Unsere Forschung
Trotz der Vielzahl verschiedenster Medikamente ist die Suche nach neuen Wirkstoffen gerade jetzt ein äußerst wichtiges Gebiet der pharmazeutischen Forschung. Neben einem Mangel an wirksamen Medikamenten gegen viele schwere Krankheiten nimmt die Zahl von Krankheitserregern, die resistent gegen gängige Arzneimittel sind, weiter zu.
Auf dem Weg zum echten Arzneimittel
Fortschritte in der molekularen Biotechnologie und der medizinischen Chemie haben zu der Entdeckung neuer Kandidaten für Medikamente geführt. Damit diese Moleküle allerdings zu echten Arzneimitteln umgeformt werden können, müssen Forscher zunächst ihre biochemischen Eigenschaften untersuchen.
Gesucht: Sicherer Transport an den Wirkort im Körper
Besonders wichtig ist dabei, ob die neuen Wirkstoffe in der Lage sind, biologische Barrieren wie die Lunge, den Verdauungstrakt oder die Haut zu passieren. Außerdem müssen die Wissenschaftler neue Technologien entwickeln, um den sicheren Transport der Moleküle an den vorgesehenen Wirkort, also zum Beispiel den Ort der Infektion oder Komponenten des Immunsystems, zu gewährleisten.
Erforschung biologischer Barrieren
Aus diesen Gründen erforscht die Abteilung „Wirkstoff-Transport“ zum einen die biologischen Barrieren selbst. Darüber hinaus entwickeln die Forscher aber auch geeignete Transportsysteme, die diese Barrieren durchdringen können und so den Wirkstoff zum Zielort befördern. Außerdem wird diese Arbeit auch auf die Erstellung neuer, laborgestützter Modelle ausgeweitet, die verbesserte Möglichkeiten zur Untersuchung der Mechanismen, Behandlung und Prävention von Infektionskrankheiten bieten.
Ausbau der Nanotechnologie
Parallel dehnt die Abteilung die Nanotechnologie-Plattform aus, um mit multifunktionalen Nanotransportern Moleküle sowohl im Modell als auch im Organismus zu verfolgen, zum Wirkort zu leiten und dort eine kontrollierte Freisetzung des Transportgutes sicherzustellen. Anschließend erfolgen dann ein kontrollierter Abbau der Nanotransporter und die Ausscheidung der Abbauprodukte aus dem Körper.
Unsere Forschung
Trotz der Vielzahl verschiedenster Medikamente ist die Suche nach neuen Wirkstoffen gerade jetzt ein äußerst wichtiges Gebiet der pharmazeutischen Forschung. Neben einem Mangel an wirksamen Medikamenten gegen viele schwere Krankheiten nimmt die Zahl von Krankheitserregern, die resistent gegen gängige Arzneimittel sind, weiter zu.
Auf dem Weg zum echten Arzneimittel
Fortschritte in der molekularen Biotechnologie und der medizinischen Chemie haben zu der Entdeckung neuer Kandidaten für Medikamente geführt. Damit diese Moleküle allerdings zu echten Arzneimitteln umgeformt werden können, müssen Forscher zunächst ihre biochemischen Eigenschaften untersuchen.
Gesucht: Sicherer Transport an den Wirkort im Körper
Besonders wichtig ist dabei, ob die neuen Wirkstoffe in der Lage sind, biologische Barrieren wie die Lunge, den Verdauungstrakt oder die Haut zu passieren. Außerdem müssen die Wissenschaftler neue Technologien entwickeln, um den sicheren Transport der Moleküle an den vorgesehenen Wirkort, also zum Beispiel den Ort der Infektion oder Komponenten des Immunsystems, zu gewährleisten.
Erforschung biologischer Barrieren
Aus diesen Gründen erforscht die Abteilung „Wirkstoff-Transport“ zum einen die biologischen Barrieren selbst. Darüber hinaus entwickeln die Forscher aber auch geeignete Transportsysteme, die diese Barrieren durchdringen können und so den Wirkstoff zum Zielort befördern. Außerdem wird diese Arbeit auch auf die Erstellung neuer, laborgestützter Modelle ausgeweitet, die verbesserte Möglichkeiten zur Untersuchung der Mechanismen, Behandlung und Prävention von Infektionskrankheiten bieten.
