Fraunhofer IGB Jahresbericht 2012|13

91 Dr. Lars O. Wiemann Telefon +49 9421 187-353 lars.wiemann@igb.fraunhofer.de Prof. Dr. Volker Sieber Telefon +49 9421 187-300 volker.sieber@igb.fraunhofer.de KontaktUmsetzung von Glucosamin zu N-haltigen Polymeren Die Chitin-/Chitosan-Abbauprodukte (Hydrolysate und Mo- nomere) dienen als Substrate für biotechnologische Verfahren zur Herstellung von N-haltigen funktionalen Monomeren für die Polymerindustrie. N-haltige Verbindungen für die Herstel- lung von Polyamiden und Isocyanaten sind für die Polymerin- dustrie von besonderem Interesse und können bis dato nicht auf Basis nachwachsender Rohstoffe bereitgestellt werden. ChiBio verfolgt hier zwei unterschiedliche Routen: Die Arbeits- gruppe Industrielle Biokatalyse der TU München unter Leitung von Prof. Dr. Thomas Brück entwickelt optimierte Hefestäm- me, um die Chitin-Hydrolysate bzw. Glucosamin fermentativ zu funktionalisierten Fetten/Fettsäuren und den korrespondie- renden Aminocarbonsäuren umzusetzen. In einem parallelen Ansatz arbeitet die Projektgruppe BioCat mit Methoden der zellfreien Biotechnologie an einem Multienzymverfahren, um aus Glucosamin funktionalisierte Heterozyklen herzustellen. Ein Großteil der benötigten Enzyme steht mittlerweile rekom- binant zur Verfügung und wird gegenwärtig mit Methoden des Enzym-Engineerings sukzessive optimiert. Die aufgerei- nigten Produkte beider Routen werden dann als bifunktionale Monomere direkt in der Polymerindustrie eingesetzt. Weitere Arbeiten Efﬁziente Aufreinigungsmethoden werden durch die ChiBio- Partner Clariant und das Fraunhofer ICT durchgeführt. Die Polymerisationsversuche mitsamt der Charakterisierung der Polymereigenschaften werden in den Laboren der Evonik In- dustries AG durchgeführt. Anfallende biologische Nebenpro- dukte wie Proteine und Lipide werden auf ihre Eignung als Substrate für die Biogasgewinnung untersucht. 1 Schalen von Krebstieren fallen in großen Mengen als Abfall an. 2 Prozesskette im Projekt ChiBio. Literatur [1] FAOSTAT, FAO statistical databases, ﬁsheries data (2001) Food and Agriculture organization of the United Nations, Rome, Italy (http://www.fao.org) [2] Kandra, P.; Challa, M. M.; Jyothi, H. K. P. (2012) Efﬁcient use of shrimp waste: present and future trends, Appl Microbiol Bio- technol 93: 17–29 [3] Vaaje-Kolstad, G. et al. (2010) An oxidative enzyme boosting the enzymatic conversion of recalcitrant polysaccharides, Science 330: 219–222 [4] Moß, K. S. et al. (2012) Amantichitinum ursilacus gen. nov., sp. nov., a chitin-degrading bacterium found at the Bärensee, Stuttgart, Germany, Int J Syst Evol Microbiol ijs. ijs.0.034447-0v1- ijs.0.034447- Förderung Wir danken der Europäischen Union für die Förderung des For- schungsprojekts »ChiBio« im 7. Forschungsrahmenprogramm (FP7/2007-2013), Förderkennzeichen 289284. Projektpartner und weitere Informationen www.chibiofp7.eu 2

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