PROSPLIGN

PROSPLIGN erschliesst das bisher ungenutzte Potenzial pflanzlicher bioaktiver Stoffe durch die Nutzung von Ligninbestandteilen für Pharma, Kosmetik und Duftstoffe.

Steckbrief

Lead-Departement Architektur, Holz und Bau
Institut(e) Institut für Baustoffe und biobasierte Materialien IBBM
Forschungseinheit(en) Fachgruppe Biopolymere und Holzchemie FGBH
Förderorganisation Europäische Union
Laufzeit (geplant) 01.01.2024 - 31.12.2026
Projektverantwortung Prof. Dr. Ingo Mayer
Projektleitung Prof. Dr. Ingo Mayer
Projektmitarbeitende Christopher Holmes
Luis Miguel Olaechea von Sonnenberg
Christina Hinterleitner
Schlüsselwörter Lignin, Bioaktive_Moleküle, Pharmazie, Kosmetik, Duftstoffe, Nachhaltigkeit, Biodiversität

Ausgangslage

Pflanzliche Biomasse ist eine reichhaltige, aber wenig genutzte Quelle für die Nutzung natürlicher bioaktiver Verbindungen. Insbesondere Lignin, hinter Cellulose das zweithäufigste Biopolymer der Erde, bleibt bislang ungenutzt, obwohl es bei der Zellstoffproduktion in grossen Mengen als Reststoff anfällt. Bisherige technische Lösungen zur Erschliessung dieses Potenzials sind wenig erforscht. In diesem Kontext hat das PROSPLIGN-Konsortium eine innovative Nutzungsstrategie entwickelt, um das bioaktive Potenzial von Lignin zu erschliessen.

Vorgehen

Das Projekt, das über einen Zeitraum von drei Jahren (2023 bis 2026) durchgeführt wird, gliedert sich in acht Arbeitspakete. PROSPLIGN nutzt modernste chemische und enzymatische Methoden in Kombination mit statistischer Analyse und Hochdurchsatz-Detektionsverfahren, um bioaktive Moleküle aus Lignin zu identifizieren. Das Projekt umfasst die Untersuchung von Lignin aus unterschiedlicher Biomasse und die Anwendung von drei chemischen Ansätzen und zehn Enzymen, um bis zu 1000 Mischungen von ligninbasierten Verbindungen zu erhalten. Diese werden dann durch bis zu 17 verschiedene Bioaktivitätsassays gescreent. Die BFH bringt ihre Expertise in der chemischen Charakterisierung und Verarbeitung von Lignin ein, insbesondere bei der Trennung und Aufreinigung der Bruchstücke des aufgetrennten Lignins, um die Identifizierung und Bewertung der bioaktiven Stoffe zu ermöglichen und den Herstellprozess zu entwickeln.

Ergebnisse

PROSPLIGN hat das Potenzial, bioaktive Moleküle für die Pharma-, Kosmetik- und Duftstoffindustrie zu liefern. Durch die nachhaltige Produktion von mindestens zwei vielversprechenden Verbindungen pro Sektor werden neue Wege für die Herstellung von biobasierten Bioaktivstoffen eröffnet. Im Vergleich zu traditionellen Methoden vermeidet PROSPLIGN Tierversuche, teure Erkundungsmassnahmen und disruptive Extraktionen.

Ausblick

Das PROSPLIGN-Projekt trägt zur Entwicklung einer neuen Generation von biobasierten Bioaktivstoffen bei und erschliesst so mehr Wert aus vorhandenen Quellen, deren Potenzial bisher ungenutzt blieb. Diese innovative Bioprospektionsstrategie könnte zu einer nachhaltigeren und ethisch vertretbareren Nutzung der pflanzlichen Biodiversität führen.