Ziel der Zusammenarbeit zwischen BRAIN Biotech und AMSilk ist es, die Entwicklung von Hochleistungsfasern auf Proteinbasis für den Performance-Materials-Markt voranzutreiben. Dabei sollen spezifische Eigenschaften der Strukturproteine für verschiedene hochleistungsorientierte Anwendungsfelder im Textilbereich optimiert werden. Neben der wirtschaftlichen Dimension verfolgen beide Unternehmen auch ein gemeinsames strategisches Ziel: einen bedeutenden Beitrag zu einer nachhaltigeren Zukunft durch biobasierte Lösungen für die Textilindustrie zu schaffen.

AMSilk hat eine breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten für seine auf Spinnenseide basierenden Proteine entwickelt – von der Entwicklung des führenden Spinnverfahrens für Seidenproteinfasern bis hin zum Einsatz der Proteine für innovative Beschichtungseffekte. Aufgrund ihrer einzigartigen Kombination aus Stärke und Elastizität ist Spinnenseide der Goldstandard unter den bioindustriellen Materialien. Zudem sind die rekombinanten Proteine von AMSilk biologisch abbaubar, können vollständig recycelt werden und enthalten keine Spuren von Mikroplastik. Damit setzen die Seidenproteinfasern völlig neue Maßstäbe in der Bekleidungsindustrie. Sie bieten ein breites Spektrum an Leistungsmerkmalen und sind darüber hinaus eine hochwertige Alternative mit geringem C02-Verbrauch im Vergleich zu anderen natürlichen oder auf fossilen Rohstoffen basierten Materialien.

Die den AMSilk-Proteinfasern zugrundeliegenden Strukturproteine können nun durch die Technologien von BRAIN Biotech auf Aminosäureebene so modifiziert werden, dass eine maßgeschneiderte Anpassung der Produkte an die jeweiligen Marktanforderungen möglich ist.

Der Erfolg der strategischen F&E-Kooperation der beiden Biotechnologie-Unternehmen beruht auf Protein-Engineering durch rationales Design. Mit dieser Technologiedienstleistung hat BRAIN Biotech bereits viele Jahre erfolgreich Erfahrung in der Enzymtechnologie-Unit am Standort in Zwingenberg gesammelt. Seine Protein-Engineering-Strategie hatte das Unternehmen bereits zuvor erfolgreich bei der Entwicklung einer Vielzahl von Protein- und Enzymprodukten eingesetzt, um diese für industrielle Anwendungen maßzuschneidern. AMSilk bringt neben der wissenschaftlichen Expertise im Bereich der Spinnenseidenproteine ein tiefes Verständnis für Kunden- und Marktanforderungen mit. Die jetzt erzielten Ergebnisse der Zusammenarbeit zeigen einmal mehr, dass die angewandte wissenschaftliche Strategie zu völlig neuartigen Produkten führen kann.

Alexander Pelzer, Leiter Forschung & Entwicklung bei BRAIN Biotech am Standort Zwingenberg, betont: „Unser erfolgreiches rationales Protein-Engineering beruht auf der Kombination zweier Faktoren: unsere erfahrenen Expertinnen und Experten – in Verbindung mit sequenz- und strukturbasierten bioinformatischen Methoden inklusive KI-Vorhersagen. Die strategische F&E-Partnerschaft mit AMSilk ist ein hervorragendes Beispiel für die Leistungsfähigkeit unserer Protein-Engineering-Pipeline.“

Als Grundlage für das Protein-Engineering nennt Pelzer eine leistungsfähige Bioinformatik inklusive verschiedener KI-Ansätze, die die erfahrenen Protein-Engineering-Expertinnen und -Experten bei BRAIN Biotech anwenden. Sie steuern die bioinformatischen Tools spezifisch für die jeweilige Fragestellung und lassen ihre Expertise aus vielen Protein-Engineering-Projekten einfließen. Anschließend werden vorgeschlagene Optimierungen molekularbiologisch umgesetzt und im Labor getestet. Nach erfolgreicher Herstellung und Charakterisierung der Strukturproteine im Milliliter-Maßstab produziert BRAIN Biotech die Top-Kandidaten im Fermenter im Liter-Maßstab und stellt sie AMSilk für Anwendungstestungen bereit.

Alexander Pelzer ergänzt: „Viele Proteinfasern, die wir designt und hergestellt haben, zeigten in der realen Anwendungstechnik stark verbesserte Eigenschaften. Es freut uns sehr, dass wir mit unserer Technologie einmal mehr einen Beitrag zum Erfolg eines Kunden – in diesem Fall AMSilk – leisten konnten.“ 

Gudrun Vogtentanz, Chief Scientific Officer bei AMSilk, sagt über die Kooperation: „Zusammen mit BRAIN Biotech werden wir maßgeschneiderte Materiallösungen auf den Markt bringen, die die Wünsche der Kunden erfüllen und gleichzeitig nachhaltig sind. Damit können wir den Performance-Materials-Markt, der aktuell weitgehend von erdölbasierten Textilien dominiert wird, langfristig revolutionieren. Mit ihrer jahrelangen Protein-Engineering-Expertise und dem Teilen ein- und derselben Vision ist BRAIN Biotech für uns ein idealer Entwicklungspartner.“