Biotechnologisch produziertes menschliches Kollagen

Chiyoda stellt Pflanzen-Biofabrik in Japan vor

Chiyoda hat in Japan eine Anlage in Betrieb genommen, in der das Unternehmen humanes Kollagen in Pflanzen herstellen kann. Die Plattform eignet sich auch zur Produktion anderer komplexer Proteine mit Fokus auf Medizin, Kosmetik und Lebensmittel.

Chiyoda hat in Japan eine Anlage in Betrieb genommen, in der das Unternehmen humanes Kollagen in Pflanzen herstellen kann. Die Plattform eignet sich auch zur Produktion anderer komplexer Proteine mit Fokus auf Medizin, Kosmetik und Lebensmittel.
Das Projekt wurde von der japanischen Energie- und Technologie-Förderbehörde Nedo finanziert. Weitere Partner waren Nippi Corporation, das Institut AIST und die Universität Osaka.

Die „Plant Biofoundry“, die das japanische Unternehmen Chiyoda in seinem Forschungszentrum im japanischen Yokohama errichtet hat, dient der Produktion komplexer Wirkstoffe wie humanem Kollagen vom Typ II – ohne Einsatz tierischer Komponenten. Stattdessen nutzt das Unternehmen dafür grüne Biotechnologie.

Das Projekt ist Teil der von der japanischen Energie- und Technologie-Förderbehörde Nedo finanzierten Initiative zum Entwickeln biobasierter Produktionsverfahren. In Zusammenarbeit mit der Nippi Corporation, dem Institut AIST und der Universität Osaka konnte erstmals eine großtechnische Herstellung von humanem Typ-II-Kollagen in gentechnisch veränderten Pflanzen realisiert werden. Das Protein ist ein Hauptbestandteil von Knorpelgewebe und spielt eine wichtige Rolle in der medizinischen Forschung für die pharmazeutische Anwendung.

Ein wesentliches Ergebnis des Projekts ist der Nachweis, dass Pflanzen durch gentechnische Modifikation in der Lage sind, hochkomplexe Moleküle mit notwendigen posttranslationalen Modifikationen herzustellen – ein Prozess, der in Mikroorganismen wie E. coli nur begrenzt möglich ist. Die Produktion konnte von wenigen Gramm auf mehrere Kilogramm Pflanzenbiomasse skaliert werden. Erste Funktionstests mit Knorpelzellen belegen, dass pflanzenbasiertes Kollagen vergleichbare Hafteigenschaften wie Kollagen tierischen Ursprungs aufweist.

Grafik zur Kollagenproduktion in Pflanzen

Die Plant Biofoundry steht auch externen Forschungseinrichtungen und Unternehmen offen. Sie bietet unter anderem Prozessentwicklung, Machbarkeitsstudien und Scale-up-Dienstleistungen von Labor- bis Pilotmaßstab an. Ziel ist es, die industrielle Nutzung pflanzenbasierter Produktionstechnologien voranzutreiben und tierfreie Alternativen für pharmazeutische, kosmetische und funktionelle Lebensmittelprodukte zu erschließen. Chiyoda plant, die in diesem Projekt gewonnenen Erkenntnisse künftig auch für andere Anwendungen nutzbar zu machen.

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