BIOSURF

Entwicklung eines kontaktbioziden Polymers

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Förderinstrument: Research for the benefit of SME 7.EU-Forschungsrahmenprogramm
Projektdauer: 01.03.2009 - 28.11.2011
Projektleiter/in: Prof. Carsten Harms, Mirko Hänel

Entlang der Produktions- und Lieferkette in der Lebensmittelproduktion bestehen zahlreiche Risiken für eine mikrobielle Kontaminierung. Besonders im Bereich der Lebensmittelverarbeitung und -verpackung ist es entscheidend, dass Oberflächen frei von potenziell gesundheitsschädlichen Bakterien sind. Durch die Beschichtung von Oberflächen mit biozid wirkenden Polymeren kann eine Biofilmbildung zuverlässig verhindert werden.

Gegenüber bisherigen Desinfektionsmitteln zeichnen sich diese Polymere durch ihre chemische Beständigkeit aus. Da sie nicht flüchtig sind, haben sie keine gesundheitlich bedenklichen Nebenwirkungen, rufen keine geschmackliche Beeinträchtigung der Lebensmittel hervor und bilden keine Resistenz gegenüber Bakterien aus. Im Rahmen des Projektes werden aminofunktionalisierte Polymere auf Basis eines bicyclischen Kohlenwasserstoffs entwickelt, die Flächen keimfrei halten und Ablagerungen an unzugänglichen Stellen entgegenwirken. Außerdem wird ein softwarebasiertes Kontrollsystem geschaffen, um den Wirkungsgrad antimikrobieller Beschichtungen zu dokumentieren.

Unter Realbedingungen werden diese Materialien in der Fruchtsaft herstellenden Industrie sowie bei der Herstellung von Bier getestet. Die Materialien sollen dabei an verschiedenen Orten zum Einsatz kommen: auf Flächen aus thermoplastischem Kunststoff, der direkt mit Lebensmitteln in Berührung kommt bzw. keinen direkten Kontakt hat. Auch Flächen, die nicht direkt mit Lebensmitteln in Berührung kommen, können durch eine Beschichtung die Vermehrung unerwünschter Mikroorganismen eingrenzen.

Beschichtete Verpackungsmaterialien mit aktiv wirkenden Polymeren erhöhen nicht nur die Lebensmittelsicherheit und erhalten die Produktqualität, sondern verlängern auch die Haltbarkeit der Lebensmittel durch die Unterdrückung des mikrobiellen Wachstums. Der Effekt basiert auf der Reaktionsfähigkeit der Polykationen des Polymers mit den negativ geladenen Zellmembranen der Mikroorganismen.

Das Projektkonsortium steht unter der Leitung der technischen Universität Graz.