Aus dem Themenbereich Hightech-Strategie

NanoforLife - Nanotechnologien für die Gesundheit

Der Einsatz von Nanotechnologien in der Medizin ermöglicht einen neuartigen und wirkungsvollen Beitrag für die Gesundheitsversorgung. Nanopartikel bieten neue Lösungswege, um Krankheiten früher zu diagnostizieren und Medikamente an den Ort ihrer Wirkung zu bringen. Durch Oberflächen aus Nanostrukturen lassen sich Medizinprodukte verträglicher machen. Mit der Leitinnovation "NanoforLife" soll in Forschungs- und Entwicklungsprojekten der Einsatz von Nanotechnologien und Nanomaterialforschung bei Wirkstofftransport, Implantat- und Regenerativmedizin sowie In-vivo-Diagnostik gefördert werden.

Die Vision

Nanotechnologie verspricht große Fortschritte in Diagnostik und Therapie insbesondere bei Volkskrankheiten wie Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, aber auch bei den altersbedingt zunehmenden neurodegenerativen Erkrankungen. In der Implantat- und regenerativen Medizin eröffnet der Einsatz von Nanomaterialien weitreichende Perspektiven für eine bessere Verträglichkeit von künstlichen Materialien in der biologischen Umgebung.

Der Einsatz nanotechnologischer Verfahren und Anwendungen soll zur Entwicklung neuer Diagnostika und Therapeutika führen, die frühere Diagnosen ermöglichen, schnellere Informationen über den Erfolg von Therapien erlauben und die Therapien selbst schonender gestalten.

Die Leitinnovation NanoforLife

Mit der Leitinnovation "NanoforLife" werden aussichtsreiche Forschungs- und Entwicklungsvorhaben für Anwendungen der Nanotechnologie im Gesundheitswesen gefördert. Im Fokus stehen mehrere Branchen: die pharmazeutische Industrie, Material- und Medizintechnik, Chemie und Biotechnologie.

Grundlage dafür ist die in Deutschland gut ausgebaute und weltweit konkurrenzfähige wissenschaftlich-technische Grundlagenforschung. Dieses Potenzial soll durch die Förderung interdisziplinärer Verbundprojekte unter industrieller Federführung erschlossen werden. Die Verbünde bestehen aus Unternehmen und Instituten entlang der gesamten Wertschöpfungskette - vom Hersteller für geeignete Materialien und Prozesstechniken über einen industriellen Systemverwerter aus den Branchen Pharma oder Medizintechnik bis hin zum klinischen Anwender.

Inhaltlich ist das Programm NanoforLife auf drei Felder konzentriert, in denen der Einsatz von Nanotechnologien in absehbarer Zukunft zu Fortschritten führen kann:

• Wirkstofftransport

  Ein großes Problem bei der Arzneimittelgabe ist der kontrollierte Transport von Wirkstoffen zum kranken Organ. So reichern sich viele Wirkstoffe nicht nur in kranken Organen sondern auch im gesunden Gewebe an und führen zu unerwünschten Nebenwirkungen. Weiterhin stellen biologische Barrieren wie z. B. die Blut-Hirnschranke für den gezielten Transport von Wirkstoffen eine große Herausforderung dar. Maßgeschneiderte nanoskalige Trägersysteme bieten hier neue Lösungen.
  

• Implantat- und Regenerativmedizin

  Ein vorrangiges Ziel der Implantatmedizin und der zellbasierten regenerativen Medizin ist eine optimale Bioverträglichkeit. Nanotechnologie kann hier dazu beitragen, dass eine kontrollierte und verträgliche Wechselwirkung zwischen Medizinprodukt und Gewebe erreicht wird. Grundlage dazu ist die gezielte Mikro-Nanostrukturierung von Oberflächen oder die Nutzung nanoporöser Schichten zur Freisetzung von Wirkstoffen und bioaktiver Moleküle, die eine "sanfte" Einbettung von Implantaten in den Körper versprechen.
  

• In-vivo-Diagnostik

  In der medizinischen Diagnostik werden deutliche Fortschritte vom Einsatz nanopartikulärer Kontrastmittel erwartet, die spezifisch an kranke Zellen binden. Mittelfristig soll so eine Frühdiagnose bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen sowie eine bessere Risikoklassifizierung und Therapiekontrolle bei Krebs möglich werden. Langfristig wird eine echte Früherkennung von Erkrankungen auf zellulärem Niveau angestrebt. Damit würde durch den Einsatz von Nanotechnologien eine neue Ära in der medizinischen Diagnostik eingeläutet.

Die geplanten Forschungsarbeiten fokussieren auf Fragestellungen, die ausgehend vom medizinischen Bedarf durch Einsatz von Nanotechnologien zu Innovationen führen. Dadurch soll die Prävention, Diagnose oder Therapie von Krankheiten maßgeblich verbessert und ein wesentlicher medizinischen Nutzen für die Gesellschaft erbracht werden. Die Auswahl der Vorhaben erfolgte jedoch nicht nur auf Basis ihrer medizinisch-klinischen Relevanz, sondern insbesondere auch im Hinblick auf ihr Markt- und Arbeitsplatzpotenzial sowie ihre Breitenwirkung für weitere Innovationen am Standort Deutschland.