Spinnenseide nach dem Vorbild der Natur
Spinnenseide ist ein faszinierendes Material: Sie ist feder-leicht, extrem reißfest und biologisch verträglich. Ideal für technische Anwendungen wie chirurgische Fäden oder Wundauflagen. In einem BMBF-Projekt ist es erstmals gelungen, Spinnenseidenfasern mit biotechnologischen Methoden im technischen Maßstab herzustellen.
Anlass und Ziele des Projektes
Künstliche Spinnenseiden-Proteine lassen sich heutzutage biotechnologisch in hoher Reinheit und großen Mengen erzeugen. Bei dem Verfahren werden diejenigen Genabschnitte der Spinnen, die für die Seidenproduktion verantwortlich sind, so abgewandelt, dass sie sich in das Erbgut von Kolibakterien einschleusen lassen. Mit den veränderten Mikroorganismen lassen sich in einem Bioreaktor Spinnenseidenproteine herstellen, die von unerwünschten bakterieneigenen Eiweißen abgetrennt und anschließend gefriergetrocknet werden. Das pulverförmige Material lässt sich nach Auflösung in einem organischen Lösungsmittel durch verschiedene Prozesse weiterverarbeiten. Eine breite kommerzielle Anwendung scheiterte allerdings bislang daran, dass kostengünstige Herstellungs- und Spinnverfahren für größere Mengen Spinnenseide fehlten. Ziel des Verbundprojektes war es daher, eine Spinnmaschine zu entwerfen und zu konstruieren, um Seidenfäden in einem kontinuierlichen Prozess in technischem Maßstab herzustellen.
Was wurde erreicht?
Im Verlauf des Projektes gelang es, eine künstliche Seidenfaser zu entwickeln, die in den mechanischen Eigenschaften der natürlichen Spinnenseide nahekommt und in technischen Prozessen effizient hergestellt werden kann. Darüber hinaus ist die Spinnenseide biologisch abbaubar und sehr verträglich für Haut oder Körpergewebe. Seit Projektende arbeitet die Firma AMSilk aktiv an der Vorbereitung der industriellen Fertigung der Faser. Bereits heute wird das Material in Pulver- und Gelform in Kosmetikprodukten eingesetzt.