Membrangestützte Herstellung bakterieller Cellulose mit Gluconacetobacter xylinus

Michael Hofinger, Dissertation Technische Universität München, 2011

Zur definierten Herstellung von bakterieller Cellulose als Hydrogel („Pellikel“) für medizinische Anwendungen wurde ein neuartiges Membranverfahren entwickelt und die Celluloseproduktion reaktionstechnisch charakterisiert. Gluconacetobacter xylinus produziert dabei homogene Cellulosepellikel aus Glukose in der Phasengrenzschicht Flüssig-Gas oberhalb einer hydrophilen Mikrofiltrationsmembran. Das Reaktionsmedium kann unterhalb der Mikrofiltrationsmembran homogenisiert und die Reaktionsbedingungen einfach kontrolliert werden. Die Schichthöhe des wachsenden Pellikels wurde mit Hilfe eines Lasertriangulationssensors on-line erfasst. Unter geeigneten Reaktionsbedingungen können so homogene Cellulosepellikel mit einer konstanten Geschwindigkeit von über 0,5 mm pro Tag von Gluconacetobacter xylinus aufgebaut werden. Die Celluloseschichten des Pellikels zeigen einen konstanten Abstand von rund 5 µm jeweils parallel zur Mikrofiltrationsmembran.

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Publikationen

• Hofinger M, Berthold G, Weuster-Botz D (2011): Microbial production of homogenously layered cellulose pellicles in a membrane bioreactor. Biotechnol Bioeng 108: 2237-2240.