@misc{WollnyStadtmuellerTippkoetteretal.2012,
  author    = {Wollny, S. and Stadtm{\"u}ller, R. and Tippk{\"o}tter, Nils and Oster, J. and Kampeis, P. and Ulber, Roland},
  title     = {Optimierung der selektiven Aufarbeitung von Proteinen mit Aptamer-funktionalisierten Magnetpartikeln},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250031},
  pages     = {1203},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Herstellung pharmakologisch relevanter Proteine durch Mikroorganismen f{\"u}hrt eine mehrstufige Aufarbeitung mit sich. Durch die Verwendung von Aptameren, kurzen einzelstr{\"a}ngigen DNA- oder RNA-Oligonukleotiden immobilisiert auf funktionalisierten, wiederverwendbaren Magnetpartikeln, k{\"o}nnen mehrere dieser Abtrennungsoperationen kombiniert und damit die Prozesskosten minimiert werden. Aufgrund der definierten dreidimensionalen Struktur k{\"o}nnen Aptamere kleine organische Molek{\"u}le hochspezifisch binden. Im vorgestellten Projekt wird die Aufarbeitung von His6-GFP als Modellprotein mithilfe der mit Aptamer funktionalisierten Magnetpartikel durchgef{\"u}hrt. In bisherigen Versuchen wurde die Bindung von Aptameren auf den magnetischen Partikeln sowie die Bindung des Modellproteins GFP auf den Partikeln optimiert. Des Weiteren wurden mehrere Strategien zur Elution des GFPs von den Partikeln verfolgt, um den Proteinertrag zu maximieren und die Partikel rezyklieren zu k{\"o}nnen. Die Untersuchung unspezifischer Bindungen von Zelltr{\"u}mmern und Proteinen an die Magnetpartikel wurde mithilfe eines konfokalen Laser-Scanning-Mikroskops durchgef{\"u}hrt.},
  language  = {de}
}
@misc{DuweTippkoetterLeipoldetal.2012,
  author    = {Duwe, A. and Tippk{\"o}tter, Nils and Leipold, D. and Riemer, S. and Zorn, H. and Ulber, Roland},
  title     = {Holzhydrolyse als Feststoffreaktion: Charakterisierung von Inhibitoren und Erh{\"o}hung der Ausbeute durch den Einsatz lignolytischer Enzyme},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250298},
  pages     = {1307},
  year      = {2012},
  abstract  = {Der Erhalt m{\"o}glichst hoher Zuckerkonzentrationen f{\"u}r nachfolgende Fermentationen und eine Steigerung der Produktivit{\"a}t sind Ziele der Hydrolyse bei hohen Feststoffkonzentrationen im Rahmen des Projekts „Lignocellulose Bioraffinerie". Verwendet wird durch ein Organosolv-Verfahren aufgeschlossenes Buchenholz. Die Hydrolyse des Faserstoffes erfolgt mithilfe von CTec2-Enzymen (Fa. Novozymes). Zurzeit k{\"o}nnen unter Einsatz eines neuen Feststoffreaktors Cellulosefasern in einer Konzentration bis 400 g L⁻¹ enzymatisch hydrolysiert werden. Dabei werden Ausbeuten (g Glucose/g Cellulose im Faserstoff) bis 0,86 g g⁻¹ und Glucosekonzentrationenvon 120 g L⁻¹ erreicht. Ein Nachteil ist jedoch die hierbei auftretende Abnahme der Hydrolyseausbeuten. Zahlreiche Limitierungen bez{\"u}glich der Hydrolysierbarkeit von Lignocellulose werden zurzeit diskutiert und publiziert. Ziel der Untersuchungen ist die Identifizierung hydrolysehemmender Substanzen sowie die Erh{\"o}hung der Ausbeute an Zuckermonomeren durch den Einsatz lignolytischer Enzyme. Hierbei wird eine HPLC-MS-Methode zur Charakterisierung hemmender Substanzen eingesetzt, um potenzielle Inhibitoren zu erfassen.},
  language  = {de}
}
@misc{WiesenTippkoetterMuffleretal.2012,
  author    = {Wiesen, S. and Tippk{\"o}tter, Nils and Muffler, K. and Sohling, U. and Ruf, F. and Ulber, Roland},
