Der Meister der Tarnung

Dr. Michael Hoffmann ist CEO und Mitgründer der zum Technologiekonzern Freudenberg zählenden Hemoteq AG. Den Aufstieg des Unternehmens startete der Forscher und Unternehmer mit einer Innovation, die aus der Natur abgeleitet ist. 

Mimese nennt sich das Tarnmanöver, mit dem sich Lebewesen blitzschnell ihrer Umgebung anpassen.

Müsste man im Tierreich einen Meister der Tarnung bestimmen, wäre der Tintenfisch sicher ein heißer Kandidat für das Siegertreppchen. Durch die Imitation von Farben und Mustern in seiner Umgebung mit Hilfe von Pigmentzellen wird er fast unsichtbar – und das, obwohl er selbst gänzlich farbenblind ist. Das hocheffektive Tarnmanöver heißt „Mimese“. Mit diesem Begriff beschreiben Forscher, dass bestimmte Tiere oder Pflanzen ihre Umgebung nachahmen können, beispielsweise um sich zu schützen. Bei Hemoteq, einem Unternehmen von Freudenberg Medical, hat sich CEO Dr. Michael Hoffmann bereits in den 1990er Jahren mit der Übertragbarkeit des Phänomens der Mimese auf technische Fragestellungen befasst. Damit hat er den Grundstein für den heutigen Erfolg des weltweit führenden Anbieters von Beschichtungstechnologien und -dienstleistungen für die medizinische Industrie gelegt. Freudenberg ist globaler Partner für Design, Entwicklung und Produktion innovativer Medizinprodukte.

Dr. Michael Hoffman, Vorstand und Mitgründer von Hemoteq

Natur als Vorbild

Alles beginnt in Hoffmanns Doktorandenzeit. Am Lehrstuhl für makromolekulare Chemie und Textilchemie in Aachen geht er folgender Fragestellung nach: Wie lassen sich Substanzen für blutverträgliche Oberflächen aus Rinderblutgefäßen gewinnen? „Das Anwendungsgebiet dafür waren Dialysatoren, also die zentralen Module von Dialysegeräten zur Blutreinigung bei der Nierenersatztherapie. Damit das Blut darin nicht gerinnt, sollte es im wahrsten Sinne vorgegaukelt bekommen, sich weiterhin in der körpereigenen Blutbahn zu befinden“, sagt Hoffmann. Mit diesem Forschungsthema zählt er schon 1995 zu dem engen Kreis von Wissenschaftlern, die im Bereich der Biomimetik aus Abläufen in der Natur innovative technische Lösungen für den Menschen ableiten. „Die Idee war, die künstliche Oberfläche der Dialysatoren mit speziell dafür kultivierten Zellflächen aus Rinderblutgefäßen zu beschichten und so für das vorbeifließende Blut bei der Reinigung zu tarnen.“ Das funktionierte zwar, war aber nicht großserientauglich. Die mögliche Ausbeute der gewinnbaren Zellsubstanz bei dieser Methode war schlichtweg zu gering. 

Neuer Fokus

Eine andere Lösung musste her. „Wir haben daraufhin unseren Fokus von den Rinderblutgefäßen auf das Blut selbst gelegt, weil wir angenommen haben, dass sich auch auf den roten Blutkörperchen etwas befindet, das die Gerinnung verhindert.“ Hoffmann lag richtig. Durch die Behandlung mit dem aus der Papayafrucht stammenden Enzym Papain konnte das Team im Rinderblut eine Substanz isolieren, die den gleichen Tarneffekt in Dialysatoren erzielte und gleichzeitig in deutlich höherer Menge produzierbar war. „Das war unsere erste Geschäftsidee“, sagt Hoffmann, der Hemoteq mit einem Partner im September 1999 noch vor Fertigstellung seiner Promotion als Start-up gründete. Der Firmenname leitet sich aus dem altgriechischen Wort Haima für Blut ab. 

Bei Hemoteq in Würselen entstehen unter anderem wirkstoffabgebende Stents.

