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TUM-Spin-off AMSilk präsentiert künstlich hergestellte Spinnenseiden-Fasern

Hochfeste Fasern aus Spinnenseide

Das Bild zeigt Forscher im  Technikum des Forschungszentrums für Weiße Biotechnologie die an effizienteren Prozessen zur Produktion des Spinnenseidenproteins arbeiten.
Im Technikum des Forschungszentrums für Weiße Biotechnologie der TUM arbeiten Forscher an effizienten Prozessen zur Produktion des Spinnenseidenproteins - Foto: AMSilk

Wissenschaft und Wirtschaft

Das TUM-Spinn-off AMSilk hat die weltweit erste künstliche Spinnenseiden-Faser produziert, die vollständig aus biotechnologisch gewonnenem Spinnenseiden-Protein hergestellt wird. Hinsichtlich ihrer Zugfestigkeit ist die Faser mit natürlicher Spinnenseide vergleichbar, AMSilk nennt sie daher „Biosteel“. Die vorliegenden Faserprototypen sind glatt und geschmeidig, angenehm auf der Haut und glänzen seidig. Sie sind reinweiß und lassen sich mit Standardfärbetechniken einfärben. Anwendungen für Biosteel sind unter anderem technische Hochleistungstextilien, Sportartikel, medizinische Textilien, chirurgische Fäden, Gewebeträgertextilien und Wundauflagen.

Die AMSilk Biosteel®-Fasern werden mittels eines skalierbaren Spinnverfahrens hergestellt. Grundlage dieses Prozesses sind Erfindungen von Thomas Scheibel, der die biotechnologische Produktion von Spinnenseidenprotein an der TU München entwickelte. Inzwischen ist er Inhaber des Lehrstuhls für Biomaterialien an der Universität Bayreuth.

Weitere wesentliche Schritte auf dem Weg zu Fasern aus Spinnenseide waren Untersuchungen in Kooperation zwischen Professor Scheibel und den Arbeitsgruppen von Professor Andreas Bausch und Professor Horst Kessler, Carl-von-Linde-Professor am Institute for Advanced Study der TU München (TUM-IAS). 2008 gelang es erstmals, einen künstlichen Spinnkanal zu bauen. 2010 entschlüsselten die Wissenschaftler die molekularen Grundlagen der Fadenproduktion in der Spinndrüse der Spinnen. 2011 konnten sie zeigen, auf welchen Mechanismen die enorme Festigkeit des Spinnenseiden-Fadens beruht.

„Von all den vielen möglichen Anwendungen für Spinnenseide war die Herstellung einer kommerziellen Faser immer die technisch größte Herausforderung. Mit dem aktuellen Prozess haben wir gezeigt, dass eine kommerzielle Spinnenseiden-Faser möglich ist“, erklärt Dr. Lin Römer, Forschungsleiter von AMSilk. „Als nächstes werden wir die Faser weiter optimieren, die Rohstoffproduktion skalieren und die Spinntechnologie in unsere neue Pilotanlage transferieren.“

Parallel zur Weiterentwicklung der Faser baut AMSilk die Rohstoffproduktion aus. Dazu kooperiert das Unternehmen mit Professor Weuster-Botz, Inhaber des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik der TUM. Im Technikum des Forschungszentrums für Weiße Biotechnologie auf dem Campus Garching arbeiten die Forscher zusammen an neuen, effizienteren Herstellungsprozessen, um Seidenproteine für technische Anwendungen in guter Qualität kostengünstig verfügbar zu machen.

„Die Beteiligung an der Ausgründung AMSilk ist ein für Universitäten außergewöhnlicher Schritt,“ sagt Dr. Alexandros Papaderos, Leiter des Patent- und Lizenzbüros der TU München. „Vorbilder wie AMSilk helfen, Studierenden, Wissenschaftler und Alumni dafür zu begeistern, unternehmerisch zu denken und zu handeln.“

Das Bild zeigt ein Faserbündel der künstlichen Spinnenseiden-Faser
Faserbündel der künstlichen Spinnenseiden-Faser - Foto: AMSilk
Das Bild zeigt eine Spule mit künstlicher Spinnenseiden-Faser
Spule mit künstlicher Spinnenseide-Faser - Foto: AMSilk
Das Bild zeigt die Festigkeiten verschiedener Materialien im Vergleich zu Spinnenseide
Festigkeit der Spinnenseidefaser im Vergleich - Grafik: AMSilk