  title     = {Nutzung von Rohglycerin: Rohglycerin-Aufarbeitung, Herstellung von 1, 3-Propandiol und R{\"u}ckgewinnung von Fetts{\"a}uren},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250265},
  pages     = {1296},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die fermentative Verwertung von Rohglycerin setzt je nach Herstellungsmethode und Produktionsorganismus eine Vorbehandlung des Glycerins zur Entfernung von Produktinhibitoren voraus. Durch den Einsatz von Hydrotalcit-Adsorbern k{\"o}nnen die im Rohglycerin enthaltenen Fetts{\"a}uren entfernt werden. Durch diese einfache Aufarbeitungsmethode ist ein mit reinem Glycerin vergleichbarer Umsatz von stark mit Fetts{\"a}uren verunreinigtem Rohglycerin zu 1,3-Propandiol (PDO) m{\"o}glich. Die durch den Hydrotalcit gebundenen Fetts{\"a}uren lassen sich mit einem Ethanol-Wasser-Gemisch eluieren. Somit kann der Adsorber regeneriert und die Fetts{\"a}uren wieder der Wertsch{\"o}pfungskette zugef{\"u}hrt werden. Im Fed-Batch-Experiment kann mit C. diolis eine PDO-Konzentration von {\"u}ber 50 g L⁻¹ unter Verwendung des aufgereinigten Rohglycerins erzielt werden. In der industriellen Produktion wird PDO momentan destillativ aufgearbeitet. Ein adsorptives Aufarbeitungsverfahren kann den Energiebedarf des Herstellungsprozesses drastisch senken. Auf der Suche nach einem geeigneten Material wurde ein Adsorberscreening in Bezug auf die Bindungseigenschaften durchgef{\"u}hrt. Mit einem b-Zeolith der Firma S{\"u}d ChemieAG konnte bisher die h{\"o}chste Beladung im Modellsystem von 120 mg PDO/gAdsorber erreicht werden.},
  language  = {de}
}
@misc{ThielTippkoetterMuffleretal.2012,
  author    = {Thiel, A. and Tippk{\"o}tter, Nils and Muffler, K. and Ruf, F. and Sohling, U. and Ulber, Roland},
  title     = {Optimierung der Wertsch{\"o}pfungskette bei der Aufarbeitung von Rapsschrot mit Zeolithen},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250028},
  pages     = {1191 -- 1192},
  year      = {2012},
  abstract  = {Im vom BMELV/FNR gef{\"o}rderten SynRg-Projekt wurde unter anderem Rapsschrot untersucht, um Polyphenole zu isolieren und aufzureinigen. Diese sollen anschließend als Basisbausteine f{\"u}r Polymere dienen und ihnen neuartige Eigenschaften verleihen. Derzeit wird an der Polyphenolextraktion gearbeitet, da bei organischen oder w{\"a}ssrigen Extraktionsprozessen {\"u}berwiegend Sinapin, ein Cholinester der Sinapins{\"a}ure, vorliegt und dieses nicht f{\"u}r die Polymerbildung eingesetzt werden kann. F{\"u}r die im Fokus stehende Sinapins{\"a}ure wird deshalb eine simultane Extraktion und enzymatische oder chemische Hydrolyse von Sinapin zu Sinapins{\"a}ure durchgef{\"u}hrt. Durch die Hydrolyse konnte die Sinapins{\"a}ureausbeute bereits um den Faktor 6,2 auf 15,8 mg g⁻¹ gegen{\"u}ber einer reinw{\"a}ssrigen Extraktion gesteigert werden. F{\"u}r die Aufreinigung des an Sinapins{\"a}ure reichen Extrakts erfolgt anschließend ein adsorptiver Aufarbeitungsschritt, bei dem Zeolithe zum Einsatz kommen. Mit diesem Material ist es m{\"o}glich, die Sinapins{\"a}ure quantitativ zu adsorbieren und sp{\"a}ter mit 70 \%igem Ethanol bei 60 °C zu desorbieren. Bei den Adsorbern handelt es sich um b-Zeolithe von der S{\"u}d-Chemie AG.},
  language  = {de}
}
@misc{SchumannRoginSchneideretal.2012,
  author    = {Schumann, C. and Rogin, S. and Schneider, H. and Oster, J. and Tippk{\"o}tter, Nils and Kampeis, P.},
