nanopharm · tik-studien ermöglicht. neben der herstellung gehört auch die beschaffung von...

28
NanoPharm ZIM-Kooperaonsnetzwerk

Upload: doannga

Post on 20-Aug-2019

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

NanoPharm ZIM-Kooperationsnetzwerk

IMPrESSuM

Herausgeber/Gestaltungcc-NanobioNet e.V.Science Park 166123 SaarbrückenTel. +49 (0) 681/6857364Fax +49 (0) 681/[email protected]

Mit freundlicher Unterstützung durchBundesministerium für Wirtschaft und Energie

Erscheinungsjahr2014

BildnachweiseClemens Tscheka, Marius Hittinger, Pascal Schommer, Katrin Voos, Nicole Daum, Marc Schneider/cc-NanoBioNet e.V./Deutscher Verband Nanotechnologie e.V.Dr. Wolfgang Metzger, Norbert Pütz /cc-NanoBioNet e.V./ Deutscher Verband Nanotechnologie e.V.

DruckDigitaldruck Pirrot GmbH

NanoBioNet dankt allen Netzwerk-Mitgliedern für die Bereitstellung von Informationen und Bildmaterial

ZIM NETZWErK NANOPHArM

Die Idee

Mit dem ZIM-Netzwerk „NanoPharm“ wird eine Plattform geschaffen,die es seinen Mitgliedern ermöglicht, frühzeitig zukunftsweisende For-schungsfelder zu identifizieren, um diese gemeinsam und gewinnbringendzu bearbeiten. Das Netzwerk dient der Entwicklung neuer sicherer und wirk-samerer pharmazeutischer Produkte, Kosmetika und Nahrungsergänzungs-mittel. Basis bilden die Erkenntnisse zweier Zukunftstechnologien, die sichdabei ideal ergänzen: die Nanotechnologie und die Pharmazie.

Wie die Nanotechnologie ist auch die Pharmazie eine interdisziplinäreWissenschaft. Beide vereinen Aspekte aus verschiedenen Naturwissenschaf-ten, etwa der Chemie, Biologie und Physik miteinander. Die Pharmazie be-schäftigt sich mit der Beschaffenheit, Wirkung, Entwicklung, Prüfung,Herstellung und Abgabe von Arzneimitteln und analog zur Nanotechnologiemit molekularen Baustoffen der Natur (Proteinen, Enzymen etc.), derenGröße im Nanometerbereich liegen. Wie die Nanotechnologie erfordertauch die Pharmazie eine genaue Kenntnis des Ortes, an dem diese Prozessestattfinden.

Die Entwicklung neuer Medikamente setzt nicht nur voraus, dass diedarin enthaltenen Wirkstoffe „wirken“, sondern auch, dass sie im Körperdort ankommen, wo sie gebraucht werden. Die Wirkstoffe müssen Barrierenüberwinden, um in den Körper zu gelangen, sie müssen im Körper gelenktwerden und dürfen auf ihrem Weg nicht zerstört werden. Sie müssen wissen,wo sie genau im Körper gebraucht werden und müssen dort, wo sie ge-braucht werden, auch verweilen. Erst am Ort der Krankheit darf und soll sichdie Wirkung eines Wirkstoffes entfalten. Je genauer man diesen Prozesssteuern kann, umso weniger Wirkstoff wird benötigt und umso weniger Me-dikamente müssen verabreicht werden. Dies reduziert Nebenwirkungen undspart Wirkstoff, was sowohl die Medikamente als auch die Verfahren preis-werter macht. All dies sind Kernthemen unserer gemeinsamen Netzwerk-arbeit.

Die direkteste Methode um einen Wirkstoff biologisch verfügbar zu ma-chen ist das Verabreichen einer Spritze. Dieses Verfahren ist aber invasiv,schmerzhaft und findet beim Patienten nur geringe Akzeptanz. Ziel der Netz-werkaktivitäten ist es, Alternativen zu entwickeln. Einen Schlüssel zum Erfolgbietet die Nanotechnologie, da sie neue Möglichkeiten aufzeigt, über einegezielte Größe, Morphologie und Oberflächenmodifizierung Medikamenteso maßzuschneidern, dass sie körpereigene Barrieren überwinden können.

Ob Medikamente, Kosmetika oder Nahrungsergänzungsmittel – das Maß-schneidern von Wirkstoffen und Prozessen auf molekularer Ebene versprichtdie Lösung vieler Probleme und wird zu vielen neuen Produkten führen.

ZIM Netzwerk NanoPharm 3

NETZWErKMANAGEMENT

ZIM Netzwerk NanoPharm4

cc-NanobioNet e.V.Deutschlands Netzwerk für Nano- und Biotechnologie

Der cc-NanoBioNet e.V. wurde gegründet zur Förderung der Nano- undBiotechnologie in Wissenschaft, Forschung, Weiterbildung, Anwendung undEinsatz.

Im rahmen seiner Tätigkeit unterstützt der Verein die Zusammenarbeitund den Wissenstransfer zwischen Hochschulen, Forschungseinrichtungen,Industrie und Verwaltung, fördert die wissenschaftliche Weiterbildung undden wissenschaftlichen Nachwuchs, engagiert sich in der Öffentlichkeitsar-beit, initiiert und begleitet Projektkooperationen, führt Informationsveran-staltungen und Kongresse durch und sorgt damit für eine Stärkung derregion Saarland und dessen wirtschaftlicher Entwicklung.

Unsere Ziele

• Wir verbinden über unsere Kommunikation die Wissenschaftlerund unternehmer mit den politischen Entscheidern.

• Wir knüpfen für unsere Mitglieder ein starkes Netzwerk.• Wir sind das wichtigste Kompetenzzentrum für Nano- und Bio-

technologie in Deutschland.• Wir führen einen offenen Dialog mit Politik, Wirtschaft und Gesell-

schaft und greifen proaktiv in die Debatten um Chancen und risi-ken der Nano- und Biotechnologie ein.

• Wir informieren umfassend und sachlich über den tatsächlichen und potenziellen Einsatz der Nano- und Biotechnologie.

• Wir fördern die Aus- und Weiterbildung von Fachkräften, um die Innovationsfähigkeit Deutschlands ebenso wie Arbeitsplätze dau-erhaft und nachhaltig zu sichern.

Kontaktcc-NanoBioNet e.V.Science Park 166123 Saarbrückenwww.nanobionet.de

Jannis MamokProjekt- und Event-managementTel: +49 (0)681 68 57 [email protected]

Dr. Elke PfefferProjektmanagementTel: +49 (0)681 68 57 [email protected]

Dr. ralph NonningerGeschäftsführer Tel: +49 (0)681 68 57 [email protected]

INHALT

Netzwerkmitglieder

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU)Across Barriers GmbH.......................................................................................................6CeraNovis GmbH...............................................................................................................7Formula GmbH..................................................................................................................8Juchem Food Ingredients GmbH.......................................................................................9KD Pharma GmbH.............................................................................................................10MJr PharmJet GmbH........................................................................................................11NANO-X GmbH................................................................................................................12Pharmacelsus GmbH.......................................................................................................13PharmBioTec GmbH........................................................................................................14PHAST GmbH..................................................................................................................15

Großunternehmen (GU)Harro Höfliger Verpackungsmaschinen GmbH...............................................................16Merck KGaA....................................................................................................................17Nanogate AG...................................................................................................................18ursatec Verpackung GmbH.............................................................................................19

Assoziierte Forschungspartner

Fraunhofer-Institut für Biochemische Technik IBMT........................................................20Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT Institutsteil ICT-IMM.......................21Hochschule Kaiserslautern - Angewandte Pharmazie....................................................22INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH........................................................23universität des SaarlandesBiopharmazie und Pharmazeutische Technologie undHelmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland..........................................24universitätsklinikum des SaarlandesKlinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und präventive Zahnheilkunde..................25

Technologie- und KompetenzfelderÜbersicht.....................................................................................................................26/27

ZIM Netzwerk NanoPharm 5

ACrOSS BArrIErS GMBH

Unser InputDie Across Barriers GmbH ist ein nach GLP und GMP zugelassenes Auf-

tragsforschungsunternehmen (CrO) auf dem Gebiet der präklinischen Pro-duktentwicklung (pharmazeutische, kosmetische Produkte) undSubstanzenbewertung. Die Dienstleistungen umfassen die untersuchungund Charakterisierung der pharmakokinetischen Parameter (ADMET) vonSubstanzen und Formulierungen anhand von Zell- und Gewebemodellen.Im erheblichem umfang finden untersuchungen an exzidierter Humanhaut,und rekonstruierten Hautmodellen statt. Für andere Applikationsorte wieGastrointestinaltrakt (Zelllinie: Caco-2, exzidierter Schweinedarm), respira-tionstrakt (Zelllinien: Calu-3, rPMI, A549, primäre Zellen: pAEpC), Okular,Schleimhäute (nasal, bukkal) und die Blut-Hirnschranke werden Zellmodelle(primäre Zellen, Zelllinien) oder weitere exzidierte Gewebe eingesetzt. Wei-tere Schwerpunkte sind die physikochemische Charakterisierung, (Bio-)Ana-lytik, sowie Toxikologie und untersuchungen zum Metabolismus vonSubstanzen. Weiterhin können Wirkstoffstabilitätstests oder die Prüfung vonNano- und Mikropartikel, die als Drug Delivery Systeme fungieren, durch-geführt werden.

