Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Ressourceneffiziente Gewinnung pharmazeutischer Wirkstoffe aus Wasserdampf-Hydrolaten und Destillationsrückständen; Teilvorhaben 1: Gewinnung aus festen Destillations- und Extraktionsrückständen (Pflanzenmaterial, Trägermaterialien)

Anschrift
Technische Universität Clausthal - Fakultät für Mathematik/Informatik und Maschinenbau - Institut für Thermische Verfahrens- und Prozesstechnik
38678 Clausthal-Zellerfeld
Leibnizstr. 15
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Jochen Strube
Tel: +49 5323 72-2355
E-Mail: strube@itv.tu-clausthal.de
FKZ
22013713
Anfang
01.11.2018
Ende
31.10.2021
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Vorhabens ist die wirtschaftliche und Ressourcen-effiziente Gewinnung pflanzlicher Wertkomponenten. Hierbei soll ein dreistufiges, kaskadenartiges Verfahrenskonzept erarbeitet werden. Zunächst werden die ätherischen, also die flüchtigen Komponenten mittels Wasserdampfdestillation gewonnen. Hierbei verbleiben jedoch sehr häufig gering wasserlösliche Komponenten wie z.B. Thymol und Carvacrol im sogenannten Hydrolat zurück, die dann in der Regel verworfen werden. Um auch diesen Anteil entsprechend nutzen zu können, soll eine Festphasenkartusche integriert werden, um die Wertkomponenten des Hydrolats auf funktionalisiertem Kieselgel zu binden. Nach Abschluss der Wasserdampfdestillation werden die nicht wasserlöslichen Komponenten des Pflanzenmaterials mittels konventioneller Solventextraktion bzw. mittels sogenannter „Grüner Extraktionsverfahren", wie beispielsweise der Heißwasserextraktion (PHWE), extrahiert. Parallel dazu erfolgt die Elution der gebundenen Komponenten von der Festphasenkartusche mittels organischer Lösungsmittel, wie beispielsweise Ethanol. Durch eine Variation von Betriebsparametern soll außerdem der Einfluss auf die Qualität und die Quantität der erhaltenen Komponenten bewertet werden. Eine sich an den Prozess anschließende Aufreinigung der erhaltenen Extrakte bzw. ätherischen Öle gewährleistet die jeweils erforderliche Produktreinheit in Pharmaqualität. Dieser Prozess soll anhand ausgewählter Beispielsubstanzen und Pflanzen exemplarisch untersucht werden. Durch eine anschließende physikochemische Modellierung des Prozesses wird ein allgemein anwendbares Auslegungswerkzeug für eine integrierte Gewinnung von hochreinen Substanzen aus Pflanzen erarbeitet. Anhand von Skalierungsstudien im industriellen Umfeld wird diese bewertet.

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