FH-Impulspartnerschaft Plasma for Life

Plasma for Life: Plasmatechnologien aus Südniedersachsen

 

Logo der FH-Impulspartnerschaft Plasma for Life
Partnerschaftslogo (Bild: HAWK)

Die Partnerschaft „Plasma for Life“ wird von der HAWK Hildesheim/Holzminden/Göttingen getragen. Sie bündelt die Potenziale der beiden Schlüsseltechnologien Laser- und Plasma in den Technologiefeldern Oberflächentechnik, Strahlungsquellen, Fluid-Aufbereitung, Materialbearbeitung und Plasmamedizin. Neue Wertschöpfungsketten werden aufgebaut, effiziente Produktionsverfahren entwickelt und innovative Produkte für die Life Sciences geschaffen. Grundlage der Partnerschaft ist der Forschungsschwerpunkt Laser- und Plasmatechnologien an der HAWK-N in Göttingen.

Die in diesen Forschungsfeldern vorhandenen Möglichkeiten sollen durch transfer- und umsetzungsorientierte Forschung in Südniedersachsen für die Life Sciences nutzbar gemacht werden. Einbezogen in die partnerschaftliche Forschung sind führende Großunternehmen und ausgewählte kleine und mittlere Unternehmen, Hochschulen und Forschungsinstitute der Region.

Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf Projekte in den folgenden Bereichen:

  • Medizintechnik und Wirkstoffforschung
  • bildgebende Diagnostik
  • Hygiene
  • Therapie
  • intelligente Plasmen

Untersucht werden vor allem technologische Ansätze aus der plasmabasierten Oberflächen-technik, z. B. zur Aktivierung, Funktionalisierung, FeinstReinigung oder Beschichtung von Oberflächen, aber auch zum Zwecke der Entkeimung, der Verbesserung medizinischer Therapien sowie zur Entwicklung „intelligenter“ Plasmageräte. In Folgeprojekten werden die Ergebnisse zu Prototypen weiterentwickelt und durch Patentanmeldungen, die Vergabe von Lizenzen sowie durch einschlägige Publikationen direkt verwertet.

Partnerschaftsporträt

Die Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen (HAWK) ist eine der führenden Forschungseinrichtungen in der deutschen Plasmaforschung. Um die Forschungsarbeiten weiter voranzutreiben und unmittelbar in praxisrelevante Lösungen zu gießen, hat sich die Hochschule 2017 im FH-Impulswettbewerb des BMBF mit 10 weiteren deutschen Hochschulen durchsetzen können und in Göttingen die Partnerschaft „Plasma for Life“ initiiert. Ob in der Wundbehandlung, der Krankenhaushygiene oder der Kunststoffbehandlung im Pharmabereich – Plasma for Life entwickelt gesellschaftlich relevante Lösungen, die den Menschen nutzen.

Plasmabasiertes Handtrockungs- und Desinfektionssystem im Einsatz
Plasmabasiertes Handtrockungs- und Desinfektionssystem (Bild: HAWK)

Rund ein Dutzend Unternehmen aus der Region beteiligen sich an der Partnerschaft Plasma for Life, darunter internationale Konzerne wie Sartorius Stedim Biotech, aber auch mittelständische Firmen wie die Cinogy GmbH. Hinzu kommen Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer IST Anwendungszentrum für Plasma und Photonik und das Klinikum der Universität Göttingen. So verschieden die Akteure auch sind, das gemeinsame Ziel ist klar – es geht darum, die Anwendungsfelder der Plasma- und Lasertechnologien in den sogenannten Life Sciences wie Medizin, Biotechnologie oder Umwelttechnik zu erforschen und die Ergebnisse auf direktem Weg in für die Gesellschaft relevante Lösungen zu überführen.  

Dazu arbeiten Köpfe aus Wissenschaft und Wirtschaft eng zusammen. Heraus kommen Produkte, die zum einen auf neuesten Forschungsergebnissen basieren. Zum anderen sichert der durch die Unternehmen eingebrachte direkte Anwendungsbezug die Nähe zu den Bedürfnissen von Märkten und Menschen. Das bringt nicht nur die beteiligten Firmen voran, sondern wirkt sich positiv auf die ganze Region aus, die dank Plasma for Life langfristig zum Kompetenzzentrum für angewandte Plasma- und Lasertechnologie aufsteigen soll.

Doch was ist Plasma eigentlich genau und wie lässt es sich nutzen?