Ein besonderes Interesse des unternehmens, besteht in der Entwicklungund Optimierung von neuen Vehikeln, auf der Basis von Nanopartikeln oderneuen Formulierungen mit „nanoisierten“ Wirkstoffen zur Erhöhung der Ab-sorption von schwerlöslichen Wirkstoffen. In den letzten Jahren hat das un-ternehmen die vorhanden in vitro Systeme, als Ersatz für klinische Studien,erfolgreich zur Zulassung von generischen Produkten eingesetzt.

Zusätzlich möchten beide ZIM Netzwerk Partner, Across Barriers undHarro Höfliger, in einem gemeinsamen F&E Projekt eine Technologie Platt-form zur Herstellung von Basis ODF rezepturen aufbauen. Das Ziel ist, denganzen Prozess, der bis zur Dossier-Erarbeitung führt, zu vereinfachen, undzu automatisieren. Das gemeinsame Projekt wird dabei zunächst einen be-kannten bereits zugelassenen Wirkstoff aus der Gruppe der Schmerzmittelals Beispiel-Wirkstoff verwenden. Anhand dieses Wirkstoffes sollen die Pro-zesse etabliert und verbessert werden. Diese können dann in späterenSchritten auf andere Wirkstoffe übertragen werden.

KontaktAcross Barriers GmbHScience Park 166123 SaarbrückenTel: +49 (0)681 95918 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm

Dr. Eleonore Haltner-ukomaduGeschäftsführerin

6

CErANOVIS GMBH

ZIM Netzwerk NanoPharm 7

Unser InputDie CeraNovis GmbH aus Saarbrücken ist ein junges mittelständisches

unternehmen. unser Team aus Technikern und Wissenschaftlern besitztlangjährige Erfahrung bei der Formulierung und Stabilisierung partikulärerDispersionen und von Hochleistungsbeschichtungen, meist auf nanotech-nologischer Basis.

unsere Produkte finden am Markt etabliert bereits Anwendungen alsSchutz- und Antihaftbeschichtungen im Hochtemperaturbereich sowie alsBeschichtungen für die Luft- und raumfahrtbranche. Darüber hinaus stellenwir uns kundenspezifischen Problemstellungen und erarbeiten Beschichtun-gen für spezielle Applikationen, die wir bis zur Produktionsreife begleiten.

CeraNovis als Spezialist im Herstellen und Formulieren von Partikeln, undDispersionen wird sich mit der Produktion und Stabilisierung von Stoffenund Stoffsystemen beschäftigen. Der Fokus liegt hierbei auf anorganischenMaterialien, aber auch bioaktive Substanzen wie Eisenoxide, Apatite, Phos-pholipide oder Liposome sind zugänglich und können in entsprechende Ma-trizes (Lösemittel, Kapseln) einformuliert und emulgiert werden. DieseSubstanzen können auch umhüllt werden (z.B. mit verschiedenen Zuckern,Silanen oder sonstigen Kopplungsagentien) und in biologische oder phar-makologische Grundsysteme eingearbeitet und entsprechend stabilisiertwerden. Besonderes KnowHow existiert im Bereich des upScalings d.h. dieÜbertragung von der Herstellung von Labormengen von Systemen (g Maß-stab) in den 100-1000 kg Maßstab. Hier existieren besondere Vorkenntnisse,entsprechende Maschinen und langjährige Erfahrung. CeraNovis bietet sichdaher in dem Netzwerk als Partner an, der größere Mengen an benötigtenSystemen zur Verfügung stellt und auch entsprechende Auftragsformulie-rungen und Dispergierungen bereitstellt.

KontaktCeraNovis GmbHuntertürkheimer Straße 2566117 SaarbrückenTel: +49 (0)681 5001 [email protected]

Dr. Frank MeyerGeschäftsführer

FOrMuLA GMBH

Unser InputIm Jahr 1995 wurde Formula GmbH als innovatives unternehmen mit

Schwerpunkt auf der Entwicklung von Arzneimitteln gegründet. Heute istdie Entwicklung von Arzneimitteln ein Kerngeschäftsfeld der Formula GmbHmit den Zielen der Formulierung von festen, halbfesten, flüssigen und inji-zierbaren Arzneimitteln. Dazu gehört auch die Entwicklung von Lyophilisa-ten, Liposomen, Formulierungen auf Basis von Multiple unit Pellet System(MuPS) und Transdermal Therapeutischen Systemen (TTS).

Diverse, von Formula entwickelte Arzneimittel, befinden sich heute aufdem Europäischen bzw. weltweiten Pharmamarkt.

Im Jahr 2005 wurde der Formula GmbH eine Herstellungserlaubnis nach§13 AMG durch die Landesbehörde in Berlin erteilt, die u.a. die Herstellungvon klinischem Prüfarzneimitteln in Bezug auf die Konfektionierung, Etiket-tierung, Verblindung, Prüfung und Freigabe von festen, halbfesten und flüs-sigen Formulierungen beinhaltet.

Im Jahr 2013 und 2014 wurde die Herstellungserlaubnis systematischhinsichtlich der Manipulation von Fertigarzneimitteln erweitert, was die Her-stellung von markierten Darreichungsformen zu speziellen Pharmakokine-tik-Studien ermöglicht.

Neben der Herstellung gehört auch die Beschaffung von Vergleichspro-dukten, Marktware und klinischen Testprodukten aus Nicht-Eu-Ländern zumServiceangebot der Formula GmbH. Der Formula GmbH wurde zu diesenZwecken eine Einfuhrerlaubnis nach §72 AMG durch das LAGeSo in Berlingewährt.

Galenische Entwicklung ist immer dann erfolgreich, wenn nach Möglich-keit analytische Entwicklung und Validierung von analytischen Methodensowie Stabilitätsprüfungen parallel laufen. unser analytisches Labor ist dazuinstrumentell hochmodern ausgestattet, so dass alle erforderlichen analy-tischen untersuchungen GMP-konform ausgeführt werden können.

Neben unseren analytischen Service für Entwicklungszwecke, kann Aus-gangsmaterial, Zwischenprodukte und Fertigwaren für die Qualitätskonfor-mität nach §14 AMWHV getestet werden.

Die Freigabe von Marktware und Klinikware nach §16 AMWHV wirddurch die Qualified Person der Formula GmbH in Lohn angeboten. Eng damitverknüpft ist die Durchführung von Hersteller- bzw. Wirkstoffherstellerau-dits, was auch die EMA geforderte QP-Declaration beinhaltet.

KontaktFormula GmbHGoerzallee 305 b14167 BerlinTel: +49 (0)30 757 02 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm

Dr. Christian BrätterGeschäftsführer

8

JuCHEM FOOD INGrEDIENTS GMBH

ZIM Netzwerk NanoPharm 9

Unser InputDurch das sogenannte Frijet-Verfahren (vereinfacht dargestellt: ein Ver-

fahren, bei dem flüssiges Fett mittels Düsen in einen geschlossenen, mit kal-ter Luft gefüllten raum gesprüht wird und dadurch kristallisiert) ist dieJuchem Food Ingredients GmbH in der Lage feinst versprühte Fette (70 % <63 µ) herzustellen, die in zahlreiche Länder geliefert werden. Bei den Fettenhandelt es sich um pflanzliche Fette, die flüssig angeliefert und in einemphysikalischen Prozess, d. h. ohne chemische Veränderung, zu einem stabi-len Pulver verarbeitet werden. Diese Pulver werden als Geschmacksträgerin Fertigsuppen, Soßen und weiteren Nahrungsmitteln eingesetzt. EinNovum ist es, dass diese Produkte in Eppelborn auch in Koscher- und Halal-Qualität hergestellt werden.

