Peptidsynthese ohne organische Lösungsmittel
Science4Life Konzeptphasengewinner Sulfotools stellt sich vor
Peptide sind organische Verbindungen, die aus einer Kette von 2-100 Aminosäurebausteinen bestehen. Sie regulieren eine Vielzahl von biologischen Prozessen, so zum Beispiel das Hungergefühl, den Blutzuckerlevel, Fruchtbarkeit, Blutgerinnung und Schmerzempfinden. Synthetische Peptide sind Wirkstoffe und finden sich in einem breiten Spektrum unterschiedlicher Produkte, wie Pharmaka, Kosmetika oder Nahrungsergänzungsmittel.
Der größte Teil der am Markt befindlichen Peptide wird dabei vor allem aus Gründen der Kostenökonomie chemisch-synthetisch durch Festphasen-Peptidsynthese (SPPS: solid-phase peptide synthesis) hergestellt. Dabei werden Aminosäuren an einem Trägermaterial schrittweise zu einer Kette verknüpft. Aufgrund der Unlöslichkeit der speziell für die Synthese chemisch aktivierten und modifizierten Aminosäuren in Wasser ist die Herstellung von Peptiden derzeit nur mit organischen Lösungsmitteln möglich. Die Peptid-Industrie benötigt jährlich zehntausende Tonnen giftiger, umweltschädlicher und in Einkauf und Entsorgung teurer organischer Lösungsmittel. Zudem ist der Einsatz solcher Lösungsmittel mit erheblichen Gesundheits- und Umweltrisiken verbunden. Im Rahmen seiner Dissertation am Fachbereich Chemie der Technischen Universität Darmstadt hat Dipl.-Ing. Sascha Knauer eine umfangreiche Toolbox an Materialien und Verfahren entworfen, um die Synthese Peptid-basierter Wirk- und Wertstoffe nachhaltiger und umweltfreundlicher zu gestalten. Gemeinsam mit seiner langjährigen Kollegin Dipl.-Ing. Christina Uth und Prof. Dr. Harald Kolmar aus dem Fachgebiet Biochemie der TU Darmstadt entwickelte er die zum Patent angemeldete Clean Peptide Technology (CPT). Mit diesem neuartigen Herstellungsprozess können die bisher benötigten organischen Lösungsmittel komplett durch Wasser ersetzt werden. Durch weitere spezielle Anpassungen des Syntheseverfahrens im Bereich Abwasseraufbereitung, Produktaufreinigung und in-line monitoring (Echtzeitüberwachung des Reaktionsfortschritts) können die Prozesskosten um bis zu 50 % gesenkt werden. Das Verfahren ist somit ressourcensparend und eine umweltfreundliche Alternative zum bisherigen Stand der Technik.
Für die Vermarktung der Technologie wird das Unternehmen Sulfotools GmbH gegründet. Das Team aus Chemikern und Marketingspezialisten wird dabei durch Senior Consultants und Spezialisten mit langjähriger Erfahrung auf dem Gebiet der Peptidsynthese intensiv unterstützt und begleitet. Derzeit laufen mehrere Pilotprojekte, um in Abstimmung mit potenziellen Partnern auf dem Gebiet der industriellen Peptidsynthese die Plattformtechnologie zu optimieren, zu skalieren und weiter auszubauen.
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