Arbeitskreis Phytoextrakte - Produkte und Prozesse

Der temporäre Arbeitskreis Phytoextraktion verfolgt mit seiner Arbeit drei Ziele:

• Die stärkere Integration der Phytoextraktion in die Nutzung nachwachsender Rohstoffe, durch die Nutzung/erweiterte Nutzung von Seitenströmen und Zwischenschritten in Prozessketten.
• Die Etablierung der Phytoextraktion als eigenständigen Ansatz zur Gewinnung von Wert- und Wirkstoffen für die Erschließung neuer Anwendungsfelder und die Substitution synthetischer Produkte.
• Schaffung einer Kommunikationsplattform zum fachlichen Austausch und zur Schaffung von Schnittstellen zu benachbarten Disziplinen.

Für die Phytoextraktion ergeben sich Schnittstellen zu den Gremien in den Bereichen nachwachsende Rohstoffe (stofflich) und Trenntechniken (technologisch). Bei den nachwachsenden Rohstoffen steht die Erweiterung von deren Nutzungsspektrum und damit der daraus erzielbaren Wertschöpfung im Vordergrund.
Die verschiedenen Unit Operations im Bereich Trenntechniken bieten Schnittstellen für eine integrierte Entwicklung und Optimierung der Prozesstechnik, basierend auf Produktanforderungen aus der Nutzung von Pflanzenextrakten.

Für den Arbeitskreis muss zwischen drei verschiedenen potentiellen Anwendungsgruppen unterschieden werden:

• Großmargen (Bulk Chemikalien)

• Spezialisierteren Anwendungen (Kosmetik, Nahrungsergänzung, Vorprodukte)

• Spezialanwendungen (Wirkstoffentwicklung)

Im Fokus des Arbeitskreises steht hauptsächlich der Bereich der spezialisierten Anwendungen. Hier ist z. B. der Bereich neuer pflanzlicher Inhaltstoffe von Interesse, wie sie in Vorstufen der pharmazeutischen Produktion Eingang finden können.

Für diesen Zielbereich ergeben sich drei Arbeitsschwerpunkte:

• Integrierte Bioprozessentwicklung (Prozesssynthese für Biotechnologie aus Chemie)
  Einen ersten Ansatzpunkt bietet hier z. B. der Einsatz von biotechnologischen Verfahren (z.B. mit Enzymen) oder umweltfreundlicheren Lösungsmitteln (green solvents) statt unselektiver (chlor-) organischer Lösungsmittel zur optimalen Einpassung in bestehende oder neue Prozessketten.

• Simultane Betrachtung von Stammgenerierung und Downstream Processing
  Durch die Verknüpfung von Rohstoffeigenschaften (pflanzliche Basis), Prozessoptimierung und Produkteigenschaffen lassen sich über einen integralen Ansatz spezifische Anforderungen an die Prozesstechnik ableiten.

• Wert- und Wirkstofftisolierung z. B. für Substitutionsprodukte
  Im Fokus steht die Entwicklung hochselektiver Extraktionsverfahren für die Gewinnung neuer Wirkstoffe und von Substitutionsprodukten für synthetische Wirkstoffe. Dieser Ansatz schließt auch eine Überprüfung des Wirkstoffpotentials der bestehenden Rohstoffbasis sowie deren Erweiterung ein.

Die integrierte Prozessentwicklung wird seitens des Arbeitskreises als größte Herausforderung für künftige Entwicklungen bei der Gewinnung von Pflanzenextrakten angesehen. Besonderes Augenmerk gilt es dabei auf die eindeutige Definition von Schnittstellen zwischen den verschiedenen Unit Operations zu legen.

Vorsitzender: Prof. Dr.-Ing. Jochen Strube, TU Clausthal
Stell. Vorsitzender: Dr.-Ing. Stefan Pilz, Evonik Degussa GmbH