Die Juchem Food Ingredients GmbH ist ein Tochterunternehmen dersaarländischen Juchem-Gruppe.Das Familienunternehmen in der dritten Ge-neration (gegründet 1921) gehört zu den technologisch führenden Firmenim Bereich der Getreide- und Fettverarbeitung. An mehreren Standortenwerden mit modernsten Produktionsverfahren aus wertvollen rohstoffenqualitativ hochwertige Grundstoffe für namhafte Markenartikler der Lebens-mittelindustrie hergestellt sowie Endverbraucherprodukte für den Handel,z. B. Mehl, Kuchen- und Brot-Backmischungen.

Zur Gruppe gehören vier Mühlen: die Bliesmühle in Blieskastel-Breitfurt- eine Weizenmühle, die Weizenmehle in verschiedenen Typen vom 1 kg-Beutel bis zu 25 Tonnen-Chargen liefert, eine weitere Weizenmühle und eineroggenmühle in Lebach. Diese Mühlen dienen der Spezialmüllerei. In dervierten Mühle in Großrosseln wird nicht nur gemahlen, sondern auch ge-schält, gegrützt, gedarrt, geschrotet, gewalzt und gemischt. Die Hafermühlebeliefert Deutschland und viele Eu-Länder mit Getreideflocken.

Zwei Lebensmittelwerke in Eppelborn arbeiten auf der Basis des untendargestellten Frijet-Verfahrens. In einem dritten Werk werden Kuchen-Back-mischungen, eigene Produktentwicklungen von Juchem, wie z. B. Brownies,Chai-Cupcakes oder Scones, in Faltschachteln für den Verkauf im Lebens-mittelhandel abgepackt.

2012 wurden die QKies, Kekse mit Qr-Code, die Juchem in Zusammen-arbeit mit dem Deutschen Forschungsinstitut für Künstliche Intelligenz ent-wickelt hat, als innovatives Produkt als „Ort im Land der Ideen“ausgezeichnet.

KontaktJuchem Food Ingredients GmbHJuchem-Straße 166571 EppelbornTel: +49 (0)6881 800 [email protected]

Jürgen Becker, ProkuristGeschäftsbereichsleiter

KD PHArMA GMBH

Unser InputKD Pharma Bexbach GmbH stellt seit mehr als zwanzig Jahren hochreine

Omega-3-Fettsäuren aus Fischöl her. Hierzu werden verschiedene moderneund anerkannte Separationstechniken verwendet. unter Ihnen befindet sichdie selbst-entwickelte und patentgeschütze Super Critical Fluid (SCF) Tech-nologie, die aus zwei Prozessen besteht: Supercritical Fluid Extraction (SFE)und Supercritical Fluid Chromatography (SFC). Beide Prozessschritte extra-hieren und reinigen auf produktschonende Weise die wertvollen Omega-3-Fettsäuren, sodass Produkte hoher Qualität und reinheit erhalten werden.

Downstream ProcessingDie SCF-Technologie ist nicht auf die Prozessierung von Fischölen be-

schränkt, sondern erlaubt es ebenso Fettsäuren aus pflanzlichen oder mi-krobiellen Ölen zu extrahieren und zu konzentrieren.

Analytik KD-Pharma hat große Erfahrung mit der Analyse von Omega-3-Ölen und

ein breites Portfolio an (instrumentellen) analytischen Methoden zur Lipid-Analyse im Haus verfügbar. Hierzu zählt die Bestimmung von Fettkennzah-len, die Lipidklassenanalyse ebenso wie die Analyse der Fettsäure-Zusammensetzung.

ProduktentwicklungDurch ihr großes Netzwerk an Kunden und Zulieferern, der Mitgliedschaft

in (Handels)verbänden (z.B. GOED, DGF), dem global aufgestellten Vertriebund der Kompetenz der Abteilung regulatory Affairs kann KD-Pharma andieser Stelle kontinuierlich und fundiert informieren, beraten und Impulseliefern.

KontaktKD-Pharma Bexbach GmbHAm Kraftwerk 666450 BexbachTel: +49 (0)6826 9797 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm

Dr. rudolf KrumbholzGeschäftsführer

10

MJr PHArMJET GMBH

ZIM Netzwerk NanoPharm 11

Unser InputNanotechnologie auf Basis nanoskaliger Teilchen und/oder nanostruktu-

rierter Oberflächen eröffnet neue Wege für den Bereich Life Sciences. ImPharmabereich sind dies insbesondere bisher nicht vorhandene Möglich-keiten für den Arzneistofftransport, die In-vivo-Diagnostik, die Implantat-medizin und innovative Therapiekonzepte.

Die Verbesserung der Wirksamkeit von Wirkstoffen, verbesserte Formu-lierungen und das Design und die Herstellung neuartiger, überlegener DrugDelivery Systeme stehen im Mittelpunkt unserer Technologieplattform zurPartikelsynthese.

Der Mikrojetreaktor ist jedoch ebenso im Bereich Kosmetik und Nah-rungsergänzungsmittel anwendbar.

Die Herstellung von Nanopartikeln und Nanoverkapselungen ist mit denbisherigen Methoden meist aufwändig und nur mäßig in einem technischenumfeld kontrollierbar. Die von uns entwickelte patentgeschützte Herstellungvon Nano- und Mikropartikeln in einem Mikrojetreaktor ist dagegen in allentechnischen und physikochemischen Parametern leicht beherrschbar undauch effizient und kostengünstig in große Produktionsmaßstäbe up-scalebar.Die kontinuierliche Arbeitsweise des Mikrojetreaktors bietet dabei viele ent-scheidende Vorteile. Für die effiziente Entwicklung hochspezialisierter Par-tikel steht eine automatisierte Plattform zur Verfügung, auf der auch Ansätzezur statistischen Versuchsplanung durchführbar sind.

Da im Mikrojetreaktor eine Vielzahl verschiedener reaktionen umsetzbarist, welche die Herstellung nahezu aller Partikel nach Bottom-up Ansätzenermöglichen, kann das System zum Scale-up und der Validierung einer Viel-zahl von Partikelsynthesen eingesetzt werden. Dabei können auch die impharmazeutischen umfeld erforderlichen hohen Anforderungen einer GMP-Produktion umgesetzt werden.

Damit steht die MJr PharmJet als Partner für folgende Aufgaben in derEntwicklung von Pharmaka, Kosmetika und Nahrungsergänzungsmitteln zurVerfügung:

- Entwicklung von Nano- und/oder Mikropartikel - Oberflächenmodifikationen von Partikeln - Methodentransfer von Partikelsynthesen zum scale up - Weitere Formulierung der Partikel zu einem Endprodukt - Transfer des Mikrojetreaktor-Prozesses in ein GMP-umfeld - GMP-Produktion von klinischen Prüfmustern - Stabilitätsstudien

KontaktMJr PharmJet GmbHMichel-Souty-Straße 2366740 SaarlouisTel: +49 (0)6841 16 26 [email protected]

Dr. Bernd BaumstümmlerGeschäftsführender

Gesellschafter

NANO-X GMBH

Unser InputDie NANO-X GmbH entwickelt und produziert maßgeschneiderte Werk-

stoffe der chemischen Nanotechnologie mit multifunktionellen Eigenschaf-ten.

Die Leistungen des unternehmens reichen von Innovationsberatung überzielgerichtete Anpassungsentwicklungen bis hin zur Produktion und unter-stützung bei der Applikation der gewünschten Materiallösungen. Bisher hatsich die NANO-X auptsächlich auf Industriekunden spezialisiert.

unter der Marke „Dr. NANO®“ wird die NANO-X Ende dieses Jahres erst-mals Consumer Produkte anbieten, die direkt oder indirekt einen Bezug zurNanotechnologie haben. Natürlich sind auch Produkte interessant, die ein-fach nützlich und gut sind, aber bisher den Weg zum Kunden nicht gefundenhaben. In diesem Zusammenhang möchten wir bestehende Entwicklungenund Produkte der Netzwerkpartner für den Bereich Kosmetik, Nahrungser-gänzung und life science prüfen und wenn möglich nutzen und natürlichauch Entwicklungsprojekte mit diesem Fokus begleiten. Wir bieten einegroße Expertise aus dem Bereich chemischer Entwicklung, Sol-Gel Techno-logie, Nanotechnologie, Oberflächentechnik, Applikations- und Prüftechnik.

