DiPlanD -Nachhaltig erzeugtes, veganes Vitamin D3 und Cholesterol aus Nierembergia repens
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Forschergruppen:
Ziel von DiPlanD ist es, ein nachhaltig erzeugtes veganes Vitamin D3 sowie Cholesterol aus der Kulturpflanze Nierembergia (N.) repens zu gewinnen, welche für zahlreiche Anwendungen im pharmazeutischen und kosmetischen Bereich genutzt werden können. Durch die Bündelung der Kompetenzen im Bereich der Pflanzenzüchtung, Bioverfahrenstechnik, Digitalmess- und Steuerungstechnik und der Wirkstoffanalyse wird eine neue Wertschöpfungskette aus einer bislang nur als Zierpflanze genutzten Art in Sachsen-Anhalt generiert.
Es ist geplant, verschiedene Kultivare und Akzessionen von N. repens auf ihren Gehalt an 7-Dehydrocholesterol zur Vitamin D3-Synthese, aber auch Cholesterol zu untersuchen und im Bereich der Züchtung prädikative Kultivare und Akzessionen hinsichtlich ihrer Gehalte an den genannten Sterolen zu identifizieren und durch innovative züchtungsmethodische Ansätze zu steigern. Nach Kultivierung von N. repens im Gewächshaus unter Berücksichtigung verschiedener simulierter Klimabedingungen, soll der anschließende Freiland-Feldanbau Informationen zur Anbautechnologie liefern, die es schließlich erlauben, N. repens als neue Agrarpflanze in der Modellregion Mitteldeutschland zu etablieren. Das 7-Dehydrocholesterol aus gehalt-optimierten Kultivaren soll mittels bioverfahrenstechnischer und digital-gesteuerter Technologie, die in innovativen LED-basierten UV-B-Reaktoren eingesetzt wird, in biologisch wirksames veganes Vitamin D3 überführt werden. Zugleich sollen die Sterole in N. repens und die gebildeten UV-B-Beiprodukte auf ihr pharmakologisches Wirkpotential an humanen Zellsystemen geprüft werden, auch um die Wertschöpfungskette von N. repens perspektivisch zu erweitern. Die Studien werden technoökonomisch und ökologisch begleitet durch eine Modellierung von Wertschöpfungsketten zur Herstellung von veganem Vitamin D3, die in die Entwicklung von Geschäftsmodellen und Markteintrittsstrategien für eine mögliche wirtschaftliche Verwertung der Erkenntnisse einfließen.
Es ist geplant, verschiedene Kultivare und Akzessionen von N. repens auf ihren Gehalt an 7-Dehydrocholesterol zur Vitamin D3-Synthese, aber auch Cholesterol zu untersuchen und im Bereich der Züchtung prädikative Kultivare und Akzessionen hinsichtlich ihrer Gehalte an den genannten Sterolen zu identifizieren und durch innovative züchtungsmethodische Ansätze zu steigern. Nach Kultivierung von N. repens im Gewächshaus unter Berücksichtigung verschiedener simulierter Klimabedingungen, soll der anschließende Freiland-Feldanbau Informationen zur Anbautechnologie liefern, die es schließlich erlauben, N. repens als neue Agrarpflanze in der Modellregion Mitteldeutschland zu etablieren. Das 7-Dehydrocholesterol aus gehalt-optimierten Kultivaren soll mittels bioverfahrenstechnischer und digital-gesteuerter Technologie, die in innovativen LED-basierten UV-B-Reaktoren eingesetzt wird, in biologisch wirksames veganes Vitamin D3 überführt werden. Zugleich sollen die Sterole in N. repens und die gebildeten UV-B-Beiprodukte auf ihr pharmakologisches Wirkpotential an humanen Zellsystemen geprüft werden, auch um die Wertschöpfungskette von N. repens perspektivisch zu erweitern. Die Studien werden technoökonomisch und ökologisch begleitet durch eine Modellierung von Wertschöpfungsketten zur Herstellung von veganem Vitamin D3, die in die Entwicklung von Geschäftsmodellen und Markteintrittsstrategien für eine mögliche wirtschaftliche Verwertung der Erkenntnisse einfließen.
Geräte im Projekt
Kooperationen im Projekt
- Fraunhofer-Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie (IMW), Abt. Technologieökonomik und -management - Außenstelle Halle/Saale, Dr. Daniela Pufky-Heinrich
- Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien GMBU e.V., Herr Leifheit
- Julius-Kühn-Institut, Quedlinburg, Prof. Dr. Marthe, Dr. Daniel von Maydell
- Institut für Pflanzenbiochemie Halle, Dr. Norbert Arnold
Kontakt
Prof. Dr. Gabriele Stangl
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Naturwissenschaftliche Fakultät III
Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften
Von-Danckelmann-Platz 2
06120
Halle (Saale)
Tel.:+49 345 5522707
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