Medizinische Einwegprodukte wie Katheter oder Blutbeutel verursachen erhebliche Abfallmengen in Krankenhäusern. Laut einer aktuellen Studie der Hochschule Pforzheim fallen in deutschen Kliniken durchschnittlich 8,3 Kilogramm Müll pro Patient und Patientin an. Hygienische Gründe und hohe Sicherheitsstandards machen das Recycling solcher Einwegartikel nahezu unmöglich. Der Großteil wird daher verbrannt. Das Projekt „Bio_K_Sub“ arbeitet derzeit an einer nachhaltigen Alternative. Darin entwickelt ein Forschungsteam der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) gemeinsam mit der BIOVOX GmbH aus Darmstadt einen neuartigen biobasierten Kunststoff für Infusionsbeutel.

Müllaufkommen und CO₂-Emissionen im Gesundheitssektor senken

Ziel des Projekts ist es, herkömmliche, erdölbasierte Kunststoffe durch nachhaltigere Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen zu ersetzen und so Müllaufkommen und CO₂-Emissionen im Gesundheitssektor deutlich zu reduzieren. Die Entwicklung biobasierter Kunststoffe ist jedoch anspruchsvoll. „Die besondere Herausforderung für unser Vorhaben besteht darin, einen Kunststoff zu entwickeln, der neben der geforderten Biostabilität auch alterungsbeständig ist und zum Beispiel UV-Resistenz aufweist. Hierfür sind spezielle Kenntnisse im Bereich des Compoundierens, also des Beimischens von Zuschlagstoffen zum Erzielen der erwünschten Eigenschaften, notwendig“, erläutert Diana Völz, Professorin für Produktentwicklung, Konstruktion und CAD an der Frankfurt UAS.

Entwicklung eines Kunststoffgranulats aus pflanzlichen Rohstoffen

Der Projektpartner BIOVOX wird aus pflanzlichen Rohstoffen wie Zellulose, Zuckerrohr oder Maisstärke die Grundrezeptur des Kunststoffgranulats entwickeln. Die Frankfurter Forschenden übernehmen die Sicherheits- und Biokompatibilitätsprüfungen, darunter Zellkulturtests nach dem sogenannten 3R-Prinzip sowie mechanische Untersuchungen im Biomechanik-Labor. „Der Nachweis der Biokompatibilität ist entscheidend für eine spätere Marktreife“, betont Molekular- und Zellbiologin Ilona Brändlin von der Frankfurt UAS.

Innovationsförderung über 500.000 Euro 

Das Vorhaben „Bio_K_Sub“ wird im Rahmen der Innovationsförderung Hessen aus Mitteln der LOEWE-Förderlinie 3 mit rund 500.000 Euro unterstützt und läuft bis Oktober 2026. Die Entwicklung des biobasierten Kunststoffs kann den Forschenden zufolge künftig auch die Entwicklung anderer medizinischer Produkte wie Blutbeutel fördern. Aber nicht nur das. „Langfristig können wir damit Werkstoffkreisläufe in der Medizin etablieren und einen Beitrag zu den Klimazielen im Gesundheitswesen leisten“, so Völz.

bb