KontaktNANO-X GmbHTheodor-Heuss-Straße 11a66130 Saarbrücken-GüdingenTel: +49 (0)681 95940 [email protected] www.nano-x.de

ZIM Netzwerk NanoPharm

Dr. Stefan SepeurGeschäftsführer

12

PHArMACELSuS GMBH

ZIM Netzwerk NanoPharm 13

Unser InputPharmacelsus ist eine forschungsintensive CrO (Contract research Or-

ganisation), die seit 15 Jahren für Life Science unternehmen und akademi-sche Institutionen eine große Anzahl von präklinischen Tests fürWirkstoff-Kandidaten durchführt.

Das Pharmacelsus Service Portfolio deckt den gesamten Drug Discoveryund Development Prozess ab, in vitro, in vivo, ex vivo und bioanalytischeuntersuchungen. Seit 2008 ist das unternehmen GLP zertifiziert.

unser Testportfolio umfasst im Einzelnen:In vitro ADME untersuchungen (Absorption, Distribution, Metabo•

lismus, Elimination), z.B. Stabilität, Membran Permeabilität und Transport, Proteinbindung, Drug-Drug Interaktionen, Metabolismus

In vivo Pharmakokinetik untersuchungen an Nagern (Bioverfüg-• barkeit, Metaboliten -Identifizierungen) Single oder Cassette Dosing, zahlreiche Applikationsrouten

In vitro Toxikologie (Cytotoxizität, Hepatotoxizität, Immuntoxizität,• 2D Zellkultur und 3D Organoid Strukturen

LC-MS/MS Bioanalytik (GCLP, GLP und Non-GLP)• Quantifizierung von small molecules und Phytopharmazeutika in Plasma, Geweben, urin, Faeces GLP Methodenentwicklung GLP Methodenvalidierung GLP Bioanalytik für Multi-site in vivo Toxikologie und klinische Studien Metabolitenidentifizierungen

In vitro und in vivo Pharmakologie (Steroid-Endokrinologie, Leber• fibrose, Histamin release, Diabetes)

Endokrine Disruptoren (rEACH)•

Pharmacelsus ist seit vielen Jahren ein erfahrener Partner in Drittmittel-projekten aus verschiedenen Programmen (Eu Projekte FP 6 und 7, Horizon2020, BMWi, BMBF, Eurostars etc.)

Im rahmen des ZIM Kooperationsnetzwerks Nanopharm bringen wirunser gesamtes Testportfolio ein, insbesondere aber in vivo untersuchun-gen zur Bestimmung der Bioverfügbarkeit und/oder Bioäquivalenz, Nano-toxikologische untersuchungen in vitro und massenspektrometrischeQuantifizierungen von small molecules und Phytopharmazeutika.

KontaktPharmacelsus GmbHScience Park 266123 SaarbrückenTel: +49 (0)681 3946 [email protected]

PharmacelsusCONTRACT RESEARCH ORGANISATION

®

Dr. Christine Batzl-HartmannCEO

PHArMBIOTEC GMBH

Unser InputDie PharmBioTec GmbH ist ein auf Auftragsforschung spezialisiertes un-

ternehmen, das qualitativ hochwertige Leistung in den Bereichen biotech-nologischer/-pharmazeutischer Forschung und Entwicklung erbringt.PharmBioTec wurde 2010 als Tochtergesellschaft der universität des Saar-landes von 3 Professoren der Pharmazie (Hartmann, Müller und Lehr) ge-gründet und steht in enger Kooperation mit dem Institut fürPharmazeutische und Medizinische Chemie und dem Helmholtz Institut fürPharmazeutische Forschung des Saarlandes. Dementsprechend kann Pharm-BioTec auf mehrere Jahrzehnte an Erfahrung im Bereich Design, Synthese,biologischer Testung, Formulierung und Analyse von neuen Wirkstoffen zu-rückgreifen.

Die Abteilung Drug Delivery steht in direkter Verbindung zur Arbeits-gruppe von Prof. Claus-Michael Lehr (Helmholtz Institute of Pharmaceuticalresearch) und bietet eine Vielzahl an Modellen biologischer Barrieren an(Darm, gesund und entzündet, Haut und Lunge, obere und tiefe Lunge). Be-sonders hervorzuheben ist das 3D-Co-Kultur Modell des entzündetenDarms, welches in der Arbeitsgruppe von Prof. Lehr entwickelt wurde undmit mehreren Preisen prämiert wurde.

Darüber hinaus entwickelt PharmBioTec Formulierungen von multifunk-tionalen Nanocarriersystemen, welche z.B. neben der Nachverfolgung derPartikel im lebenden System eine gezielte Wirkstofffreisetzung am Zielortermöglichen und darüber hinaus auch biologisch abbaubar sind.

Die Abteilung Analytics beschäftigt sich mit der Analytik makromoleku-larer Wirkstoffe wie Proteine und Peptide. Hauptaugenmerk ist die Analytikund Charakterisierung therapeutischer Proteine. Die ICHQ6B verlangt einetiefgehende untersuchung eines Biopharmazeutikums in Bezug auf physi-kochemische Eigenschaften (Zusammensetzung, physikalische Eigenschaf-ten, Primärstruktur), reinheit und Gehalt. Folgende Methoden dazu sind inder PharmBioTec vorhanden: uV, Ir, SDS-PAGE, CE-SDS, SDS-PAGE in-GelVerdaue und Bandenidentifizierung mittels MS/MS, IEF, rP-, SE, IX-HPLC, CE,CE-MS, Peptide Mapping, Endotoxine, HCP Assays (ELISA, SDS-PAGE, WB,2D-DIGE. CE-/LC-MS), ultrahochauflösende Massenspektrometrie, Feuch-tebestimmung in Lyophilisaten mittels Karl-Fischer Ofen-Technologie, 2D-LC. Diese Methoden stehen auch im nicht-makromolekularen Kontext zurVerfügung.

KontaktPharmBioTec GmbHScience Park 166123 SaarbrückenTel: +49 (0)681 3096 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm

Dr. Henrik GroßCSO

14

PHAST GMBH

ZIM Netzwerk NanoPharm 15

Unser InputPHAST ist eines der weltweit führenden Dienstleistungsunternehmen im

Bereich der Qualität pharmazeutischer Produkte für die forschende inter-nationale Pharmaindustrie. Darüber hinaus erbringt PHAST pharmazeutisch-wissenschaftliche Dienstleistungen im Bereich der modernenArzneimittelentwicklung und Herstellung von Klinikmustern. Im rahmen deranalytischen Methodenentwicklung simuliert PHAST die im menschlichenOrganismus ablaufenden Prozesse so praxisnah, dass durch intelligente Aus-wertung qualitativ hochwertige Voraussagen zur „Bioperformance“ des je-weiligen Arzneimittels ermöglicht werden.

PHAST ist an den Standorten Homburg, Konstanz, Darmstadt, Sulz (CH)und robion (F) präsent und verfügt über mehr als 6000 qm Laborfläche. DasErteilen eines GMP-Zertifikats und die mehrfachen erfolgreichen FDA-Prü-fungen sind für die Kunden von PHAST die Bestätigung für dauerhaft höchs-tes Qualitätsniveau.

Als 100%ige Tochter unterstützt auch PHAST Development am StandortKonstanz die forschende internationale Pharmaindustrie in der Entwicklungund Qualitätskontrolle moderner Arzneimittel. Im speziell eingerichtetenCenter of Excellence werden biorelevante Freisetzungsmethoden entwickeltund validiert sowie die Performance von Aerosol-Arzneiformen untersucht.Daneben übernimmt PHAST Development die Partikelcharakterisierung und-bestimmung und führt Molekülstruktur-Aufklärungen durch. Dafür stehtmodernste Technik zur Verfügung wie z.B. rasterelektronenmikroskop(rEM) und Kernspinresonanzspektroskop (NMr).