Ausbau der Nanotechnologie
Parallel dehnt die Abteilung die Nanotechnologie-Plattform aus, um mit multifunktionalen Nanotransportern Moleküle sowohl im Modell als auch im Organismus zu verfolgen, zum Wirkort zu leiten und dort eine kontrollierte Freisetzung des Transportgutes sicherzustellen. Anschließend erfolgen dann ein kontrollierter Abbau der Nanotransporter und die Ausscheidung der Abbauprodukte aus dem Körper.
Prof. Dr. Claus-Michael Lehr
Claus-Michael Lehr ist Professor für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie der Universität des Saarlandes. Gemeinsam mit seinen Kollegen Rolf Müller und Rolf Hartmann gründete er 2010 das Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), das erste öffentliche außeruniversitäre Forschungseinrichtung in Deutschland, welche explizit der Pharmazie gewidmet ist.
Die Forschung von Professor Lehr beschäftigt sich mit in vitro Modellen epithelialer Barrieren und modernen Drug Delivery Systemen („Nanopharmazeutika“). Die Forschung seines Teams wurde mit zahlreichen Preisen gewürdigt, u.a. dem Bundesforschungspreis für Alternativmethoden zum Tierversuch und dem Phönix- Preis für Pharmazeutischen Technologie. Prof Lehr ist „Fellow“ der American Association of Pharmaceutical Scientists (AAPS) und der internationalen Controlled Release Society (CRS). Die englische Fachzeitschrift „The MedicineMaker“ zählt ihn seit 2015 in der „Top 100 Power List“ der einflussreichsten Arzneimittelforscher weltweit.
Als spin-off seiner Forschung war Prof. Lehr bislang an der Gründung zweier Unternehmen beteiligt: Across Barriers und PharmBioTech, beide angesiedelt am StarterZentrum der Universität des Saarlandes. Die von ihm vor 20 Jahren ins Leben gerufene international Tagung „Biological Barriers“ bringt alle zwei Jahre etwa 200 Fachleute aus der ganzen Welt auf den Saarbrücker Campus und wird im August / September 2020 zum dreizehnten Mal stattfinden.
Ausgewählte Publikationen
Costa, A., de Souza Carvalho-Wodarz, C., Seabra, V., Sarmento, B., Lehr, C.-M. Triple co-culture of human alveolar epithelium, endothelium and macrophages for studying the interaction of nanocarriers with the air-blood barrier (2019) Acta Biomaterialia, 91, pp. 235-247.
Christmann, R., Thomas, C., Jager, N., Raber, A.S., Loretz, B., Schaefer, U.F., Tschernig, T., Vogt, T., Lehr, C.-M. Nanoparticle Targeting to Scalp Hair Follicles: New Perspectives for a Topical Therapy for Alopecia Areata (2019) Journal of Investigative Dermatology.
Graef, F., Vukosavljevic, B., Michel, J.-P., Wirth, M., Ries, O., De Rossi, C., Windbergs, M., Rosilio, V., Ducho, C., Gordon, S., Lehr, C.-M. The bacterial cell envelope as delimiter of anti-infective bioavailability – An in vitro permeation model of the Gram-negative bacterial inner membrane (2016) Journal of Controlled Release, 243, pp. 214-224.
Mahiny, A.J., Dewerth, A., Mays, L.E., Alkhaled, M., Mothes, B., Malaeksefat, E., Loretz, B., Rottenberger, J., Brosch, D.M., Reautschnig, P., Surapolchai, P., Zeyer, F., Schams, A., Carevic, M., Bakele, M., Griese, M., Schwab, M., Nürnberg, B., Beer-Hammer, S., Handgretinger, R., Hartl, D., Lehr, C.-M., Kormann, M.S.D. In vivo genome editing using nuclease-encoding mRNA corrects SP-B deficiency (2015) Nature Biotechnology, 33 (6), pp. 584-586.
Mittal, A., Schulze, K., Ebensen, T., Weißmann, S., Hansen, S., Lehr, C.M., Guzmán, C.A. Efficient nanoparticle-mediated needle-free transcutaneous vaccination via hair follicles requires adjuvantation (2015) Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine, 11 (1), pp. 147-154.
Eine komplette Liste aller Publikationen finden Sie auf der HIPS-Webseite.
Technologieangebote
Folgende Technologien wurden von der Abteilung "Wirkstoff-Transport" entwickelt und zum Patent angemeldet:
Biodynamers enhance drug delivery
Functionally Immortalized human Alveolar Epithelial Cells
Permanent Gene Correction by Means of Nucleotide-modified Messenger RNA