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Aus der Haut ins Medikament: Biotechnologie sucht Alternativen

11.05.2006 - (idw) Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Frankfurt. Antibiotika lassen sich aus der menschlichen Haut gewinnen, Druckmaschinen können mit weniger Lösemitteln gereinigt und Autoteile nur mit einer hauchdünnen Lackschicht effektiv gegen Rost geschützt werden. Das beweisen Projekte, die die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) auf der Achema 2006 vom 15. bis 19. Mai vorstellt. Die diesjährige Fachmesse untermauert, dass produkt- und produktionsintegrierter Umweltschutz gefragt sind. Rund 4.000 Aussteller aus Chemie, Umweltschutz und Biotechnologie werden in Frankfurt ihre Innovationen vorstellen. Vertreten sind auf dem Gemeinschaftsstand der DBU in Halle 1.2 G4-H4 die Unternehmen Pfinder Chemie (Böblingen), Bernd Schwegmann (Grafschaft-Gelsdorf), Polywest Kunststofftechnik Saueressig (Ahaus), DASGIP (Jülich), Planton (Kiel), AC Biotec (Jülich) und die Universität Dortmund mit dem Lehrstuhl Biotechnik. Weitere DBU-Infos werden am 17. Mai im Rahmen der "Industrial Biotechnology Partnering Conference" auf der Messe vorgestellt. Infektionskrankheiten gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Immer wieder werden Krankheitserreger abwehrfähig gegenüber herkömmlichen Antibiotika. An einer wirksamen Alternative bei der Bekämpfung gefährlicher Keime forscht die Planton GmbH. Mit finanzieller Unterstützung der DBU arbeitet das Kieler Biotechnologie-Unternehmen an der Entwicklung und Produktion so genannter humaner antimikrobieller Peptide (HAMP). Diese langkettigen Eiweißmoleküle stammen aus der menschlichen Haut. "Die bakterienbekämpfenden Substanzen zeichnen sich dadurch aus, dass Erreger praktisch keine Widerstandsfähigkeit gegen sie bilden können", weiß Planton-Geschäftsführer PD Dr. Michael Kleine. Da die Eiweiße nicht in der menschlichen Haut massenhaft produziert werden können, musste Planton alternative Produktionsmöglichkeiten suchen. Dabei ist es erstmals gelungen, HAMP in gentechnisch veränderten Kartoffelpflanzen biologisch aktiv, hochrein und in großer Menge in Gewächshäusern herzustellen - und das bei umweltschonendem Energieeinsatz. Im nächsten Schritt will das Unternehmen die Eiweiße nicht mehr in den Kartoffeln, sondern in pflanzlichen Zellkulturen im Labor anbauen.

Wenn es um Bioprozesse auch in der Arzneientwicklung geht, hat das Unternehmen DASGIP die Nase vorn: Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik an der Technischen Universität München und weiteren Partnern haben die Jülicher ein neues Labor-System entwickelt: Erstmals können gleichzeitig 48 Versuche in einer Miniaturanlage gefahren werden. Wenn beispielsweise Hefe für ein cholesterinsenkendes Medikament einen Baustein produzieren soll, dann können in der Anlage gleichzeitig 48 Proben auf ihre Eignung geprüft werden - und das automatisiert, schnell, kostengünstig und ressourcensparend. Das System habe dadurch den Vorteil, dass es Produktionsbedingungen simulieren könne. "Das Verfahren ist ein echter Quantensprung in der biotechnologischen Prozessentwicklung", weiß Vorstandsmitglied Dr. Matthias Arnold.

Gesundheit und Umweltschutz sind auch für andere Branchen wichtig. In der Druckindustrie werden beispielsweise immer noch große Mengen klimabelastende Lösemittel verwendet. Um Druckmaschinen umwelt- und gesundheitsschonender zu säubern, hat die Firma Schwegmann (Grafschaft-Gelsdorf) in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich herkömmliche Mittel durch Mikroemulsions-Reiniger ersetzt. Diese Öl-Wasser-Gemische können leichter und mit deutlich weniger Lösemittel ölige Druckfarben aufnehmen. Ihr Wasseranteil bewirkt zudem, dass sich der an den Walzen haftende Papierstaub besser anlöst. Ein Problem am Verfahren: Bislang benötigten Produzenten für die Herstellung von Mikroemulsionen große Mengen an Tensiden. Dieser Zusatz in Reinigungsmitteln setzt die Oberflächenspannung des Wasser herab, ist aber wiederum umweltbelastend. Schwegmann hat es mit finanzieller Unterstützung der DBU jetzt geschafft, den Tensidanteil von bis zu 30 Prozent auf acht Prozent zu verringern. Das spart Kosten und mindert Umwelt- und Gesundheitsbelastungen. "Die Zusätze sind gut biologisch abbaubar und bestehen nicht wie bisher üblich aus Erdöl, sondern weitgehend aus nachwachsenden Rohstoffen", so Projektleiter Dr. Jörg Adams. Praxistests der Firma würden zeigen, dass die neuen Reiniger den herkömmlichen gleichwertig sind. Sie überzeugen durch ihre sehr gute Reinigungswirkung und Materialverträglichkeit.

Nicht ablösen, sondern umweltverträglich auftragen will die Pfinder KG ihren neuen Korrosionsschutzlack für Autoteile wie Achsträger oder Federn. Das Unternehmen aus Böblingen hat eine Beschichtungsmöglichkeit auf Basis eines wässrigen, weitgehend lösemittelfreien Kunstharzes entwickelt, das einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren mit sich bringt: Da der umweltschonende Rostschutz sehr gut auf dem Metall haftet, muss nur eine ganz dünne Schicht auf die Autoteile aufgetragen werden. Schwermetallhaltige Voranstriche entfallen: Das spart Material und führt zu einer Kostenersparnis von bis zu 60 Prozent.

Weitere Informationen: http://www.dbu.de/press/artikel1166.html
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