1. NEXTGENMEDINKUBATOR - Das modulare Biolabor in einem Container
In Zusammenarbeit mit dem EFRE-REACT-Programm treiben wir die Innovation durch Miniaturisierung und Automatisierung von Prozessschritten voran, um die Integrationsfähigkeit in komplexen Prozessabläufen zu verbessern und den nahtlosen Übergang zu containerbasierten Konzepten zu ermöglichen. Unser modulares Biolabor im Container bietet flexible Lösungen für Biotechnologie-Start-ups und ermöglicht eine schnellere Umsetzung biotechnologischer Prozesse.
2. RNAuto - Automatisierte Produktionstechnologien von mRNA-abgeleiteten Impfstoffen und Gen- und Zelltherapeutika
Weltweit stellt der Mangel an GMP-konformen Produktionsstätten und ausgereiften Produktionstechnologien für innovative Nanoarzneien und Zelltherapeutika das Gesundheitssystem vor große Herausforderungen. Um die Nutzung von mRNA-basierten Impfstoffen für zukünftige Krankheitserreger zu erweitern und die Anwendung von mRNA-basierten Werkzeugen für die individuelle Medizin, wie z.B. Gen- und Zelltherapie, zu fördern, gilt es Barrieren abzubauen. Unser Ziel ist es, automatisierte und digital unterstützte Produktionstechnologien für schnellere, sicherere und zuverlässige Prozesse für mRNA-basierte Nanomedizin zu entwickeln, die pharmazeutischen Herstellungsstandards entsprechen.
3. BioTherNa - Biomimetische thermoresponsive Nanomaterialien für effektivere Krebstherapien
Tumorzellen haben in der Regel eine erhöhte Temperatur von etwa 1-2°C im Vergleich zum umgebenden Gewebe. Durch die Verkapselung gefährlicher Wirkstoffe, können wir diese Krebsmedikamente gezielt an ihr Ziel transportieren. Die Hüllen bestehen aus einem temperaturkontrollierbaren Material, das von einem biomimetischen Konzept inspiriert ist und einem völlig natürlichen Prozess der Doppelhelix von DNA-Strängen nachempfunden ist. Dieser Ansatz soll durch gezielte und kontrollierte Freisetzung besser mit der herkömmlichen Chemotherapie vereinbar werden.
4. KmR - KONSORTIUM mRNA
Das vom BMWK geförderte Konsortium konzentriert sich auf die Verbesserung der Produktionskapazitäten sowie die Forschung und Entwicklung von Speziallipiden und anderen Hilfsstoffen für mRNA-basierte Arzneimittel. Wir bringen insbesondere das Know-how in der Formulierungstechnologie und der speziellen Nanoanalytik ein, um mikrotechnisch basierte Formulierungen zu entwickeln. Dazu gehört auch die skalierbare Herstellung neuartiger lipid- und polymerbasierter Transportsysteme für die mRNA-Verabreichung und Theranostische Systeme.
5. SFB 1552: Materialdesign durch Defektkontrolle
Die Ausnutzung von „Defekten“ ist z.B. für die Funktion von Halbleitern oder die Eigenschaften mechanischer Bauteile von entscheidender Bedeutung. Im Gegensatz dazu sind die Auswirkungen solcher Defekte in den Kolloidwissenschaften kaum erforscht. In einem interdisziplinären Sonderforschungsbereich der DFG wird gemeinsam mit der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung an dieser Fragestellung geforscht. Unser Ziel ist es, verschiedene nanoskalige Kolloide als Defekte in Membranen einzubringen, deren Eigenschaften und Wirkungen zu beeinflussen und zu verstehen, um sie schließlich gezielt einsetzen zu können.
6. HybridCar:
In dem Projekt HybridCar wird eine Plattform für die Herstellung eines hybriden Nanocarrier Systems aus biogenen und synthetischen Nanocarriern entwickelt, für eine zielgerichtete und zugleich verträgliche Therapie.
7. ERDERA (The European Rare Diseases Research Alliance)
ERDERA wird von der Europäischen Union kofinanziert und vom französischen INSERM koordiniert. Ziel ist es, die Gesundheit und das Wohlbefinden der 30 Millionen Menschen zu verbessern, die in Europa mit einer seltenen Krankheit leben, indem Europa zu einem weltweit führenden Akteur in der Forschung und Innovation auf dem Gebiet der seltenen Krankheiten wird, um den Patienten mit seltenen Krankheiten durch bessere Vorbeugung, Diagnose und Behandlung konkrete gesundheitliche Vorteile zu bieten.
Mit dem Ziel, neue wirksame Therapien für seltene Krankheiten in der EU und darüber hinaus zuzulassen, besteht unsere Aufgabe darin, neue Arten von mRNA-Nanopartikeln wie LNP, extrazelluläre Vesikel (EVs) und Biohybride voranzutreiben und deren Skalierbarkeit gezielter und optimierter mRNA-Formulierungen zu demonstrieren.
8: SMARTFORM
Im Projekt Smart-Form wird eine KI-gestützte Plattform entwickelt, um Formulierungsprozesse für Nanomedikamente zu optimieren und vorhersagbar zu machen. Ziel ist ein besseres Verständnis der komplexen Herstellungsprozesse. Aktuell erfolgen diese durch manuelle Trial-and-Error-Methoden. Formulierungen werden am Fraunhofer IMM analysiert und durch Variieren der Produktionsparameter ein umfassender Datensatz erstellt. Dieser wird vom Fraunhofer ITWM aufbereitet und in eine Simulation integriert, um die Herstellung effizienter und vorhersagbarer zu gestalten.
Projektpartner:
- BioNTech SE
- Universität Leipzig
- Johannes-Gutenberg-Universität Mainz
- Lipoid GmbH
- Fraunhofer IZI-BB, ITWM
- nanoPET Pharma GmbH
- BASF SE
- Institut für Translationale Immunologie (TIM)
- Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM