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Tausendfach weniger Reagenzien und hundertfach weniger Zellen – das ist der Ansatz der innovativen Droplet-Microrray-Techologie (DMA), die das 2018 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gegründete Start-up AQUARRAY entwickelt hat. Das patentierte Verfahren ermöglicht ein hocheffizientes und kostengünstiges Wirkstoffscreening von Substanzen, die künftig beispielsweise in der personalisierten Krebs- oder Antibiotikatherapie zum Einsatz kommen können. „Mit der Miniaturisierung von Experimenten und sogenannten Hochdurchsatz-Screenings können DMAs – im Unterschied zur herkömmlichen Mikroplattenanwendung – die Kosten beim Screening nach neuen chemischen und biologischen Wirksubstanzen um bis zu 90 Prozent reduzieren“, sagt Dr. Angelika Weinländer-Mölders, die seit 1. Januar 2022 als Chief Executive Officer (CEO) von AQUARRAY für die Unternehmensentwicklung verantwortlich zeichnet. Wie wichtig eine rasche und zielgenaue Entwicklung eines Wirkstoffs für die Medikamentenentwicklung sei, zeige die aktuelle Corona-Pandemie nur zu deutlich, so die promovierte Chemikerin.

Vollautomatisierte Screening-Lösung in Pilotphase
Neben den bereits im Markt verfügbaren auf DMA-Technologie basierenden Slides stellt sich das Start-up künftig mit weiteren Produktlinien noch breiter auf. „Um unser Verfahren in der biologisch- medizinischen Forschung und im klinischen Umfeld effizient z.B. bei der Suche nach neuen Krebswirkstoffen einsetzen zu können, haben wir u.a. eine integrierte Screeningplattform entwickelt, deren Prototyp gerade gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) getestet wird“, sagt Dipl.-Ing. Holger Saal, neuer Chief Technical Officer (CTO) von AQUARRAY. Ziel ist es, damit eine vollautomatisierte Screening-Lösung für das zeitgleiche Testen von hunderten von Medikamenten oder Patientenproben anzubieten.

Unterstützung bekommt das ambitionierte Unternehmen u.a. von Business-Angel Prof. Dr. Gunter Festel, TU Berlin. Der Mitgründer sieht Chancen im Markt für individualisierte Arzneimitteltherapien: „AQUARRAY bietet sowohl für den akademischen Bereich der Forschung und Entwicklung also auch für die Industrie und personalisierte Medizin enormes Potenzial und revolutioniert das Wirkstoff- und Medikamentenscreening.“

Dank der Miniaturisierung könnten künftig die gleichen Zellscreening-Experimente stattfinden wie mit herkömmlichen Mikroplattenanwendungen – doch helfe die Droplet-Microrray-Techologie dabei bis zu 99 Prozent der Verbrauchsmaterialien, in diesem Fall Reagenzien und Zellen, einzusparen. Zellmaterial ist vor allem in der Krebsdiagnostik und -therapie ein rares Gut. Durch eine Biopsie kann meist nur eine begrenzte Anzahl von Zellen aus dem Tumor entnommen werden. Die Wirksamkeit antineoplastischer Medikamente, also traditionelle Chemotherapie mit Zytostatika sowie neuere Ansätze wie Hormonpräparate und Immuntherapien, kann damit künftig in vitro deutlich besser und genauer gemessen werden. „Diese Vorgehensweise stellt vor allem für Krebspatienten einen großen zeitlichen und damit wesentlichen Vorteil dar, da so das patientenindividuelle Therapeutikum zielgerichteter im Zellversuch gefunden werden kann“, sagt Weinländer-Mölders.

„Unser Ziel ist es, die Entwicklung von Medikamenten zu beschleunigen, Risiken zu verringern und unseren Beitrag dazu zu leisten, dass jeder Patient die richtige Behandlung möglichst schnell erhält“, ergänzt CTO Saal. Finanziert wurde das Unternehmen in seinen ersten zwei Jahren durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union: „Für unser ambitioniertes Ziel suchen wir natürlich begeisterte Investoren, denen die Fortentwicklung der personalisierten Medizin und Medikamentenforschung zum Wohl der Patienten am Herzen liegt,“ so das Vorstandsteam.

Mehr Information unter www.aquarray.com