Mit Blick auf die schnelle Entwicklung des globalen Pharmamarktes wur-den Laborfläche und Mitarbeiteranzahl unmittelbar an der Schweizer Grenzeinnerhalb der letzten zwei Jahre bereits verdoppelt. Expertenanzahl und-qualifikation ermöglichen dabei höchste Flexibilität und Qualität. SämtlicheLabors wurden auf nationaler und internationaler Ebene erfolgreich GMPzertifiziert.

KontaktPHAST GmbHKardinal-Wendel-Straße 1666424 HomburgTel: +49 (0)6841 98489 [email protected]

Dr. Johannes KrämerGeschäftsführender

Gesellschafter

HArrO HÖFLIGEr VErPACKuNGSMASCHINEN GMBH

Unser InputHarro Höfliger bietet innovative Technologien sowie kundenspezifische

Projekt- und schlüsselfertige Systemlösungen u.a. zur Herstellung von OralenDispersable Films (ODF) und transdermalen Systemen (TTS/TDS) an. Das un-ternehmen realisiert in zehn unterschiedlichen Business units neue Produk-tionskonzepte und baut auf das Kundenprodukt zugeschnittene Produktions-und Verpackungsanlagen.

Mit knapp 80% Auftragseingang im Bereich der Pharmaindustrie und derMedizintechnik orientiert sich Harro Höfligers Maschinenprogramm starkan der Einhaltung von GMP-Design und reinraumbestimmungen. HöfligersKernkompetenzen liegen u.a. in der Bahnverarbeitung, der Formung undSiegelung von Folien sowie der Pulver- und Flüssigdosierung. Mit seinen mo-dularen in ihrer Kombination einzigartigen Technologien im Bereich derBahnverarbeitung bietet Harro Höfliger Prozesse und Anlagen zur Herstel-lung von pharmazeutischen und medizinischen Produkten.

Auf den Maschinen von Harro Höfliger hergestellte Proukte sind u.a.Orale Filmstreifen (ODF) und Transdermale Therapeutische Systeme(TDS/TTS), Diagnosestreifen, Wundverbände für die klassische und auch mo-derne Wunderversorgung (Schäume, Hydrokolloide, Hydrogele, Alginate)und innovative Produkte für Stomaversorgung und Inkontinenzpflege.

Die beiden ZIM Netzwerk Partner, Harro Höfliger und Across Barriers,möchten in einem gemeinsamen F&u Projekt eine Technologie Plattformzur Herstellung von Basis ODF rezepturen aufbauen. Das Ziel ist, den ganzenProzess bis hin zu einem Dossier interessierten Kunden anbieten zu können.Im rahmen des gemeinsamen Projekts wird dabei zunächst ein bekannterbereits zugelassener Wirkstoff aus der Gruppe der Schmerzmittel als Bei-spiel-Wirkstoff verwendet. Dieses Beispiel könnte dann in späteren Schrittenauf andere Wirkstoffe übertragen werden.

KontaktHarro Höfliger Verpackungsmaschinen GmbHHelmholtzstraße 471573 Allmersbach im TalTel: +49 (0)7191 501 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm

Hartmut ThierAbteilungsleiter

16

MErCK KGAA

ZIM Netzwerk NanoPharm 17

Unser InputDie Merck-Gruppe mit Sitz in Darmstadt ist ein global tätiger Konzern

und mit einer fast 350-jährigen Geschichte das älteste pharmazeutisch-che-mische unternehmen der Welt.

Sie hält die weltweiten rechte an dem Namen und der Marke Merck.Ausnahme sind lediglich Kanada und die uSA, wo Merck als EMD tätig ist.

Die Produktpalette der Merck-Gruppe reicht von innovativen Pharma-zeutika und Biopharmazeutika über Spezialchemikalien bis hin zu Hightech-Materialien und Life-Science-Tools. Die daraus resultierende Produktvielfaltdeckt Merck mit seinen vier Sparten ab: Merck Serono, Consumer Health,Performance Materials und Merck Millipore.

Zum 30. Juni 2014 beschäftigte Merck weltweit 39.230 Mitarbeiter.Im Jahr 2013 erzielte Merck 11.1 Mrd. Euro Gesamterlöse, wobei 1.5

Mrd. Euro in Forschung und Entwicklung investiert wurden. Merck Seronoerzielte mit seinen Produkten einen umsatz von fast 6 Mrd. Euro.

Merck Serono erweitert stetig sein Forschungs- und Entwicklungs-(F&E)-Portfolio in den Bereichen Onkologie, Immunonkologie und Immunologieund investiert im Bereich Multiple Sklerose.

Die im Projekt involvierte Gruppe Drug Delivery and Innovation, die demBereich Chemical & Pharmaceutical Development angehört, bringt beson-dere Erfahrung auf dem Gebiet der präklinischen Formulierung und Analytikvon chemischen und biologischen Molekülen (kleine Moleküle,Proteine/Peptide) und der Entwicklung und Charakterisierung von innova-tiven Drug Delivery Systemen mit. Die vorhandene Expertise beinhaltet Na-nosuspensionen zur Bioverfügbarkeitserhöhung schwerlöslicher Moleküleund Proteinvakzine auf Liposomen- und Silikananopartikelbasis. Auf den ge-nannten Gebieten wurden mehrere Patentanmeldungen und Publikationengeneriert.

KontaktMerck KGaA

Frankfurter Str. 250 64293 Darmstadt Tel: +49 (0)6151 7255286 [email protected] www.merckserono.com

Dr. Markus WeigandtSenior Director, Head of research

Pharmaceutics & Drug ProductDevelopment

NANOGATE AG

Unser InputAls Systemhaus für Hochleistungsoberflächen schließt Nanogate die

Lücke zwischen den Produzenten von Ausgangsstoffen und der industriellenumsetzung in Produkte. Getreu dem Claim „A world of new surfaces“ er-schließt Nanogate für unternehmen aus unterschiedlichen Branchen dievielfältigen Möglichkeiten, die sich aus multifunktionalen Oberflächen aufBasis neuer Materialien ergeben.

Als Innovationspartner bietet Nanogate zahlreiche Leistungen: von derEntwicklung und Produktion innovativer Nanokomposite und Nanoformu-lierungen bis zu umfassender Produkt- und Prozessintegration mit eigenenProduktionstechnologien. Auf dem Gebiet der Nanopartikelsynthese weistNanogate folgende Expertise auf:

• Herstellung oxidischer Nanopartikel aus flüssiger Phase auf Basis der Sol-Gel-Technologie

• Oberflächenmodifizierung von Nanopartikeln durch Einführen von wahlweise inerten (hydrophoben) Gruppen oder spezifischer chemischer Funktionalitäten

• Gezielte Steuerung von Partikelgröße und -zusammensetzung• Kompatibilisierung von Partikel-Matrix-WechselwirkungenGerade in Hybridwerkstoffen erweist sich die Kompatibilität zwischen

Füllstoff (Nanopartikel) und Matrix (Bindemittel) als Schlüsselaspekt zur Er-zielung spezifischer Werkstoffeigenschaften. Eine Strategie der Kompatibi-lisierung beruht auf dem Prinzip des „Interpenetrating Networks“ (IPN): einegraduelle Änderung der chemischen Zusammensetzung der Nanopartikel-umgebung ermöglicht die maßgeschneiderte Anpassung der Oberfläche vonNanopartikeln an die jeweilige Wirtsmatrix.

Nanogate konnte seine Expertise auf dem Gebiet der Nanopartikelsyn-these zum Beispiel im BMBF-Projekt „Nanokon“ unter Beweis stellen. För-derpolitisches Ziel dieses Vorhabens war es, gesundheitliche Auswirkungensynthetischer Nanomaterialien auf den Menschen, vor dem Hintergrundihrer potentiellen Anwendung in der medizinischen Diagnostik, systematischzu identifizieren und zu bewerten. Im rahmen dieses Gesamtvorhabens be-arbeitete Nanogate die Herstellung von Kern-Hülle-Teilchen mit Kernen ausBariumsulfat und Eisenoxid und deren Charakterisierung mittels physika-lisch-chemischer Methoden. Zur untersuchung der spezifischen toxikologi-schen Folgen der Existenz von Nanopartikeln im Magen-Darm-Trakt wurdendiese mit unterschiedlichen Hüllen modifiziert.

