Schweiß verrät Geheimnisse über unsere Chemie
Hohe Kosten und komplexe Abläufe behindern den technologischen Fortschritt in der Arzneimittelentwicklung. Die Gesundheitsbranche sucht ständig nach Wegen, um diese exorbitanten Gemeinkosten zu reduzieren. Derzeit sind in klinischen Studien verwendete Wearables noch auf die Messung physikalischer Parameter wie Aktivität beschränkt. Die Lab-on-Skin-Initiative hat die Rolle intelligenter Wearables in der Arzneimittelentwicklung revolutioniert und ihr Repertoire auf biochemische Signaturen erweitert, die für Drogentests und Biomarker relevant sind. „Die Lab-on-SkinTM-Sensorplattform von Xsensio ist sehr vielseitig und kann für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden, sowohl im Wellness- als auch im medizinischen Bereich“, erläutert Esmeralda Megally, Geschäftsführerin und Gründerin von Xsensio SA sowie Lab-on-Skin-Projektkoordinatorin. Medizinische Anwendungen identifiziert Im Pharma- und Arzneimittelsektor besteht großes Interesse an Xsensios Lab-on-SkinTM-Plattform. Das Ziel der Machbarkeitsstudie in Phase 1 des KMU-Instruments bestand darin, die vielversprechendsten Anwendungen im medizinischen Bereich zu definieren, die ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die Zukunft eröffnen würden. Dank der Lab-on-Skin-Finanzhilfe konnte Xsensio eine erfolgreiche Machbarkeitsanalyse der Anforderungen der Endnutzer im medizinischen Bereich durchführen. Zunächst untersuchten die Forscher alle potenziellen medizinischen Anwendungen, die von der Lab-on-SkinTM-Sensorplattform profitieren könnten. Diese wurden dann nach verschiedenen Kriterien eingestuft, was zur Auswahl der sechs vielversprechendsten medizinischen Anwendungen führte. Im Anschluss daran wurden in einer Analyse der regulatorischen Landschaft regulatorische Wege identifiziert, die für die Kommerzialisierung im B2B-Bereich in der EU und den Vereinigten Staaten eine Rolle spielen. Betrieb im Nanomaßstab „Unser Unternehmen befindet sich an der Schnittstelle sehr unterschiedlicher Bereiche: Nanotechnologien für die Entwicklung stark miniaturisierter Sensoren, Biochemie zur Funktionalisierung dieser Biosensoren, um sie gegenüber einer Vielzahl von Biomarkern hochempfindlich zu machen, und Mikrofluidik für die komplexe Hautoberfläche”, erklärt Megally. Im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren, die von Konkurrenten im Bereich der Schweißerkennung eingesetzt werden, erfolgt der Betrieb eher im Nanometer- als im Millimeter- oder Zentimeterbereich. Das bedeutet, dass die Erfassung von multiparametrischen Faktoren durch Wearables möglich ist – in Form extrem dünner Hautpflaster und zukünftig auch in Form eines Plug-in-Moduls, das in tragbare Geräte integriert werden kann. Da die Sensoren wesentlich empfindlicher sind, können sie bis zu zehntausendmal geringere Konzentrationen erkennen als herkömmliche elektrochemische Sensoren. Diese Technologie kann daher ein viel breiteres Spektrum an Schweißkomponenten abdecken und bereits kleinste Veränderungen frühzeitig erkennen. Für die Aktivierung des Sensors sind zudem nur eine Spur von Schweiß, wenige Nanoliter oder ein Millionstel eines Milliliters erforderlich. Verbrauchernachfrage und Vermarktungsvorschriften Der Sensorchip wird entsprechend den spezifischen Anforderungen der Kunden konfiguriert. „Wearables der nächsten Generation können geringfügige Gesundheitsveränderungen schnell erkennen, indem biochemische Sensoren integriert werden, die eine kontinuierliche Überwachung ermöglichen. Damit können personalisierte Gesundheitslösungen angeboten werden“, so Megally. Die Umsetzung der B2B-Strategie zum Verkauf des Sensorchips an Pharmakonzerne hat gezeigt, dass diese daran interessiert sind, ihren Kunden bislang nicht verfügbare personenbezogene Daten zur Verfügung zu stellen. „Wir sind vor Kurzem eine Partnerschaft mit einem der weltweit größten Biopharmazieunternehmen eingegangen, um unsere firmeneigene Lab-on-SkinTM-Sensorplattform auf neue Anwendungen im Bereich der begleitenden Diagnostik auszuweiten“, betont Megally. Nach der Evaluierung durch ein internationales Gremium unabhängiger Sachverständiger erhielt das tragbare Lab-on-Skin-Gerät ein Gütesiegel des H2020-Rahmenprogramms. „Die Sensorplattform wird als hochwertiger Projektvorschlag in einem äußerst wettbewerbsintensiven Bewertungsverfahren zur Finanzierung durch andere Quellen empfohlen, was für die zukünftige Entwicklung unseres Gerätes ein äußerst wichtiger Faktor ist“, so Megally abschließend.
Schlüsselbegriffe
Lab-on-Skin, Wearable, Sensor, Schweiß, Xsensio, Sensorplattform, Pharma, Biomarker