  title     = {Steuerung von HGMS-Prozessen mittels Durchflusszytometrie},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250125},
  pages     = {1370},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Hochgradientenmagnetseparation (HGMS) ist eine Methode zur Aufreinigung von biopharmazeutischen Produkten. Mit dieser Methode l{\"a}sst sich in nur einem Schritt eine Fest/Fest/Fl{\"u}ssig-Trennung erzielen, was zu einer erheblichen Zeit- und Kostenersparnis im Downstreaming f{\"u}hrt. Dennoch steht ihr industrieller Einsatz noch aus, was u. a. am Mangel an Analysenmethoden liegt, um die HGMS quantifizierbar zu machen. Gerade in der Pharmaproduktion werden Prozesse gebraucht, die gem{\"a}ß den einschl{\"a}gigen Vorschriften (cGMP) validiert und deren verfahrenstechnische Anlagenteile qualifiziert werden k{\"o}nnen. Die Schwierigkeit ist die Messung der magnetischen Mikrosorbentien in der Suspension, in der auch Zellen oder Zelltr{\"u}mmer vorliegen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes im „Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand" des BMWi wurden verschiedene Analysenmethoden untersucht. Die Durchflusszytometrie erm{\"o}glicht eine Charakterisierung von Partikeln und eine simultane quantitative Messung. Durch die multiparametrige Messung kann zwischen Zellen, Zelltr{\"u}mmern und Magnetpartikeln unterschieden werden. Die At-line-Einbindung des Durchflusszytometers ist durch den Einsatz einer externen Pumpe m{\"o}glich. {\"U}ber eine automatisierte Messwertanalyse kann der HGMS-Prozess mittels der Durchflusszytometrie gesteuert werden.},
  language  = {de}
}
@misc{SiekerDuwePothetal.2012,
  author    = {Sieker, T. and Duwe, A. and Poth, S. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Itacons{\"a}ureherstellung aus Buchenholz-Hydrolysaten},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250414},
  pages     = {1300},
  year      = {2012},
  abstract  = {Aus h{\"o}lzernen Cellulosen und Hemicellulosen k{\"o}nnen durch enzymatische Hydrolyse fermentierbare Zucker f{\"u}r die Herstellung von Chemikalien und Treibstoffen gewonnen werden. Die bisherige Forschung fokussiert sich oft auf die Nutzung dieser Zucker zur Gewinnung von Ethanol. Daneben muss aber auch die stoffliche Nutzung zur Gewinnung von Grundchemikalien ber{\"u}cksichtigt werden. Eine solche Grundchemikalie ist Itakons{\"a}ure. Obwohl die biotechnologische Itacons{\"a}ureproduktion bereits eingehend untersucht und etabliert ist, gestaltet sie sich im Rahmen von Bioraffinerien der zweiten Generation als schwierig, da der {\"u}berwiegend verwendete Produktionsorganismus gegen eine weite Bandbreite von Inhibitoren sensibel ist. Die Herstellung von Itacons{\"a}ure aus Buchenholzhydrolysaten wird im Rahmen der deutschen Lignocellulose-Bioraffinerie entwickelt. Die unbehandelten Hydrolysate erm{\"o}glichen weder das Wachstum von Aspergillus terreus noch die Bildung von Itacons{\"a}ure. Daher werden M{\"o}glichkeiten zur Konditionierung des Hydrolysates mit dem Ziel einer Itacons{\"a}ureproduktion mit hohen Ausbeuten und Konzentrationen vorgestellt.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterStaubSohlingetal.2012,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Staub, C. and Sohling, U. and Ruf, N. and Ulber, Roland},
  title     = {Adsorptive Aufreinigung von Molkeproteinen},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250395},
  pages     = {1285},
