Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Biomaterialien aus Proteinen

22.07.2016

Biomaterialien aus nachwachsenden Rohstoffen bilden seit fast 25 Jahren einen Schwerpunkt am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm. Bisher lag der Fokus auf pflanzlichen Rohstoffen wie Cellulose, Stärke oder Lignin. Jetzt entwickeln die Forscher auch Biomaterialien aus Proteinen. Zwei neue Abteilungen befassen sich mit dem Thema.

Frischhaltefolien, die sicher konservieren


Federn dienen Dr. Rosencrantz als Rohstoff für neue Materialien auf Keratinbasis.

Fraunhofer IAP

»Funktionsintegrierte Polymerfilme« sind der Schwerpunkt der gleichnamigen neu gebildeten Abteilung am Fraunhofer IAP. Unter der Abteilungsleitung von Dr. Murat Tutuş erweitert das Institut damit ab Juli 2016 das Forschungsspektrum des Instituts. Konservierende Frischhaltefolien für die Verpackung frischer Nahrungsmittel wie zum Beispiel Käse sind ein Thema, das im Fokus der Forschung steht.

»Wir beschichten Folien mit natürlichen Proteinen, die auf der Oberfläche des Lebensmittels konservierend wirken. Der Clou ist, dass das natürliche Konservierungsmittel selber nicht in die Nahrung eindringt, weshalb die Nahrungsmittel naturbelassen bleiben. Ein wichtiger Aspekt in Zeiten sinkender Kundenakzeptanz für Konservierungsmittel«, erklärt Tutuş.

Durch die Kombination der vielseitigen Kompetenzen des Instituts möchte das Forscherteam Produkte »komplett aus einer Hand« entwickeln: Künftig sollen im Fraunhofer IAP entwickelte biobasierte Folien beschichtet werden. Auch die IAP-Expertisen zu Oberflächentechnologien und der Biotechnologie im Haus werden genutzt.

»Das Beschichtungssystem werden wir auch einsetzen, um Nachweisstreifen zu entwickeln, die die Frische von Lebensmitteln anzeigen oder mit denen die Einhaltung von Kühlketten sichtbar gemacht werden kann« so Tutuş. Die Entwicklung und Untersuchung von funktionalisierten Membranen sowie neuer Membranmaterialien und Folien sind weitere Schwerpunkte der Abteilung.

Schlachtabfälle als Rohstoff – neue Materialien aus Keratinen

Die Nutzung von Keratinen aus Schlachtabfällen steht unter anderem im Fokus der Abteilung »Funktionale Proteinsysteme/Biotechnologie« unter der Leitung von IAP-Chef Prof. Alexander Böker. Keratine sind Strukturproteine, die nicht nur unseren Haaren die Form verleihen. Sie kommen zum Beispiel auch in Schnäbeln, Hufen, Fell oder Federn vor.

»Normalerweise werden solche tierischen Reststoffe verbrannt oder zu Tierfutter verarbeitet. Wir möchten das Keratin aus den Schlachtabfällen nutzbar machen, indem wir daraus Materialien entwickeln. Federn eignen sich dafür besonders, da sie zu etwa 90 Prozent aus Keratinen bestehen und eine sehr definierte Zusammensetzung haben«, erklärt der Biologe und Chemiker Dr. Ruben R. Rosencrantz aus Bökers Team.

Keratine können beispielsweise Formaldehyd aus der Raumluft entfernen und somit als Filtermaterial bei der Sanierung formaldehydbelasteter Gebäude eingesetzt werden. Zudem haben sie auch die Eigenschaft, Schwermetalle binden zu können.

Als Basis für einen Werkstoff, bzw. ein Material werden Keratine bisher noch nicht genutzt. Industriell wird das Strukturprotein beispielsweise in Form eines Hydrolysats als Zusatzstoff in Shampoos eingesetzt. Seit etwa einem Jahr entwickelt das Forscherteam um Prof. Böker unter anderem Regeneratfasern aus Keratin.

»Um die Materialeigenschaften zu erhalten, möchten wir das Protein intakt lassen. Gerade erforschen wir geeignete Verfahren, um Keratin verspinnbar zu machen«, so Rosencrantz. Im institutseigenen Spinntechnikum greifen die Wissenschaftler dabei auf die umfangreichen und langjährigen Erfahrungen des Fraunhofer IAP im Bereich biobasierter Fasern aus Cellulose zurück.

Dr. Sandra Mehlhase | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Buche in die Gene schauen - Vollständiges Genom der Rotbuche entschlüsselt
11.12.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Mit den Augen der Biene: Zoologe der Uni Graz entwickelt Verfahren zur Verbesserung dunkler Bilder
11.12.2017 | Karl-Franzens-Universität Graz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Goldmedaille für die praktischen Ergebnisse der Forschungsarbeit bei Nutricard

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Nachwuchs knackt Nüsse - Azubis der Friedhelm Loh Group für Projekte prämiert

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit 3D-Zellkulturen gegen Krebsresistenzen

11.12.2017 | Medizin Gesundheit