Mit der Maßnahme KMU-innovativ: Biomedizin werden kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der medizinischen Biotechnologie bei der Umsetzung ihrer Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Bereich der Arzneimittelentwicklung unterstützt.
Im Rahmen von Medikamentenentwicklungen sind Untersuchungen an Zellen ein wichtiger Schritt, um Sicherheit und Wirksamkeit der Wirkstoffkandidaten zu testen. Aufgrund der unnatürlichen, zweidimensionalen Orientierung der Zellen kommt es jedoch immer wieder zu Problemen bei der Übertragung der Versuchsergebnisse auf den Menschen. Dies hat zur Folge, dass viele eigentlich ungeeignete Substanzen mit viel Aufwand weiterentwickelt werden und in den klinischen Studien versagen. Es gibt daher einen erheblichen Bedarf für Methoden, die bereits in einem frühen Entwicklungsstadium eine bessere Vorhersage der Wirksamkeit von Wirkstoffkandidaten im Menschen erlauben.
Das Projekt HYXO-3DZ hat sich zum Ziel gesetzt, solch eine Methode zu entwickeln. Dazu sollen biokompatible Gerüststrukturen für Zellen mithilfe von 3D-Druck hergestellt werden. Der 3D-Druck erfolgt dabei in einem vorgefertigten Gel, ähnlich wie Gelatine. Durch das Druckverfahren (Xolographie) kann jeder beliebige Punkt des Gels vernetzt werden, sodass z. B. die Struktur eines Organoids hergestellt werden kann. Organoide sind dreidimensionale Strukturen, die ein menschliches Organ in den wesentlichen Punkten nachbilden. Dieses kleine Organmodell kann zusätzlich mit einer Mikroelektronik versehen sein und anschließend mit Zellen besiedelt werden. Die Zellen bilden dann ein funktionierendes Organoid, welches mithilfe der integrierten mikroelektronischen Messsysteme in elektrophysiologischen Studien analysiert werden kann. Diese Technologie hat großes Potenzial in der Arzneimittelforschung und beim Ersatz von Tierversuchen, z. B. bei der Entwicklung neuer Herzmedikamente.
Das Forschungsvorhaben trägt somit im Sinne der Bekanntmachung dazu bei, Arzneimittel zur Behandlung von Krankheiten zu entwickeln.