Bei dem Stichwort denkt man zumeist an Blutplasma. Bei Plasma for Life geht es jedoch um etwas anderes: das physikalische Plasma. Dabei handelt es sich um den nach Fest, Flüssig und Gasförmig vierten Aggregatzustand von Materie. Dr. Bernd Schieche, Cluster Manager von Plasma for Life, erklärt das sehr anschaulich: „Gewitterblitze sind nichts anderes als Plasma. In der Plasmaforschung zähmen wir quasi Blitze und nutzen sie, um die Beschaffenheit verschiedenster Oberflächen und Substanzen zu verbessern.“

Vielfältige Einsatzbereiche

Zum Beispiel Kunststoff: Behandelt man Kunststoffoberflächen wie Silikone oder Polymere mit Plasmablitzen, verändern sich deren Eigenschaften, etwa die Rauheit. Danach lassen sich Flächen problemlos verkleben oder einfärben, die auf andere Vorbehandlungsmethoden nicht reagieren. Und das ganz ohne Risiken für die Gesundheit: denn anders als manch industrielle Klebemittel für Silikone und Polymere hat Plasma keine gesundheitsschädlichen Nebenwirkungen.

In der Medizin kommt Plasma ebenfalls erfolgreich zum Einsatz. So kann eine Plasmabehandlung die Heilung keimbelasteter Wunden beschleunigen. Gemeinsam mit der Klinik für Unfallchirurgie, Orthopädie und Plastische Chirurgie der Universitätsmedizin Göttingen und ausgewählten Partnerunternehmen entwickelt Plasma for Life entsprechende Anwendungen, etwa für die Wundbehandlung nach Operationen. Als wahrer Segen erweisen sich dermatologische Plasmaprodukte für Diabetiker, die häufig unter schlecht heilenden Wunden an Beinen und Füßen leiden. Dank der Plasmabehandlung schließen sich auch hartnäckige offene Stellen schnell und nachhaltig. So lassen sich viele operative Eingriffe oder gar Amputationen vermeiden.

Ein weiteres zentrales Anwendungsfeld ist die Hygiene. So wird zum Beispiel erprobt, wie sich die keimtötende Wirkung von Plasma mithilfe spezieller Luftreiniger nutzen lässt. Diese können auch in Dunstabzugshauben verbaut werden. So wird die Umgebungsluft von Keimen und Gerüchen zu reinigen. Eine äußerst nützliche Anwendung etwa für Großküchen und Krankenhäuser.

„Die Wirkung von Plasma ergibt sich aus dem Zusammenspiel verschiedener Elemente, ähnlich wie bei einem Cocktail“, erklärt Dr. Bernd Schieche. „Wir erzeugen Plasma unter Atmosphärendruck. Dabei entstehen unter anderem UV-Strahlung, elektrische Felder und reaktive Spezies. Trifft dieser Mix zum Beispiel auf die Haut, sinkt auch der pH-Wert der behandelten Hautpartie, die Durchblutung wird gesteigert und Keime werden getötet. Dadurch wird die Wundheilung beschleunigt.“

Wertvolle Impulse

Die Produktentwicklung erfolgt übrigens nicht nur in den beteiligten Partnerunternehmen. Aus der Partnerschaft heraus wurden bereits Spin-offs gegründet. Eines dieser Jungunternehmen hat einen Plasma-Läusekamm gemeinsam mit der HAWK entwickelt, dessen Vermarktung bald umgesetzt wird. Weitere Impulse, die sich aus der Partnerschaft ergeben haben, sind die beiden neuen Studiengänge Plasma- und Lasertechnologie sowie Mediziningenieurwesen der HAWK. So treibt Plasma for Life nicht nur die Forschung und Entwicklung neuer nützlicher Produkte voran, sondern hat zugleich den Boden bereitet für die passgenaue Ausbildung hoch qualifizierten wissenschaftlichen Nachwuchses.

Stimmen der Partner

Bild von Professor Dr. Wolfgang Viöl
Professor Dr. Wolfgang Viöl 
(Bild: HAWK)

„Die Förderung durch FH Impuls sichert die Plasmaforschung langfristig und leistet damit einen wichtigen Beitrag, Deutschland als Hightech-Standort weiter zu etablieren.“

Professor Dr. Wolfgang Viöl, Leiter der Abteilung für Laser- und Plasmatechnologie, Vizepräsident für Forschung und Transfer der HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen

 

 

Bild von Dr. Dirk Wandke
Dr. Dirk Wandke
(Bild: CINOGY GmbH)

„Im Rahmen von Plasma for Life gewinnen wir Erkenntnisse, die uns als mittelständischem Unternehmen sonst nicht ohne weiteres zugänglich wären. Wir nutzen diese Erkenntnisse, um medizintechnische Produkte für chirurgische und dermatologische Anwendungen zu entwickeln, die den Heilungsprozess beschleunigen und so einen echten Mehrwert für die Patienten schaffen.“

Dr. Dirk Wandke, Geschäftsführer der CINOGY GmbH