Die Lehrveranstaltung ist für das zweite Semester des Masterstudiengangs vorgesehen und wird in jedem Sommersemester angeboten.
Was sind Formulierungen?
Stellen Sie sich vor, Sie haben Kopfschmerzen und nehmen eine Aspirin®-Tablette? Dann nehmen Sie ja nicht den reinen Wirkstoff Acetylsalicylsäure zu sich, sondern eine Formulierung mit einem Anteil des Wirkstoffes. Der Rest ist die Formulierung. Formulierungen werden seit je her entwickelt und eingesetzt, um sensible aktive Bestandteile wirksam zu schützen und um die Stabilität, Wirksamkeit und Lagerfähigkeit zu verbessern. Unter Formulierung wird die Einbettung eines Wirkstoffs in eine anwendbare Form wie Granulate, Coatings oder Sprays verstanden. Eine geeignete Formulierung kann so neben der Stabilisierung auch die Eigenschaften des Endprodukts verbessern, z. B. Haltbarkeit oder Resorption. In Abhängigkeit der eingesetzten Materialien kann die Freisetzung verlangsamt und kontrolliert werden.
Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Formulierung von Zellen und Wirkstoffen"
Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage,
- die grundlegenden physikochemische Eigenschaften von Formulierungen zu erkennen und erklären zu können
- die Theorie der Herstellung von Formulierungen (Kapseln, Granulate (Extrusion), erhärtete (Emulsionen), Coatings, benetzbare Pulver wiedergeben zu können und einzuschätzen für welche Anwendung welche Formulierung geeignet ist
- die technologische Umsetzung leistungsfähiger, stabiler Formulierungen und biophysikalischer Prüfungen zu verstehen
- die technische Trocknung (Wirbelschicht, Kontakttrocknung, Sprühtrocknung, Gefriertrocknung,..) von Formulierungen erklären zu können
- die Lagerung von aktiven Bestandteilen (Schnelllagertests, Langzeitlagertestes,.. ) planen zu können
- Ausgewählte Beispiele aus der Praxis erklären zu können
- eigene Formulierungskonzepte herleiten zu können
Inhalte der Vorlesung und des Seminars
- Eigenschaften von Formulierungen Granulate und Emulsionen
- Eigenschaften von Formulierungen Sprays und Coatings
- Biokatalyse
- Formulierungen der Pharmaindustrie
- Trocknung und Lagerfähigkeit von Zellen und Wikrstoffen in Formulierungen
- Agrarbiotechnologie
- Dozent/in: Axel Prietz
- Dozent/in: Kirsten Wiethoff
Die Lehrveranstaltung ist für das zweite Semester des Bachelorstudiengangs "Molekulare Biologie "vorgesehen und wird in jedem Sommersemester angeboten.
- Dozent/in: Axel Prietz
- Dozent/in: Kirsten Wiethoff
Die Lehrveranstaltung ist für das erste Semester des Masterstudiengangs vorgesehen und wird in jedem Wintersemester angeboten.
Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Angewandte Mikrobiologie und Produktionshygiene"
Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage,
- die Grundlagen zur Auswahl und zum Umgang mit mikrobiellen Starterkulturen oder Probiotika zu erklären.
- die Gefährdungen durch Hefe Kontaminationen, Schimmelpilze und Mykotoxine, Lebensmittel assoziierte Viren und weiterer Parasiten einzuschätzen und zu bewerten.
- abzuschätzen, welche Auswirkungen klimabedingte Phänomene, wie Starkregenereignisse, Trockenheit und Überdüngung auf die Qualität und Zusammensetzung unseres Wassers haben können
- die Gefährdungen durch über Lebensmittel und Wasser assoziierte Keime wie Legionellen oder Coli-forme Pathogene ausgehen zu bewerten
- Krankheiten die über Vektoren verbreitet werden einzuschätzen; besonders vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung.
- die Grundlagen der Produktionshygiene (Personalhygiene, Betriebshygiene, Lufthygiene, Reinigungs- und Desinfektionsmittel, sowie das HACCP-Konzept) zu erklären.
- Hygienekonzepte für Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen zu verstehen und Lösungen bei Problemen zu unterbreiten
- einen Reinigungs- und Desinfektionsplan für ein Labor oder eine Produktionsstätte zu erstellen
- Reinraumkonzepte und Laborausstattungen für die Arbeit mit mikrobiellen Risikogruppen vorzustellen
Inhalte der Vorlesung und des Seminars
- Vorkommen, Kultivierung und Einsatz von Starterkulturen wie Milchsäurebakterien; Hefen und Schimmelpilzen
- Vorkommen und Inaktivierung Lebensmittel schädigenden und potentiell pathogenen Kulturen mit Fokus auf Mykotoxin bildenden Schimmelpilzen, lebensmittelassoziierte Bakterien und Viren, Protozoen und Parasiten
- Vektor assoziierte Phatogene
- Trinkwasserverordnung und Wasserkreislauf
- Hygiene in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen
- Hygiene an Produktionsstätten, Personalhygiene, Betriebshygiene, Lufthygiene,
- Erstellung von Reinigungs- und Desinfektionsplänen,
- HACCP-Konzept.
