AiF-FV-Nummer 20781

Verfahrensentwicklung zur Bestimmung der Proteinkonformation auf Basis der oberflächenverstärkten Ramanspektroskopie am Beispiel monoklonaler Antikörper


Status & Laufzeit

Ausstehend

Forschungsstellen

  • Gesellschaft für Angewandte Mikro- und Optoelektronik mbH (AMO)
    Otto-Blumenthal-Str. 25, 52074 Aachen
    http://www.amo.de

  • Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V.
    Bliersheimer Str. 60, 47229 Duisburg
    http://www.iuta.de

Zusammenfassung

Die Rolle von Proteinen als biologische Therapeutika zur Behandlung vieler Volkskrankheiten, wie z. B. Diabetes mellitius, Arthritis und Krebs wächst beständig. Die spezifische Aktivität dieser Makromoleküle ist stark von deren dreidimensionaler Struktur abhängig. Neben der verringerten Spezifität bei Aggregation erfolgt eine signifikante Erhöhung des Risikos einer immunologischen Reaktion. Hierdurch ergibt sich ein nicht zu vernachlässigendes Patientenrisiko. Die Sicherstellung der Qualität erfolgt bisweilen nur unmittelbar nach der Herstellung. In Krankenhäusern und Apotheken gibt es kaum Möglichkeiten, die Qualität der Zubereitungen im Rahmen einer Wareneingangskontrolle zu überprüfen. Die geringere Stabilität großer Moleküle, längere Transportwege, eine Zunahme ausländischer Versandapotheken und die Häufung von Fälschungsdelikten von Biopharmaka machen deutlich, dass hier ein Kontrollverfahren etabliert werden muss. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Chips zur Kontrolle der Produktsicherheit von biologischen Pharmazeutika am Beispiel monoklonaler Antikörper auf Basis der oberflächenverstärkten Ramanspektroskopie (SERS, Surface Enhanced Raman Spectroscopy). Dazu werden zwei hochreproduzierbare SERS-Substrate für die Wellenlängen 532 und 785 nm entwickelt, die mit fast allen am Markt verfügbaren Raman-Spektrometern kompatibel sind. Neben den Apotheken als klassischen KMU profitieren durch die Entwicklung eines neuen Analyseverfahrens weitere Unternehmen entlang der kompletten Wertschöpfungskette. Hierzu zählen unter anderem Diagnostiklaboratorien, die entweder die Analyse als Dienstleistung anbieten oder die SERS-Chips als Kit vermarkten könnten. Es profitieren Firmen aus dem Bereich der Fertigungstechnik, die die Herstellung der SERS-Chips übernehmen. Des Weiteren würden Unternehmen aus den Bereichen der Mikrofluidik und der Materialverarbeitung (Funktionalisierung) direkt profitieren.