wfk Magnetische Rückgewinnung von Enzymen

Das wfk – Cleaning Technology Institute untersucht einen neuen Ansatz zur Ressourceneinsparung. Enzyme, die als Biokatalysatoren für die Reinigung von Textilien genutzt werden, sollen mit polymerbeschichteten metallhaltigen Trägermaterialien, sogenannten Magnetobeads kombiniert werden. Die Mikropartikel reagieren reversibel auf das Anlegen eines Magnetfelds, wodurch eine Rückgewinnung und Wiederverwendung der Enzyme möglich wird.

Durch magnetische Verfahren soll es möglich werden, Enzyme zurückzugewinnen. - © wfk

Magnetische Rückgewinnung von Enzymen

Zur sachgerechten Aufbereitung von Textilien aus unterschiedlichen Einsatzgebieten setzen textile Dienstleistungsbetriebe zahlreiche Wasch- und Waschhilfsmittel ein. Enzymatischen Systemen (z.B. Proteasen, Amylasen und Lipasen) kommt dabei aufgrund ihrer hohen Effektivität wachsende Bedeutung zu.


Enzyme werden als Biokatalysatoren zwar nur in geringer Konzentration eingesetzt, sind aber als Waschmittelbestandteile relativ teuer. Da die aktuell für die Waschmittelherstellung verwendeten Rohstoffe (z.B. Erdöl für Tenside) nur begrenzt verfügbar sind, ist für die Zukunft mit einer weiteren Steigerung des Anteils enzymatischer Komponenten in Waschmitteln zu rechnen. Die Wirtschaftlichkeit enzymatischer Aufbereitungsverfahren sollte deshalb unter Erhaltung einer sachgerechten Aufbereitungsqualität weiter erhöht werden.

Magnetisierung kann ein- und ausgeschaltet werden


Hierzu untersucht das wfk – Cleaning Technology Institute in einem gerade begonnenen Forschungsprojekt einen neuen Lösungsansatz auf der Basis polymerbeschichteter metallhaltiger Trägermaterialien, sogenannter Magnetobeads . Dabei handelt es sich um superparamagnetische Mikropartikel. Diese besitzen einen metallhaltigen Kern, der mit speziellen Polymerschichten ummantelt wird. Die Mikropartikel reagieren reversibel auf das Anlegen eines Magnetfelds, so dass die Magnetisierung „ein- und ausgeschaltet“ werden kann (keine permanente Magnetisierung).


Die Magnetobeads können in Abhängigkeit von ihrer Oberfläche in verschiedenster Weise funktionalisiert werden. Auch eine Funktionalisierung durch Immobilisierung von Enzymen auf Magnetobeads ist möglich. Dadurch wird die Rückgewinnung und Wiederverwendung der Enzyme ermöglicht : mittels in die Maschinentechnik textiler Dienstleistungsbetriebe integrierter, schaltbarer oder permanenter Magnete.

Interessierte Firmen können sich beteiligen


Prinzipiell können auch mehrere Enzymtypen auf der gleichen Polymeroberfläche immobilisiert werden. Damit ist dann jeder einzelne magnetische Mikropartikel in der Lage, alle praxisrelevanten, enzymatisch abbaubaren Schmutzsubstrate abzubauen. Voruntersuchungen des wfk-Instituts haben die prinzipielle Eignung dieses Lösungsansatzes gezeigt. Interessierte Firmen können an den Sitzungen des projektbegleitenden Ausschusses teilnehmen . Nähere Informationen sind beim wfk – CleaningTechnology Institute in Krefeld erhältlich.

Das Forschungsvorhaben wird im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert, zugrunde liegt eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.


www.wfk.de