Würzburg-Schweinfurt: Wegweisende Fortschritte im Bereich „Life Science Engineering“: An der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) entsteht mit dem Forschungsraum EQUIP ein hochmodernes, automatisiertes Labor für innovative Optimierung von Wirkstofftransportern, in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Dagmar Fischer von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und dem Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) in Würzburg. Projektleiter an der THWS ist Prof. Dr. Jan Hansmann vom Institut für Medizintechnik (IMES), Förderträger ist das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt.
Im Zentrum des neuen Forschungsprojekts steht die datengetriebene Optimierung lipid-basierter Nanopartikel. Diese Partikel sind beispielsweise Wirkstofftransporter für mRNA-Impfstoffe wie gegen das Corona-Virus. Künftig sollen sie auch für die präzise Behandlung von Krebserkrankungen eingesetzt werden. Damit die Nanopartikel innerhalb des menschlichen Körpers dort ansetzen können, wo sie gebraucht werden, müssen sie ganz bestimmte Gewebeeigenschaften haben, um etwa in die Haut eindringen oder die Bluthirnschranke überwinden zu können. Welche Eigenschaften für den jeweiligen Einsatz optimal sind, wird an menschlichen Gewebemodellen getestet, wodurch sich die Zahl notwendiger Tierstudien verringern lässt.
Die Datenmengen aus diesen Testreihen werden mit sogenanntem „Aktivem Lernen“ – einer Strategie aus der künstlichen Intelligenz – analysiert, um die jeweils optimalen Partikeleigenschaften herauszufinden. Mit automatisierten Prozessen für die Herstellung, Analyse und die biologischen Tests von Nanopartikeln wird das Team von EQUIP die Herausforderungen in der Wirkstoffentwicklung angehen. „Durch die Automatisierung steigern wir die Standardisierung und Reproduzierbarkeit der Partikeleigenschaften“, erläutert Projektleiter Prof. Dr. Jan Hansmann. Das Forschungsvorhaben stelle somit ein Konzept für eine präklinische Entwicklungsplattform. Dies sei nicht nur ein wissenschaftlicher Meilenstein, sondern auch ein bahnbrechender Ansatz für den Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis.
Einsatz für Studierende, Weiterbildung für Fachkräfte
Eine besondere Stärke des Projekts liegt in seinem dreistufigen Qualifizierungskonzept. Die Integration von Studierenden und Promovierenden eröffnet jungen Talenten an der Schnittstelle von Ingenieurs- und Lebenswissenschaften neue Bildungschancen. Zudem arbeitet die THWS mit Industriepartnern – der OPTIMA packaging group GmBH und dem Lab Automation Network – an einem berufsbegleitenden Weiterbildungsprogramm für Fachkräfte in der Automatisierungstechnologie mit Bezug zu Life Sciences. „In Zeiten des industriellen Strukturwandels, insbesondere in der Region Schweinfurt, leistet die THWS mit diesem Ansatz einen wertvollen Beitrag zur Transformation der Industrie und wirkt dem Fachkräftemangel in der Biotechnologie entgegen“, betont Prof. Dr. Hansmann.
„Das Projekt EQUIP ist ein Paradebeispiel für die zukunftsorientierte Symbiose aus Forschung, Bildung und industrieller Zusammenarbeit und zeigt eindrucksvoll, wie akademische Institutionen aktiv zur Lösung globaler Herausforderungen beitragen können“, betont Prof. Dr. Jan Schmitt, Vizepräsident für Forschung und Gründung an der THWS.
Die Forschungsinitiative EQUIP ist eines von bundesweit 23 geförderten Projekten und läuft noch bis Ende 2029. Die Förderlinie wird gemeinsam vom fachlich zuständigen Ressort des Landes Bayern und dem Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt im Rahmen des Programms „Forschung an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW)“ finanziert.
Weitere Informationen zur Förderlinie HAW-ForschungsraumQualifizierung
Das Projekt EQUIP an der THWS hat das Ziel, Nanopartikel zu entwickeln, um Wirkstoffe optimal einsetzen zu können – etwa in der Krebsbehandlung (Foto: AdobeStock-Sampao-1524565973)
