Biologische Untersuchungen

Biologische Untersuchungen

für belastbare Daten und fundierte Entscheidungen

Biologische Untersuchungen und Charakterisierung von Materialien

Sie entwickeln Biomaterialien, Oberflächen oder Medizinprodukte und benötigen belastbare Daten zur Biokompatibilität oder Biofunktionalität? Wir unterstützen Sie von der Materialentwicklung bis zur biologischen Validierung mit maßgeschneiderten In-vitro-Teststrategien und biologischen Analysen.

Als wirtschaftsnahes Forschungsinstitut verbinden wir langjährige Expertise in der Materialwissenschaft mit moderner biologischer Analytik. In unserem gentechnischen S2-Labor untersuchen wir die Wechselwirkungen von Biomaterialien mit lebenden Systemen und bewerten unter anderem Zelladhäsion, Zellverhalten, antimikrobielle Eigenschaften sowie weitere biofunktionelle Merkmale. So erhalten Sie valide Daten zur biologischen Charakterisierung Ihrer Materialien und Oberflächen.

Unsere Prüfungen unterstützen Sie dabei, Produktkonzepte frühzeitig zu optimieren, Entwicklungsrisiken zu minimieren und die Anforderungen für die biologische Bewertung – beispielsweise im Rahmen der ISO 10993 – effizient vorzubereiten. Damit schaffen wir eine fundierte Grundlage für Entwicklung, Zulassung und erfolgreiche Markteinführung.

Sprechen Sie mit uns – gemeinsam entwickeln wir die passende Prüfstrategie für Ihr Material oder Medizinprodukt.

Zellbasierte Analysen

Nachweis der Biofunktionalität von Biomaterialien

(z. B. Knochenbildung, Knorpelbildung, Entzündungshemmung, durch Adhäsionsassays, Scratch-Assay zur Beurteilung von Wundheilungsprozessen)

Mit zellbasierten Analysen erhalten Sie fundierte Aussagen darüber, ob Ihre vorhandenen oder neu entwickelten Biomaterialien die gewünschten biologischen Funktionen erfüllen und regulatorische Anforderungen unterstützen. Wir bewerten dafür unter anderem die Zelladhäsion, die Integration oder Neubildung von Gewebe sowie die Proliferation, Differenzierung und Migration von Zellen. Darüber hinaus untersuchen wir, inwiefern Ihre Materialien Prozesse der Immunabwehr oder die Bluteigenschaften beeinflussen. Die Ergebnisse zeigen, ob und in welchem Maße Materialien antimikrobielle, entzündungshemmende oder antikoagulative Eigenschaften besitzen und damit zur Funktionalität und Sicherheit Ihres Produkts beitragen.

Analyse von Wirkstofffreisetzungssystemen (Drug-Delivery-Systeme)

(qualitative und quantitative Untersuchungen zur Freisetzung und Wirkung von Wirkstoffen)

Die Grundlage für die Nachvollziehbarkeit einer robusten Freisetzungsstrategie und eine sichere, regeltreue Umsetzung im Herstellungsprozess bilden Daten zur Leistungsfähigkeit Ihres Drug-Delivery-Systems. Wir überprüfen, ob Wirkstoffe kontrolliert, reproduzierbar und gezielt über den gewünschten Zeitraum freigesetzt werden. Dabei basiert die Bewertung nicht nur auf dem Nachweis der Wirkstoffstruktur, sondern berücksichtigt auch die biologische Wirkung, um die Anwendungsrelevanz zu bewerten. Im Fokus stehen dabei die biologische Verträglichkeit, die Bioabbaubarkeit sowie relevante physikalische Eigenschaften wie die mechanische Stabilität.

Entwicklung und Anwendung von Immunoassays

(z. B. ELISA, Lateral-Flow-Assay)

Von der Gewinnung geeigneter Biomoleküle bis zur analytischen Validierung erhalten Sie alle Leistungen für die Entwicklung leistungsfähiger diagnostischer Assays aus einer Hand. Wir übernehmen die Extraktion oder rekombinante Herstellung und Aufreinigung relevanter Targets und integrieren diese gezielt in Ihre Systeme, beispielsweise durch die Immobilisierung auf geeigneten Oberflächen für ELISA- oder Lateral-Flow-Assays. Darüber hinaus werden zuverlässig Nachweisgrenzen sowie Sensitivität und Spezifität bestimmt. So erhalten Sie eine belastbare Datengrundlage, um die Leistungsfähigkeit Ihrer Assays zu bewerten und gezielt weiterzuentwickeln.

Zytotoxizitätsuntersuchungen in Anlehnung an ISO 10993-5

(z. B. Vitalfärbung, WST-1, WST-8, Cell-Titer-Glo®)

Mit unseren Zytotoxizitätsuntersuchungen in Anlehnung an ISO 10993-5 erhalten Sie schnell eine objektive Bewertung zur Zellverträglichkeit von Materialien – eine wichtige Grundlage für die Produktentwicklung, die regulatorische Bewertung und die Zulassung. Alle Materialien, die in Kontakt mit dem menschlichen Körper stehen, müssen hohe Anforderungen an die Zellverträglichkeit erfüllen. Unsere biologischen Prüfungen liefern Ihnen klare Antworten darauf, wie Ihre Materialien auf Zellen wirken und ob Hinweise auf zellschädigende Effekte vorliegen.

Immunologische Charakterisierung von Biomaterialien

(z. B. Komplementaktivierung, Nachweis von Lipopolysacchariden, Analysen zu Zytokinausschüttung, Immunzytochemie, Immunhistochemie)

Immunologische Charakterisierungen liefern fundierte Daten zur Immunverträglichkeit von Biomaterialien und bilden damit eine wichtige Grundlage für die biologische Bewertung, die Erfüllung regulatorischer Anforderungen und den sicheren Einsatz eines Produkts. Wir untersuchen die für die Immunverträglichkeit entscheidenden Parameter und unterstützen Sie dabei, potenzielle Immunreaktionen frühzeitig zu bewerten und gezielt zu optimieren. Die Immunverträglichkeit bestimmt das Ausmaß lokaler und systemischer Immunreaktionen, beispielsweise nach einer Implantation. Eine unzureichende Bewertung kann Risiken für die Biokompatibilität, die Gewebeintegration und die langfristige Funktion mit sich bringen.

Genotoxizitätstests in Anlehnung an ISO 10993-3

(z. B. Comet-Assay, Micronucleus-Assay)

Genotoxizitätstests in Anlehnung an ISO 10993-3 ermöglichen verlässliche, regulatorisch relevante Daten zur Bewertung möglicher DNA-Schäden Ihrer Materialien. Damit schaffen Sie eine wichtige Grundlage für die Bewertung langfristiger Sicherheitsrisiken wie Mutagenität oder Karzinogenität sowie für die Zulassung und den wirtschaftlichen Erfolg Ihres Produkts.

Mikrobiologische Analysen

Nachweis antimikrobieller Aktivitäten

(z. B. BacTiter-GloTM, Log-Stufenbestimmung, Agardiffusionstest, Hemmhofplattentest, Vitalitätsfärbung, Bestimmung minimale Hemmkonzentrationen, Plaque-Assay zur Detektion antiviraler Aktivtäten (z. B. mittels Bacteriophage phi-6), stadienabhängige Untersuchungen zur Biofilmbildung)

Mit unseren mikrobiologischen Analysen erhalten Sie aussagekräftige Daten zur antimikrobiellen Wirksamkeit und zum Einfluss von Biomaterialien auf die Biofilmbildung. Wir untersuchen, wie effektiv Ihre Materialien das Wachstum von Bakterien, Pilzen oder Viren hemmen und in welchem Maß sie die Anhaftung von Mikroorganismen sowie die Bildung von Biofilmen beeinflussen.

Entwicklung und Anwendung bioinspirierter in vitro-Modelle

realitätsnahe Modelle zur Funktionsprüfung

(z. B. artifizieller Biofilm, artifizielles Mikrobiom für 3D Hautmodelle)

Bioinspirierte in vitro-Modelle ermöglichen realitätsnahe Einblicke in die Funktion und Leistungsfähigkeit von Biomaterialien unter möglichst physiologischen Bedingungen. Durch die Nachbildung biologischer Umgebungen können kritische Leistungsparameter frühzeitig, reproduzierbar und unter kontrollierten Bedingungen bewertet werden. Dazu werden maßgeschneiderte Modellsysteme entwickelt und komplexe biologische Wechselwirkungen analysiert – beispielsweise zwischen Organoiden, künstlichen Biofilmen oder Mikrobiomen in 3D-Hautmodellen.

Strukturelle und physiko-chemische Charakterisierungen, Materialanalytik

Abrasionstest

(z. B. basierend auf artifiziellen Biofilm)

Sie entwickeln Abrasionslösungen oder Behandlungsverfahren zur Oberflächenreinigung oder Biofilmentfernung? Mit dem Abrasionstest können Sie die Wirksamkeit Ihrer Produkte oder Verfahren unter kontrollierten Bedingungen zuverlässig und vergleichbar bewerten. Der Einsatz eines artifiziellen Biofilms schafft reproduzierbare Testumgebungen und ermöglicht so eine präzise Validierung von Abrasionslösungen und Behandlungsverfahren.

Nachweis von Kopplungseffizienzen bioaktiver Gruppen

(z. B. Biotin, -NH2)

Die Qualität der Funktionalisierung von Biomaterialien entscheidet maßgeblich über die Wechselwirkung mit Zellen, Proteinen und anderen Biomolekülen – und damit direkt über die biologische Performance Ihres Produkts. Mit dem Test wird die Kopplungseffizienz funktioneller Moleküle (z. B. Biotin oder Aminogruppen) auf einer Materialoberfläche bestimmt, was eine zuverlässige Grundlage für die Bewertung der Funktionalisierung darstellt.

Nachweis reaktiver Sauerstoffspezies

(z. B. Singulettsauerstoff, Hydroxylionen, Wasserstoffperoxid)

Gewinnen Sie belastbare Erkenntnisse zur biologischen Performance Ihrer Materialien. Die zuverlässige Quantifizierung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) unterstützt die Bewertung von Biokompatibilität, Zellverhalten, Differenzierungspotenzial sowie antimikrobiellen Eigenschaften und hilft dabei, Risiken durch oxidativen Stress und zelluläre Schädigungen frühzeitig zu erkennen. Mit unseren analytischen Testverfahren weisen wir ROS wie Singulett-Sauerstoff, Hydroxylradikale und Wasserstoffperoxid zuverlässig nach und quantifizieren diese.

Jetzt Prüfbedarf einsenden und maßgeschneiderte Strategie erhalten

Sie entwickeln Materialien oder Medizinprodukte und benötigen belastbare biologische Daten für Entwicklung oder Zulassung? Wir prüfen für Sie!

Ich habe die Datenschutzerklärung zur Kenntnis genommen.

Dr. Svea Sachse

Abteilungsleiterin Biologie, Bereich Biomaterialien

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Telefon: +49 3641 282529