Neuartiges Verfahren zur Herstellung von Cystein
Der Münchner Chemiekonzern Wacker hat ein deutsch-spanisches Projektteam mit dem diesjährigen Alexander Wacker Innovationspreis ausgezeichnet. Prämiert wurde die Entwicklung und Einführung eines neuen, deutlich effizienteren Fermentationsverfahrens zur Herstellung von L-Cystein. Johanna Koch, Annemarie Reutter-Maier, Rupert Pfaller und Mario Arcos Rodriguez gelang es, die natürliche Fermentationsleistung der eingesetzten E. coli-Stämme deutlich zu erhöhen. Gleichzeitig setzte das Team neue Standards bei der Umwandlung von Glucose in Cystein und bei verbesserten Raum-Zeit-Ausbeuten. Die Verleihung des mit 10.000 € dotierten Preises fand im Rahmen der Wacker Innovation Days in der Münchner Konzernzentrale statt.
Cystein wird traditionell aus Ausgangsstoffen menschlichen und tierischen Ursprungs wie Haaren, Federn und Borsten gewonnen. Die arbeitsintensive Herstellung benötigt große Mengen an Salzsäure. Wacker gelang als weltweit erstem Unternehmen die fermentative Herstellung von Cystein in industriellem Maßstab. Das patentierte biotechnologische Verfahren basiert hauptsächlich auf Glucose und ist frei von tierischen Ausgangsstoffen. Die erzeugten Produkte sind rein veganer Natur. Dadurch eignen sie sich besonders für den Einsatz in Lebensmitteln oder Pharmaprodukten.
Die interdisziplinär besetzte Projektgruppe, die den diesjährigen Innovationspreis des Wacker-Konzerns erhielt, besteht aus zwei Wissenschaftlerinnen und einem Wissenschaftler der zentralen Konzernforschung in München sowie einem Biotechnologen vom Produktionsstandort León in Spanien. Dem Team war es gelungen, die Produktivität der für die Fermentation genutzten E. coli-Bakterien signifikant zu erhöhen und ohne langwierige Tests, wie dies bei der Skalierung des Prozesses sonst üblich ist, maßgeschneiderte Produktionsbedingungen für den veränderten Stamm zu schaffen. „Mit diesem zukunftsweisenden Ansatz kann der Geschäftsbereich Wacker Biosolutions seine Technologieführerschaft bei der Herstellung von hochwertigem Cystein weiter ausbauen“, sagte Wacker-Vorstandsmitglied Angela Wörl.
Durch die Entwicklung neuer E. coli-Stämme mit einem stark verbesserten Stoffwechselprozess, das geschickte Austarieren der Prozessbedingungen und die Verwendung eines neuartigen Einspeisesystems für die Glucose wurde die Effizienz des Produktionsprozesses in einem bisher nicht gekannten Ausmaß optimiert. Auch die Nachhaltigkeit des Prozesses wurde verbessert.
