Lehrgebiet für Bioverfahrenstechnik (BioVT)

Pflanzliche Zellkultur & Makroalgenkultur

Die Nutzung von pflanzlichen Zellkulturen zur Produktion von pharmakologisch aktiven Verbindungen wird seit langen untersucht. Dennoch ist die industrielle Anwendung bisher auf wenige Beispiele begrenzt. Aber gerade die große Bandbreite an biologisch aktiven Verbindungen in Pflanzen erfordert weitere verfahrenstechnische Entwicklungen, um neue Prozesse etablieren zu können. Das Lehrgebiet Bioverfahrenstechnik fokussiert insbesondere auf die Kultivierung von CMCs (cambial meristematic cells) von Basilikum zur Produktion von Triterpenen und auf die Gewinnung von sulfatierten Heteropolysacchariden aus Braunalgen und deren Kultivierung im Bioreaktor. In diesem Bereich werden des Weiteren innovative Aufarbeitungstechnologien entwickelt, die hoch aufgereinigte Heteropolysaccharide liefern. Deren pharmakologische Wirksamkeit wird mit Kooperationspartnern eingehend untersucht. Im Bereich der Triterpene liegt ein besonders Augenmerk auf der Oleanol- und Ursolsäure. Diese Verbindungen werden neben der Produktion mittels Zellkultur über biotechnologische Verfahren derivatisiert, um z. B. die pharmakologische Wirkung zu verbessern. 

Kooperationspartner

Dr.-Ing. Thomas Hahn (Fraunhofer IGB)

Dr.-Ing. Ahmed Zayed (Tanta University, Ägypten)

StatusLaufendes Projekt
FördermittelgeberLandesförderung Rheinland-Pfalz (Grundfinanzierung)
Förderzeitraumseit 01/2018
Förderkennzeichen-
Mitarbeiter*InnenM.Sc. Alexander Mehring

Veröffentlichungen

Makroalgenkultur & Heteropolysaccharide

  • A.A. Mohamed, R. Ulber, A. Zayed; Chitosan-Toluidine Blue Beads for Purification of Fucoidans; Carbohydrate Polymers 231 (2020) 115686; https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861719313542?via%3Dihub
  • A. Zayed, R. Ulber; Fucoidans: Downstream Processes and Recent Applications; Mar. Drugs 18/170 (2020) doi:10.3390/md18030170
  • A. Zayed, T. Hahn, D. Finkelmeier, A. Burger-Kentischer, S. Rupp, R. Krämer, R. Ulber; Phenomenological Investigation of the Cytotoxic Activity of Fucoidan Isolated from Fucus vesiculosus; Process Biochemistry; doi.org/10.1016/j.procbio.2019.03.026
  • A. Zayed, M. Kovacheva, K. Muffler, H.-W. Breiner, T. Stoeck, R. Ulber; Induction and Genetic Identification of a Callus-Like Growth Developed in The Brown Alga Fucus vesiculosus; Engineering in Life Sciences, doi.org/10.1002/elsc.201800211
  • A. Zayed, R. Ulber, Fucoidan Production: Approval Key Challenges and Opportunities, Carbohydrate Polymers (2019), doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.01.10
  • A. Zayed, C. Dienemann, C. Giesec, R. Krämer, R. Ulber; An immobilized perylene diimide derivative for fucoidan purification from a crude brown algae extract; Process Biochemistry; doi.org/10.1016/j.procbio.2017.10.012
  • A. Zayed, K. Muffler, T. Hahn, S. Rupp, D. Finkelmeier, A. Burger-Kentischer, R. Ulber; Physicochemical and biological characterization of fucoidan from Fucus vesiculosus purified by dye affinity chromatography; Marine Drugs (2016) DOI:10.3390/md14040079
  • T. Hahn, M. Schulz, R. Stadtmüller, L. Kilian, K. Muffler, S. Lang, R. Ulber; A Cationic Dye for the Specific Determination of Sulfated Polysaccharides; Analytical Letters (2016) DOI:10.1080/00032719.2015.1126839
  • T. Hahn, K. Muffler, R. Ulber; Isothermal microcalorimetric studies of Toluidine blue O – sulphated polysaccharides interactions; Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, DOI 10.1007/s10973-015-5101-3
  • T. Hahn, A. Zayed, M. Kovacheva, R. Stadtmüller, S. Lang, K. Muffler, R. Ulber; Dye affinity chromatography for fast and simple purification of fucoidan from marine brown algae; Engineering in Life Sciences (2015) DOI: 10.1002/elsc.201500044
  • T. Hahn, S. Lang, R. Ulber, K. Muffler: Novel procedures for the extraction of fucoidan from brown algae, Process Biochemistry 47/12 (2012) 1691–1698

Pflanzenzellen & Triterpene

  • A. Mehring, R. Ulber; Von der Pflanze zum Produkt - Ein Einblick in die Pflanzenzellkulturtechnik; Online im Portal Wiley Analtical Science (2020) https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/was.000400067/
  • D. Leipold, G. Wünsch, M. Schmidt, H.-J. Bart, T. Bley, H. E. Neuhaus, H. Bergmann, E. Richling, K. Muffler, R. Ulber; Biosynthesis of ursolic acid derivatives by microbial metabolism of ursolic acid with Nocardia sp. strains–proposal of new biosynthetic pathways; Process Biochemistry 45 (2010) 1043-1051
  • K. Muffler, D. Leipold, M.-C. Scheller, C. Haas, J. Steingroewer, T. Bley, H. E. Neuhaus, M. A. Mirata, J. Schrader, R. Ulber; Biotransformation of triterpenes; Process Biochemistry 46(1) (2011) 1-15
  • S. Schulz, C. Haas, A. I. Pavlov, R. Ulber, T. Bley, J. Steingroewer; Determination of triterpenic acids and screening for valuable secondary metabolites in Salvia sp. suspension cultures; Natural Product Communications 9(1) (2014) 17-20
  • B. Ludwig, D. Geib, C. Haas, J. Steingroewerb, T. Bley, K. Muffler, R. Ulber; Whole-cell biotransformation of oleanolic acid by free and immobilized cells of Nocardia iowensis: Characterization of new metabolites; Eng. Life Sciences (2014) 10.1002/elsc.201400121 
Zum Seitenanfang