Die Wissenschaftliche Mitarbeiterin Mona Weber bei der Produktion von Nagelplatten mit dem 3D-DruckerEin Team der Technischen Hochschule Mittelhessen arbeitet an einer künstlichen Nagelplatte, die in der Entwicklung neuer Medikamente für die Therapie des Nagelpilzes zum Einsatz kommen soll. Projektleiterin ist Dr. Peggy Schlupp von der Arbeitsgruppe Biopharmazeutische Technologie am Fachbereich Life Science Engineering. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Vorhaben mit 190.000 Euro. Kooperationspartner ist die Firma Dermatest aus Münster.

Der Pilzbefall ist die häufigste Erkrankung des Nagels. Bis zu 70 Prozent der Menschen sind irgendwann in ihrem Leben davon betroffen. Dabei handelt es sich nicht um ein rein kosmetisches Problem. Eine Behandlung ist nötig, um die Ausweitung der Infektion auf angrenzende Hautareale und die Übertragung auf andere Personen einzudämmen. Die Therapie ist schwierig, da die Wirkstoffe schwer löslich sind und deren Transport über den Nagel limitiert ist. „Verbesserungen sind durch die Entwicklung von neuen Trägersystemen für Arzneimittel (Drug Delivery Systems) und die Identifikation von Hilfsstoffen möglich, die den Wirkstofftransport durch die Nagelplatte fördern (Penetrationsenhancer)“, erläutert Dr. Thomas Schmidts, der gemeinsam mit Prof. Dr. Frank Runkel die AG Biopharmazeutische Technologie leitet.


Hierfür benötigt man Testsysteme, die die Situation am Fuß- und Fingernagel realistisch abbilden. Die Projektmitarbeiterinnen Dr. Dorota Dobler und Mona Weber wollen deshalb ein aus Nagelplatte und Nagelbett bestehendes künstliches Modell entwickeln, das in industriellem Maßstab systematische Tests von Wirkstoffen und die Optimierung der Trägersysteme ermöglicht.


Die menschliche Nagelplatte besteht aus vielen Schichten von abgestorbenen Plattenepithelzellen (Hornschichten). Sie soll zunächst mittels Elektronenmikroskopie detailliert analysiert werden, um die künstliche Platte möglichst naturgetreu gestalten zu können. Anschließend wird sie als mehrschichtige Membran in einem speziellen 3D-Druckverfahren hergestellt.


In umfangreichen Tests mit verschiedenen Substanzen soll dann untersucht werden, inwieweit der Wirkstofftransport dem in natürlichen Nägeln entspricht. Bei Bedarf werden Herstellungsverfahren und Zusammensetzung angepasst.


Am Ende des Projekts soll ein Prototyp vorhanden sein, der die Komplettlösung einer künstlichen Nagelplatte mit Nagelbett für die Entwicklung neuer effektiver Antimykotika und geeigneter Trägersysteme bietet. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt, das eine Laufzeit von zwei Jahren hat, aus dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand.