Point-of-Care-Biomarker

Verbesserung der regenerativen kardiovaskulären Versorgung mit einem innovativen Point-of-Care-Messgerät

Die Messung aktivierter Blutplättchen mit Hilfe der Photonik

Etwa 25% der jährlichen Todesfälle werden durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursacht. Wenn wir in der Lage sind, Herz-Kreislauf-Erkrankungen besser vorherzusagen, ihnen vorzubeugen, sie zu diagnostizieren und zu behandeln, wird sich dies erheblich auf die Gesundheit des einzelnen Patienten, aber auch auf die Belastung des Gesundheitssystems und die öffentliche Gesundheit insgesamt auswirken. Die kardiovaskuläre Versorgung ist auch für andere Patientengruppen, z. B. für Covid-19-Patienten, wichtig, um eine Verschlechterung ihres Gesundheitszustands zu verhindern.

Kombination von klinischen und wissenschaftlichen Spitzenleistungen auf dem Gebiet der Herz-Kreislauf-Erkrankungen und der regenerativen Medizin mit spezialisierten innovativen KMU

Die absolute klinische und wissenschaftliche Spitze auf dem Gebiet der Herz-Kreislauf-Erkrankungen und der regenerativen Medizin (einschließlich der Universität Maastricht und des St.-Antonius-Krankenhauses in Nieuwegein) arbeitet in diesem Projekt mit spezialisierten innovativen KMU im Süden der Niederlande und am Brightlands Health Campus in Maastricht zusammen. Im Rahmen dieses Projekts werden wissenschaftliche Erkenntnisse und Einsichten auf dem Gebiet der regenerativen Medizin und der Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch die Weiterentwicklung und Realisierung eines bahnbrechenden, innovativen Messgeräts bis zur Markt-/Produktionsreife aufgewertet.

Verbesserte kardiovaskuläre Vorhersage, Prävention, Diagnose und personalisierte Behandlung

Dieses Projekt markiert den Beginn eines internationalen Übergangs zu einer besseren kardiovaskulären Versorgung auf allen Ebenen: deutlich verbesserte Vorhersage, Prävention, Diagnose, personalisierte Behandlung und natürlich regenerative Medizin. Dr. Spronk von UM erklärt: "Wenn diese Technologie in großem Umfang eingesetzt wird, können wir allein zwischen 25 und 50% aller Herzinfarkte verhindern". Der letztendliche Gesundheitsgewinn ist sogar noch um ein Vielfaches größer, da er die Regeneration von Herzgewebe und eine personalisierte Behandlung ermöglicht.

Point of Care Medizinisches Gerät zur Messung aktivierter Blutplättchen mittels Photonik

PC200 Messgerät für die Pflege vor Ort bereit für den Einsatz

Mit dem PC200 können die Aktivierung und die Eigenschaften der Blutplättchen im Patienten direkt am Krankenbett innerhalb von 20 Minuten und mit nur einem Blutstropfen bestimmt werden. Dieses Point-of-Care-Messgerät wurde in den letzten Jahren von den beteiligten Partnern entwickelt und im Labormaßstab getestet. Im Rahmen dieses Projekts optimiert, validiert und demonstriert das marktorientierte Konsortium i.c.w. Endanwender das PC200 in der Praxis und bereitet es für die Produktion und Markteinführung vor.

Der ungedeckte Bedarf des PC200

Der prädiktive Wert der Thrombozytenaktivität ist enorm, wird aber derzeit nicht genutzt, da es weltweit an Technologie fehlt, um die beteiligten Biomarker auf zugängliche und zuverlässige Weise zu messen. Anstelle einer zweitägigen, teuren und fehleranfälligen Analyse durch hochqualifiziertes Personal in einem zentralen Speziallabor liefert der PC200 jedem Gesundheitsdienstleister innerhalb von 20 Minuten die notwendigen Informationen, um eine fundierte Abschätzung der für den jeweiligen Patienten erforderlichen Behandlung vorzunehmen.

