Arzneimittelentwicklung: Prozessschritte auf einem Chip vereint

Neue Funktionalisierung von Glasoberflächen ermöglicht ressourcenschonende Herstellung, Analyse und biologische Untersuchung neuer Wirkstoffe.

Die Entwicklung eines neuen Arzneimittels dauert oft viele Jahre und verursacht Kosten in Milliardenhöhe. Statt alle Schritte der frühen Medikamentenentwicklung wie bisher getrennt voneinander durchzuführen, ist es Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des KIT gelungen, die Herstellung neuer Wirkstoffe, deren Analyse und biologische Untersuchung auf einem Chip zu vereinen und damit die Entwicklung neuer Medikamente erheblich zu vereinfachen und zu beschleunigen. Über ihre Ergebnisse berichten sie im Fachjournal Nature Communications.

Die Forschenden haben eine neue Funktionalisierung von Glasoberflächen entwickelt, mit der sie die sogenannte chemBIOS-Plattform herstellen können. Dabei können auf der Plattform in tausenden Nanotröpfchen unterschiedliche Substanzen und Wirkstoffe hergestellt, analysiert und untersucht werden.
„Wir haben die analytischen Methoden für kleine Volumen optimiert“, sagt Pavel Levkin vom Institut für Biologische und Chemische Systeme des KIT, in dessen Arbeitsgruppe die Forschung durchgeführt wurde. „Durch den geringeren Ressourcenverbrauch ist die chemBIOS-Technologie sehr nachhaltig.“

Die neu entwickelte Plattform ermögliche High-Throughput und High-Content Monitoring der Reaktionen und Charakterisierung der Substanzen mittels verschiedener Spektroskopie-Arten, betont Maximilian Benz, einer der Hauptautoren der Studie: „Da jetzt mehrere Arbeitsschritte parallel durchgeführt werden können, wird der Gesamtprozess beschleunigt.“

jwa

Weitere Informationen: www.kit.edu

BILD: Anordnung aus Mikrotröpfchen mit verschiedenen Reagenzien auf der Synthese-Plattform des chemBIOS-Chips. (Foto: Maximilian Benz, KIT)

 

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