Unser Projekt

Unser Projekt

Heutzutage sind Kunststoffe eine der wichtigsten Stoffklassen. Ihre vielseitigen Anwendungen und Eigenschaften sind einmalig und aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ein Problem der Kunststoffindustrie ist die Abhängigkeit von Petrochemikalien, die auf Erdöl und Erdgas basieren.

PLGAs (poly(lactic-co-glycolic acid)) und PGLC- (poly(glycolide-co-lactide-co-caprolactone)) sind synthetische Kunststoffe, deren Bestandteile biologischen Ursprungs sind. Es handelt sich um Polyester mit besonderen Eigenschaften: Die Kunststoffe sind biologisch abbaubar und biokompatibel, somit weder für Mensch noch Umwelt gefährlich. Die Abbaurate kann durch Variation der Monomerverhältnisse und des Molekulargewichtes gezielt gesteuert werden. Auflerdem können die Eigenschaften zusätzlich über Oberflächenmodifikationen spezifisch angepasst werden. PLGAs und ihre Derivate werden hauptsächlich für therapeutische Zwecke verwendet und sind von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassen. Aus dem Kunststoff können unter anderem künstliche Gewebe, Fäden oder Implantate, die sich nach geraumer Zeit selber auflösen, oder Nanokapseln, die als innovative Drug Delivery Systeme dienen, synthetisiert werden.

Unser diesjähriges Ziel ist die nachhaltige Produktion von PLGAs und PGLCs in Mikroorganismen, ohne Petrochemikalien verwenden zu müssen. Dadurch wollen wir auch zeigen, dass es nicht zwingend nötig ist, gefährlichere Methoden zu entwickeln, neue Erdölquellen zu erschließen, und es notwendig ist alternative Möglichkeiten zu etablieren. In Saccharomyces cerevisiae und Escherichia coli wird der Citratzyklus genetisch verändert, um die benötigten Monomere zu metabolisieren. Die Metabolite können dann zum gewünschten Kunststoff umgesetzt werden.