7. September 2018

Klebstoff bei Nierensteinen: Weltneuheit aus Bremen

Purenum hat zusammen mit einer Universitätsklinik ein Verfahren entwickelt, welches Nierenstein-Operationen revolutionieren könnte. Eine Weltneuheit in diesem Segment der Medizintechnik – die beinahe gescheitert wäre, hätte es den Durchhaltewillen der beiden Gründer nicht gegeben.

Der Schmerz kommt plötzlich, sticht heftig, in Wellen, häufig in der unteren Körperhälfte. Manchmal bis zur Übelkeit und zum Erbrechen. Minuten- bis stundenlang. Nierensteine gehören zu den schmerzhaftesten medizinischen Leiden.

Werden die Steine zu groß, kann der Körper sie nicht mehr natürlich ausscheiden und sie müssen operativ entfernt werden. Bis zu 100.000 Nierenstein-Operationen führen Urologen jährlich in Deutschland durch.

 

Mit Gewalt den Steinen zu Leibe rücken

Doch das Leiden geht häufig weiter: Bei bis zu 50 Prozent der Patientinnen und Patienten bilden sie sich erneut. Forscherinnen und Forscher vermuten, dass das an den sogenannten Nierensteinfragmenten liegen könnte, die bei der Operation im Organ zurückbleiben.

Nierensteine werden überwiegend per Laser zertrümmert  – und dann durch die Harnwege mittels eines Greifwerkzeugs entfernt. Trümmer, die kleiner als zwei Millimeter sind, kann das Werkzeug nur sehr schlecht fassen. Sie bleiben oft zurück und können, so die aktuellen klinischen Hinweise, zu Kristallisationskeimen für neue Nierensteine werden. Ein Teufelskreis.

 

Durchbruch in der Urologie

Ein Bremer Team aus dem Biologen Ingo Grunwald und dem Ingenieur Manfred Peschka hat zusammen mit einer Universitätsklinik eine Methode gefunden, auch kleinste Fragmente aus der Niere zu entfernen. Sie bauen dabei auf einen Klebstoff mit ungewöhnlichen Eigenschaften: „Der Klebstoff haftet weder am Nierengewebe noch an den Instrumenten und verklebt zudem auch unter Wasser. Ein ingenieurstechnisches Meisterstück – wir sprechen von selektiver Adhäsion. Nur so ist möglich, den Klebstoff-Nierenstein-Mix ohne Schäden an der Niere zu entfernen“, schildert Peschka.

Der Zwei-Komponenten-Klebstoff wird dort aufgetragen, wo Fragmente während der OP zurückbleiben, härtet schnell aus und bildet einen Stein-Kleber-Mix, der mit einem Greifer gezogen wird. Ein wenig so, als würde man Kekskrümel mit einem Streifen Tesafilm auflesen.

Den Eingriff illustriert die folgende Animation.

 

Forschung aus Bremen

Der Durchbruch kommt nicht von ungefähr. Grunwald forscht seit zwölf im Bereich der biomimetischen Klebstoffe am Bremer Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Materialforschung IFAM , hat Fachbücher zum Thema verfasst. Und Peschka kennt sich als Maschinenbauer mit der Klebstofffertigung und Prozesstechnik aus. Auch er arbeitete jahrelang am IFAM, wo sich die beiden getroffen haben.

Der Klebstoff nahm seinen Beginn mit der Anfrage von Urologen und ersten Handversuchen zur Machbarkeit als ein kleines Forschungsprojekt. Weitergeführt wurden die Arbeiten als ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Projekt (GO-Bio „mediNiK“) innerhalb des Instituts. Als im Laufe des Projekts das Potenzial des neuen Klebstoffs immer offensichtlicher wurde, entschieden sich Grunwald und Peschka, gemeinsam ein Unternehmen zu gründen, um die Idee bis zur Marktreife zu bringen.

 

Das Klebstoff-Steinfragment-Konglomerat ist so elastisch, dass es mit einem Greifer während der Operation durch eine Schleuse gezogen werden kann. © Fraunhofer IFAM

Langer Weg bis zum Marktreife

Ein langer Prozess, denn medizintechnische Produkte unterliegen hohen Auflagen. Während die Vorarbeiten schon 2012 begannen, rechnen die beiden Gründer mit einem Markteintritt im Jahr 2021.

Dazwischen liegen noch klinische Studien, Zertifizierungen sowie Qualitätsmanagementsysteme, die das Start-up implementieren muss. „Medizintechnik ist Hochrisikoforschung“, sagt Peschka, „die lange Zeit zwischen Idee und Marktreife zu überbrücken ist eine große Herausforderung. Wir sprechen auch vom Valley of Death.“ Vielen gute Ideen geht hier der Saft aus, der Geldhahn geht zu, sie verdursten im wahrsten Sinne des Wortes.

