Hintergrund

Unter bakterieller Nanocellulose (BNC) versteht man einen vielseitig einsetzbaren Polymerwerkstoff, welcher von Bakterien wie Komagataeibacter xylinus unter aeroben Bedingungen produziert wird. BNC ist chemisch rein und besitzt ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und ein hohes Wasseraufnahme­ vermögen.

Zielstellung

Im Rahmen dieses Projektes wird die BNC in-situ (im USP) sowie ex-situ (im DSP) modifiziert und der Einfluss auf die folgendenv BNC-Eigenschaften untersucht und evaluiert:

- Ausbeute

- Zugfestigkeit

- Wasserhaltekapazität

- Ultrastruktur

In situ-Modifikation: Vor dem Scale-up der Produktion von BNC müssen noch zahlreiche Voraussetzungen er­ füllt werden, wie beispielsweise die Verwendung kostengünstiger Rohstoffe, die Reduzierung der Nebenproduktbildung und die Steigerung der Produktivität der BNC-Herstellung. Modifikationen wie die Fermentationsfahrweise und -parameter wurden untersucht.

Ex-situ-Modifikation: Ein potentielles Anwendungsgebiet der BNC stellt die Herstellung künstlicher Blutgefäße dar. Es besteht die Möglichkeit, dass ihre Eigenschaften nach der Implantation durch den Kontakt mit verschiedenen Substanzen im Körper beeinflusst werden, was ihre Anwendung beeinträchtigen könnte. Daher ist es sinnvoll und notwendig, die Modifizierung von BNC durch Behandlungen wie Alkalibehandlung, Trocknung und Funktionalisierung mit Polysacchariden zu untersuchen. Desweiteren ergeben sich mit anderen Eigenschaften neue Anwendungsgebiete z. B. in der Auto-, Textil- und Kunststoffersatzindustrie.