  year      = {2012},
  abstract  = {In der Molkeverarbeitung dominieren Membranfiltrationsverfahren die Prozessf{\"u}hrung. Hierbei werden {\"u}blicherweise Aufkonzentrierungen der Proteine und deren Trennung von dem Milchzucker Lactose durchgef{\"u}hrt. Der Prozess der adsorptiven Aufreinigung soll als kosteng{\"u}nstige Alternative zu den bisher gebr{\"a}uchlichen Verfahren dienen. Weiterhin er{\"o}ffnet sich durch das Verfahren die M{\"o}glichkeit, einzelne Proteinfraktionen w{\"a}hrend der Verarbeitung anzureichern. Als Proteinquellen wurden f{\"u}r die Untersuchungen Modellproteine, L{\"o}sungen aus Molkenproteinisolat, D{\"u}nnmolke und Molkekonzentrat verwendet. Die Eignung zur Proteinbindung wurden an Tonmaterialien, Silicaten und y-Aluminiumoxiden in Pulverform, in Form von Granulaten sowie Extrudaten als auch sph{\"a}rischen Partikeln {\"u}berpr{\"u}ft. Adsorbentien aus Bentonit/Silica und c-Aluminiumoxid k{\"o}nnen sowohl a-Lactalbumin (aLA) als auch b-Lactoglobulin (bLG) binden, wohingegen Materialien aus Siliciumoxid lediglich ein starkes Adsorptionsverhalten gegen{\"u}ber bLG zeigen. Mischmaterialien aus Siliciumoxid und a-Aluminiumoxid zeigen dasselbe Verhalten wie Materialien aus Siliciumoxid, weisen jedoch eine geringere Kapazit{\"a}t auf. Die Materialen wurden hinsichtlich ihres Einsatzes in chromatographischen Verfahren und Batch-Prozessen untersucht und ein Prozessentwurf f{\"u}r einen zweistufigen Batch-Prozess im R{\"u}hrkessel erarbeitet.},
  language  = {de}
}
@misc{ThielTippkoetterSucketal.2010,
  author    = {Thiel, A. and Tippk{\"o}tter, Nils and Suck, K. and Sohling, U. and Ruf, F. and Ulber, Roland},
  title     = {Simulation und Experiment bei der Aufarbeitung von Polyphenolen durch neue Silicatmaterialien},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {82},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201050104},
  pages     = {1589},
  year      = {2010},
  abstract  = {Nachwachsende Rohstoffe stellen eine reichhaltige Quelle f{\"u}r die Gewinnung von wirtschaftlich interessanten Biomolek{\"u}len dar. Die Gruppe der Polyphenole ist dabei f{\"u}r mehrere Industriezweige bedeutend. Ihre antioxidativen Eigenschaften sind z. B. f{\"u}r die Pharmaindustrie interessant. Im derzeit bearbeiteten Projekt sollen Polyphenole aus Pflanzenbestandteilen isoliert und aufgereinigt werden, um sie dann als Komponenten f{\"u}r eine Vernetzung von Polymeren auf der Basis von Fetts{\"a}uren einzusetzen. Bisher sind im Wesentlichen Prozesse zur Entfernung von Polyphenolen aus Getr{\"a}nken wie Bier und Wein bekannt. Eine Wiedergewinnung der Polyphenole war in diesen Anwendungen bisher nicht relevant. Die Gewinnung bzw. Abtrennung der Polyphenole erfolgt u. a. durch kommerziell erh{\"a}ltliche Adsorbentien wie PVPP, Adsorberharze XAD16 (Rh{\"o}m \& Haas) oder SP70 (Sepabeads), deren Partikelgr{\"o}ßen im Bereichvon 0,1 ± 0,8 mm und spezifischen Oberfl{\"a}chen von 700 ± 900 m 2 /g liegen. Als Alternative zu diesen Adsorbern sollen neue Materialien auf Basis von anorganischen Trennmedien, wie z. B. nat{\"u}rlichen Tonmineralien, f{\"u}r die Polyphenolabtrennung verwendet werden. Derzeit wird durch Abgleich von Experiment und Simulation ein Materialscreening durchgef{\"u}hrt. Durch den Einsatz molekulardynamischer Bindungssimulationen wird die Adsorbersuche beschleunigt und Vorhersagen zu Modifikationen bei der Herstellung der neuen Adsorbentien erm{\"o}glicht.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterWulfhorstMogueetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wulfhorst, H. and Mogue, N. and M{\"o}hring, S. and Roth, J. and Ulber, Roland},
