Interviews mit Dresdner Wissenschaftlern über das Forschen in Dresden, geführt von Oliver Jungen

„Die Dresdener Materialforschung ist weltweit ein Begriff"
 

Prof. Dr. Brigitte Voit

Frau Professor Voit, ist es Ihnen 1997 schwer gefallen, nach Dresden zu gehen?

Nein, mir ist die Wahl, nach Dresden zu gehen, sehr leicht gefallen. Ich hatte damals ein Konkurrenzangebot von einer Universität in der Nähe von Berlin, aber die TU Dresden war damals doch eindeutig besser anerkannt im natur- und ingenieurswissenschaftlichen Bereich. Außerdem war das nicht nur ein Ruf an die TU Dresden, sondern zugleich verbunden mit einer Leitungsfunktion im Leibniz-Institut für Polymerforschung. Auch das machte das Angebot spannend.

Der Aufstieg der Wissenschaftsstadt Dresden begann aber damals erst. Wie haben Sie ihn erlebt?

Das ist richtig. Die TU Dresden hat sich in den vergangenen zwei Jahrzehnten enorm weiterentwickelt. Sie ist wesentlich sichtbarer geworden und hat sich insbesondere auf dem Gebiet der Ingenieurswissenschaften, der Materialforschung und der Biomedizin einen hervorragenden Ruf erarbeitet. In all diesen Bereichen spielen natürlich die Naturwissenschaften eine wesentliche Rolle.

Wie sieht es in Ihrem eigenen Wissenschaftsgebiet aus, der Polymerforschung?

Hier ist Dresden mit dem Leibniz-Institut für Polymerforschung (IPF) einer der führenden Standorte in Europa. Aber auch darüber hinaus sind wir international sehr sichtbar. Dresden ist in diesem Wissenschaftszweig weltweit ein Begriff. Die Dresdener Materialforschung ist in Europa, aber auch Korea, China, Japan oder den USA sehr anerkannt.

Was ist das Geheimnis des Standorts Dresden?

Ich denke, es ist eine Kombination aus mehreren Faktoren. Es gibt hier erstens eine echte und gelebte Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Lehrstühlen der Universität, aber auch mit den außeruniversitären Einrichtungen. Diese Zusammenarbeit wird von allen getragen. Der Grund ist sicher auch, dass nach der Wende hier alle in einem Boot saßen und die Herausforderungen gemeinsam bestanden wurden. Es war natürlich auch ein Neustart: Viele Wissenschaftler kamen damals neu nach Dresden. Zweitens hat man viel Geld in diese Region investiert, das muss man schon anerkennen, auch wenn es Wissenschaftlern natürlich nie genug ist.

Sie selbst sind als TU-Professorin und Wissenschaftliche Direktorin des Leibniz-Instituts für Polymerforschung mit 500 Mitarbeitern ein Beispiel für die Verbindung von universitärer und außeruniversitärer Forschung. Diese Doppelrolle bereitet keine Probleme?

Im Gegenteil! Es gibt in Dresden oft solche gemeinsamen Berufungen. Das trägt natürlich dazu bei, dass die Institutionen miteinander und nicht gegeneinander arbeiten. Das Modell der Berufung ist so, dass mein direkter Arbeitgeber die TU Dresden ist. Natürlich bin ich zugleich dem Leibniz-Institut verpflichtet, dessen wissenschaftliche Leitung ich innehabe. Ich muss die Interessen beider Institutionen immer abwägen, aber das führt doch selten zu Reibungen. Natürlich kann es auf der administrativen Ebene schon einmal kleinere Konflikte geben. Aber insgesamt funktioniert es doch wunderbar, auch bei den anderen Leitungspersonen am IPF.

Und deshalb gibt es wohl auch wenig Neid auf Erfolge wie die Exzellenzcluster.

Ja, wir haben alle gemeinsam daran gearbeitet, dass die TU Dresden das Label Exzellenzuniversität erhält, weil wir auch alle davon profitieren. Diese Anerkennung strahlt auf den Standort insgesamt aus. Neue exzellente Wissenschaftler und Studenten können nach Dresden geholt werden, neue Kontakte zu Drittmittelgebern entstehen. Wir sind auch direkt mit unseren Wissenschaftlern des IPF in die Exzellenzcluster eingebunden.