KontaktNanogate AGZum Schacht 366287 Quierschied-GöttelbornTel: +49 (0)6825 959 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm

Michael JungVorstand (COO)

18

urSATEC VErPACKuNG GMBH

ZIM Netzwerk NanoPharm 19

Unser InputurSATEC Verpackung GmbH steht für Entwicklung und Vertrieb von mi-

krobiologisch geschützten Dosiersystemen für konservierungsmittelfreie An-wendungen. Die patentierten Primärpackmittel werden seit mehr als 20Jahren unter anderem für flüssige bis halbfeste Arzneimittel, Medizinpro-dukte und Kosmetik eingesetzt (z.B. für konservierungsmittelfreie Nasen-sprays).

Bei herkömmlichen Mehrdosissystemen sind die Öffnungen der Dosiererungesichert. Verunreinigungen und Keime können ungehindert in das Be-hältnis und die Lösung eindringen. Daher muss der Inhalt solcher Behältnissedurch Zusatz von Konservierungsmitteln adäquat gegen mikrobiologischenVerderb geschützt werden. Konservierungsmittel sind jedoch schädlich undführen immer wieder zu unerwünschten Nebenwirkungen wie z.B. Irritatio-nen, allergischen reaktionen, etc. ursatec's mikrobiologisch geschützte Do-siersysteme erlauben den Verzicht auf Konservierungsmittel, da aufgrundder speziellen Konstruktion und bakteriostatischer Oberflächen eine ein-wandfreie mikrobiologische reinheit des Produktes auch nach Anbruch ge-währleistet ist.

Im rahmen des ZIM-Netzwerkes „NanoPharm“ kann ursatec Wissen undErfahrung aus den Bereichen Produkt-Entwicklung, mikrobiologische Pro-duktsicherheit, Sterilabfüllung und Vertrieb sowie ihre Kompetenz im Hin-blick auf Sterilisations- und pharmazeutische Validierungsprozesseeinbringen. Als Expertin für mikrobiologische Produktsicherheit forscht ur-satec darüber hinaus auf dem Gebiet der antimikrobiellen Oberflächen wiez.B. mittels Beschichtungen und Additiven für pharmazeutische Kunststoffe.

KontakturSATEC Verpackung-GmbHSchillerstr. 466606 St. WendelTel: +49 (0)6851 80 26 15-0 [email protected]

Horst ZimmerGeschäftsführer

ZIM Netzwerk NanoPharm20

FrAuNHOFEr IBMT

Unser InputVerbesserte und neuartige Zellkulturtechniken und die darauf aufbauen-

den analytischen Messverfahren müssen bei der rasanten biotechnologi-schen Entwicklung von zukunftsorientierten therapeutischen KonzeptenSchritt halten. Hierbei gewinnen Standardisierung und Optimierung im Be-reich der präklinischen und klinischen Testungen von Wirk- und Impfstoffenzunehmend an Bedeutung. Die Abteilung Bioprozesstechniken & Nanotech-nologie entwickelt hierfür alternative Zellkultursysteme und Testverfahrenfür die verschiedensten Bereiche der Stammzellforschung und Nanobiotech-nologie. Die Wirkstoffentwicklung wird durch den Einsatz entsprechenderTechnologieplattformen unterstützt. Hierzu zählen Transport- und Freiset-zungsuntersuchungen therapeutischer Applikationssysteme über zelluläreBarrieren wie z. B. der Blut-Hirn-Schranke, wofür wir der menschlichen Blut-Hirn-Schranke physiologisch sehr nahestehende Systeme entwickelt haben.Hierin können zum Beispiel Nanopartikel getestet werden, die zuvor mit Alz-heimer-Medikamenten beladen wurden und auf deren Oberfläche sich An-kermoleküle befinden, die bestimmte Strukturen der Blut-Hirn-Schrankeerkennen. So sollen die Nanopartikel ein Alzheimer-Medikament gezielt insGehirn transportieren.

Weiterhin lassen sich diese Nanopartikel als Genfähren einsetzen, umgezielt DNA in Zellen zu transportieren, die die Expression bestimmter Pro-teine ermöglicht. Üblicherweise erfolgen gezielte genetische Veränderungenvon Zellen durch virale Vektoren. Die Nutzung dieser bereitet aber erhebli-che Probleme wie die Gefahr der Ausbildung von Krebs durch die Aktivierungvon Proto-Onkogenen. Die virusfreie genetische Veränderung von Zellen mit-tels DNA-beladener Nanopartikel stellt sowohl für die Stammzellforschungwie auch für die zukünftige Zelltherapie eine vielversprechende Alternativedazu dar.

Darüber hinaus kommen die in der Abteilung neu entwickelten Zellkul-tursysteme und Testverfahren im Bereich der Nanotoxikologie zum Einsatz.In der Abteilung werden hochsensitive chipbasierte Testverfahren entwi-ckelt, um physikalische, chemische und biologische Faktoren von Nanopar-tikeln und deren Einflüsse auf biologische Zellen zu untersuchen.

KontaktFraunhofer Institut für Biomedizinische Technik (IBMT)

Hauptabteilung Zellbiologie & Angewandte Virologie Ensheimer Str. 48 66386 St. Ingbert Tel: +49 (0)6894 980 279 [email protected] www.ibmt.fraunhofer.de

Prof. Dr. Hagen von BriesenHauptabteilungsleiter

FrAuNHOFEr ICT-IMM

Unser InputDie Entwicklung multifunktionaler Polymerpartikel und -kapseln mit einer

definierten chemischen Zusammensetzung und kontrollierten physikali-schen Eigenschaften steht zunehmend im Fokus der akademischen und in-dustriellen Forschung. Insbesondere im Bereich der Biomedizin spielt dasDesign neuartiger polymerbasierter Verkapselungssysteme für verschie-denste Anwendungen wie beispielsweise der frühzeitigen Diagnose vonschweren Krankheiten, der medizinischen Bildgebung oder für den sicherenund effizienten Transport von bioaktiven Wirkstoffen eine wichtige rolle undist eines der am schnellsten voranschreitenden Gebiete der aktuellen For-schung.

Eine starke Kontrolle über den Syntheseprozess ist Voraussetzung, ummaßgeschneiderte Partikel, definiert in ihren Eigenschaften (Größe, Form,chemische Komposition, Morphologie und Oberflächen-funktionalisierung)reproduzierbar und in hoher Qualität herzustellen. Wir verwenden unter-schiedliche technische Verfahren um die gezielte Produktion von Mikro- undNanopartikel (Kapseln) in der Größenordnung zwischen 50 nm und einigenMikrometern aus einem breiten Spektrum an synthetischen Monomerenund Polymeren wie auch Materialien natürlichen ursprungs zu ermöglichen.Spezielles Augenmerk legen wir auf die Entwicklung von (Bio-)Makromole-külen und Partikeln, deren Eigenschaften und Funktionalitäten genau aufdie unterschiedlichen Anforderungen der jeweiligen Anwendungen ange-passt und optimiert werden.

unsere besondere Expertise liegt in der Gestaltung stimuli-responsiverPartikelsysteme, welche gesteuert – beispielsweise durch einen externenTrigger – ihre Ladung gezielt freisetzen können. Schaltbare Wirkstoffträger-systeme, welche ihren Wirkungsort im lebenden Organismus erreicht haben,bieten auf diese Weise eine ortsspezifische Wirkstofffreigabe.

Im Hinblick auf das upscaling von Laborsynthesen hin zu industriellenMaßstäben entwickeln wir ökonomische Hochdurchsatz-Synthesestrategien,die erstklassige Produktqualität in einem kontinuierlichen Herstellungspro-zess bieten.

KontaktFraunhofer ICT-IMMCarl-Zeiss-Straße 18-2055129 MainzTel: +49 (0)6131 990 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm

Dr. Anna MusyanovychGruppenleiterin NanopartikelSynthese, Abteilung Nanopar-

tikeltechnologien

21

Prof. Dr. rer. nat. habil.Cornelia M. Keck

HOCHSCHuLE KAISErSLAuTErN – ANGEWANDTE PHArMAZIE

Unser InputEs werden nanopartikuläre “Delivery“ Systeme entwickelt, die in unter-

schiedlichen Bereichen einsetzbar sind, d.h. nicht nur Pharma sondern auchKosmetik, „Nutraceuticals“ oder Agrar. Besondere Expertise besteht in derEntwicklung und Herstellung von Nanokristallen und Nanolipiden (Nanoe-mulsionen und Lipidnanopartikel) zur Verbesserung der Bioverfügbarkeitschwerlöslicher Wirkstoffe nach oraler oder dermaler Applikation, sowie inderen Charakterisierung.

