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Biokatalyse: Vorbild Natur soll Pharmaproduktion nachhaltiger machen

12.12.2019

Diese Meldung ist Teil einer wöchentlichen Zusammenfassung für den APA-Science-Newsletter Nr. 45/2019 und nicht zwingend tagesaktuell

In der pharmazeutischen Produktion fallen neben dem Zielprodukt eine ganze Reihe von Abfallprodukten an. Um die Herstellungsprozesse umweltfreundlicher zu machen, suchen europäische Forscher nach neuen Wegen und setzen Hoffnung in sogenannte Biokatalysatoren. In einem neuen Großprojekt im Forschungsförderungsprogramm Horizon 2020 sind auch Wissenschafter der Universität Graz beteiligt.

Lebende Zellen zeigen eine außergewöhnliche Effizienz bei der Synthese neuer Stoffe und Substanzen - bei minimaler Abfallproduktion, erklärte der Grazer Chemiker Wolfgang Kroutil im Gespräch mit der APA. Um die Lebensvorgänge zu steuern, setzt die Natur Enzyme als Katalysatoren ein. Wissenschafter lassen sich von den Synthesefähigkeiten der Natur inspirieren und erforschen, wie diese Stoffe - die in der Natur biologische Vorgänge beeinflussen - industrielle Produktionsverfahren optimieren können.

Alternative zu giftigen Reagenzien

Die Eiweißstoffe, die biochemische Vorgänge erwirken können, werden zunehmend als Alternative zu giftigen Reagenzien oder Lösungsmitteln in bereits bestehenden Synthesewegen eingesetzt. Die Verfahren sparen im Vergleich zu herkömmlichen industriellen Verfahren Zeit, Geld und Ressourcen. Das Potenzial sei aber bei weitem noch nicht ausgeschöpft, so der Wissenschafter vom Institut für Chemie der Universität Graz.

Über das Forschungsförderprogramm der EU, Horizon 2020, stehen den Forschern des Projektes "CLASSY" in den kommenden vier Jahren 3,8 Mio. Euro zur Verfügung, teilte die Universität Graz mit. "Unser Ziel ist es, die molekulare Synthese so zu revolutionieren, dass eine nachhaltige, grüne Chemie in Zukunft möglich sein wird", betonte der Grazer Gruppenleiter. Dazu will man einen neuen Typ eines selbstregulierenden katalytischen Reaktor entwickeln, die Aktivität der Enzyme will man dann lichtgesteuert ein- und ausschalten können. Mit an Bord des von der Universidad Autonoma de Madrid geleiteten Projektes sind neben den Grazer Chemikern auch Kollegen der Ben-Gurion University of the Negev, der ETH Zürich und der Radboud University Nijmegen, wie Kroutil schilderte.

Im Zuge ihrer Arbeit wollen die Forscher auch mehr über die Grundlagen des Lebens und des Funktionierens der Zellen herausfinden, wie der Grazer Chemiker Christoph Winkler ergänzte: "Wir wissen noch längst nicht alles über die sogenannte Ursuppe, aus der die ersten Zellen entstanden sind, und welche Zwischenschritte dabei passiert sind. Wenn wir herausfinden, wie sich die Zelle selbst organisiert und wie sie ihre Reaktionen kontrolliert, machen wir einen wichtigen Schritt in Richtung eines grundlegenden Verständnisses des Ursprungs des Lebens".

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