- Reinraum und Labore mit erhöhter Risikostufe
- Dozent/in: Axel Prietz
Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Nachhaltige Biotechnologie"
Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage:
- biotechnologisch relevante Mikroorganismen zu identifizieren, die in der angewandten Mikrobiologie Einsatz finden und können mikrobielle Verfahren zur Stoffproduktion und -umwandlung beschreiben und einordnen
- die wichtigen biotechnologischen Produktionsverfahren wiederzugeben
- die Anwendungsfelder biotechnologisch hergestellter Enzyme und Wirkstoffe erklären
- Produktionssysteme für verschiedene Kulturen wie Bakterien, Pilze, Viren oder Säugetierkulturen zu unterscheiden, zu bewerten sowie Vorschläge für eine technische Umsetzung zu unterbreiten
- Aufreinigungsverfahren kritisch abzuschätzen und Vorschläge für Verfahren in Abhängigkeit des Prozesses zu machen
- Aspekte einer nachhaltigen Produktion wiederzugeben und zu bewerten z.B. im Hinblick auf den Scale-up biotechnologischer Prozesse, Betriebs- und Energiekostenabschätzung, die Wahl nachhaltigerer Medienkomponenten aus Roh- und Reststoffen der Agrarindustrie, oder Qualitätskontrolle und -sicherung.
Inhalte der Vorlesung und des Seminars
- Vorstellung, Einsatz und Entwicklung mikrobieller Produktionsstämme
- Stammhaltung und -pflege; Einsatzbereiche für technische Enzyme
- Biotechnologische Grundlagen: Bioprozess- und Wachstumskinetik; Leistungseinträge, Transportvorgänge, Sterilisation, Maßstabübertragungen
- Mikrobielle Prozesse: Kultivierung von Bakterien, Pilzen, Viren, Säugerzellen
- Aufarbeitung: Fest-/Flüssigtrennung, Isolierung; Reinigung; Konzentrierung
- Moderne nachhaltige Konzepte: Reduktion der Energiekosten, Kreislaufbetrachtungen, Co-Kultivierungen, Nachhaltige Nährmedien
- Dozent/in: Axel Prietz
Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Biologie und Nachhaltigkeit"
Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage:
- Die generellen Grundlagen des Lebens und den Aufbau verschiedener Zellen, wie Einzeller oder Pflanzenzellen, wiederzugeben.
- Die Makromoleküle, als Grundbausteine der Biomasse, zu benennen
- Die grundlegenden Stoffwechselleistungen um Biomasse auf- und abzubauen zu beschreiben.
- Die Auswirkungen des Klimawandels, wie Trockenheit oder Starkregenereignisse, auf die biologische Vielfalt und die Ökosysteme einschätzen und bewerten zu können.
- Einen Zusammenhang zwischen Evolution, Biodiversität, Klimawandel und biologischer Anpassungsprozesse herzuleiten und Vorschläge zu erarbeiten, um die Auswirkungen des Klimawandels zu reduzieren.
- Grundlegende lichtmikroskopische Techniken, Kontrastmethoden sowie Färbetechniken anzuwenden
- Proteine quantitativ zu analysieren.
- Neue Methoden zur stofflichen Verwertung nachwachsender Rohstoffe anzuwenden.
Inhalte der Vorlesung und des Seminars
- Grundlagen des Lebens
- Hintergründe der Entstehung des globalen Klimas
- Makromoleküle (Kohlenhydrate, Nukleinsäuren, Proteine, Lipide )
- Bioenergetik (Glycolyse, Citratzyklus, Atmung, Gärung, A. Atmung inkl. Primärproduktion von Biomasse)
- Zellaufbau (Prokaryonten, Eukaryonten, Viren inkl. Struktur und Funktion von Organellen und Membranen, Zellteilung, Zellzyklus
- Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme und biologische Vielfalt Evolution, Selektion, biologische Anpassungsprozesse, biologische Reaktionen auf Temperaturveränderungen und Hitzestress
- Ausgewählte, nachhaltige biologische Prozesse (Algenbiotechnologie, Biogasproduktion, Bioraffinerien, Kreislaufsysteme, Nachhaltige Produktion von Kunststoffen)
- Dozent/in: Katrin Grammann
- Dozent/in: Axel Prietz