Das Projekt "Biologischer Abbau technisch relevanter Polymere und synthetischer Polymere" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Münster, Institut für Mikrobiologie.Polymere stellen eine sehr umfangreiche Gruppe chemischer Verbindungen dar, die verschiedenen Stoffklassen angehoeren. Sie kommen in aussergewoehnlich grossen Mengen in unserer Biosphaere vor. Es handelt sich dabei um Substanzen, die aus solchen Molekuelen aufgebaut sind, in denen eine Art oder mehrere Arten von Atomen oder Atomgruppierungen wiederholt aneinandergereiht sind. Polymere sind auch Hauptbestandteil der Kunststoffe. Hierbei handelt es sich um Materialien, deren wesentliche Bestandteile aus makromolekularen organischen Verbindungen bestehen, die synthetisch oder durch Abwandeln von Naturprodukten oder durch biotechnologische Produktion entstehen. Der Abbau von Polymeren in Kunststoffen sowie von natuerlichen und synthetischen Kautschuken durch Bakterien und Pilze ist auf biochemischer und molekularer Ebene bisher wenig erforscht worden. Ein Verstaendnis der ablaufenden Vorgaenge koennte dazu beitragen, biotechnologische Verfahren zu entwickeln, solche polymeren Werkstoffe und Verpackungsmaterialien zu entsorgen oder in wiederverwertbare Substanzen zu ueberfuehren. Fuer wasserloesliche, technisch relevante Polymere ist die Kenntnis und ein Verstaendnis des Abbaus besonders wichtig, weil diese meist nicht rezyklisiert oder deponiert werden koennen. Darueber hinaus tragen Kenntnisse ueber die biologischen Abbaumechanismen dazu bei, polymere Materialien zu entwickeln, die gegenueber einem Abbau inert sind und die fuer besonders langlebige Anwendungen geeignet sind. Die am Abbau von aus Biosynthesen hervorgegangenen Polyamide, Poly(aepfelsaeure) und Naturkautschuk beteiligten Proteine sollen charakterisiert und deren Strukturgene kloniert werden. Daneben zielen Untersuchungen auch auf die Aufklaerung des mikrobiellen Abbaus synthetischer Polymere wie zB Polyethylenglykol, Polyvinylalkohol oder Polyacrylsaeure sowie synthetischer Kautschuk ab.
Das Projekt "Biologischer Abbau wasserloeslicher Polymere" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Münster, Institut für Mikrobiologie.Chemosynthetische wasserloesliche Polymere finden eine weite industrielle Anwendung. Da es keine Moeglichkeiten zum Sammeln, zum Rezyklisieren oder zum Verbrennen dieser Polymere gibt, kommt der biologischen Abbaubarkeit eine erhoehte Bedeutung zu. Ziel dieser Arbeit ist es, Mikroorganismen zu isolieren, die in der Lage sind, wasserloesliche Polymere abzubauen und als Kohlenstoffquelle zu verwenden, und die Abbaumechanismen aufzuklaeren. Dies soll zunaechst an Polymeren, wie Polyethylenglycol, Polyvinylalkohol und Polyacrylsaeure geschehen.
Das Projekt "Vorprojekt zur Entwicklung einer biobasierten Beschichtung zur Textilveredlung auf Basis von Polyhydroxyalkanoaten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf.
Das Projekt "NanoTrack - Untersuchung des Lebenszykluses von Nanopartikeln anhand von (45Ti)TiO2 und (105Ag)Ag0^NanoTrack - Untersuchung des Lebenszykluses von Nanopartikeln anhand von (45Ti)TiO2 und (105Ag)Ag0, NanoTrack - Untersuchung des Lebenszykluses von Nanopartikeln anhand von (45Ti)TiO2 und (105Ag)Ag0" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Cetelon Nanotechnik GmbH.
