Homepage: http://www.bioart-fp7.eu/

Projektinhalt:

Ziel des Verbundprojektes ist es eine neue, innovative Wundauflage zur Versorgung von Verbrennungswunden und chronischen Wunden zu erforschen. Das Konzept basiert auf einer speziellen Membran, welche zur sterilen Abdeckung der Wunde und weiterhin zur Versorgung der Wunde mit erforderlichen Nährstoffen eingesetzt werden soll. Damit wird eine optimale Umgebung für die regenerierenden Zellen und somit eine verbesserte Wundheilung ermöglicht, dies jedoch ohne die negativen Eigenschaften einer klassischen Mull- oder Vlieskompresse. Es kann daher ein beschleunigter Heilungsprozess, eine verminderte Narbenbildung und eine reduzierte Komplikationsrate erreicht werden. Für den betroffenen Patienten resultiert dies in einer deutlich verbesserten Lebensqualität. Es ist daher zu erwarten, dass das neue „Wundmanagementsystem“ sowohl in medizinischer Sicht als auch aus gesundheitsökonomischer Sicht erhebliche Vorteile bietet.

EXcorLab ist bei diesem Projekt Unterauftragnehmer der Membrana GmbH und befasst sich zum einen mit der Testung der Wundauflage auf Zytotoxizität und Pyrogenität. Zum anderen wird an einem in vitro Hautmodell geprüft, in wieweit die Wundauflage zu einer verbesserten Wundheilung beitragen kann.

Projektinhalt:

Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen weisen aufgrund der Akkumulation urämischer Toxine eine erhöhte kardiovaskuläre Mortalität und Morbidität auf. Im Besonderen proteingebundene urämische Toxine wie Phenylessigsäure, Indoxylsulfat und p-Cresylsulfat tragen wesentlich zur Progression der chronischen Nierenerkrankung und kardiovaskulären Erkrankungen von CKD-Patienten bei. Aufgrund der Proteinbindung dieser hydrophoben Toxine werden die betreffenden Substanzen im Rahmen der konventionellen Dialyse nur wenig aus dem Plasma der Patienten abgetrennt. Daher zielt dieses Projekt auf die Entwicklung, Charakterisierung und Validierung von Nanopartikel, die als Adsorber zur Entfernung der betreffenden urämischen Toxinen aus dem Plasma der chronisch-niereninsuffizienten Patienten eingesetzt werden können.

Der eXcorLab GmbH obliegt im Rahmen des vorliegenden Projektes die Charakterisierung der Nanopartikel hinsichtlich ihrer Biokompatibilität und Sterilität. Zu Beginn werden daher verschiedene Methoden zur Sterilisation (gamma und dampfsteril) der PEI-Partikel getestet. Anschließend werden die PEI Partikel hinsichtlich ihrer Biokompatibilität geprüft.

Projektinhalt der eXcorLab GmbH:

Gesamtziel des Teilvorhabens ist die Charakterisierung von Silber-Nanopartikeln in Wechselwirkung mit biologischen Systemen. Unser Schwerpunkt liegt dabei auf Blutzellen, den Zellen des Gefäß- und des Hautsystems.

Ein erstes Ziel unserer Untersuchungen bestand darin, geeignete Testsysteme zur Bestimmung der Zytotoxizität von Nanosilber-Partikeln gegenüber humanen Primärzellkulturen zu etablieren. Mit Hilfe von verschiedenen Bioassays wurde die Biokompatibilität von Nanosilber nach Kontakt mit Humanblut bestimmt und die Sterilität und die Pyrogenität der entwickelten Nano-Produkte geprüft. Ein weiteres Ziel war es, in einem humanen in-vitro Hautmodell aus primären Zelltypen mögliche Irritations- oder auch Wundheilungs­prozesse der Nano-Silbermaterialien zu untersuchen. Dabei galt es bei allen zu etablierenden Testsystemen die Wirkung der Nano-Silberpartikel gegenüber der von metallischem Silber und Silberionen abzugrenzen.

