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Schwerpunktprogramm 1934: Dispersitäts-, Struktur- und Phasenänderungen von Proteinen und biologischen Agglomeraten in biotechnologischen Prozessen (SPP 1934 DiSPBiotech)

Bedeutung und Kontrolle der mechanischen Beanspruchung stresssensitiver Proteine bei der Formulierung im Premix-Emulgierprozess

Ziel des von der deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekts ist Dispersitäts-, Struktur und Phasenänderungen von Proteinen und biologischen Agglomeraten in biotechnologischen Prozessen zu untersuchen. Ein Teilprojekt ist die Charakterisierung der mechanischen Beanspruchung (Stress-Verweilzeitverhalten) von Proteinen und Proteinagglomeraten sowie die Auswirkung auf die Proteinstruktur und –funktionalität im Downstream-Prozessieren am Beispiel des Premix-Emulgierverfahrens. Anhand vergleichender numerischer (CFD-Simulation und Molecular Dynamics) und instrumentell-analytischer (FTIR, Tropfenkontur) Untersuchungen sollen prozessinduzierte Protein-Strukturänderungen charakterisiert werden. Die Ableitung von mechanischen Beanspruchungs- und Schädigungsmodellen für Proteine und Bioagglomerate beim Membranemulgieren wird die gezielte Steuerung mechanischer Prozesse ermöglichen. Dazu steht ein inderdisziplinäres Netzwerk innerhalb des Schwerpunktprogramms zur Verfügung.  Durch eine angepasste stressminimierte Prozessierung lassen sich schließlich die Lagerstabilität proteinbasierter Emulsionen und dadurch die Produktqualität positiv beeinflussen. Antragsteller sind Prof. Udo Fritsching aus der mechanischen Verfahrenstechnik und Prof. Stefan Drusch von der TU Berlin.