  title     = {Spektrometrische Messung und Modellierung der enzymatischen Hydrolyse von Biomasse nach Organosolv- und Liquid Hot Water-Aufschl{\"u}ssen (LHW)},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450269},
  pages     = {1584},
  year      = {2014},
  abstract  = {In diesem Beitrag wird die NIR- und MIR-Spektrometrie in Kombination mit multivariaten Kalibrationsmodellen zur Analyse von Monosacchariden und Cellulose aus Biomasse etabliert. Spektrengemischter Standardl{\"o}sungen mit definierten Glucose- und Xylosekonzentrationen in Wasser werden im NIR-(Lambda 750, Perkin Elmer, USA) und MIR-Bereich (Spektrum 100, PerkinElmer) in Gegenwart von entweder Carboxymethylcellulose oder Grasfasern aufgenommen. Darauf basierend werden Kalibrationsmodelle (Unscrambler®, CAMO-Software AS, Norwegen) entwickelt und zur Vorhersage der Zuckerkonzentration in den Hydrolyseproben und der Celluloseanteile angewendet. Dar{\"u}ber hinaus wird die Partikelgr{\"o}ße der Rohstoffe bestimmt. Die Messergebnisse bilden die experimentelle Basis f{\"u}r die numerische Modellierung der Reaktionskinetik der enzymatischen Hydrolyse von Lignocellulose. Das Modell kombiniert die Bilanzierung der Partikelgr{\"o}ßenverteilungen mit der Multienzymkinetik. Dabei werden neben der Partikelgr{\"o}ßenverteilung und der Substratkonzentration die Zusammensetzung der Rohstoffe nach Vorbehandlung sowie die Produktinhibierung und mehrere enzymatische Aktivit{\"a}ten ber{\"u}cksichtigt. Das Modell erm{\"o}glicht es, die Partikelgr{\"o}ßenverteilungen und die Konzentrationen der Substrate und Produkte w{\"a}hrend der Hydrolyse vorherzusagen und die kinetischen Parameter im Batch- sowie im Fed-Batch-Reaktor zu bestimmen.},
  language  = {de}
}
@misc{EngelTippkoetter2016,
  author    = {Engel, M. and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Einfluss eines Phenazin-Mediators und elektrischen Potenzials auf die Aceton-Butanol-Ethanol-Fermentation},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {88},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201650105},
  pages     = {1254},
  year      = {2016},
  abstract  = {In den letzten Jahren haben nachhaltige, biotechnologische Prozesse zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Aceton-Butanol-Ethanol-Fermentation (ABE-Fermentation) mit dem anaeroben Bakterium Clostridium acetobutylicum zur Gewinnung von Biobutanol k{\"o}nnte in diesem Zusammenhang eine M{\"o}glichkeit der nachhaltigen Kraftstoffproduktion darstellen. In dieser Arbeit wird der Einfluss zus{\"a}tzlich verf{\"u}gbarer Elektronen durch den Einsatz des Phenazin-Farbstoffs Neutralrot als Redoxmediator sowie das Anlegen eines elektrischen Potenzials w{\"a}hrend der ABE-Fermentation untersucht. Es wird gezeigt, dass das Neutralrot keinen Einfluss auf die Leerlaufspannung von ca. 500 mV vs. Ag/AgCl w{\"a}hrend der Fermentation hat. Der Mediator bewirkt allerdings eine fr{\"u}here Butanolbildung sowie h{\"o}here Butanolkonzentrationen. Wird zudem die Mediatorkonzentration von 125 mM auf 250 mM angehoben, wird dabei auch die maximale Butanolkonzentration um 36 \% ± 1,8 \% innerhalb von28 Stunden gesteigert.},
  language  = {de}
}