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Mehr Sicherheit bei Operationen durch effizientere Messung der Blutgerinnung

16.03.2011
Biophysiker Prof. Werner Mäntele erhält den Fresenius-Erfinderpreis für ein Verfahren, das die Blutgerinnung während der Operation schnell und zuverlässig misst. Das Messprinzip ist auch auf andere Flüssikgeiten anwendbar - beispielsweise Bier. Es erhielt kürzlich das zweite US-Patent sowie ein japanisches Patent.

Messmethoden, mit denen sich die Inhaltsstoffe einer Flüssigkeit – sei es Bier oder Blut – schnell und genau analysieren lassen, sind das Spezialgebiet von Prof. Werner Mäntele und seinem Team am Institut für Biophysik der Goethe-Universität. Für eine neue Methode, mit der während einer Operation der Heparinspiegel gemessen werden kann, erhält er jetzt den Fresenius-Erfinderpreis.

„Wenn Patienten während einer Herz- oder Gefäßoperation an die Herz-Lungen-Maschine angeschlossen sind, ist es extrem wichtig, den Grad der Blutgerinnung durch die Gabe von Heparin genau zu kontrollieren“, so Mäntele. Während der Operation soll das Blut möglichst flüssig sein, um Komplikationen durch Blutgerinnsel zu verhindern. Anschließend hebt man die Wirkung des Heparins durch ein Gegenmittel wieder auf, weil sonst gefährliche Blutungen drohen. Auch das Gegenmittel gilt es genau zu dosieren. Hier gibt das auf Lichtstreuung basierende Messverfahren aus Mänteles Arbeitsgruppe Anästhesisten und Chirurgen schnell und zuverlässig Auskunft.

„Die preisgekrönte Erfindung ist insofern besonders, als alle Teile der intellektuellen Wertschöpfung in unseren Händen lagen“, berichtet Mäntele nicht ohne Stolz. Die Grundlagen des Verfahrens entwickelte vor sechs Jahren eine Mitarbeiterin in ihrer Diplomarbeit. Der nächste Schritt bestand darin, die aus dem Heparin gebildeten Nanopartikel, deren Größe und Menge mittels Lichtstreuung gemessen werden, zu analysieren. Die Ergebnisse erschienen in verschiedenen, teils renommierten Fachzeitschriften. Als Voraussetzung, um beim Gerätebau mit Industriepartnern kooperieren zu können, wurde das Messprinzip national und international patentiert. Es folgten klinische Tests in der Herzchirurgie am Klinikum der Goethe-Universität und in der Kinderherzchirurgie am Klinikum der Universität Giessen, die das große Potenzial der neuen Methode zeigten.

Zurzeit wird das Gerät, dessen Prototyp in Mänteles Labor entstand, zusammen mit einem Unternehmen in Bensheim zur Serienreife gebracht. Von den Anfängen bis heute haben insgesamt zehn Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter die Entwicklung zum Erfolg geführt. „Logisch, dass wir den Preis fair in zehn gleiche Teile geteilt haben“, sagt Mäntele und prognostiziert: „Wenn es so weiter geht, zieht das Verfahren in fünf Jahren in den OP, in die Intensivstation und auf die Dialysestationen ein.“

Vor Jahren entwickelte der aus Alpirsbach im Schwarzwald stammende Bierkenner bereits einen Biersensor, der heute zur Qualitätskontrolle eingesetzt wird. Eine Variante der Blutanalayse wird künftig an der Deutschen „Mäuseklinik“ in München erprobt, wo Versuchstiere für die medizinische Forschung gezüchtet werden. „Weil wir die Blutwerte der Versuchstiere mit großer Genauigkeit selbst in kleinsten Blutmengen bestimmen können, ersparen wir den Mäusen Schmerzen und viel Stress“, so Mäntele.

Weil die Anwendungsmöglichkeiten der neuen Messverfahren für Inhaltsstoffe von Flüssigkeiten so überaus vielfältig sind, wurde der Goethe-Universität – neben nationalen Patenten – schon von einigen Jahren ein US-Patent dafür zugesprochen. Dabei handelt es sich um das erste US-Patent der Hochschule. Unlängst erhielt sie das zweite US-Patent sowie ein japanisches Patent. „Wer patentiert, braucht einen langen Atem und muss Strategien entwickeln, um langsam, aber zielstrebig intellektuelles Eigentum aufzubauen. Nach ein paar Jahren kann es sich dann aber auszahlen“, urteilt Mäntele. Einige seiner Mitarbeiter profitieren schon jetzt davon. Sie erhielten nach ihrem Abschluss attraktive Stellen in der Industrie nicht zuletzt deshalb, weil sie in ihrer Vita auf ein oder mehrere Patente verweisen konnten, bei denen sie Miterfinder sind.

Informationen: Prof. Werner Mäntele, Institut für Biophysik,
Campus Riedberg, Tel: (069) 798-46410, maentele@biophysik.uni-frankfurt.de
Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn drittmittelstärksten und größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Parallel dazu erhält die Universität auch baulich ein neues Gesicht. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht ein neuer Campus, der ästhetische und funktionale Maßstäbe setzt. Die „Science City“ auf dem Riedberg vereint die naturwissenschaftlichen Fachbereiche in unmittelbarer Nachbarschaft zu zwei Max-Planck-Instituten. Mit über 55 Stiftungs- und Stiftungsgastprofes¬suren nimmt die Goethe-Universität laut Stifterverband eine Führungsrolle ein.

Herausgeber Der Präsident der Goethe-Universität Frankfurt am Main. Redaktion Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung Marketing und Kommunikation, Senckenberganlage 31, 60325 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-29228, hardy@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de

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