller Kontaktlinsentr\u00e4ger dar\u00fcber klagen, dass das Tragen von Kontaktlinsen generell unbequem ist. Mit Hilfe des Fraunhofer IAP und den anderen Partnern m\u00f6chten wir beide Parameter verbessern \u2012 die Zeit der Freisetzung des Medikaments und die Vertr\u00e4glichkeit.\u201c<\/p>\n

Ziel des deutsch-israelischen Forscherteams ist es, die Innenseite der Kontaktlinse mit Liposomen, zu beschichten, die einen Arzneistoff in sich tragen und diesen \u00fcber die Zeit freigeben k\u00f6nnen. Hergestellt werden die Liposomen am Weizmann Institute of Science<\/a> in der Arbeitsgruppe von Prof. Jacob Klein und Dr. Ronit Goldberg.<\/p>\n

Zucker f\u00fcr bessere Wirksamkeit und Vertr\u00e4glichkeit<\/h3>\n

Doch es geht noch mehr: \u201eZucker spielen in diesem Projekt eine entscheidende Rolle\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Ruben R. Rosencrantz, der das Projekt am Fraunhofer IAP leitet.<\/p>\n

In unserem K\u00f6rper sind Zucker an den verschiedensten Stellen f\u00fcr Gleitf\u00e4higkeit verantwortlich. In der Schleimschicht des Auges erm\u00f6glichen sie beispielsweise das reibungslose Gleiten des Augenlides. Um genau diesen Effekt auch mit der Kontaktlinse zu erreichen, haben wir am Fraunhofer IAP stark zuckerhaltige Polymere entwickelt, sogenannte Glykopolymere… .<\/p><\/blockquote>\n

Sie werden einerseits auf der Oberfl\u00e4che der gesamten Kontaktlinse gekoppelt, andererseits k\u00f6nnen sie Bestandteile der Liposomen sein, die den Arzneistoff in sich tragen\u201c, so Rosencrantz. Die Beschichtung der Kontaktlinse mit Glykopolymeren wird von der deutschen Firma Surflay Nanotec<\/a> entwickelt.<\/p>\n

Auf dem Weg zum marktf\u00e4higen Medizinprodukt<\/h3>\n

Um ein genehmigtes Medizinprodukt zu erhalten, arbeiten die f\u00fcnf Partner und die zwei Unterauftragnehmer DendroPharm GmbH<\/a> und Nextar Chempharma Solutions<\/a> in dem dreij\u00e4hrigen Projekt, das bis Juli 2021 l\u00e4uft, eng zusammen. Dabei m\u00fcssen die Forscherinnen und Forscher auch die Biokompatibilit\u00e4t aller verwendeten Komponenten sicherstellen. Die Untersuchungen zur biologischen Vertr\u00e4glichkeit werden in der Universit\u00e4tsmedizin Rostock<\/a> durchgef\u00fchrt. Zudem pr\u00fcfen die beiden Unterauftragnehmer, ob alle Systemkomponenten entsprechend der GMP-Richtlinien (englisch: Good Manufacturing Practice, GMP) hergestellt wurden, einer Art Qualit\u00e4tssiegel, das unter anderem f\u00fcr die Pharma- und Medizinbranche gilt.<\/p>\n

\u201eWenn Funktion und Biokompatibilit\u00e4t der Kontaktlinse sichergestellt sind, muss aber auch gew\u00e4hrleistet sein, dass das Glykopolymer in gro\u00dfen Mengen hergestellt werden kann\u201c, erkl\u00e4rt Rosencrantz, der sowohl Chemie als auch Biologie studiert hat.<\/p>\n

Die Massenherstellung von Glykopolymeren ist ein sehr wichtiger Aspekt des Projektes am Fraunhofer IAP, denn am Ende muss auch der Preis stimmen\u201c, so Rosencrantz.<\/p><\/blockquote>\n

Gef\u00f6rdert wird das Projekt in Deutschland mit rund einer Million Euro durch das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF).<\/p>\n

LasInPOP: F\u00fcr jede Fehlsichtigkeit die passende Laserstruktur<\/h3>\n
\"\"
Dr. Daniel Soda \u00a9Daniel Soda<\/figcaption><\/figure>\n

Dr. Daniel Sola forscht gemeinsam mit Prof. Andr\u00e9s Lasagni an der Professur f\u00fcr Laserbasierte Methoden der gro\u00dffl\u00e4chigen Oberfl\u00e4chenstrukturierung der TU Dresden. In seinem Projekt \u201eLasInPOP\u201c m\u00f6chte Sola opthalmische Polymere \u2012 diese Materialien werden zur Herstellung von Kontaktlinsen verwendet \u2012, mit kurzen Laserpulsen strukturieren. Seinen Herausforderung ist, f\u00fcr jede individuelle Fehlsichtigkeit die passende Laserstruktur zu finden. Dabei sollen die nur 0,5 Millimeter dicken Kontaktlinsen mit einem Laserinterferenzverfahren so bearbeitet werden, dass jedes Auge durch die Sehhilfe seine volle Sehsch\u00e4rfe erreicht.<\/p>\n

