MOProAlge: Schnelles Monitoring-System zur Optimierung der Prozessführung für die Wirkstoffgewinnung mit Mikroalgen

Im Rahmen des Projektes MOProAlge wird ein innovatives Verfahrens zur Echtzeit-Überwachung von Produktionsprozessen natürlicher, pharmazeutisch relevanter Wertstoffe aus Algen entwickelt. Erstmalig wird die Anwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) in Kombination mit der Elektrosprayionisation (ESI) zur Charakterisierung biotechnologischer Prozesse erfolgen.

Algenwirkstoffe für die Bioökonomie […]

Mikroalgen sind als nachwachsende Rohstoffquelle sehr interessant für die Bioökonomie. Aufgrund wertvollen Zellinhaltsstoffe bieten Algen eine vielversprechende Alternativen zu fossilen Rohstoffen und synthetisch hergestellten Produkten. Mikroalgen zeichnen sich durch eine sehr hohe Wachstumsrate und schnelle Regenerationsfähigkeit gegenüber Ackerpflanzen aus. Mikroalgen sind in industriellen Anlagen saisonunabhängig und ohne Verbrauch agrarischer Flächen kultivierbar.

MINT Reaktor — Versuchsanlage (MINT GmbH) zur Mikroalgenkultivierung am Institut für Naturstofftechnik der TU Dresden.

Algae, Microalgae — Schematische Darstellung verschiedener Mikroalgen

Um gezielt bestimmte Wirkstoffe z.B. als Nahrungsergänzungsmittel und natürliche Rohstoffe für die Pharma- und Kosmetikindustrie effizient und den hohen Qualitätsstandards entsprechend zu produzieren, sind spezielle Methoden zur Echtzeit-Prozessüberwachung und Qualitätssicherung notwendig

Gegenwärtig können Prozessüberwachung und -monitoring in der Algenbiotechnologie nur teilweise realisiert werden, Systeme für die Echtzeit-Bestimmung und das Monitoring von gebildeten Inhaltsstoffen sind bisher nicht verfügbar. Andererseits muss die Herstellung von Algenbiomasse als Nahrungsergänzungsmittel und zur Gewinnung natürlicher Rohstoffe für die Pharma- und Kosmetikindustrie GMP- (Good Manufactoring Practice) gerecht erfolgen.

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines innovativen Verfahrens zum schnellen Monitoring des Herstellungsprozesses von natürlichen Wertstoffen aus Algen für die Verwendung in der Kosmetik- und Pharmaindustrie sowie die Definition von Zertifizierungkriterien hinsichtlich der aufgearbeiteten Produkte. Erstmalig erfolgt dabei die Anwendung der Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) in Kombination mit der Elektrosprayionisation (ESI) zur Charakterisierung biotechnologischer Prozesse. Die Kombination beider Verfahren birgt ein enormes technisches Potential zum schnellen at-line Monitoring von Bioprozessen.

Ionenmobilitätsspektrometrie — Prinzipdarstellung eines Ionenmobilitätsspektrometers mit Aufbereitungszone für Flüssigproben (Desolvation).

Zum interdisziplinären Projektkonsortium unter Leitung der IFU GmbH Privates Institut für Analytik gehören das Institut für Naturstofftechnik (INT) und das CIMTT Zentrum für Produktionstechnik und Organisation an der TU Dresden sowie das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ. Die assoziierten Transferpartner MINT GmbH und INALGO Dresden I GmbH unterstützen das Konsortium, um das Verfahren aus dem Labor in den industriellen Maßstab zu überführen.

Hier können Sie den Projektsteckbrief herunterladen.

Mitteilung Presse