Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert Nanofilterentwicklung für Blutreinigungsverfahren

JGU und Nanoscience for life GmbH entwickeln Nanofilter für ein neuartiges Blutreinigungsverfahren / BMBF unterstützt das Projekt mit 420.000 Euro

10.03.2011

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt ein gemeinsames Forschungsprojekt der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Firma Nanoscience for life GmbH & Co.KG zur Entwicklung von Nanofiltern, die eine Abtrennung schädlicher Blutfette ermöglichen sollen. Die Zuwendungsurkunde für das Kooperationsprojekt in Höhe von 420.000 Euro übergab Dr. Helge Braun, Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Bildung und Forschung. Mit den Forschungsmitteln sollen neue Maßstäbe auf dem Gebiet der Nanofiltration gesetzt werden. Langfristiges Ziel ist es, derartige Nanofiltrationsmembranen für Blutreinigungsverfahren nutzbar zu machen. Dies wird prinzipiell neue Möglichkeiten zur Behandlung von Volkserkrankungen wie der Arteriosklerose oder eines Diabetes mellitus eröffnen. Dr. Helge Braun betont: "Die Nanotechnologie ist als Schlüsseltechnologie für den Innovationsstandort Deutschland von besonderer Bedeutung. Von derzeit rund 950 Unternehmen mit Nanotechnologiebezug sind 720 kleine und mittlere Unternehmen (KMU), die als Innovationstreiber aktiv sind. Daher fördert das BMBF mit der Maßnahme KMU-innovativ Nanotechnologie (NanoChance) diese Bestrebungen." Wichtig sei aber auch der verantwortungsvolle Umgang mit dieser Technologie: "Die Produkte müssen sicher sein", so der Parlamentarische Staatssekretär Dr. Helge Braun.

"Die Johannes Gutenberg-Universität legt großen Wert auf eine enge Zusammenarbeit mit Unternehmen und den Transfer von universitärem Wissen in die Praxis. Gerade auf einem Gebiet wie der Nanotechnologie bestehen sehr gute Chancen, unsere Forschungsergebnisse in die Anwendung zu überführen, wie es auch diese Kooperation zeigt", erklärt Prof. Dr. Ulrich Förstermann, Vizepräsident für Forschung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Der Initiator des Projekts, Prof. Dr. Dietz, verbindet damit die Hoffnung, den Krankheitsstatus einer großen Anzahl von Patienten zu verbessern. "Wenn es uns gelingt, ein Blutreinigungsverfahren für krankheitsverursachende oder krankheitsfördernde Blutbestandteile, die sich bisher weder medikamentös noch durch medizintechnische Verfahren beeinflussen ließen, zu etablieren, können wir künftig vielleicht zahlreichen Erkrankungen wirkungsvoll vorbeugen oder sie sogar therapeutisch beeinflussen."

Die grundlegende Idee besteht darin, ein Stoffgemisch, wie es auch im Blut vorliegt, auf molekularer Ebene zu trennen. Während eine Abtrennung für wasserlösliche Blutbestandteile etwa durch Dialyseverfahren bereits funktioniert, besteht nichts Vergleichbares für sog. hydrophobe, also wasserabstoßende Anteile wie die Blutfette. Mit den bisher gebräuchlichen Filtrationsmembranen ist eine Abtrennung rein hydrophober Moleküle nicht möglich. Nanotechnologische Entwicklungen auf dem Gebiet der Filtrationstechnik ermöglichen die einstellbare Abtrennung einzelner Moleküle aus Stoffgemischen. Im Rahmen des bewilligten Forschungsprojekts werden Wissenschaftler in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Wolfgang Tremel daran arbeiten, Aluminiumoxidmembranen mit regelmäßigen Kanalstrukturen zu entwickeln, deren Durchmesser nur wenige Nanometer misst und die damit etwa ein Tausendstel der Dicke eines menschlichen Haares aufweisen. Eine selektive Stofftrennung durch eine solche Filtrationsmembran wird erst durch eine Beschichtung dieser Kanalstrukturen durch geeignete Moleküle möglich. Die wissenschaftlichen Arbeiten zur sog. Oberflächenfunktionalisierung werden durch die Nanoscience for life GmbH & Co.KG mithilfe der bewilligten Projektmittel durchgeführt. Nach Darstellung von Prof. Tremel kann es gelingen, mit funktionalisierten nanoporösen Metalloxidmembranen schädliche Moleküle selektiv auch aus dem menschlichen Blut abzutrennen.

Das BMBF unterstützt die Forschungsarbeiten und den Transfer in die Praxis in den kommenden zwei Jahren mit 420.000 Euro. Spezialisierte Chemiker der Nanoscience for life GmbH werden in den Laboren des Instituts für Anorganische Chemie und Analytische Chemie bei der Entwicklung einer Oberflächenfunktionalisierung mitarbeiten.

Die Nanoscience for life GmbH & Co.KG ist ein junges Forschungsunternehmen, das sich mit der nanotechnologischen Entwicklung von Separationsmedien befasst. Forschungsschwerpunkt sind anwendungsorientierte nanofluidische Stofftrennungen. Das Unternehmen mit Sitz in Wiesbaden wurde 2010 gegründet.

Die Chemie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz gehört zu den forschungsstarken Bereichen und erzielt in Rankings immer wieder Top-Platzierungen. Dabei gehen sehr gute bis exzellente Bewertungen der Forschungsqualität und überdurchschnittliche Ergebnisse bei der Nachwuchsförderung Hand in Hand. Das CHE Ranking of Excellent European Graduate Programmes in Natural Sciences hat zuletzt die Mainzer Chemiker in die Gruppe der 25 besten europäischen Hochschulen eingeordnet. In den verschiedenen Chemie-Studiengängen der Universität studieren derzeit rund 1.500 Studentinnen und Studenten, weit mehr als noch Ende der 1990er-Jahre mit 900 Studierenden erwartet worden war. Das Besondere am Chemiestudium in Mainz ist neben dem ungewöhnlich breiten Spezialisierungsangebot der Neubau Chemie mit guten Arbeitsbedingungen.

Die Arbeitsgruppe Tremel beschäftigt sich mit der Herstellung und Untersuchung neuer Festkörpermaterialien. Der interdisziplinäre Ansatz der Forschung kombiniert Elemente der Chemie, Physik, Biologie und Ingenieurwissenschaften, um ein Verständnis von Selbstorganisationsvorgängen auf unterschiedlichen Längenskalen zu bekommen. Die zugrunde liegenden Ideen kommen in der Mikro- und Nanotechnik zur praktischen Anwendung.