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BIODERMALE ASSISTENZSYSTEME

Entwicklung und Erforschung einer semipermeablen Komplexmatrix als technologische Plattform für dermale Anwendungen

Das Ziel des Vorhabens ist es, sogenannte BioDermaleAssistenzSysteme (BDAS) zu entwickeln, um die physiologische Integrität des Hautorgans auf physikalischer, chemischer und mikrobiologischer Ebene zu sichern und im Falle von Erkrankungen zu korrigieren. Im Unterschied zu herkömmlichen Strategien der Reparatur und des Schutzes der Haut durch Substitution von defizitären Stoffen oder Ersatzstoffen (z. B. durch Cremes und Salben) wird durch den Einsatz der BDAS eine von der individuellen Haut weitgehend unabhängige Beschichtung der Körperfläche ermöglicht, die die fehlerhaften Funktionen und Eigenschaften der gestörten Haut ersetzen bzw. übernehmen.

Die technologische Plattform der BDAS bildet eine semipermeable Komplexmatrix die modular an die entsprechende Anwendung bzw. den Bedarf angepasst werden kann. Hierzu ist beabsichtigt verschiedene hochmolekulare Substanzgemische bezüglich ihrer Eignung nach physikochemischen und biologischen Parametern zu untersuchen und zu validieren. Die Substanzen müssen in der Lage sein eine semipermeable Komplexmatrix auszubilden die über einen definierten Anwendungszeitraum eine Beschichtung der Haut ermöglicht. Am IADP etablierte Modelle sind hierfür zu optimieren sowie durch den Aufbau neuer analytischer, biologischer und molekularbiologischer Methoden zu ergänzen. Des Weiteren sind folgende Aspekte in der Forschungs- und Entwicklungsarbeit zu berücksichtigen:

  • Ausbildung semipermeabler Strukturen auf der Haut sowie deren Validierung über einen definierten Zeitrahmen,
  • Auswahl geeigneter Wirkstoffe zur Beladung der Plattform sowie Testung der definierten Freigabe aus dem Vehikel und der Penetration in die Haut,
  • Identifizierung und Testung von Applikationsmöglichkeiten entsprechend dem gewünschten Anwendungsprofil,
  • Ausarbeitung von Konzepten auf molekularer Ebene zur Beeinflussung der dermalen Penetration von modernen biotechnologischen Wirkstoffen (Biopharmazeutika wie bspw. Peptide, Proteine und Nukleinsäuren)
  • Nachweis der chemischen Stabilität der Biopharmazeutika innerhalb der Komplexmatrix sowie nach Freisetzung in der Haut und Nachweis deren strukturellen oder/und funktionellen Integration
  • Untersuchungen zur Eignung der BDAS-Komponenten durch Nachweis der Sicherheit und Verträglichkeit in präklinischen Modellen
  • Erarbeitung von Konzepten und Wirkstoff-spezifischen Integrationsmodulen zur Anpassung geeigneter BDAS-Komponenten

Im Fokus der Forschungs- und Entwicklungstätigkeit steht die Entwicklung einer Grund- bzw. Basismatrix die gezielt für kosmetische sowie medizinische Anwendungsfelder optimiert werden kann. Aufbauend auf der Basismatrix, bestehend aus definierten Komponenten, ist deren Einsatz für ausgewählte Anwendungsfelder zu optimieren und durch Modelle zu erproben. Folgende Bereiche und Indikationen kommen hierfür innerhalb des Vorhabens in Betracht:

  • Protektion und Reparatur altersbedingter und entzündlicher Hautfunktionsstörungen (bspw. Altershaut, Neurodermits, Schuppenflechte);
  • Protektion und Reparatur erkrankter Haut von Diabetikern, onkologischen Patienten sowie Wundpatienten;
  • Einsatz der semipermeablen Komplexmatrix zur Regulation des kutanen Mikrobioms.

Die technologische Plattform der BDAS stellt einen neuartigen Ansatz für die Behandlung von Hautfunktionsstörungen dar. Wesentliche Vorteile der technologischen Plattform sind der unabhängige Einsatz von individuellen Krankheitsfaktoren, die Reduzierung von Unverträglichkeitsreaktionen (z. B. Allergien) sowie die modulare Erweiterung durch eine Vielzahl von therapeutisch oder kosmetisch relevanten Substanzen.
Das Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finanziert.