Das Projekt "Synthese und Eignungsprüfung neuer Betonzusatzmittel unter Verwendung nachwachsender Rohstoffe" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: MC-Bauchemie Müller GmbH & Co. KG Chemische Fabriken.Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Der zunehmende Einsatz weicher, fließfähiger und selbstverdichtender Betone in Bauwerken erfordert immer größere Mengen an Betonzusatzmitteln wie z.B. Superplastifizierer. Betonverflüssiger auf Basis von Polycarboxylatethern (PCE) sind als dritte Generation der Superplastifizierer z.Z. die wirksamsten Fließmittel. Für die Synthese dieser PCEs werden petrochemische Rohstoffe eingesetzt. Es soll untersucht werden, ob die petrochemischen Rohstoffe von PCE s teilweise durch nachwachsende Rohstoffe ersetzt werden können. Es ist Ziel, PCE s auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu entwickeln und somit einen Beitrag zur Verbesserung des Klimaschutzes durch Reduktion der CO2-Emissionen zu leisten. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Zu Beginn des Projektes steht eine Evaluierungsphase, in der verschiedene Ansätze verfolgt werden. Nach dem Abschluss wird entschieden, ob nur ein Ansatz oder ein Haupt- und ein Parallelweg weiterverfolgt werden sollen. PCEs setzen sich beispielweise aus Polyacrylsäuren und Polyethern zusammen. Aus synthetischer Sicht sollte es möglich sein, eine der beiden Komponenten zu ersetzen. Der erste Ansatz zielt deshalb darauf ab, Acrylsäure durch natürliche Hydroxycarbonsäuren wie z.B. Zitronensäure zu ersetzen. Diese sollen nach klassischen Verfahren mit Polyethern modifiziert werden. Der zweite Ansatz zielt darauf ab, den sehr hohen Anteil an Alkylenpolyethylenglykolen von bis zu 90 Massenprozent im PCE zu reduzieren. Diese werden über eine Polyaddition von Ethylenoxid an einen Starteralkohol, üblicherweise Methanol, erhalten. Es soll geprüft werden, ob Fettalkohol-Derivate an Stelle von Alkylenpolyethylenglykolen eingesetzt werden können. Ziel ist es, die Menge an Ethylenoxid-Einheiten um 50 Prozent zu reduzieren. MC-Bauchemie übernimmt die chemische Entwicklung der neuen Verflüssiger, die zum Teil von einem Subunternehmer durchgeführt werden. Dies gilt besonders für die geplanten Ethoxylierungen. Diese Produkte werden entweder chemisch modifiziert oder unverändert nach Vorprüfung bei der MC-Bauchemie dem Institut für Baustoffe zur eingehenden Untersuchung übergeben. Das Institut für Baustoffe wird weitergehende Vergleichstests zur Verträglichkeit dieser Synthesemuster mit verschiedenen Zementen und weiteren Zusatzmitteln durchführen. Hierbei soll auch die Leistungsfähigkeit der neuen Zusatzmittel im Vergleich zu konventionellen Produkten quantifiziert werden. Ein ständiger Informationsaustausch zwischen den Projektpartnern soll zur weiteren Verbesserung der entwickelten Fließmittel führen. Fazit: Aufgrund dieser Ergebnisse ist es nach aktueller Datenlage hinsichtlich kumulierten Energieaufwand günstiger, eher höher ethoxilierte Produkte einzusetzen, um den Anteil des energieintensiveren Stoffes (Meth)acrylsäure so weit wie möglich zu reduzieren. Wir überlegen, ob wir diesen Weg weiterverfolgen sollen. usw.
