Modellprojekt: Keramische Werkstoffe für die Biotechnologie


Ein Forschungsteam der FH Gießen-Friedberg entwickelt aus keramischen Werkstoffen innovative Produkte für die Biotechnologie. Einsatzgebiete sind die pharmazeutische Forschung und Produktion sowie die Lebensmitteltechnologie.

Das Modellprojekt „Biocera“ wird von der Hessischen Technologiestiftung gefördert. Es hat ein Finanzvolumen von ca. 1,3 Millionen DM. Leiter des Projekts ist Prof. Dr. Peter Czermak vom Fachbereich Krankenhaus und Medizintechnik, Umwelt- und Biotechnologie. An dem Forschungsvorhaben sind Kooperationspartner aus der Industrie beteiligt.

Im alltäglichen Leben, auf verschiedenen Technikfeldern oder in der Medizin (etwa Implantate für Chirurgie und Zahnmedizin) haben keramische Produkte einen festen Platz. In der Biotechnologie dagegen finden Keramikhersteller bisher nur relativ schwer Zugang zum Markt. Das liegt u.a. am großen Aufwand und an den hohen Kosten der Entwicklungsprozesse. Gerade aber in der Biotechnologie, z.B. bei der Erforschung neuer Medikamente, besteht Bedarf für spezialisierte keramische Komponenten. Hochreine, bioverträgliche Werkstoffe können Fortschritte bringen bei der Anlage von Zellkulturen, die für die Gewinnung neuer pharmazeutischer Präparate in der Diagnostik und Therapie unverzichtbar sind.

„Biocera“ will vor allem mittelständischen Unternehmen der keramischen Industrie den Weg zur Markteinführung von Produkten aufzeigen und die erforderlichen Entwicklungsschritte praxisgerecht ausarbeiten, so dass Firmen diesem Beispiel folgen können. Modellhaft an diesem interdisziplinären Forschungsprojekt ist die Kooperation der verschiedenen Sparten. Das wissenschaftliche Projektteam koordiniert Entwicklungsprozesse zwischen Keramikproduzenten und Biotechnologieunternehmen, um besonders auf dem Gebiet der Zellkulturtechnik neue Produkte zu realisieren.

Die Arbeiten an der FH Gießen-Friedberg laufen im Labor für Bioverfahrenstechnik und Membrantechnologie. Neben Prof. Dr. Czermak gehören Dipl.-Ing. Dirk Nehring und Barbara Boine zum Team. Dirk Nehring, der wissenschaftlicher Mitarbeiter des Projekts ist, löst damit zugleich eine von der Technischen Universität Hamburg-Harburg gestellte Promotionsaufgabe. Barbara Boine ist von der Technischen Universität Berlin an die FH nach Gießen gekommen, um eine praxisbezogene Studienphase zu absolvieren. Zur Verstärkung der Gruppe wird derzeit ein weiterer wissenschaftlicher Mitarbeiter gesucht. Ab sofort sollen darüber hinaus Diplomanden der FH Gießen-Friedberg eingebunden werden.

Das Projekt endet am 31. März des Jahres 2003. In der ersten Phase geht es darum, das Zusammenwirken bestimmter keramischer Werkstoffe mit biologischen Systemen grundlegend zu klären. Darauf basierend entwickelt ein Unternehmen keramische Körper gemäß dem ermittelten Anforderungsprofil. Diese Prototypen werden vom FH-Team im Labormaßstab getestet. Die Keramikprodukte können anhand der gewonnen Erkenntnisse permanent verbessert werden. Im Labor werden zudem Fermentations-Testreihen mit unterschiedlichen biologischen Produktionssystemen ausgeführt. Abschließend sollen die Entwicklungsresultate unter den Produktionsbedingungen der Praxis eingesetzt, die Marktreife nachgewiesen und die Zulassung beantragt werden.

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Erhard Jakobs idw

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