Projekt

i-ProDex - Innovativer Prozess zur Herstellung maßgeschneiderter Dextrane für klinische Anwendungen

Dextrane werden als Ersatzstoff für Blutplasma eingesetzt und sind in der modernen Medizin unentbehrlich. Mit Hilfe von Milchsäurebakterien und weiteren Mikroorganismen können Dextrane aus Zuckerrüben gewonnen werden. Damit wird ein sehr ökonomisches Produkt in der Region hergestellt und eine unabhängige Versorgung von Arzneimitteln sichergestellt.

Was ist Dextran?

Klinisches Dextran ist zurzeit als einziger Blutplasmaersatzstoff auf der Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation aufgeführt. Es vergrößert das Blutplasmavolumen, und findet vor allem nach schweren Verletzungen mit starkem Blutverlust Anwendung.

Forschungsziele

Das Projekt i-ProDex erforscht ein neues Verfahren, um aus Zucker den hochwertigen Blutplasmaersatzstoff zu gewinnen. Hierzu wird ein spezielles Verfahren mit Milchsäurebakterien und weiteren Mikroorganismen entwickelt. Die zentrale Herausforderung liegt darin, das Molekulargewicht bereits während der Biosynthese festzulegen. Hierdurch reduziert sich die technische Komplexität und die Zahl der notwendigen Prozessschritte im Vergleich zur herkömmlichen Herstellung von klinischem Dextran. Darüber hinaus ermöglicht dieses neue Verfahren, die Mengen an Hilfsstoffen und Chemikalien signifikant zu reduzieren und den Energieverbrauch zu senken.

Wertschöpfung in der Region

Die Veredlung des niedrigpreisigen Naturprodukts Zucker (ca. 0,30-0,35 €/kg) zu hochwertigem klinischem Dextran (ca. 300-350 €/kg) weist ein äußerst attraktives Wertschöpfungspotential auf. Im Anschluss an das erfolgreiche Forschungsprojekt plant die HV-Polysaccharides GmbH & Co. KG eigene Produktionskapazitäten in Mitteldeutschland aufzubauen, die mittelfristig einen Marktanteil von 20% des weltweiten Dextran-Bedarfs decken. Hierdurch entstehen ca. 25-50 attraktive Arbeitsplätze in der Zukunftsbranche Bioökonomie.

Beteiligte Institutionen

Die HV-Polysaccharides entwickelt und vertreibt spezielle Polysaccharide für Anwendungen mit hohen qualitativen Anforderungen insbesondere im pharmazeutischen Bereich. Darüber hinaus erbringt die HVP auf Basis des aus umfangreichen eigenen FuE Aktivitäten resultierendem Knowhows Beratungsleistungen für internationale Pharmaunternehmen in den Bereichen Chemie und Charakterisierung von Polysacchariden. Parallel dazu forciert die HVP verschiedene Eigenentwicklungen und strebt deren Verwirklichung in eigenen Produktionskapazitäten an.

Das Institut für Molekulare Mikrobiologie und Biotechnologie der Westfälischen Wilhelms Universität Münster befasst sich intensiv mit der Herstellung und Charakterisierung von mikrobiellen Polysacchariden. Neben der Prozessoptimierung wird hier auch der Ansatz des sogenannten in vivo Biopolymer Engineerings verfolgt, indem die Produktionsorganismen mittels hocheffizienter Ansätze (CRISPR-Cas) gentechnisch modifiziert werden, um strukturell neue und maßgeschneiderte Polysaccharid-Varianten zu erzeugen.

Innovationsraum

Die Wertschöpfungskarte

Wertschöpfungskarte N°1

Made for Fragrances - Duftstoffe aus Madenfett

  • Ausgangsstoff   
  • Technologie   
  • Zwischenprodukt   
  • Endprodukt
  • Lebensmittelreste   
  • Ökologische Katalyse   
  • Madenfett   
  • Duftstoff   

Die Maden der Black Soldier Fly werden mit Reststoffen aus dem Lebensmittelbereich gefüttert. Das hochwertige Madenfett wird mittels einer ökologischen Katalyse zu einem hochwertigen Duftstoff verarbeitet.

Wertschöpfungskette

i-ProDex – Maßgeschneiderte Dextrane für klinische Anwendungen

Ausgangsstoff

Technologie

Zwischenprodukt

Endprodukt

Zuckerrübe
Bakterien
Dextrane
Ersatzstoff Blutplasma

Ausgangsstoff

Zuckerrübe

Technologie

Bakterien

Zwischenprodukt

Dextrane

Endprodukt

Ersatzstoff Blutplasma

Dextrane werden als Ersatzstoff für Blutplasma eingesetzt und sind in der modernen Medizin unentbehrlich. Mit Hilfe von speziell angepassten Leuconostoc Bakterien können Dextrane aus Zuckerrüben gewonnen werden. Damit wird ein sehr ökonomisches Produkt in der Region hergestellt und eine unabhängige Versorgung von Arzneimitteln sichergestellt.