AntiMIC Peptide - Antimikrobielle Peptide zur Vermeidung von Biokorrosion
Mikrobiell induzierte Korrosion (MIC) wird für einen nennenswerten Anteil der durch Korrosion verursachten wirtschaftlichen Schäden verantwortlich gemacht. Daher kommt der Entwicklung von Verfahren zum Schutz vor Biokorrosion erhebliche Bedeutung zu.
Mikroorganismen (MO), die sich auf Materialoberflächen ansiedeln, umgeben sich häufig mit schützenden Biofilmen. Diese sind schwierig zu bekämpfen und führen oft zur Entwicklung von Resistenzen gegenüber eingesetzten Bioziden. Um MIC an Eisenwerkstoffen zu inhibieren und eine längerfristige Materiallebenszeit zu gewährleisten, soll in diesem Forschungsvorhaben ein umweltschonendes Verfahren entwickelt werden, welches die Anheftung und Biofilmbildung von korrosionsrelevanten MO mittels antimikrobieller Peptide (AMP) inhibiert.
Diese meist <30 Aminosäuren kurzen AMPs wirken vielfach sehr schnell und stark gegen MO, andererseits kommt es kaum zur Ausbildung von Resistenzen. Verbunden mit der Tatsache, dass AMPs biologisch abbaubar sind, macht es sie zu einer ökologisch und ökonomisch attraktiven Alternative zu klassischen Bioziden.
Der innovative Ansatz des Projekts besteht darin, die strukturelle Vielfalt der AMPs zu nutzen, um solche zu identifizieren, die speziell gegen Biokorrosion verursachende MO (z.B. Sulfat-reduzierende Bakterien) wirksam sind. Eine Eingrenzung aussichtsreicher Kandidatenmoleküle wird durch maschinelles Lernen erzielt. Nach der Identifizierung werden diese AMP synthetisiert und ihre Wirksamkeit in Bezug auf die Inhibierung von Biokorrosion auf Eisenwerkstoffen umfangreich getestet. Dazu werden die AMP sowohl direkt auf Metalloberflächen immobilisiert als auch in stabilisierten Peptidlösungen zur Unterdrückung der Biofilmbildung in geschlossenen Wasserkreisläufen eingesetzt.
Durch die Entwicklung einer neuen Korrosionsschutzmethode würde ein Markt bedient, welcher stark von kleinen und mittelständischen Unternehmen geprägt ist, die sich die hohen F&E-Kosten auf diesem Gebiet nicht leisten können.
