Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg verfügt über erstklassige materialwissenschaftliche Kompetenz und langjährige Erfahrung in der Verarbeitung, Anwendung und Analyse von Werkstoffen. Mit rund 370 Wissenschaftlerinnen, Wissenschaftlern und Technikern zählt es zu den führenden F&E-Zentren für innovative Materialien und Technologien. Ein strategischer Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung nanoskaliger und biotechnologischer Lösungen für medizinische, diagnostische und industrielle Anwendungen.

Rohstoffknappheit, Fachkräftemangel und globaler Konkurrenzdruck sind große Herausforderungen für die produzierende Industrie. Das ISC entwickelt hierfür praxisorientierte und industriell anwendbare Lösungen – von einer bezahlbaren Gesundheitsversorgung und regenerativen Therapien bis hin zu Ressourceneffizienz, Energieeinsparung, Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf biobasierten und umweltfreundlichen Rohstoffen, und der Nutzung nanobiotechnologischer Ansätze zur Verbesserung von Materialfunktionen, biologischer Verträglichkeit und Prozessintegration .Neben seiner Forschung bietet das Fraunhofer ISC ein breites Spektrum an industrienahen Dienstleistungen: produktionsbegleitende Analytik und Charakterisierung, Prozessoptimierung, Gerätebau sowie das Up-Scaling von Herstell- und Verarbeitungsverfahren bis in den Pilotmaßstab.

Am Fraunhofer-Translationszentrum für Regenerative Therapien TLZ-RT des Fraunhofer ISC werden neuartige humane 3D In-vitro-Gewebemodelle, synthetische und biologische Biomaterialien sowie skalierbare, automatisierte Produktionsprozesse bis hin zum Prototyp entwickelt. Das TLZ-RT verfügt über die Infrastruktur und das Know-How zur Herstellung und Verarbeitung von multifunktionalen (Nano-)Partikelsystemen, (Nano-)Fasern und Beschichtungen für die regenerative Medizin, das Tissue Engineering und die Diagnostik. Hierbei kommen verstärkt nanobiotechnologische Methoden zum Einsatz, um gezielte Wirkstofffreisetzung, verbesserte Zellinteraktionen sowie funktionalisierte Oberflächen zu realisieren. Ein breites Portfolio an In-vitro-Gewebemodellen humanen Ursprungs bietet eine ethisch unproblematische und häufig wissenschaftlich aussagekräftigere Alternative zu Tierversuchen bei der Abschätzung von Wirkungen und Risiken von Materialien und Substanzen. Der Fokus liegt auf Barriere-Organen wie Haut, Darm und Atemwegen.

Darüber hinaus verfügt das ISC über eine langjährige Expertise in den Bereichen Bioreaktortechnik, Laborautomatisierung und Sondermaschinenentwicklung. Am TLZ-RT entstehen Inkubatoren für die dynamische Kultivierung komplexer 3D-Gewebeäquivalente sowie automatisierte Labore, die standardisierte Testsysteme und die Produktion von Nanopartikeln ermöglichen – perspektivisch auch unter GMP-Bedingungen.

Diese Entwicklungen schaffen die Grundlage für die Anwendung von Nanobiotechnologie in personalisierter Medizin, High-Throughput-Screening und intelligenten Diagnosesystemen.