MEMBRANEN IN DER BIOTECHNOLOGIE

Abstract

Membranen und Membranprozessen wird heute im Zusammenhang mit biotechnologischen Produktionsverfahren ein ganz erhebliches Interesse entgegengebracht. Obgleich die heute verfiigbaren Membranen und Membranprozesse sowohl in ihrer Funktion als auch in ihrer Anwendung sehr unterschiedlich sind, haben sie eine Reihe von Eigenschaften gemeinsam, die ihre Nutzung in der Biotechnologie besonders geeignet erscheinen läßt. Eine konsequente Nutzung von Membranen in der Biotechnologie läßt eine vereinfachte Prozeßführung und damit preisgünstigere und qualitativ bessere Produkte erwarten. Membranen können an verschiedenen Stellen in einem mikrobiologischen Produktionsprozeß eingesetzt werden. So z. B. bei der Sterilisierung der in einen Bioreaktor einzubringenden Substrate, oder bei der Aufarbeitung von Bioreaktorinhaltsstoffen. Sie können aber auch als wesentliches Element eines Sensors zur Online-Analyse von Reaktorinhaltsstoffen, oder aber auch als sogenannter Membranreaktor für eine kontinuierliche Ausschleusung der Reaktionsprodukte oder unerwünschter Nebenprodukte genutzt werden. Trotz der offensichtlich günstigen Voraussetzungen ist der Einsatz der Membranen in der Biotechnologie aus verschiedenen Gründen bisher weit hinter den Erwartungen zurückgeblieben. Einmal stellt die Stofftrennung mit Hilfe von Membranen noch eine relativ neue Technologie dar, die auch mit den entsprechenden Anfangsschwierigkeiten behaftet ist, zum anderen sind die heute kommerziell verfügbaren Membranen für ganz bestimmte Stofftrennprozesse wie z. B. für die Entsalzung von Meerwasser entwickelt worden und müssen, um erfolgreich in der Biotechnologie eingesetzt zu werden, den speziellen Problemen der Biotechnologie angepaßt werden. Im -vorliegenden Referat wird der heutige Stand der Membranentwicklung zusammenfassend dargestellt sowie Möglichkeiten und Probleme, die sich beim Einsatz der Membranen in der Biotechnologie ergeben, diskutiert.