Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hautmodell ersetzt Tierversuche

26.10.2000


Mit dem von Dr. Thomas Graeve entwickelten

Hautmodell können Kosmetika kostengünstig und zuverlässig auf ihre

Wirkung untersucht werden. ©Bernd Müller,

Fraunhofer-Gesellschaft


Bevor neue Cremes, Lotionen oder Lippenstifte auf den Markt kommen, müssen sie auf ihre Hautverträglichkeit untersucht werden. In Deutschland sind Tierversuche in der Kosmetikindustrie jedoch nicht mehr erlaubt. Die
Alternative: ein menschliches Hautmodell. Damit können nicht nur Kosmetika, sondern auch pharmazeutische Tinkturen oder Chemikalien schnell, kostengünstig und zuverlässig auf ihre Wirkung untersucht werden. Für diese Entwicklung erhielt Thomas Graeve vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart den Joseph-von-Fraunhofer-Preis.

Farbstoffe in T-Shirts, Tenside in Waschmitteln, Duftstoffe in Cremes - täglich kommt unsere Haut mit unzähligen chemischen Substanzen in Kontakt. Doch einige Stoffe können beim Menschen Allergien oder Ausschläge auslösen. Ob bestimmte Substanzen für das größte Organ des Menschen, die Haut, unschädlich sind, wurde früher in Tierversuchen getestet. Doch die sind in Deutschland mittlerweile für den Test von Kosmetika verboten. Statt dessen werden mehr und mehr Gewebemodelle eingesetzt, um die Wirkung von Chemikalien, pharmazeutischen Wirkstoffen oder Cremes zu untersuchen. Viele Testmethoden haben jedoch einen Nachteil: Die Hautmodelle bestehen nur aus einem einzigen Zelltyp - zum Beispiel der Oberhaupt (Epidermis). Wechselwirkungen mit der Unterhaut (Dermis) können an diesen Kulturen nicht untersucht werden. Anders bei dem von Dr. Thomas Graeve entwickelten dreidimensionalen Hautmodell: Es besteht aus dermalen Fibroblasten (Unterhaut) und einer mehrschichtigen Oberhaut mit Verhornungsschicht. »Dieses Modell kommt in seiner Struktur der menschlichen Haut sehr nahe«, erläutert der Wissenschaftler. »Das Äquivalent bildet sogar wie natürliche Haut eine Grenzschicht zwischen Ober- und Unterhaut, die Basallamina, aus.«

Um das dreidimensionale Modell aufzubauen, nutzen die Forscher menschliche Haut, die zum Beispiel bei Operationen anfällt. Aus diesem Biopsiegewebe isolieren sie zwei unterschiedliche Zelltypen: Die dermalen Fibroblasten (Unterhaut) und die Keratinozyten, aus denen sich die oberste Hautschicht bildet. Zunächst bettet man die Fibroblasten in eine Proteinlösung ein. Darauf werden die Keratinozyten ausgesät. Während der dreiwöchigen Kulturzeit bildet sich dann aus den Keratinozyten die Oberhaut.

Das etwa fingernagelgroße Hautmodell lässt sich vielfältig einsetzen. Mit dem Hautäquivalent kann untersucht werden, ob bestimmte Körperlotionen Hautirritationen hervorrufen oder einzelne Stoffe Allergien auslösen. Das System eignet sich auch für pharmakologische Untersuchungen. So kann man zum Beispiel prüfen, ob eine Brandsalbe die Wundheilung fördert oder nicht. »Mit dem Hautmodell können Substanzen schneller, kostengünstiger und zuverlässiger als im Tierversuch getestet werden«, hebt Dr. Graeve die Vorzüge des Systems hervor. Sogar immunologische, histologische und molekularbiologische Untersuchungen sind mit dem Modell möglich.

Das Testsystem wurde im Auftrag der Firma CellSystem entwickelt, die es mittlerweile weltweit vertreibt. Das große Potential des Hautmodells haben aber auch zwei ehemalige Mitarbeiterinnen des IGB erkannt. Sie gründeten das Unternehmen IN VITRO BIOTEC, in dem mit Hilfe von Gewebekulturen aus menschlichen Zellen nicht nur Verträglichkeit von Chemikalien, sondern auch die spezifische Wirkung von Krebsmedikamenten getestet wird.

Der Fraunhofer-Preis wurde am 25. Oktober von dem Präsidenten der Fraunhofer-Gesellschaft Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Warnecke in Berlin an Dr. Graeve überreicht.
Birgit Niesing

Joseph-von-Fraunhofer-Preis
Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft alljährlich Preise für herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Mitarbeiter zur Lösung anwendungsnaher Probleme. Der Preis ist mit 10 000 Euro dotiert.

Ansprechpartner:
Dr. Thomas Graeve
Telefon 07 11/9 70-41 17, Telefax 07 11/9 70-2 00
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Nobelstraße 12, D-70569 Stuttgart
E-Mail: grae@igb.fhg.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw

Weitere Berichte zu: Cremes Hautmodell Keratinozyten Tierversuch Unterhaut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft
27.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Auf dem Gipfel der Evolution – Flechten bei der Artbildung zugeschaut
27.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie