Andrea Krause
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31.08.2024

Ziel des Vorhabens ist es, einen Lack zu entwickeln, welcher Mucine und Mucinderivate als funktionale Bestandteile enthält. Wie auch in der Natur sollen die Mucine dazu dienen, eine dünne Feuchtigkeitsschicht auf der Oberfläche zu ermöglichen und so keimabweisend zu wirken. Um diesen passiven Wirkmechanismus zu komplementieren, sollen zusätzlich aktiv antimikrobiell wirkende Stoffe verwendet werden. Hier sind Capsaicinderivate im Fokus unseres Projekts. In dem Vorhaben wird das für den Lack erforderliche Mucin aus Schlachtabfällen extrahiert. Es fällt dabei zum Beispiel als Nebenprodukt bei der Heparinisolation an. Das auf diesem konventionellen Weg erhaltene Mucin ist gegebenenfalls stark hydrolysiert. Hierdurch kann es zu einem Verlust seiner natürlichen, gelbildenden Eigenschaften kommen. Das Ziel wird es hier sein, eine möglichst kosteneffiziente Methode zu entwickeln, um das Mucin aus den Stoffgemischen zu extrahieren. Dabei ist eine schonende Vorgehensweise nötig, um die Funktionalität des Mucins zu erhalten. Möglich ist auch, eine Isolierung des Mucins vor oder unabhängig von der Isolierung des Heparins zu entwickeln. Anschließend muss das Mucin weiter aufgearbeitet werden, um Störstoffe wie Salze und freie Aminosäuren zu entfernen. Um eine Auswaschung der funktionalen Bestandteile aus dem Lack zu verhindern, müssen diese in das Bindemittel des Lackes gebunden werden. Neben kovalenten Bindungen kommen hier, bei den Mucinen, auch elektrostatische Wechselwirkung und, aufgrund des amphiphilen Charakters der Mucine, auch Van-der-Waals-Kräfte in Frage. Die Capsaicinderivate werden kovalent eingebunden. Dabei muss sichergestellt werden, dass der aktive Teil des Biomoleküls verfügbar bleibt. Ziel ist es, das Bindemittel aus den Mucin- und Capsaicinderivaten durch Funktionalisierung und Copolymerisation mit biobasierten Acrylaten zu erhalten. Als biobasierte Acrylate kommen beispielsweise die Sarbio® Produkte von Arkema und die Visiomer® Terra Produkte von Evonik inf