Projektinhalt der eXcorLab GmbH:

Auf Basis klinisch bereits etablierter Polymermembranen aus Poly(ether)sulfon (PES) und Polyvinylpyrrolidon (PVP) sollen neuartige molekular-biomimetische Funktionalisierungs­technologien für dieses Membransystem und damit Möglichkeiten zur gezielten Einstellung von Trenneigenschaften und Biokompatibilitätsparametern erschlossen werden. Im Mittelpunkt des Arbeitsprogramms steht das Ziel, die für Trennleistung und die unspezifische und spezifische Wechselwirkungen mit den molekularen und zellulären Komponenten des Blutes wichtigen Eigenschaften von PES/PVP-Membranen definiert und systematisch zu variieren und die entsprechenden Membranproben hinsichtlich physikalisch-chemischer (Grenzflächen-) Parameter wie auch hinsichtlich der Wechselwirkung mit Biopolymeren und Zellen eingehend zu charakterisieren.
Im Ergebnis sollen Membranen entwickelt werden können, die eine signifikant verbesserte Blutreinigung erlauben und verbesserte Standzeiten mit geringer Aktivierung der Blutgerinnung des Patienten über Zeiträume von mehr als 24 Stunden ermöglichen. Diese Eigenschaft wird die Eignung der Membranen für Anwendungen in der Intensivmedizin (Akutdialyse) erheblich verbessern. Die erhöhte Blutreinigungsleistung wird im Besonderen in der Entfernung bisher nicht entfernbarer, hydrophober Substanzen bestehen. Dies soll insbesondere chronischen Patienten mit kardiovaskulären Komplikationen zu gute kommen.

Publikation: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23505419

Projektinhalt der eXcorLab GmbH:

Chronisch-niereninsuffiziente Patienten (Stadium 5) sind in einem Zustand der permanenten Mikroinflammation und können Stoffwechselendprodukte nicht über die Niere eliminieren. Da diese Substanzen auch durch die Nierenersatztherapie nicht in ausreichendem Maße entfernt werden können, akkumulieren sie im Patienten. EXcorLab beabsichtigt der Frage nachzugehen, ob kleine Plasmaproteine neutrophile Granulocyten aktivieren und damit zur Entzündung und Schädigung von Gefäßen beitragen. Proteine, die im Rahmen der chronischen Niereninsuffizienz im Plasma akkumulieren (Urämieproteine), sollen aus Hämofiltrat isoliert und mit Gesamthämofiltrat, Fraktionen des Hämofiltrats sowie mit den analogen, aus dem Plasma gesunder Spender isolierten Proteinen verglichen werden. Die Fa. EXcorLab hat den Plan, durch funktonale Assays unterschiedliche Effekte auf die Immunmodulation zu charakterisieren. Ein Modell der Entzündung und Gefäßschädigung sollen etabliert werden.

Die Untersuchungen sollen zeigen, ob Dialyseverfahren und Dialysemembranen dahingehend verbessert werden können, die betreffenden Proteine bei chronisch-niereninsuffizienten Patienten effizienter zu entfernen.

Projektinhalt der eXcorLab GmbH:

Primäre Aufgabe der Nieren ist die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten, den so genannten harnpflichtigen Substanzen. Nieren chronisch-niereninsuffizienter Patienten können diese Aufgaben nicht mehr erfüllen, was in unbehandeltem Zustand rasch zur Vergiftung des Patienten und somit zum Tod führen würde. Die Dialyse ist das Instrument der Wahl zur Linderung der akuten Erkrankung und zur zeitlichen Überbrückung bis zum geeigneten Spenderorgan. Die Dialyse beruht auf dem Prinzip der Filtration und Diffusion auf der Basis geeigneter Filtermembranen. Ein Großteil der im Plasma chronisch-niereninsuffizienter Patienten akkumulierten Substanzen liegen proteingebunden vor und sind aufgrund der daraus resultierenden molekularen Größe nicht dialysierbar (zum Beispiel Indoxylsulfat, p-Cresylsulfat, Phenylessigsäure, Dimethylguanosin, Phenylethylamin).

Im Rahmen des Projekts sollen daher Verfahren entwickelt werden, durch die diese Urämietoxine entfernt werden können. Dadurch soll eine vermehrte Abtrennung dieser Substanzen aus dem Blut des Patienten möglich sein. Nachfolgend sollen Methoden und Ansätze entwickelt werden, wodurch die erzielten Erkenntnisse in die Herstellung der Hämodialysemembranen übertragen werden können.

Publikation: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24469432