Mikroalgen als Pharmawirkstoff

Ziel des Projektes PUFACHAIN (The value chain from microalgae to PUFA) ist die Entwicklung einer soliden wissenschaftlichen wie technischen Grundlage für die wirtschaftliche Nutzbarmachung von Mikroalgenerzeugnissen. Die entwickelten Verfahren sollen hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit ausgewertet werden. Es soll dann von der Labor- in die Prototypentestphase übergegangen werden.

Omega-3-Fettsäuren (das heißt, mehrfach ungesättigte Fettsäuren, engl. polyunsaturated fatty acids; PUFAs), insbesondere Docosahexaensäure (DHA) und Eicosapentaensäure (EPA), tragen entscheidend zum Erhalt der menschlichen Gesundheit bei. Sie haben hemmenden Einfluss auf koronare Herzerkrankungen, Krebs und Diabetes und werden zur deren Behandlung eingesetzt, und spielen auch eine wichtige Rolle für die Struktur des Nervengewebes in Gehirn und Netzhaut.

Die Projektpartner werden hochgereinigte Omega-3-Fettsäuren als Bausteine hochwertiger Produkte für den Einsatz in der Nahrungs- und Heilmittelindustrie nutzen. Entlang der gesamten Wertschöpfungskette, im Bereich der Biologie, der Anbaumethoden und der nachgelagerten Technologien, sollen Spezifikationen definiert werden.

Die Forscher entwickeln ein Verfahren zur Aufbereitung hochgereinigter Algenölen und arbeiten an der Nutzbarmachung von Neben- und Abfallprodukten. Kandidaten für diese nebenbei anfallenden Substanzen mit wirtschaftlichem Potenzial sind etwa Antioxidantien für Farbstoffe, Proteine und Enzyme für Pharmazeutika und Polysaccharide.

Um Omega-3-Fettsäuren mit optimalem Reinheitsgrad zu erhalten, mussten drei Schritte des Aufreinigungsverfahrens angepasst werden: der Zellaufschluss, die Rohölextraktion, und die Abtrennung bestimmter Molekülklassen.

Die Wissenschaftler entwickelten auch eine integrierte Membranfiltertechnik zur Ernte der Mikroalgen. Diese Membran aus Polyethersulfon entfernt Bakterien und Zellreste, sodass eine effiziente Wasserwiederaufbereitung stattfinden kann und Nährstoffe wieder nutzbar werden. Zu Demonstrationszwecken soll eine Aufbereitungsanlage gebaut werden, um alle zugehörigen Schritte in ihrem Zusammenspiel zu testen und die Nützlichkeit der Technologie zu belegen.

Im Rahmen des PUFACHAIN-Projekts wird ein umfassender und ganzheitlicher Ansatz verfolgt, der umweltschutztechnische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Aspekte in den Blick nimmt. Neben den erzielten wissenschaftlichen wie wirtschaftlichen Zugewinnen wird dies einen weiteren Vorzug darstellen und Nachhaltigkeit stärken.