Mögliche Anwendungsbereiche

Dieses Gerät wird einen Unterschied machen in:

  • Förderung der Regeneration von geschädigtem Herzgewebe sowohl in vivo als auch ex vivo.
  • Die Behandlung akuter Herz-Kreislauf-Probleme durch Kardiologen, Neurologen und andere Gefäßspezialisten im Krankenhaus.
  • Sie wird eine Begründung dafür liefern, ob einem bestimmten Patienten antithrombotische Mittel verabreicht werden sollen oder nicht.
  • Es wird den Pharmaunternehmen die Erprobung von Arzneimitteln für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erleichtern, was die Kosten der Arzneimittelentwicklung senken wird.
  • Es wird die Diagnose und Risikobewertung von Menschen mit Brustschmerzen durch Sanitäter oder Hausärzte verbessern.
  • Sie wird die Überwachung von Risikogruppen durch den Hausarzt durch regelmäßige Tests verbessern.
  • Und nicht zuletzt wird es große Mengen an Daten sammeln, die neue Erkenntnisse für eine noch bessere Versorgung in der Zukunft liefern werden.
photonics point of care Fluoreszenzmessung

Biomarker - Blutplättchen als Biomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Die Entwicklung eines Point-of-Care-Biomarker-Zählers ist ein Durchbruch in der Medizintechnik, der es zum ersten Mal in der Geschichte ermöglicht, die Thrombozytenaktivität schnell, einfach und kostengünstig zu messen.

Piont-of-Care-Biomarker-Zähler

Vorhersage eines bevorstehenden Herzinfarkts, einer Thrombose oder eines Schlaganfalls

Aktivierte Blutplättchen und spezifische Gerinnungsfaktoren können eine Vorhersage für einen bevorstehenden Herzinfarkt, eine Thrombose oder einen Schlaganfall sein, jedoch gibt es weltweit kein Gerät, das dies auf erschwingliche und zugängliche Weise messen kann.

Medizinisches Point-of-Care-Gerät zur Zählung von aktivierten Blutplättchen

Nach dem derzeitigen Stand der Technik kann die Thrombozytenaktivität nur in einigen wenigen hochspezialisierten Labors von technisch hochqualifizierten Laboranten gemessen werden, wobei die Kosten sehr hoch sind und die Untersuchung 1-2 Tage dauert. Auf diese Weise kann das vorhandene Wissen, dass die Thrombozytenaktivität ein Prädiktor für Herzinfarkte und Schlaganfälle ist, nur unzureichend genutzt werden, was eine verpasste Chance für die kardiovaskuläre Gesundheitsversorgung darstellt. Die in diesem Projekt vorgesehene Entwicklung soll als Point-of-Care-Instrument entwickelt werden.

Biomarker - Thrombozyten als Biomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Aktivierter Thrombozytenzähler zum Zeitpunkt der Behandlung
aktivierte Blutplättchen

Ziel: Ergebnisse in 20 Minuten

Das Gerät kann z. B. von einer Arzthelferin bedient werden, benötigt nur einen Tropfen Blut und liefert das Ergebnis in 20 Minuten.

Hightech-Photonik - Fluoreszenzmessung

Durch experimentelle Entwicklung wird dieses Projekt ein Point-of-Care-Messinstrument entwickeln, das biochemische Techniken (Markierung spezifischer Biomarker im Blut) in Kombination mit High-Tech-Photonik-Techniken (Fluoreszenzmessung) verwendet. Die Biomarker werden speziell für die Frühdiagnose (Prävention) von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall entwickelt.

Prüfung und Validierung

Die geplante Entwicklung wird während des Projekts getestet und validiert, um am Ende des Projekts über ein Prototyp-Messgerät zu verfügen, das nach Bestehen der letzten obligatorischen Tests und Zertifizierungen auf den Markt gebracht werden kann. Um es mit den Worten von Dr. Spronk von der Universität Maastricht auszudrücken: "wenn diese Technologie weit verbreitet ist, können wir zwischen 25 und 50% aller Herzinfarkte kommen sehen und rechtzeitig eingreifen".

Innovation

Bei der Entwicklung geht es um eine erschwingliche und zuverlässige Messmethode, die in Point-of-Care-Instrumenten eingesetzt werden kann und sich speziell auf die Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Herzinfarkt, Thrombose und Schlaganfall) konzentriert. Dies ist technisch sehr kompliziert, da sehr kleine Mengen der nachzuweisenden Substanz in einer Blutprobe genau gemessen werden müssen.

Die Innovationen im Biomarker-Projekt umfassen zwei Bereiche:

Die photonische (optische) Messung von Biomarkern (aktivierte Thrombozyten und speziell entwickelte Plastikperlen) in Blutproben, und dies in sehr niedrigen Konzentrationen.

Die Entwicklung von biochemischen Reagenzien und Kunststoffkügelchen, die bestimmte Biomarker fluoreszierend und damit optisch messbar machen können, zielte auf Biomarker ab, die kardiovaskuläre Anomalien vorhersagen.

EU EFRO
Biomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Biomarker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Ermöglicht wurde dieses Projekt durch einen Beitrag des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung im Rahmen von OP-Zuid sowie der Provincie Noord-Brabant". Für weitere Informationen siehe EFRO.

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