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Vom digitalen Pflaster zum Biomarker



Durch „Biomedical Health“ können Medikamente effizienter getestet werden. Somit kann frühzeitig auf Bedürfnisse von Patienten eingegangen werden.
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Medizintechniker mit Pinzette
© TNO Medizintechniker mit Pinzette

Vom digitalen Pflaster zum Biomarker

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Den Haag, 30.05.2019

Bis ein Medikament auf den Markt kommt, vergehen mittlerweile im Durchschnitt 10 bis 16 Jahre. Von 10.000 Substanzen, die für ein Medikament in Frage kommen, schaffen es nur etwa zehn in klinische Tests. Und diese übersteht wiederum nur eine einzige Substanz, die schließlich als Medikament auf den Markt kommt. In der Schweiz etwa, so hat der Verband der forschenden pharmazeutischen Firmen Interpharma berechnet, kostet die Entwicklung eines Medikaments umgerechnet etwa 1,2 Milliarden Euro.

Der größte Kostenfaktor sind die Testphasen. Denn nach Tests im Labor und Versuchen an Tier und Mensch müssen auch diverse Genehmigungen bei Behörden und Kommissionen eingeholt werden, bis ein Medikament von Ärzten verschrieben werden kann. Die TNO (The Netherlands Organisation for Applied Scientific Research) entwickelt mit dem Projekt „Biomedical Health“ Modelle, Mess- und Modellierungswerkzeuge, um den Entwicklern von Medikamenten aber auch Produzenten von „functional food“ zu helfen, die Wirksamkeit und Sicherheit ihrer Produkte effizienter zu testen.

Die Experten der TNO gehen davon aus, dass Vorwissen über Erkrankungen und Patienten die Misserfolgsrate (und folglich auch Kosten) bei der Entwicklung von Medikamenten reduzieren kann. Um das Risiko einer Erkrankung vorherzusagen, versucht TNO herauszufinden, was diese Krankheit auslöst. Kernpunkt des TNO-Ansatzes sind detaillierte Kenntnisse, die über digitale Sensorik und Biomarker festgestellt werden, also messbare Indikatoren, die im Blut und anderen Geweben nachgewiesen werden können. Wird der Krankheitsmechanismus und das menschliche Verhalten verstanden, wird man etwa Stoffwechsel- und Immunerkrankungen in einem früheren Stadium erkennen, bei bestimmten Personen also vorhersagen können.

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https://www.youtube.com/watch?v=OYgFoAzjQLg
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Personalisierte Medizin

Da eine Behandlung, die bei einem Patienten funktioniert, bei einem anderen aber nicht, versucht man Pharma-Unternehmen und Mediziner bei der Entwicklung personalisierter Medizin zu unterstützen. So werden etwa im Rahmen des Projekts „Biomedical Health“ Tiermodelle entwickelt, die dazu verwendet werden, menschliche Krankheitsprozesse genau nachzuahmen. Es werden auch nichttierische Modelle eingesetzt, wie Computermodelle und Organ-on-a-Chip-Technologie, die die Entwicklung neuer Produkte verbessern und beschleunigen können. 

Digitales Gesundheitspflaster

Auf der Consumer Electronics Show (CES) hat TNO gemeinsam mit dem Nanotechnologie-Unternehmen IMEC ein digitales Gesundheitspflaster präsentiert, das mit einem Chip ausgestattet und Gesundheitsparameter des Menschen ausliest. Das neue Gesundheitspflaster ist wasserdicht und kann bis zu sieben Tage getragen werden, bevor es ausgetauscht werden muss. Es besteht aus einer Mischung aus hautfreundlichen und biokompatiblen Materialien, das Basissubstrat ist ein sehr dünnes, flexibles und elastisches TPU-Material (Thermoplastik Polyurethan). Die elektronische Funktionalität wird durch gedruckte Elektronik-Technologien realisiert, integrierte Trockenelektroden sorgen für eine stabile Verbindung zum Körper.

Das Pflaster misst unter anderem die Blutsauerstoffsättigung (SpO2). Mit diesem Vitalparameter kann die körperliche Gesundheit des Patienten gut beurteilt werden, da ein niedriger Sauerstoffgehalt im Blut auf eine Hypoxämie hinweisen kann, die - unbehandelt - Organfunktionen beeinträchtigen und sogar zu Atem- oder Herzstillstand führen kann. Das Pflaster beinhaltet übrigens auch einen Beschleunigungssensor zur Überwachung der körperlichen Aktivität und einen EKG-Herzaktivitäts-Tracker. Ziel von TNO ist nämlich, Innovationen zu entwickeln, mit denen Patienten ihre Lifestyle-Krankheiten, wie Diabetes heilen bzw. lindern können oder gar nicht erst entstehen lassen können. Medikamente können nur einen Teil dazu beitragen, der Mensch müsse auch sein Verhalten ändern. Das beginnt bei seinen Essgewohnheiten, geht über die körperliche Aktivität und endet bei seinem mentalen Zustand und seinem Willen, etwas für seine Gesundheit tun zu wollen.

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Ihr Ansprechpartner

AußenwirtschaftsCenter Den Haag
Peter Fuchs
+31 70 36 54 916
denhaag@wko.at

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