Das Projekt "Quantitative molekulare Bildgebung mit spezifischen Ultraschallkontrastmitteln: Reduktion der Versuchstierzahlen durch individuelle Verlaufsbetrachtung pathologischer und therapeutischer Prozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Uniklinik, Institut für Biomedizinische Technologien, Lehrstuhl für Experimentelle Molekulare Bildgebung durchgeführt. Das Gesamtkonzept zielt auf die Entwicklung einer in vivo Bildgebung durch Ultraschall mit Hilfe von spezifischen Mikrobläschen (MB) und dem SPAQ-Quantifizierungsverfahren in der biomedizinischen Forschung. Dafür muss die Synthese spezifischer MB so optimiert werden, dass sie für eine spezifische in vivo Bildgebung geeignet sind. Die mögliche Kombination der spezifischen MB zusammen mit einem in der biomedizinischen Forschung weit verbreiteten Mikro-Ultraschallsystem verspricht eine breite Akzeptanz der Methode. Die Technologie soll exemplarisch in der Krebsforschung sowie in der neurologischen Forschung eingesetzt werden, um den auf diesem Feld tätigen Instituten und pharmazeutischen Unternehmen das beträchtliche Einsparpotenzial von Versuchstieren zu demonstrieren. Eine detaillierte Ausführung des Arbeitsplans ist dem AZA-Antrag beigefügt. Kurz gefasst gliedert sich der Arbeitsplan in folgende Abschnitte:1. Etablierung der Herstellung targetspezifischer (MB) für die in vivo Bildgebung 2. Etablierung der SPAQ Technologie für in vivo Untersuchungen 3. Validierung der SPAQ-Technologie in vivo Bei erfolgreicher Validierung der Technologie in vivo ist geplant Kontakt mit einem industriellen Partner aufzunehmen, der in der Lage ist die entwickelte Technologie kommerziell der breiten biomedizinischen Forschung zur Verfügung zu stellen. Nach Schätzung werden jährlich weltweit 35 Millionen Mäuse eingesetzt. Wenn nur in einem Prozent dieser Tiere spezifische MB eine Anwendung finden würden (mit einer Injektion), dann wäre bei möglichen Kosten einer Injektion von spezifischen MB von 10 - max. 70 € Umsätze zwischen 3.5 Mio. und 24.5 Mio. € möglich. Bei Mehrfachinjektionen pro Maus käme eine weitere Erhöhung dazu. Ratten und andere Versuchstiere sind in dieser groben Kalkulation noch nicht berücksichtigt. Von daher rechnen wir mit einem hohen Interesse an einer kommerziellen Verwertung des Projektes durch einen industriellen Partner.
Das Projekt "Quantitative molekulare Bildgebung mit spezifischen Ultraschallkontrastmitteln: Reduktion der Versuchstierzahlen durch individuelle Verlaufsbetrachtung pathologischer und therapeutischer Prozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Krebsforschungszentrum - Stiftung des öffentlichen Rechts durchgeführt. Synthese spezifischer Ultraschallmikropartikel (MPs) und Entwicklung /Etablierung eines Verfahrens zu deren quantitativem Nachweis in vivo. Das Verfahren soll es erlauben im Verlauf die Expression molekularer Zielstrukturen zu untersuchen und in der päklinischen Forschung Tierzahlen einzusparen. a) Synthese der targetspezifischen MPs: 1. MP-Herstellung, 2. Bindung von Streptavidin an MPs, 3. Bindung von biotinylierten Antikörpern b) Etablierung der SPAQ (sensitive particle acoustic quantification) Technologie c) Erprobung der MPs und SPAQ Technologie in vivo 1. Bestimmung des Zeitpunktes eines stabilen Blutpools 2. Ermittlung der optimalen MP-Zahl für die in vivo Bildgebung 3. Erprobung der konsekutiven Applikation 4. Untersuchung der in vivo Toxizität d) Validierung der SPAQ-Technologie 1. Verwendung der spezifischen MPs für das Monitoring einer antiangiogenen Tumortherapie in Nacktmäusen 2. Untersuchung der molekularen Markerexpression im Autoimmunenzephalitismodell der Ratte Es ist geplant Kontakt mit industriellen Partnern aufzunehmen, welche die entwickelte Technologie kommerziell der breiten biomedizinischen Forschung zu Verfügung stellen.