Spezialchemikalien aus maßgeschneiderten polythiolhaltigen Keratin-Proteinen (KERAbond)

Abstract

Im Projekt KERAbond sollen ausgehend von Keratin-reichem Federnabfall durch reduktive Hydrolyse-Verfahren neuartige polythiolhaltige Keratin-Polypeptide gewonnen werden, welche im Weiteren zu innovativen Spezialchemikalien umgesetzt werden. Das Ziel ist es, praktisch wasserunlösliche und biologisch inerte Federn unter milden reduktiven Bedingungen effektiv zu hydrolysieren, so dass definierte Proteinfragmente, sogenannte Keratinhydrolyse-Proteine (KHP), mit einem Mw von >4 kDa entstehen, die eine hohe Anzahl freier Thiolgruppen (n ≥ 2) pro Polypeptidkette tragen und somit mindestens bifunktional, also auch für Cross-Linking-Strategien, geeignet sind. Ideal wäre eine Hydrolyse unter Vermeidung kostenintensiver oder bedenklicher Reduktionsmittel, wie beispielsweise Phosphinen und Thiolderivaten, nach den Prinzipien der nachhaltigen Chemie. Durch ≥ 2 freie SH-Gruppen pro Polypeptid erfüllen die KHPs ein besonderes Anforderungsprofil, welches durch den molekularen Aufbau der Federn gegeben ist und durch KERAbond zugänglich gemacht werden soll. Davon ausgehend, sollen durch nachgeschaltete Modifikationen oder der Verwendung der KHP als sogenannte Härter (Vernetzer) hochwertige biobasierte chemische Produkte erzeugt werden, die so für verschiedene Anwendungen im Klebstoffbereich oder als Grenzflächenadditive bisher nicht verfügbar sind.