Lösungen und Technologien für die Biomedizin

Die Biomedizin ist eine hochproduktive Teildisziplin der Humanbiologie an der Grenze zwischen Medizin und Biologie. Ihr globales Marktvolumen wird auf etwa 500 Milliarden USD bis 2025 geschätzt. Biopharmazeutika und Medizintechnologien für diesen Bereich wachsen stark: Sie erzielen aktuell einen Umsatz von über 19 Milliarden Euro in Deutschland und zählen zu den produktivsten sowie forschungsintensivsten Branchen. Dennoch ist die Biomedizin derzeit mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert, die sowohl die Grundlagenforschung als auch die klinische Anwendung betreffen.

In der Krebsforschung ist es entscheidend, Therapien zu entwickeln, die gezielt Krebszellen angreifen, ohne gesunde Zellen zu schädigen. Zudem müssen die Mechanismen, die bei aktuellen Behandlungen zur Bildung von Resistenzen führen, überwunden werden. Auch die zunehmende Antibiotikaresistenz ist ein kritisches Problem, das die Biomedizin adressiert. Resistenzen gegen Antibiotika machen es immer schwieriger, bakterielle Infektionen zu behandeln – die Entwicklung neuer, alternativer Medikamente ist daher dringend erforderlich. Zusätzlich bietet die Anwendung von Zell- und Gentherapien, wie der CRISPR-Technologie, großes Potenzial zur Behandlung genetischer Krankheiten. Hierbei bestehen jedoch zahlreiche offene Fragen hinsichtlich der sicheren und effizienten Anwendung sowie Ethik und Regulatorik. Schließlich bleibt auch das Management von Pandemien, wie COVID-19, sowie die Entwicklung von Impfstoffen und therapeutischen Mitteln für neu auftretende Infektionen eine bedeutende Herausforderung für die globale Gesundheit.

Wir kombinieren produktionstechnisches und biotechnologisches Know-how zur Herstellung von pharmazeutischen sowie medizintechnischen Produkten. Viele Produktionsprozesse in der pharmazeutischen Industrie beruhen auf technischen Mischvorgängen. Die Mischungsgüte entscheidet dabei nicht nur über die Qualität von Produkten wie medizinischen Wirkstoffen und Nanopartikeln, sondern letztendlich auch über deren Wirksamkeit. Mit FDmiX haben wir gemeinsam mit der FDX Fluid Dynamix GmbH eine Technologieplattform entwickelt, die Mischungen von bisher unerreichter Homogenität bei geringsten Mischzeiten erzielt und über einen großen Volumenstrombereich hinweg skalierbar ist. Damit ermöglicht sie eine effiziente und robuste Serienproduktion von Arzneimitteln und Erzeugnissen der chemischen Industrie.

Weiterhin arbeiten wir an Methoden und Ansätzen, um Infektionen zu vermeiden, die Verbreitung von Krankheitserregern zu kontrollieren oder sie abzutöten. Ob im medizintechnischen oder produktionstechnischen Kontext: Auf chemischem, physikalischem oder mechanischem Wege kommen verschiedene antimikrobielle Strategien infrage. Zudem verbessern wir die Oberflächen von Implantaten und helfen so, klinische Komplikationen nach Zahn-, Hüft- oder Knieoperationen zu vermeiden. Ein neues Inline-CT-System ermöglicht außerdem erstmals eine 100%-Kontrolle von medizinischen Kunststoffteilen und prüft zum Beispiel Herzklappen dank KI-unterstützter Datenauswertung 50 Mal schneller als herkömmliche Messmethoden.