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Michaela Wagner forscht im Rahmen des Strukturwandels an Biopeptiden

Der Fachbereich Chemie der Hochschule Niederrhein beteiligt sich am Strukturwandel im Rheinischen Braunkohlerevier. Im Verbundprojekt Bio4MatPro forscht Professorin Michaela Wagner gemeinsam mit dem DWI Leibnitz-Institut für Interaktive Materialien (Aachen) und der Firma Henkel an sogenannten Hochleistungs-Biopeptiden. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert, die Hochschule Niederrhein erhält daraus rund 300.000 Euro.

Ziel des Projektes ist die biotechnologische Herstellung sogenannter niedermolekularer Biopeptide in einem technisch-kommerziellen Maßstab, die als nachhaltige Additive für industrielle Anwendungen eingesetzt werden.

Peptide sind kleinere proteinartige Moleküle. Ihre Bausteine sind mehrere Aminosäuren, die durch Peptidbindungen verknüpft sind. Peptide haben zahlreiche wichtige Funktionen in der Natur, z.B. als Botenstoffe oder als antimikrobielle Substanzen. Peptide finden auch in der Chemieindustrie häufig Verwendung. Wasch- und Reinigungsmittel, Klebstoffe und Kosmetik sind klassische Anwendungsgebiete.

Mittels eines molekularen Screening-Verfahrens hat die am Projekt beteiligte Henkel AG bereits unterschiedliche Peptide mit spezifischen Hafteigenschaften identifiziert. Diese Hafteigenschaften beziehen sich auf verschiedene Oberflächentypen wie z.B. Edelstahl, natürliche oder synthetische Polymere und können somit als eine Art Kleber für verschiedene funktionelle Substanzen auf diversen Oberflächen dienen.

Um das Potenzial der identifizierten Peptide für die verschiedensten Anwendungen in diversen Produkten in vollem Umfang und in den anwendungsnahen, standardisierten Prüfprotokollen testen zu können, sind größere Mengen, schätzungsweise mehr als 100 Gramm, erforderlich.

Die Herstellung von Peptiden im dreistelligen Grammmaßstab sowie die Evaluierung der konkurrenzfähigen Produktionssysteme soll Gegenstand des Projektes sein. Des Weiteren wird ein geeignetes Verfahren entwickelt, welches die Bereitstellung der Peptide oder weitere Formulierungsarbeiten in einem für technische Anwendungen geeigneten Kostenrahmen ermöglicht.

Bis zum Jahr 2026 arbeiten im Bio4MatPro mehr als 60 Partner aus Wissenschaft und Industrie zusammen, um die Biologische Transformation von Industrien wie Textil-/Kunststoff-Industrie, industrielle Biotechnologie, Leichtbau und der für diese Transformation benötigten Produktionstechnik zu erforschen und umzusetzen. In den insgesamt 23 Verbundprojekten soll die Grundlage für einen nachhaltigen Strukturwandel auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen und Schaffung von Arbeitsplätzen in der Region gesetzt werden.