Nanokristalle sind Wirkstoffkristalle, welche mit Hilfe besonderer Tech-nologien in den Submicronbereich zerkleinert werden. Durch die Vergröße-rung der Oberfläche steigen die Löslichkeit und die Lösungsgeschwindigkeit.Nanokristalle eignen sich daher besonders zur Verarbeitung von schwerlös-lichen Wirkstoffen. Bei Lipidnanopartikeln handelt es sich um Nanopartikel,deren feste Matrix aus lipophilen Substanzen (Öle, Wachse, Fette) besteht.In diese Matrix können lipophile Wirkstoffe eingebettet werden. Dadurchwird die chemische Stabilität des Wirkstoffes verbessert wird. Weiterhinkann durch die Verkapselung des Wirkstoffes die orale Bioverfügbarkeitund/oder die dermale Penetration um ein Vielfaches erhöht werden.

Generell wird Grundlagenforschung mit anwendungsorientierten Arbei-ten verknüpft. Produktansprüche werden mit wissenschaftlichen Daten un-terlegt (z.B. bei Dermatika "sience-based cosmetics"). Füranwendungsorientierte Arbeiten wird mit Hilfsstoffen gearbeitet, die aucham Menschen anwendbar sind, so dass letztendlich verbesserte Arzneifor-men auch in die Klinik gehen können. In diesem Konzept besteht ein Schwer-punkt in der industriellen realisierbarkeit, das heißt auch Überführung vonHerstellungstechnologien vom Labormaßstab in den Produktionsmaßstab(„scale up“). Hier erfolgt enge Kooperation mit der Industrie.

Folgende Technologien und Methoden stehen zur Verfügung:• Herstellung von Nanokristallen mittels Hochdruckhomogenisation,

Perlenvermahlung oder alternativen Verfahren • Partikelgrößenanalytik (Nano-, Mikro- und Makropartikel)• Prüfung von flüssigen, halbfesten und festen Arzneiformen nach

Pharm. Eu., • Messung biophysikalischer Hautparameter (Elastizität, TEWL, Farbe,

Feuchtigkeit, pH, Temperatur, Profil)• untersuchung der Hautpenetration (Franz-Zellen, Tape-Stripping,

ramanspektroskopie)

KontaktAngewandte Pharmazie Hochschule Kaiserslautern - Campus PirmasensCarl-Schurz-Str. 10-1666953 PirmasensTel: +49 (0)631 3724 [email protected]

ZIM Netzwerk NanoPharm22

INM – LEIBNIZ-INSTITuT FÜr NEuE MATErIALIEN GGMBH

ZIM Netzwerk NanoPharm 23

Unser InputDas INM erforscht und entwickelt Materialien – für heute, morgen und

übermorgen. Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissen-schaftler prägen die Arbeit am INM. Vom Molekül bis zur Pilotfertigung rich-ten die Forscher ihren Blick auf drei wesentliche Fragen: WelcheMaterialeigenschaften sind neu, wie untersucht man sie und wie kann mansie zukünftig für industrielle und lebensnahe Anwendungen nutzen?

Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH mit Sitz in Saar-brücken ist ein international sichtbares Zentrum für Materialforschung. Eskooperiert wissenschaftlich mit nationalen und internationalen Institutenund entwickelt für unternehmen in aller Welt. Das INM ist ein Institut derWissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V. und beschäftigtrund 180 Mitarbeiter. Seine Forschung gliedert sich in die drei Felder Nano-komposit-Technologie, Grenzflächenmaterialien und Biogrenzflächen.

Der Programmbereich Nano Zell Interaktionen am INM untersucht dieWechselwirkungen zwischen menschlichen Zellen und technischen Nanop-artikeln sowie Nanopartikeln mit Anwendungspotenzial im Bereich pharma-zeutischer und biomedizinischer Anwendungen (z.B. als Kontrastmittel) vordem Hintergrund einer möglichen Toxizität dieser Materialien. Ziel ist es,Mechanismen aufzuklären, die an den zellulären Antworten gegenüber Na-nopartiken beteiligt sind und deren Aufnahme und subzellulären Zielortebeeinflussen.

Schwerpunkte sind:• Herstellung, Modifikation, Funktionalisierung und Charakterisierung

von Nanopartikeln• in vitro Studien an relevanten Zell-Modellen unter Verwendung zell-

basierter Assays (Zytotoxizität, Cytokinfreisetzung etc.)• Endotoxinbestimmung an Nanopartikelproben• Molekulare Analysen zu Partikelauswirkungen (z.B. rT-PCr)• Mikroskopische Analysen: STED-Mikroskopie, Zwei-Photonen-Mi-

kroskopie, Live-Cell Imaging, Dunkelfeld-Mikroskopie, in Ergänzung mit Elektronenmikroskopie

KontaktINM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbHCampus D2 266123 SaarbrückenTel: +49 (0)681 9300 [email protected]

Dr. Annette KraegelohLeiterin Nano Zell Interaktionen,

Koordinatorin Leibniz-For-schungsverbund Nanosicherheit

uNIVErSITÄT DES SAArLANDES

BIOPHArMAZIE uND PHArMAZEuTISCHE TECHNOLOGIE uND

HELMHOLTZ-INSTITuT FÜr PHArMAZEuTISCHE FOrSCHuNG

Unser InputDie Arbeitsgruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Claus-Michael Lehr be-

schäftigt sich mit der Erforschung von biologischen Barrieren – von der Ge-nerierung komplexer in vitro Modelle bis zur Entwicklung von neuenStrategien, um diese Barrieren effektiv zu überwinden.

Besonders im Fokus stehen in diesem Kontext die epithelialen Barrierendes menschlichen Körpers, wie die Lunge, die Haut und der Gastrointesti-naltrakt. Diese Barrieren werden durch komplexe in vitro Modelle basierendauf menschlichen Primärzellen sowie bei Operationen exzidiertem Gewebeim gesunden sowie auch in pathologischen Zustand simuliert. Diese Modellewerden sowohl eingesetzt, um Aufnahme- und Transportmechanismen derBarrieren verstehen zu können, als auch zur Entwicklung und Testung neuerArzneistoffträgersysteme in der präklinischen Phase der Arzneimittelent-wicklung. Nebenbei können solche Modelle als adäquate Alternativen zumTierversuch für Toxizitätsstudien und die Testung von neuen Arzneimittelneingesetzt werden.

Darüber hinaus werden insbesondere am Helmholtz-Institut für Pharma-zeutische Forschung Saarland auch Barrieren wie Mukus und die bakterielleZellwand erforscht.

um neue effektive Therapieoptionen zu entwickeln, forscht die Arbeits-gruppe außerdem an neuen, in vielen Fällen biodegradierbaren Nanocar-riersystemen geforscht. Neben der Entwicklung von Nanopartikeln undLiposomen werden die Interaktionen zwischen Arzneistoffen und den wich-tigsten resorptionsbarrieren des menschlichen Körpers untersucht. Die Vor-hersage der Arzneistoffabsorption steht genauso im Vordergrund derForschung, wie die Messung von Biokompatibilität und Clearanceprozessen.Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse werden Arzneiformulierungen hin-sichtlich Effektivität und Verträglichkeit optimiert.

KontaktBiopharmazie und Pharmazeutische Technologie

universität des Saarlandes Campus, Geb. A4.1 66123 Saarbrücken www.uni-saarland.de/fak8/lehr

Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung (HZI) Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) Abteilung Wirkstoff Transport (Drug Delivery - DDEL) Campus, Geb. C2.3 66123 Saarbrücken www.helmholtz-hzi.de

ZIM Netzwerk NanoPharm

Prof. Dr. Claus-Michael LehrTel: +49 (0)681 302 [email protected]

24

Dr. Maike WindbergsTel: +49 (0)681 302 [email protected]

uNIVErSITÄTSKLINIKuM DES SAArLANDES – KLINIK FÜr ZAHNErHALTuNG

ZIM Netzwerk NanoPharm 25

Unser InputIn der Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheil-

kunde werden vorrangig die Bioadhäsionsprozesse und Grenzflächeninter-aktionen an harten und weichen oralen Oberflächen (Zahn,Dentalmaterialien, Mukosa, Gingiva) mit In-situ-Modellen erforscht. Da-durch werden die Voraussetzungen für die Entwicklung neuer präventiverStrategien geschaffen mit der Zielsetzung, die Entstehung pathogener Bio-filme als ursache von Karies und Parodontopathien zu inhibieren. Detailfra-gestellungen sind die untersuchung der Biofilmbildung auf molekularerEbene sowie die Erforschung neuer Möglichkeiten zur nanotechnologischenModifikation der Biofilmbildung in der Mundhöhle (bioinspiriertes und bio-mimetisches Biofilmmanagement).