Ultrakurze Laserimpulse<\/h3>\n

In seinen Forschungen konzentrierte sich der promovierte Physiker zun\u00e4chst auf die Laserbearbeitung von Hochleistungskeramiken und glaskeramischen Materialien. Aus den Ergebnissen seiner Doktorarbeit aus dem Jahr 2010 an der Universidad de Zaragoza<\/a> gingen 17 Patente hervor. Ein dreij\u00e4hriges Postdoc-Stipendium erm\u00f6glichte es ihm schlie\u00dflich, sich mit der Herstellung und Charakterisierung von bioaktiven Gl\u00e4sern und Glaskeramiken sowie der Laserbearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen zu besch\u00e4ftigen. Damals entwickelte Daniel Sola sein \u00fcbergeordnetes Forschungsziel, das er mit seiner bisherigen Arbeit am Laboratorio de \u00d3ptica an der Universidad de Murcia<\/a> vorbereitet hat. Mit dem Start an der TU Dresden ist auch der Startschuss f\u00fcr die Erforschung der Korrektur von Fehlsichtigkeit mit ultrakurzen Laserpulsen gefallen.<\/p>\n

Verfahren soll zuk\u00fcnftig direkt am Auge verwendet werden<\/h3>\n

Bisher korrigieren Brillen, Kontaktlinsen oder eine OP die h\u00e4ufigsten Fehlsichtigkeiten des menschlichen Auges: Kurz- oder Weitsichtigkeit und Hornhautverkr\u00fcmmung. Dabei geht es immer darum, dass Licht fehlerhaft gebrochen wird. Wenn es nach Daniel Sola geht, soll in ein paar Jahren ein neues Laserverfahren die bisherigen Hilfsmittel ersetzen. Dann werden die Brechungsfehler des Auges durch eine zerst\u00f6rungsfreie Behandlung mit ultrakurzen Laserpulsen korrigiert. Sein langfristiges Forschungsziel ist, die Risiken und Nebenwirkungen aktueller Augenoperationen g\u00e4nzlich zu vermeiden und gleichzeitig auf konventionelle Sehhilfen zu verzichten. Bisher wird Fehlsichtigkeit operativ zwar auch mit Laser behandelt, allerdings ist der Eingriff destruktiv \u2013 d.h. Gewebe wird unwiederbringlich abgetragen. Sola hingegen m\u00f6chte die Hornhaut in Zukunft mit einem laserinterferenzbasierten Verfahren so strukturieren, dass die Brechungsfehler korrigiert werden \u2012 ganz ohne das hohe Risiko einem eigentlich gesunden Organ zu schaden.<\/p>\n

Bevor das Verfahren aber f\u00fcr das menschliche Auge verwendet werden kann, muss es zun\u00e4chst f\u00fcr Kontaktlinsen erforscht werden.<\/p>\n

Das Ziel meines LasInPOP-Projektes ist zu untersuchen, wie gepulste Laserstrahlung verwendet werden kann, um die optischen Eigenschaften von Kontaktlinsen zu ver\u00e4ndern.\u201c<\/p><\/blockquote>\n

Dresden bietet ihm daf\u00fcr genau die richtige Forschungsinfrastruktur: \u201eWas ich in Dresden wirklich als herausragend empfinde, ist die gro\u00dfe Anzahl von Forschungseinrichtungen, darunter Fraunhofer-, Max-Planck- und Leibniz-Institute und nat\u00fcrlich die TU Dresden. Au\u00dferdem ist Dresden mit seinem kulturellen und historischen Hintergrund eine fantastische und wundersch\u00f6ne Stadt.\u201c<\/p>\n

Marie Sklodowska-Curie-Stipendium<\/h3>\n

Dr. Daniel Sola geh\u00f6rt \u00fcbrigens zu den 93 Wissenschaftlern in Deutschland, die f\u00fcr 2019 das begehrte Marie Sklodowska-Curie-Stipendium von der EU erhalten haben. Es ist Teil des EU-Programms f\u00fcr Forschung und Innovation \u201eHorizon 2020\u201c. Gef\u00f6rdert werden Wissenschaftler, die einen Doktortitel besitzen oder mindestens vier Jahre Vollzeit-Forschungserfahrungen vorweisen k\u00f6nnen. Das Forschungsthema ist frei w\u00e4hlbar. Insgesamt hatten sich 8.124 Wissenschaftler aus aller Welt um das Stipendium beworben. Die Europ\u00e4ische Kommission f\u00f6rdert davon jetzt 1.211 Stipendiaten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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