Das Projekt "Entwicklung biotechnologischer Verfahren zur Erzeugung von Pflanzmaterial aus Rhabarber als Voraussetzung zur grosstechnischen Isolierung der Inhaltsstoffe (Gerb- und Farbstoffe)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Anhalt (FH), Hochschule für angewandte Wissenschaften, Abteilung Bernburg, Fachbereich 1 Landwirtschaft, Ökotrophologie, Landespflege durchgeführt. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, für die Gewinnung von Gerb- und Farbstoffen aus Rhabarber- und Ampferarten eine sachgerechte Grundlage für die landwirtschaftliche und industrielle Produktion zu erarbeiten. Aus dem verfügbaren Sortiment der Gattungen Rheum und Rumex sollen gerb- und farbstoffreiche Genotypen angebaut und auf ihre ackerbauliche Eignung untersucht werden. Die noch nicht hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe charakterisierten Genotypen sollen auf ihrer Gerb- und Färbeeigenschaften untersucht werden. Unter Ausnutzung der genetischen Variabilität des Rhabarbers bei Aussaat ist vorgesehen, weitere aussichtsreiche Formen zu finden und biotechnologisch zu vermehren. Zur Identifizierung der Gerb- und Farbstoffe sollen Analysenmethoden entwickelt werden, die schon im Jungpflanzenstadium eine Bestimmung der Eigenschaften ermöglichen.In Weiterführung der Erkenntnisse zur Nutzung von Gerb- und Farbstoffen aus Rhabarberwurzeln zur Verminderung der Chrombelastung durch Lederabfälle wurden folgende Fragen untersucht: 1. Landwirtschaftlicher Anbau (Pflanzung, Pflege, Ernte), 2. Großtechnische Verarbeitung (Reinigung, Zerkleinerung, Trocknung, Extraktion), 3. Inhaltstoffliche Untersuchungen zum Auffinden gerbstoffreicher Genotypen. Mit landwirtschaftlichen, analytischen und biotechnologischen Methoden wurden folgende Ergebnisse erhalten: Rhabarber kann auf großen Flächen mit landwirtschaftlicher Technik angebaut werden. Die großtechnische Reinigung, Zerkleinerung, Trocknung und Extraktion ist in bestehenden Unternehmen möglich. Es wurden gerbstoffreiche Rhabarbergenotypen selektiert, die auch gute Ledereigenschaften bewirken. Für die Schaffung von Pflanzenmaterial wurden genotypspezifische Mikrovermehrungsverfahren erarbeitet. Größere Lederchargen werden für die Verwendung in der Möbel-, Bekleidungs- und Automobilindustrie geprüft und sind qualitativ gut geeignet.
Das Projekt "Wirkstofffraktionen mit antioxidativer Aktivität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ESA Patentverwertungsagentur Sachsen-Anhalt GmbH durchgeführt. In der pharmazeutischen und insbesondere in der kosmetischen Industrie ist eine hohe Nachfrage nach neuen, aus natürlichen Quellen stammenden Wirkstoffen bzw. Wirkstoffgemischen vorhanden. Eine alternative Rohstoffquelle könnte in diesem Zusammenhang die zur Familie der Polygonaceae (Knöterichgewächse) gehörende Gattung Rheum (Rhabarber) sein, deren Wurzelmaterial eine Vielzahl von polyphenolischen Inhaltsstoffen enthält. Das Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung von Wirkstofffraktionen aus Rheum-species-Arten mit antioxidativer Wirkung. Nach einem einheitlichen Extraktionsschema werden Wurzelproben von genetisch identischem Pflanzenmaterial verschiedener Rheum-species-Arten aufgearbeitet und sowohl die resultierende organische als auch die wässrige Phase säulenchromatografisch aufgetrennt. Wirkstofffraktionen mit gleichem Inhaltsspektrum werden zusammengefasst. Die Wirkstofffraktionen werden qualitativ und quantitativ analysiert und enthalten sowohl Gerbstoffe als auch Stilbenderivate. Ein Einsatzgebiet der neuartigen Wirkstofffraktionen mit gesteigertem Wirkstoffpotenzial ist die Einarbeitung z. B. in dermalen Formulierungen als kosmetische Wirksubstanzen oder in UV-Schutzmitteln. Bzgl. der radikalfangenden Eigenschaften konnte festgestellt werden, dass in den säulenchromatografisch erzeugten Fraktionen synergistische Effekte zwischen Stilbenen und Gerbstoffen einerseits bzw. Gerbstoffen unterschiedlichen Oligomerisierungs- und Galloylierungsgrades andererseits zu hohen antioxidativen Aktivitäten führten. Diese waren deutlich höher als adäquate Mengen der als gute Radikalfänger bekannten Standardsubstanzen Epigallocatechingallat oder Epicatechingallat und auch von kommerziell verfügbaren polyphenolischen Extrakten. Die Erfindung wurde in Deutschland zum Patent angemeldet.