Die methodische Expertise liegt neben molekularbiologischen, bioche-mischen und mikrobiologischen Analyseverfahren des in situ gebildeten Bio-films vor allem in der raster- und transmissionselektronenmikroskopischenAnalyse von Grenzflächenphänomenen an harten und weichen oral expo-nierten Oberflächen, wobei in den letzten Jahren insbesondere auch dieelektronenmikroskopische Detektion von Nanopartikeln in Biofilmen in denFokus gerückt ist.

Kontaktuniversitätsklinikum des SaarlandesKlinik für Zahnerhaltung, Parodontologie undPräventive ZahnheilkundeKirrberger Strasse, Geb. 7366421 HomburgTel: +49 (0)6841 16 2 49 [email protected]

universitätsprofessor Dr. med.dent. Matthias Hannig

ZIM Netzwerk NanoPharm26

TECHNOLOGIE- uND KOMPETENZFELDEr

Wirkstoffsynthese Partikelsynthese

Bioprozesstechnik

FormulierungenNanoverkapselung

Drug Delivery

BarrieremodelleAnalytik

in vivo/in vitro

Partikelsynthese (Nano)(anorganisch, biologisch, kompatibel)

TiO2, Fe2O3, Apatit …CeraNovis Drug Delivery/Formulierung

Nanoformulierungtopische Formulierungen

PharmBioTec

Formulierungen(Dispersion NP in Lösemittel)

(auch biologische Medien)CeraNovis

Dosiersysteme (Tropfer, Sprays, Nebulizer)

URSATEC

FormulierungenNano-X

Drug DeliveryHarro Höfliger

AnalytikPhast

OberflächenmodifikationenPartikelstabilisierung

DispergierenPartikelsynthese

Nanogate

FormulierungsentwicklungLyophilisation, feste Formen, TTS Lipi-demulsion (Hochdruckhomogenisa-

tion)Formula GmbH

Formulierungen NanoverkapselungDrug Delivery

MJR

Mikroskopie/Visualisierung(SEM, Fluoreszenz, raman, AFM)

UdS/HIPS3D Kokulturen, Lunge, Haut, GI (ge-

sund, entzündet)UdS/HIPS

Biophysikalische Messmethoden zurHautanalytik

Hochschule Kaiserlauternin vitro-Modelle, Testassays,

molekularbiologische MethodenINM

Mikroskopie, chemische Analytik INM

Stammzellexpertise: Differenzierung,Kryokonservierung, Automatisierung

IBMTIn-Vitro & Ex-vivo Zellkultur- und Bar-

rieremodelleIBMT

Kolloidale Analytik (kryo-rEM, kryo-TEM, usw.)

ICT-IMM

In vivo Pharmakokinetik/Bioverfügbarkeit

Pharmacelsus

NanoformulierungMERCK

Barrieremodelle / in vitroHaut, Darm (gesund/entzündet),

Lunge, Combined dissolution testingPharmBioTec

Analytik: Proteine + Peptide, small mo-lecules, Fertigarzneimittel, Charakteri-

sierung von Biopharmazeutika,Gefriertrocknung

PharmBioTecAnalytik

Phast

Mikroskopie, TEMUdS, Zahnerhaltung

In-situ-Modell: Mundhöhle, BiofilmUdS, Zahnerhaltung

CytotoxizitätPharmacelsus

LC-MS BioanalytikPharmacelsus

Biologische Barrierenbuccal, vaginal, cornea, skin (diseas),

BBB, Nasal, GI/lungAcross Barriers

Partikelsynthese (im kon-tinuierlichen Verfahren;

Einstellung maßge-schneiderter Eigenschaf-

ten)ICT-IMM

Partikelanalyse(Größe, Ladung)

UdS/HIPS

MikrocarrierNanocarrier

UdS/HIPS

„Nano“ Partikelgrößen-analytik

Hochschule Kaiserlautern

Partikelsynthese undCharakterisierung

INMMedChem/Synthese

Protein-Smal MoleculeBinding (SPr)

Synthese von Substanzbi-bliotheken

MedChem-BeratungpK Studien

PharmBioTec

PartikelsyntheseMJR

Drug & Gene DeliveryIBMT

PartikelsyntheseNano-X

Nanocarrier,Herstellungund Charakterisierung,Nanokristalle, Lipidna-

nopartikelHochschule Kaiserlautern

Nanopartikelentwicklungfür spezifisches Targeting

IBMT

Verkapselung von Makro-molekülen (Nukleotide,

Peptide, Proteine, Natur-stoffe)

UdS/HIPS

Verkapselung (z.B. kleinen hydropho-

ben/hydrophilen Molekü-len oder Zellen)

ICT-IMM

Formulierungen: Partikel mit gezielter

FunktionalitätICT-IMM

Silika NP PlattformNanosuspensionen

LiposomenMERCK

ZIM Netzwerk NanoPharm 27

GMP Prozesse GLP Prozesse

Verpackungen

Scale UpValidierung Marktzugang

BiobankingIBMT

Scale-up (bis 1T/Stunde)ICT-IMM

PharmaexcipientsMERCK MILLIPORE

GMP-ProzesseMJR

GMP/GLP-ProzessePhast

Verpackung + LabelingHarro Höfliger

GMP (HS-Erlaubnis nach §13 AMG inkl.Analytik + release)

GMP-Service, QP-Declaration (API)GMP Standards, Import von Arznei-

mitteln aus nicht Eu-StaatenFormula GmbH

GMP/GLP Studienin vitro PK, Präklinik, Analytik (HPLC-

(MS/MS)), Arzneibuchmethoden, Dis-solutiontesting (Semisolid, Solid,

Patch, Tablets, Capsules, ODF)Across Barriers

Scale upPhast

Scale upHarro Höfliger

ValidierungPhast

GLP/GCLP BioanalytikPharmacelsus

Sterilisation, SterilabfüllungUrsatec

MarktzugangPhast

NahrungsmittelJuchem

NahrungsergänzungsmittelKD Pharma

MarktzugangHarro Höfliger

Dossier, BE (in vitro)Across Barriers

Scale upValidierung

MJR

Primärpackmittel für Konservierungs-mittelfreie Liquida

URSATEC

Scale-up(Attritoren, rührwerkskugelmühlen)

CeraNovisCTD/ Module3, IMPD, Scientific advi-ser, Bearbeitung von Mängelrügen,

QP-PVFormula GmbH

ProzessvalidierungMethodenvalidierung/-entwicklung

re-Validierung/OOS-untersuchungenTransfer von Herstellungsverfahren

Formula GmbHValidierung: in vitro Methoden (im

Sinne behördlicher Akzeptanz als Al-ternative zu Tier- u. Humanstudien)

Chem. Analytik (HPLC, Szintillation, uV,Fluorescence)Across Barriers

„Kosmetik“Nano-X

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU)Across Barriers GmbH, SaarbrückenCeraNovis GmbH, SaarbrückenFormula GmbH, BerlinJuchem Food Ingredients GmbH, EppelbornKD Pharma GmbH, BexbachMJr PharmJet GmbH, SaarlouisNANO-X GmbH, SaarbrückenPharmacelsus GmbH, SaarbrückenPharmBioTec GmbH, SaarbrückenPHAST GmbH, Homburg

Großunternehmen (GU)Harro Höfliger Verpackungsmaschinen GmbH, Allmersbach im TalMerck KGaA, DarmstadtNanogate AG, Quierschied-Göttelbornursatec Verpackung GmbH, St. Wendel

Assoziierte ForschungspartnerFraunhofer-Institut für Biochemische Technik IBMT, St. IngbertFraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT Institutsteil ICT-IMM, MainzHochschule Kaiserslautern – Angewandte Pharmazie, PirmasensINM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH, Saarbrückenuniversität des Saarlandes, Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie und

Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland, Saarbrückenuniversitätsklinikum des Saarlandes, Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und

präventive Zahnheilkunde, Homburg