Das Projekt "(Phase IIb) - Teilvorhaben 3: Optimierung der Fitness von Cyanophycin-produzierenden Pflanzen durch die Bereitstellung von transgenen Enzymen der Aminosäurebiosynthese^Produktion von biologisch abbaubaren Polymeren in transgenen Kartoffelknollen^(Phase IIb) - Teilvorhaben 2: Untersuchungen zum Nachweis und zur Optimierung der Cyanophycin-Produktion in transgenen Pflanzen^(Phase IIb) - Teilvorhaben 6: Auswirkungen der Cyanophycinproduktion auf den Stärkegehalt und Düngerbedarf transgener Linien^(Phase IIb) - Teilvorhaben 4: Optimierung der Cyanophcinproduktion in transgenen Kartoffelknollen durch Steigerung der Argininbiosynthese^(Phase IIb) - Teilvorhaben 5: Evaluierung von transgenen Cyanophycin produzierenden Kartoffelpflanzen und agrotechnische Optimierung der Kultivierung, (Phase IIb) - Teilvorhaben 1: Expression der Cyanophycin-Synthetase in transgenen Kartoffelknollen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Rostock, Institut für Landnutzung (ILN), Professur Agrobiotechnologie.Das Ziel des Vorhabens ist es, die Produktion des nachwachsenden Rohstoffes Cyanophycin in Pflanzen weiter zu optimieren. Dazu soll in transgenen Kartoffelknollen die Produktion industriell verwertbarer Mengen das cyanobakteriellen Proteins Cyanophycin ermöglicht werden. Die Synthese größerer Mengen im Cytoplasma führte jedoch zu einer leichten Beeinträchtigung der Fitness der Pflanzen. Daher soll die Cyanophycinproduktion soll durch verschiedene Ansätze wie einer gewebespezifischen Expression, Optimierung der Transgensequenz, sowie durch Anpassung des Aminosäurepools, insbesondere Arginin, gesteigert werden. Parallel dazu wird die kostengünstige Isolierung von Cyanophycin aus Kartoffeln neben der Stärke weiter etabliert und optimiert. Cyanophycin besteht aus den beiden Komponenten Polyaspartat und Arginin, die vielfältige Anwendung finden. Polyaspartat dient als Ersatzstoff für nicht biologisch abbaubare Polyacrylate in Detergentien, Lösungsmitteln und in der Ölproduktion. Hingegen dient Arginin unter anderem als Stimulator des Immunstatus und ist ein wachstumsfördernder Stoff. Das Polymer soll als Nebenprodukt der Stärkeisolierung anfallen, und daher äußerst kostengünstig sein.
Das Projekt "Herstellung von Poly(asparaginsäure) durch Biotransformation von Cyanophycin" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Fachbereich 13 Biologie, Institut für Molekulare Mikrobiologie und Biotechnologie.Cyanophycin ist ein in Bakterien vorkommender, aus Aspartat und Arginin bestehender polymerer Speicherstoff mit Polyaspartat (PAA) als Polymerrückgrat. Zur Umwandlung von Cyanophycin in PAA wurden Bakterien angereichert, die mittels Cyanophycin-Dearginasen (CDA) spezifisch nur die Abspaltung der Argininseitenketten katalysieren. Diese CDA sollen biochemisch und molekulargenetisch charakterisiert und dann gezielt zur biotechnologischen Produktion von bisher nur durch chemische Prozesse zugänglichem und als Ersatz für Polyacrylsäure vorgesehenem PAA eingesetzt werden. Von vorliegenden Bakterienstämmen sollen CDA mittels chromatographischer Methoden gereinigt werden. Die CDA sollen biochemisch charakterisiert und deren Strukturgene kloniert werden. Basierend hierauf soll ein Prozess zur Herstellung von CDA im präparativen Maßstab entwickelt werden. Mit gereinigter CDA soll ein enzymatischer Prozess zur Umwandlung von Cyanophycin in PAA entwickelt werden.
Das Projekt "Nachhaltige stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe durch Verwendung von natürlicher Stärke zur Herstellung von superabsorbierenden Polymeren" wird/wurde ausgeführt durch: Dow Deutschland, Werk Rheinmünster.Superabsorbierende Polymere werden heute überwiegend aus vernetzter Polyacrylsäure hergestellt. Alle bisher in der Literatur beschriebenen Ansätze, diese Produkte aus Polysacchariden herzustellen, kommen nicht ohne eine chemische Modifizierung aus. Es ist deshalb das Ziel dieses Vorhabens, ein superabsorbierendes Material zu entwickeln, das auf natürlicher Stärke basiert, die vor der Vernetzung nicht chemisch modifiziert wird. Für die Herstellung werden nur Wasser als Lösungsmittel und in der Lebensmittelindustrie zugelassene Vernetzer eingesetzt. Durch grundlegende Untersuchungen zur Suspendierung, Vernetzung/Gelbildung, Zerkleinerung und Trocknung soll zunächst die wissenschaftliche Basis für die Entwicklung gelegt werden. Durch Untersuchung der Prozesse in geeigneten Apparaturen soll die aus ökologischer und ökonomischer Sicht am besten geeignete Prozesskette realisiert werden. Die im geplanten Vorhaben zusammenarbeitenden Partner erarbeiten eine Lösung für den vorwettbewerblichen Bereich. DOW Deutschland nutzt die Ergebnisse zur Weiterentwicklung der Materialien und der entsprechenden verfahrenstechnischen Prozesse mit dem Ziel der Überführung in den Pilotmaßstab.