Gibt es auch einen weichen Dresden-Faktor?

Natürlich, unsere Gäste sind immer begeistert von der Stadt. Die Lebensqualität ist beachtlich, die Kultur auf hohem Niveau. Vor allem Familien ziehen gerne her. Sie haben hier ein angenehmes Wohnumfeld, eine gute Schul- und Kita-Situation. Auch findet der mit nach Dresden ziehende Partner hier leichter eine Stelle als beispielsweise in einer reinen Universitätsstadt.

Was muss man sich eigentlich unter Polymerforschung vorstellen?

Polymere sind große Moleküle, sogenannte Makromoleküle. Synthetiker, also Chemiker wie ich, designen sehr gerne Moleküle. Man überlegt sich ganz genau, wie die Strukturelemente aussehen müssen, um ein anwendungsspezifisch maßgeschneidertes Material zu erhalten, das letztendlich aus diesen Makromolekülen besteht. Das eben machen wir hier im Institut, gerade auch in meiner Arbeitsgruppe. Es ist essentiell, dass wir die genaue Anforderung an das Material kennen, weshalb wir frühzeitig mit den Anwendern bzw. den anwendungsnäheren Physikern und Ingenieuren in Kontakt treten.

Vielleicht an einem konkreten Beispiel erklärt?

Da gibt es zum Beispiel den Bereich, den wir seit fünf, sechs Jahren verstärkt haben durch die Einrichtung einer eigenen Arbeitsgruppe und der sich mit neuen Funktionspolymeren für die organische Elektronik beschäftigt. Das sind Polymere, die Halbleitereigenschaften haben, wie sie auch in den siliziumbasierten Chips notwendig sind. In diesem Fall aber eben aus organischem Material bestehen, eben den Polymeren. Da arbeiten wir eng mit der Projektgruppe von Karl Leo zusammen. Und mit dieser Thematik sind wir auch in dem neuen Exzellenzcluster eingebunden, der sich mit den Materialien für die zukünftigen Informationstechnologien beschäftigt. Organische Materialien versprechen viel Flexibilität. Hier kann man ganz neue Anwendungsbereiche erschließen, in den Alltag eingebrachte Sensorik zum Beispiel.

Was ist denn der Vorteil der organischen Materialien?

Der Hauptvorteil der organischen Polymere ist, dass sie mit billigen Herstellungstechniken verarbeitet werden können. So gibt es schon erste Beispiele der „gedruckten Elektronik". Mit Drucktechniken, die man aus dem Zeitungsdruck oder auch vom heimischen Drucker kennt, können Sie eine integrierte Schaltung drucken, einen Chip, einen Transistor. Die siliziumbasierte Halbleitertechnik dagegen ist sehr aufwendig. Allerdings ist die Leistungsfähigkeit der organischen Elektronik noch nicht so hoch wie bei der herkömmlichen Technik. An deren Verbesserung arbeiten wir.

Das IPF hat aber auch Erfolge in der biomedizinischen Forschung vorzuweisen.

Ja. Seit rund sieben Jahren arbeitet eine Arbeitsgruppe direkt bei mir an sogenannten Trägerstrukturen. Das sind organische Makromoleküle mit bestimmten Funktionen. Eine sehr anschauliche Funktion kann beispielsweise sein, dass diese Makromoleküle Medikamente sicher im Körper transportieren können. Viele Medikamente sind beispielsweise nicht wasserlöslich und können nicht einfach verabreicht werden, da muss man also Trägersysteme finden. Dass diese selektiv funktionieren, ist auch sehr wichtig. In der Krebstherapie etwa sind die Medikamente oft toxisch und sollen ausschließlich zu den befallenen Zellen, zu dem Tumor also, gelangen. Diese Polymere müssen das Medikament auf dem Weg zu seiner Bestimmung also gut festhalten, aber dann auch in die Zelle einschleusen, damit sie wirksam werden.

Mit wem arbeiten Sie in dieser Arbeitsgruppe zusammen?

