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Die BRAIN Biotech AG, Anbieter von Lösungen für die Biologisierung der Industrie, und die AMSilk GmbH, Spezialist für hochentwickelte Materialien auf Seidenproteinbasis, haben die erste Phase einer Entwicklungskooperation erfolgreich abgeschlossen. Die Partner, die ihre Kooperation vor einem Jahr begonnen hatten, konnten ein natürliches Strukturprotein zielgerichtet optimieren und haben für dieses Verfahren ein erstes PCT-Patent („Patent Cooperation Treaty”) angemeldet.

BRAIN Biotech setzt auf Protein-Engineering-Expertise und Bioinformatik für rationales Protein-Design

Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Entwicklung von Hochleistungsfasern auf Proteinbasis für den Performance-Materials-Markt voranzutreiben. Dabei sollen spezifische Eigenschaften der Strukturproteine für verschiedene hochleistungsorientierte Anwendungsfelder im Textilbereich optimiert werden.

AMSilk hat eine breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten für seine auf Spinnenseide basierenden Proteine entwickelt – von der Entwicklung des führenden Spinnverfahrens für Seidenproteinfasern bis hin zum Einsatz der Proteine für innovative Beschichtungseffekte. Aufgrund ihrer einzigartigen Kombination aus Stärke und Elastizität gilt Spinnenseide als der Goldstandard unter den bioindustriellen Materialien. Zudem sind die rekombinanten Proteine von AMSilk biologisch abbaubar, können vollständig recycelt werden und enthalten keine Spuren von Mikroplastik. Die Seidenproteinfasern von AMSilk bieten ein breites Spektrum an Leistungsmerkmalen und sind darüber hinaus eine Alternative mit geringem C02-Verbrauch im Vergleich zu anderen natürlichen oder auf fossilen Rohstoffen basierten Materialien.

Die den AMSilk-Proteinfasern zugrundeliegenden Strukturproteine können nun durch die Technologien von BRAIN Biotech auf Aminosäureebene so modifiziert werden, dass eine maßgeschneiderte Anpassung der Produkte an die jeweiligen Marktanforderungen möglich ist.

Der Erfolg der strategischen F&E-Kooperation der beiden Biotechnologie-Unternehmen beruht auf Protein-Engineering durch rationales Design. Mit dieser Technologiedienstleistung hat BRAIN Biotech bereits Erfahrung in der Enzymtechnologie-Unit am Standort in Zwingenberg gesammelt. Seine Protein-Engineering-Strategie hatte BRAIN Biotech zuvor bei der Entwicklung einer Vielzahl von Protein- und Enzymprodukten eingesetzt, um diese für industrielle Anwendungen maßzuschneidern.

Als Grundlage für das Protein-Engineering nennt Dr. Alexander Pelzer, Leiter Forschung & Entwicklung bei BRAIN Biotech am Standort Zwingenberg eine leistungsfähige Bioinformatik inklusive verschiedener KI-Ansätze, die die Protein-Engineering-Experten bei BRAIN Biotech anwenden. Sie steuern die bioinformatischen Tools spezifisch für die jeweilige Fragestellung. Anschließend werden vorgeschlagene Optimierungen molekularbiologisch umgesetzt und im Labor getestet. Nach erfolgreicher Herstellung und Charakterisierung der Strukturproteine im Milliliter-Maßstab produziert BRAIN Biotech die Top-Kandidaten im Fermenter im Liter-Maßstab und stellt sie AMSilk für Anwendungstestungen bereit.

Gudrun Vogtentanz, Chief Scientific Officer bei AMSilk, sagt über die Kooperation: „Zusammen mit BRAIN Biotech werden wir maßgeschneiderte Materiallösungen auf den Markt bringen, die die Wünsche der Kunden erfüllen und gleichzeitig nachhaltig sind. Damit können wir den Performance-Materials-Markt, der aktuell weitgehend von erdölbasierten Textilien dominiert wird, langfristig revolutionieren.“

Autor/Autorin

Holger Garbs ist seit 2008 als Redakteur für die GoingPublic Media AG tätig. Er schreibt für die Plattform Life Sciences und die Unternehmeredition.