Die Textilindustrie mit biobasierten Lösungen bereichern – dieses gemeinsame strategische Ziel führte vor gut einem Jahr zu einer Zusammenarbeit zwischen dem weltweit ersten kommerziellen Anbieter von Biotech-Seidenpolymeren aus Martinsried, AMSilk, und dem Zwingenberger Biotechnologie-Unternehmen BRAIN Biotech. Im Rahmen der Zusammenarbeit sollten Hochleistungsfasern auf Proteinbasis für die Textilindustrie etabliert werden.

Dafür wollen die Partner spezifische Eigenschaften von AMSilks Proteinfasern mithilfe der Enzymtechnologie von BRAIN für verschiedene hochleistungsorientierte Anwendungsfelder im Textilbereich optimieren. Nun melden beide Unternehmen einen ersten Erfolg ihrer erst zwölfmonatigen Forschungs- und Entwicklungsallianz.

Smartes Protein-Design inklusive KI

Den Unternehmen zufolge konnte ein natürliches Strukturprotein zielgerichtet optimiert werden. Das Molekül wurde auf Aminosäure-Ebene so modifiziert, sodass eine maßgeschneiderte Anpassung der Produkte an die jeweiligen Marktanforderungen möglich sei. Gleichzeitig wurde für dieses Verfahren ein erstes PCT-Patent (Patent Cooperation Treaty) angemeldet.

Der Erfolg der strategischen F&E-Kooperation der beiden Biotechnologie-Unternehmen beruht auf Protein-Engineering durch computergestütztes (oder rationales) Design. Auf diese Technologiedienstleistung habe sich BRAIN Biotech bereits seit vielen Jahren in der Enzymtechnologie-Unit am Standort in Zwingenberg erfolgreich spezialisiert, heißt es in der Pressemitteilung. „Viele Proteinfasern, die wir bei BRAIN Biotech designt und hergestellt haben, zeigten in der realen Anwendungstechnik stark verbesserte Eigenschaften. Es freut uns sehr, dass wir mit unserer Technologie einmal mehr einen Beitrag zum Erfolg eines Kunden – in diesem Fall AMSilk – leisten konnten“, sagt Alexander Pelzer, Leiter Forschung & Entwicklung bei BRAIN Biotech am Standort Zwingenberg. Zum Einsatz kam laut Pelzer eine leistungsfähige Bioinformatik inklusive verschiedener KI-Ansätze.

Maßgeschneiderte Lösungen für die Textilindustrie möglich

Nach erfolgreicher Herstellung und Charakterisierung der Strukturproteine im Milliliter-Maßstab wird BRAIN Biotech den Angaben nach nun die Top-Kandidaten im Fermenter im Liter-Maßstab herstellen und AMSilk für Anwendungstests bereitstellen. „Zusammen mit BRAIN Biotech werden wir maßgeschneiderte Materiallösungen auf den Markt bringen, die die Wünsche der Kunden erfüllen und gleichzeitig nachhaltig sind“, sagt Gudrun Vogtentanz, Chief Scientific Officer bei AMSilk. „Damit können wir den Performance-Materials-Markt, der aktuell weitgehend von erdölbasierten Textilien dominiert wird, langfristig revolutionieren“.

AMSilks biotechnisch hergestellte Seidenproteine, die als Pulver, Hydrogele, Fasern und Beschichtungen formuliert werden können, haben das Potenzial, erdölbasierte Textilfasern aus Polyethylen oder Polyamid zu ersetzen. Zudem sind die rekombinante Seidenproteine nicht nur äußerst stark und elastisch, sondern auch biologisch abbaubar und können vollständig recycelt werden, so Gewässer durch Mikroplastik nicht verschmutzt werden. Die von AMSilk hergestellten Fasern aus biotechnologisch hergestellter Spinnenseide sind weltweit gefragt und stecken bereits in zahlreichen nachhaltigen Produkten wie Uhrenarmbänder, Sneakers, Brustimplantaten oder Nagellack.

bb/pg