Wir müssen wissen, wie die Biologie mit so einem synthetischen Makromolekül interagiert. Deshalb arbeiten wir hier sehr eng mit der Medizin und der Zellbiologie zusammen. Unsere Partner vor Ort kommen sowohl von der TU Dresden, dem Klinikum, als auch vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG). Ich habe zudem einige Doktoranden, die in die Dresden International Graduate School for Biomedicine and Bioengineering (DIGS-BB) integriert sind und da eine exzellente Vernetzung vorfinden.

Wann kann man mit einem Einsatz dieser Forschungen in der Medizin rechnen?

In der Medizin kann die Zeitschiene ziemlich lang sein. Dabei sind wir schon relativ weit. Nehmen wir zum Beispiel diese stark verzweigten, kugelförmigen Moleküle (Dendrimere), die ein wenig wie eine Schneeflocke aussehen und in die man gut etwas einschließen kann: Diese haben wir mit einer Zuckerschale (Maltose) versehen, damit sie biokompatibel sind. Wir haben gerade nachgewiesen, dass diese Substanzen sehr gut blut- und zellverträglich sind. Bei den Medizinern sind dazu Tierexperimente gelaufen. Und wir konnten auch die Aufnahme in der Zelle und die therapeutische Wirksamkeit belegen. Es ist also gelungen, ganz gezielt - Stichwort „Targeting" - Krebszellen zu erreichen und das Medikament in den betroffenen Zellen freizusetzen. Aber obwohl wir wissenschaftlich so weit sind, liegt bis zur Zulassung für eine medizinische Anwendung noch ein langer, mehrere Jahre beanspruchender Weg vor uns. Das ist dann auch so aufwendig und teuer, dass ein Forschungsinstitut das nicht allein leisten kann. Wir publizieren unsere Ergebnisse und hoffen, dass sich Pharmafirmen dafür interessieren. Es geht übrigens nicht nur um Krebs. Wir hatten auch gute Ergebnisse bei Gehirndefekten (Alzheimer).

Wie groß ist die Konkurrenz?

Wir sind natürlich nicht die einzigen, die an Trägerstrukturen forschen. Das Thema ist sehr breit, und es wird weltweit nach neuen effektiven Strukturen in diesem Bereich gesucht. Zwar gibt es immer wieder neue Ergebnisse und neue Medikamente, bei denen Polymerstrukturen eine gewisse Rolle bei der Verabreichung spielen, aber den großen Durchbruch - inklusive Zulassung - hat noch niemand erreicht.

Und wie steht Dresden da?

Ich denke, dass wir mit unseren Strukturen hier ein Stück weiter sind, als es viele andere Gruppen sein können. Unser Vorteil ist, dass wir sehr eng mit den Zellbiologen und Medizinern zusammenarbeiten. Da muss das Umfeld stimmen. Viele Chemiker-Gruppen publizieren neue Strukturen, hören aber an dieser Stelle auf, weil ihnen die Partner fehlen, die Forschungen weiterzutreiben, die Anwendung zu erproben. Da haben wir einen klaren Standortvorteil. Es werden natürlich auch Partner jenseits von Dresden eingebunden.

Werden die Polymere also die Medizin revolutionieren?

Eine Nischenanwendung ist das jedenfalls nicht. Diese Trägerstrukturen können für sehr viele verschiedene Medikamente und verschiedene Therapien angewandt werden. In der Pharmaindustrie ist das ein riesiges Thema. Allerdings wird kaum je das neue Polymer im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit stehen. Die gebührt doch stets dem Wirkstoff des Medikaments. Wir haben zwar schöne Strukturen und bestimmen den Erfolg maßgeblich mit, aber es wird letztlich nur ein Faktor beim Erfolg sein.

Die Chemiker bekommen zu wenig von der Anerkennung ab?

Die Mediziner und die Pharmakologen fahren die großen Erfolge ein, nicht die Polymerchemie. Aber wir sind wenigstens gut dabei und wissen ja, wie wichtig unsere Beiträge sind.

Vielen Dank für das Gespräch.
Experteninterview Prof. Voit | Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort Dresden

Exzellenz als Prinzip

Dresdens Erfolg beruht auf den Schlüsseltechnologien Mikroelektronik, Informations- und Kommunikationstechnologie, Neue Werkstoffe, Photovoltaik und Nanotechnologie, Life Sciences und Biotechnologie. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen bringt Dresden voran.