Das Projekt "Stärkebasierende Verdickungsmittel für Kosmetik und Pharmazie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut Dr. Schrader Beratungslabor.Ziel des Vorhabens ist die Synthese und Charakterisierung von Verdickungsmitteln für tensidhaltige Kosmetika auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen bevorzugt auf Basis von Stärkederivaten. Handlungsbedarf besteht auf diesem Gebiet insofern, dass einerseits die üblicherweise vollsynthetischen, schwer abbaubaren Produkte wie Polyacrylate ersetzt werden. Andererseits werden die verwendeten PEG-Derivate immer häufiger in toxikologischer Hinsicht kritisch bewertet. Außerdem weisen Produkte wie z.B. Hydroxyethylcellulose den Nachteil auf, dass sie durch einen langsamen enzymatisch bedingten Viskositätsabbau im Endprodukt gekennzeichnet sein können. Zur Lösung dieser Aufgabe soll als Grundlage die als Verdickungsmittel bekannte hochsubstituierte Carboxymethylstärke verwendet werden, deren Tensidverträglichkeit und Langzeitstabilität durch geeignete Zweitsubstitution von beispielsweise hydrophoben und/oder nichtionischen hydrophilen Gruppen und/oder durch Vernetzung erreicht werden soll. Durch bestehende Kontakte zu Herstellern von Stärkederivaten sowie zu einem Chemiehandelsunternehmen wäre die Markteinführung erarbeiteter Substanzen gewährleistet.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Untersuchungen zum Nachweis und zur Optimierung der Cyanophycin-Produktion in transgenen Pflanzen^Produktion von biologisch abbaubaren Polymeren in transgenen Kartoffelknollen (Phase II)^Teilvorhaben 5: Evaluierung von transgenen Cyanophycin produzierenden Kartoffelpflanzen und agrotechnische Optimierung der Kultivierung^Teilvorhaben 4: Optimierung der Fitness von Cyanophycin-produzierenden Pflanzen durch die Bereitstellung von transgenen Enzymen der Aminosäurebiosynthese, Teilvorhaben 1: Expression der Cyanophycin-Synthetase in transgenen Kartoffelknollen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Rostock, Institut für Landnutzung (ILN), Professur Agrobiotechnologie.Ziel des Vorhabens ist es, die Produktion des nachwachsenden Rohstoffs Cyanophycin in Pflanzen zu optimieren. Dazu soll in transgenen Kartoffelknollen die Produktion industriell verwertbarer Mengen des cyanobakteriellen Proteins Cyanophycin ermöglicht werden. In dem vorangegangenen Projekt konnte lösliches Cyanophycin in transgenen Tabakpflanzen produziert werden. Die Synthese größerer Mengen führt jedoch zu einer leichten Beeinträchtigung der Fitness der Pflanzen, der durch eine gewebespezifische Expression, einer Optimierung der Transgensequenzen sowie durch die Anpassung des Aminosäure-Pools entgegengewirkt werden soll. Parallel soll die gleichzeitige Isolierung von Cyanophycin und Stärke aus Kartoffelknollen etabliert und optimiert werden. Cyanophycin kann als Ausgangsstoff für das Biopolymer Polyaspartat genutzt werden. Polyaspartat ist biologisch abbaubar, nicht toxisch und hat vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise als Ersatzstoff für nicht biologisch abbaubare Polyacrylate in Detergentien, Lösungsmitteln und in der Ölproduktion. Cyanophycin soll als Nebenprodukt bei der industriellen Verwertung von Kartoffeln anfallen und daher äußerst kostengünstig sein.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 21 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 8 |
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| License | Count |
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| geschlossen | 8 |
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| Deutsch | 21 |
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