BL1-1 AMYLSyn
Biotechnologische Synthese von Tulipalin A für die Herstellung biobasierter Polymere
Projektlaufzeit: 1. Januar 2022 bis 30. September 2026
Tulipalin A ist ein sekundärer Abwehrmetabolit in Pflanzen der Familien Liliaceae und Alstroemeriaceae. Es ist flüssig, riecht nur leicht und angenehm nach Tulpe und dabei ein hervorragendes Ausgangsmonomer zur Synthese biobasierter Polymere. Gegenüber klassischen fossilen Acrylat- und Methacrylat-monomeren weist es klare Vorteile auf: Der Dampfdruck ist geringer, das Monomer weniger leicht entzündlich und die technisch äußerst bedeutsame radikalische Polymerisation kann sehr schnell bei ungewöhnlich geringem Volumenschrumpf erfolgen. Das ohnehin breite Anwendungsprofil wird durch hohe thermische Belastbarkeit und gute optische Eigenschaften komplementiert, was eine hohe Wertschöpfung und innovative Produktformulierungen für bisher ungelöste technische Herausforderungen erlauben sollte.
Tulipalin A bietet daher weitaus mehr als die wünschenswerte Substitution von fossilen Acrylat- und Methacrylatmonomeren aus Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsgesichtspunkten, sondern kann darüber hinaus als biotechnologische Schlüsselverbindung zur Erreichung innovativer Produktfamilien im Bereich SD-Druck, für Hochtemperaturanwendungen und/oder Optik angesehen werden.
In diesem Projekt sollen die Grundlagen für die biotechnologische Synthese von Tulipalin A geschaffen werden. Das Institut für Angewandte Mikrobiologie der RWTH Aachen, iAMB, wird sich dabei zunächst auf die Synthese von Isoprenol und Isoprenylacetat fokussieren, die in wissenschaftlichen Vorarbeiten als wichtige Stoffwechselintermediate identifiziert wurden.
Ziel ist ein hoher intrazellulärer Stoffwechselfluß in einem robusten Wirtssystem, zum Beispiel Bäckerhefe. Der Industriepartner HENKEL wird parallel dazu mit klassisch-chemisch hergestellten alpha-Methylen-Lactonen wichtige Polymerisationsversuche und Anwendungstests durchführen, um klassische Produktformulierungen abzulösen und deren Eigenschaften.