Cannabinoid Forschung

Cannabinoide, vertreten durch THC und CBD, haben das Stigma der illegalen Drogen längst verlassen. Mehr denn je sind sie wichtiger Bestandteil der aktuellen Forschung in der Biotechnologie und als potenzielle Wirkstoffe in der klinischen Forschung anerkannt. Die moderne Forschung und Anwendung konzentriert sich nicht mehr nur auf die Pflanze oder ihre Extrakte, sondern auf das gesamte chemische, biotechnologische und pharmazeutische Spektrum, um neue therapeutische Konzepte und synthetische Cannabinoid-Derivate für die Behandlung von Glaukom, Multipler Sklerose, Emesis etc. zu erforschen. MIND Bioscience stellt sich dieser Entwicklung und leistet als innovatives Cannabis-Tech-Unternehmen Beiträge, um den Bedarf nach neuen, wirkungsvollen Cannabinoiden zu erfüllen.

  • Biotechnische und chemische Produktion aller Cannabinoide und ihrer Derivate

  • Technische Produktion im oberen kg-Maßstab zur Weiterverarbeitung in Lebensmitteln, Pharmazeutika und Kosmetika

  • Biotechnische Entwicklung und Produktion wasserlöslicher Cannabinoide

  • Entwicklung oraler und topischer Darreichungsformen für Cannabinoide

Biotechnologie

Mit Partnern der Technischen Universität Dortmund hat die MIND Bioscience die Grundlage geschafft, um sich im kompetitiven Umfeld der Cannabis-Biotechnologie zu behaupten. Es stehen genetisch modifizierte Hefen zur Verfügung, welche eine sehr hohe Biosyntheseleistung für THC, CBD, CBC und CBG aufweisen. Die MIND Bioscience wird mit Hilfe des biotechnischen Prototyps die Markteinführung in 2022 starten.

Gegenwärtig ist die vollständige Biosynthese in der Hefe abgebildet und kann mit weiteren Enzymen fortgeführt werden, um humane Metabolite, nicht-natürliche Cannabinoide, aber auch strukturverwandte Cannabinoide aus anderen Pflanzen zu bilden. Diesen Herausforderungen begegnet die MIND Bioscience mit modernen Methoden wie Metabolic Engineering, Protein-Engineering und fundierter Bioinformatik. Die massive Steigerung der Biosyntheseleistung erfolgt durch den Einsatz der Bioinformatik, wie transkriptom-basiertem Bioengineering und bio-ingenieurwissenschaftlichen Methoden der Modellierung und Optimierung von Verfahrensparametern.

Synthese

Eigene Strategien erlauben die chemische Synthese von mehr als 60 Cannabinoiden, die zu 100% THC frei sind. Durch den Einsatz moderner Synthesechemie können alle wichtigen chemischen Strukturen heute in der Menge ab 100 g dargestellt werden. Zurzeit verfügt die MIND Biosciene über Substanzbibliotheken, die ständig erweitert werden. Vor diesem Hintergrund sind alle wichtigen Cannabinoide bei der MIND Bioscience zugänglich.

Neben diesen natürlichen Cannabinoiden verfügt die MIND Biosience auch über nicht natürliche Strukturanaloga, wie Cannabinoide mit verkürzten Seitenketten C0, C1, C3, Strukturisomere und wasserlösliche Derivate. Ein Upscaling der Synthese in den kg-Maßstab ist aufgrund langjähriger Expertise im Bereich chemischer Prozessentwicklung jederzeit möglich.

Cannabinomics

Die Identifizierung metabolischer Flüsse und Rezeptorinteraktionen wird mit Hilfe von Informatik und KI ermöglicht. Die MIND Biosience verfügt über umfassende in silico Modelle auf Hochleistungsrechnern zur Berechnung der Verteilung und Verstoffwechslung von Metaboliten in der Hefe sowie in E. coli. Durch Simulationen können metabolische Netzwerke ausgesetzt oder verändert werden, um Vorschläge für genetischen Manipulationen im Metabolic Engineering zu entwickeln.

Protein-Engineering ist eine weitere Kompetenz der MIND Bioscience, um Hefen in der Cannabinoidproduktion zu optimieren. Mit Hilfe kommerzieller chemischer Modellierungs-Software und eigener Algorithmen werden biosynthetisch relevante Enzyme und Rezeptoren neu betrachtet, mit analogen Strukturen in der Natur verglichen und strukturell so verändert, dass die Biokatalyse extrem gesteigert wird.

Wirkstoffforschung

Cannabinoide haben den Blick auf die Systempharmakologie entscheidend verändert, da die Effekte der Cannabinoid-Rezeptoren (CB1 und CB2) neu bewertet werden müssen. Von besonderer Bedeutung ist auch die Wirkung der Cannabinoide auf weitere Rezeptoren und Ionenkanäle, die bisher fast unbekannt sind. Mit international renommierten akademischen Partnern hat die MIND Bioscience ihre Substanzbibliothek auf CB1 und CB2 mit sehr interessanten Hits getestet und wird diese als Patente einreichen. Sehr vielversprechende Schwerpunkte sind Erkrankungen in der Augenheilkunde und Neuropathie.