Das Projekt "Hochwertige holzbasierte Produkte: Biotechnologische Entwicklung mit neuartigen anpassbaren Lösungsmitteln (WOOD-BIO-SOL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr Hamburg, Institut für Thermodynamik, Professur für Verfahrenstechnik, insbesondere Stofftrennung durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist die Umsetzung von Holz zu höherwertigen, auf biotechnologischem Weg synthetisierten Produkten mit gleichen Eigenschaften wie ölbasiert hergestellte Produkte, sowie neuer innovativer Lösungen. Die Idee des Vorhabens ist die Holz-Vorbehandlung und biobasierte Umsetzung mit einem hocheffizienten Downstream-Verfahren zu kombinieren, welches sich auf den Einsatz von hauptsächlich grünen ionischen Flüssigkeiten und natürlichen tief eutektischen Lösungsmitteln konzentriert. Die Umsetzung der Ziele soll über den Aufbau eines europäischen wissenschaftlichen Netzwerkes im baltischen Raum erfolgen, welches zur Entwicklung einer innovativen, ganzheitlichen und ökonomisch sinnvollen Prozesskette zur Umsetzung von Holz als Rohstoff zu hochwertigen biobasierten Produkten erforderlich ist. Geplant ist die Vorbereitung und Einreichung von bis zu zwei Projektanträge in Rahmen der EU-Ausschreibung FET Open Research Projects. Es ist zunächst von entscheidender Bedeutung eine Abstimmung der jeweiligen Netzwerkpartner zu ermöglichen, auch um neue Partner, gerade aus der Industrie gewinnen zu können. Hierfür ist nach der Organisation und Durchführung eines Kennenlern-Workshops mit dem Austausch von Fachkompetenzen und Forschungsfeldern der Partner die Erstellung einer Internetpräsenz entscheidend, um Kontakte zu knüpfen und neue Industrie- und Wissenschaftspartner für das Netzwerk zu gewinnen. Der Fokus soll dabei auf dem baltischen Raum liegen. Innerhalb des Netzwerkes können Projekte, Forschungs- und Fördervorhaben erörtert und etwaige Anträge abgestimmt werden. Die Ergebnisverwertung steht derweil noch nicht im Mittelpunkt, da es sich in dem Vorhaben um die Bildung eines Netzwerkes handelt und in der ersten Förderphase noch keine relevanten technischen Ergebnisse erwartet werden.
Das Projekt "Verbesserte Strategien zur biotechnologischen Herstellung maßgeschneiderter zuckerbasierter Biotenside (SurfGlyco) - Teilvorhaben 2: Enzymatische Glycolipid-Synthesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik, Bereich II: Technische Biologie durchgeführt. In SurfGlyco sollen enzymatische Glykolipidsynthesen in ungewöhnlichen Reaktionsmedien wie stark eutektischen Lösungsmittel (DES) durchgeführt werden. Neben der Erzeugung von Esterbindungen zwischen den Zucker- und Fettsäurebausteinen mit Esterasen und Lipasen soll versucht werden, mit Etherasen und Glykosidasen auch Glykolipide mit Etherbindungen zu synthetisieren, wie sie in natürlich vorkommenden mikrobiellen Tensiden zu finden sind, was im Erfolgsfall gegenüber Zuckerestern zu chemisch wesentlich stabileren Produkten führen würde. Ein Screening auf Enzyme aus der Klasse der Lipase/Esterasen sowie der Glykosidasen/Etherasen, die zur Synthese von Glykolipiden in DES geeignet sind, soll in kommerziell erhältlichen Enzymbanken erfolgen. Für die enzymatischen Synthesen sollen unterschiedliche DES-Systeme getestet und solche mit maßgeschneiderten Eigenschaften ausgewählt werden, wozu z.B. der Erhalt der Enzymaktivität (vor allem bei Glycosidasen), Enzymstabilität und die Löslichkeit sowohl der hydrophilen als auch der hydrophoben Substrate gehören. Als Substrate sollen verschiedene Mono-, Di- und Oligosaccharide in Kombination mit kurz-, mittel- und langkettigen Acylverbindungen eingesetzt werden einschließlich solcher mit Hydroxylgruppen, wie sie in natürlich vorkommenden mikrobiellen Biotensiden vorkommen. Ein wichtiger Schwerpunkt wird parallel dazu liegen auf der Aufarbeitung der synthetisierten Produkte aus den DES, da dazu bisher kaum Literaturdaten existieren. Im Labormaßstab produzierte neuartige Glykolipide sollen nach Isolierung und Aufreinigung den Projektpartnern zur Charakterisierung und für Anwendungsuntersuchungen zur Verfügung gestellt werden. Für ein späteres wirtschaftliches Verfahren wird von großem Interesse sein, die am besten geeigneten Enzyme zu immobilisieren und wiederzuverwenden zu können. Auch diesbezüglich gibt es bisher noch keine Literaturdaten zur Verwendung in DES.