Erster Erfolg mit "Camouflage"

Aber schon nach kurzer Zeit kam eine neue Hürde für den heute 49-Jährigen und seine Innovation. „Ein Jahr später wurde der BSE-Skandal bekannt und unser Konzept war nicht mehr umsetzbar.“ Mittlerweile hatten Hoffmann und seine Kollegen jedoch ein sehr tiefgehendes Wissen aufgebaut und konnten auf eine ähnliche Substanz tierischen Ursprungs ausweichen, die bereits seit 1937 für medizinische Anwendungen zugelassen war, das Heparin. „Auf dieser Basis haben wir durch ein spezielles Verfahren unser erstes erfolgreiches Produkt entwickelt und zur Zulassung gebracht, das als Beschichtung für koronare Stents bei einem Kunden zum Einsatz kam.“ Passenderweise hieß dieses erste Produkt „Camouflage“ und sollte unter dem Namen zehn Jahre lang am Markt erfolgreich sein. Hoffmann lässt sich also guten Gewissens ebenfalls als einen Meister der Tarnung bezeichnen. 

Perfekte Ergänzung

Zur gleichen Zeit wuchs der Markt für Beschichtungen, insbesondere für arzneimittelabgebende Beschichtungen. „Hiermit haben wir uns schon früh beschäftigt und unsere Konzepte weiterentwickelt“, sagt Hoffmann. Zum Angebot für medizinische Kombinationsprodukte, also solchen die eine mechanische Wirkung mit einer arzneimittelabgebenden Funktion verbinden, zählen heute unter anderem Beschichtungen für wirkstofffreigebende Stents und wirkstoffbeschichtete Ballonkatheter. Bei Patienten mit einer lebensbedrohenden Gefäßverengung wird in einer minimal-invasiven Operation ein solcher wirkstoffbeschichteter Ballonkatheter in das betroffene Blutgefäß eingeführt. Der Ballon wird an der Stelle der Verengung aufgeblasen und weitet somit das Blutgefäß wieder.  Alternativ wird ein wirkstofffreigebender Stent (ein metallenes Geflecht, das sich an die Wand des Blutgefäßes anschmiegt) gesetzt. Dadurch wird das Gefäß dauerhaft offengehalten. Ballonkatheter und Stent geben Wirkstoffe in die Gefäßwand ab, damit es nicht zu Entzündungen oder Reizungen kommt. Damit ergänzt Hemoteq perfekt die Leben rettenden und Lebensqualität verbessernden Produkte von Freudenberg für minimal-invasive Systeme sowie Spezialkomponenten aus Silikon, Thermoplastkunststoffen und Metall, deren Eigenschaften durch Beschichtungen für den klinischen Einsatz optimiert werden können. 

Ein implantierbarer Stent bei der Beschichtung mit Medikamenten gegen Narbenbildung im Blutgefäß.

Bei Hemoteq in Würselen entstehen unter anderem wirkstoffabgebende Stents.

Nächste Meilensteine

Die Freudenberg-Experten haben 2018 erfolgreich eine neue Wirkstoffbeschichtung für implantierte Elektroden für den HNO-Markt entwickelt und die Produktion von medikamentenbeschichteten Ballons erhöht. Die dahinterstehende Technologie soll nun auf neue Medizinprodukte übertragen werden. Mit Kunden arbeitet Hemoteq an der Beschichtung und kontrollierten Wirkstoffabgabe von Implantaten im Gehirn. Die Produktpalette wächst und Hoffmann wird wenig Zeit haben, sich seiner Leidenschaft für historische Fahrzeuge zu widmen. Doch ab und zu wird er sich bestimmt doch einmal in eines seiner Schmuckstückchen hineinsetzen können. Der Name seines Lieblingsoldtimers kommt – wie sollte es anders sein – aus der Natur und von einem Tier, das sich bestens tarnt. Der 12-Zylinder wurde bis 1981 als Panther J72 verkauft.

Ein implantierbarer Stent bei der Beschichtung mit Medikamenten gegen Narbenbildung im Blutgefäß.


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