Denn ohne verkaufsfähiges Produkt müssen Medizin-Start-ups wie Purenum jahrelang von Fördergeldern und Investorenmitteln leben, sowohl Personalkosten als auch Produktentwicklung und -zertifizierung stemmen. „Allein die klinische Studie hat ein siebenstelliges Budget“,  verdeutlicht Grunwald, der die Forschung initiiert und zusammen mit Kollegen die chemische Zusammensetzung der Innovation erarbeitet hat. Seit Anfang 2018 ist Purenum ein eigenständiges Unternehmen.

 

Emotionale Achterbahnfahrt

Eine gewaltige Herausforderung, auch auf menschlicher Ebene. Zwischenzeitlich arbeiteten sechs Personen an Purenum, doch das Umschiffen der finanziellen und organisatorischen Klippen verkleinerte das Team. „Ich war mehrfach an einem Punkt, an dem ich mir die Frage gestellt habe, ob es das alles wert sei. Ich habe mir nächtelang Sorgen gemacht“, gibt Peschka zu. Der Glaube an den Erfolg der Idee, die Begeisterung für die Innovation waren es, die ihn motivierten. „Und meine Familie – die hat mir starken Rückhalt gegeben.“

Peschka ist 61 Jahre alt – strotzt aber vor juveniler Begeisterung. Es ist bereits seine dritte Gründung. „Meine Lebenserfahrung gibt mir Ruhe und Sicherheit, ich weiß, dass wir ein tolles Produkt haben, ich kann das Risiko kalkulieren.“ Nur bei der Investorensuche sei auch er zwischendurch ins Schwitzen geraten. „Das war eine emotionale Achterbahnfahrt. Man gibt alles und ist enttäuscht, wenn die eigene Begeisterung nicht auf die potenziellen Investoren überspringt. Mit jeder Investorenansprache vergeht wieder etwas Zeit und die zur Neige gehenden finanziellen Mittel erzeugen einen immensen Druck. Druck, mit dem man umgehen können muss“, so der leidenschaftliche Rennradfahrer. Wenn der Stress zu viel wird, schwingt er sich auf den Sattel, drückt den Ärger oder die Sorgen in die Pedale, während Kilometer um Kilometer dahinziehen.

 

Fit im Kopf und auf den Beinen

In einem Alter, in dem andere an die Rente und Lebensabend denken, selbst noch ein Unternehmen zu starten, ist alles andere als alltäglich. Peschka ist aber vom Seniorendasein weit entfernt. „Es kommt immer auf das Alter im Kopf an“, sagt er mit einem verschmitzten Grinsen auf den Lippen und ergänzt lachend: „Sind die Kinder aus dem Haus, hat man die Freiheit für neue Projekte!“

Das sieht sein Mitgründer Grunwald ähnlich. Er steuert 50 Jahre Lebenserfahrung bei. Der Nierenstein-Klebstoff ist für beide erst der Beginn einer Reise – für die Zukunft können sie sich vorstellen, weitere Klebstoffe zu entwickeln. Das Unternehmen sieht sich als eine Technologieschmiede, Herstellung und Vertrieb werden künftig andere übernehmen und dann Lizenzkosten an Purenum zahlen.

 

Investorenteam unterstützt Purenum bis zur Marktreife

Davon profitieren wiederum die Investoren. Auf deren Vertrauensvorschuss baut das junge Start-up, das seit Spätsommer 2018 ein eigenes Büro im Bremer Technologiezentrum BITZ bezogen hat. Um die Finanzierung der aufwendigen und langwierigen Verfahren sicherzustellen, unterstützt das Starthaus, eine Initiative der BAB – Förderbank für Bremen und Bremerhaven (BAB) das Vorhaben über das Finanzinstrument des EFRE-Beteiligungsfonds. Zudem engagieren sich der High-Tech Gründerfonds (HTGF) sowie weitere private Investoren.

Damit steht die Finanzierung des jungen Unternehmens auf einem soliden Fundament. Auch ein Grund, weshalb Peschka zuversichtlich auf die kommenden Jahre sieht. 2019 beginnt die klinische Studie. Und dann sind es nur noch wenige Jahre, bis – mit ein wenig Glück und viel Arbeit – Klebstoff zur Standardausrüstung im Nierenstein-OP-Saal wird.

 

 

Bild oben: Dr. Ingo Grunwald (l.) und Dipl.-Ing. Manfred Peschka (r.), die Gründer der Purenum GmbH, mit einem Demonstrator des Nierensteinklebstoffes. © Fraunhofer IFAM