26.11.2025
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Frankfurt UAS: Biobasierte Kunststoffe für Infusionsbeutel - Nachhaltige Alternative zu Medizinprodukten aus Erdöl - Kooperation mit Biovox
Ein Forschungsteam der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) arbeitet gemeinsam mit der Biovox GmbH an der Entwicklung eines biobasierten Kunststoffs für Infusionsbeutel. Ziel des Projekts "Bio_K_Sub" ist es, einen nachhaltigen Ersatz für konventionelle erdölbasierte Kunststoffe in medizinischen Einwegartikeln zu schaffen. Das Verbundvorhaben wird im Rahmen der hessischen Innovationsförderung "Loewe" (Förderlinie 3: KMU-Verbundprojekte) mit rund 500.000 Euro unterstützt und läuft bis Oktober 2026.
Hoher Bedarf an nachhaltigen Materiallösungen
Medizinische Einwegprodukte wie Katheter, Blut- oder Infusionsbeutel tragen erheblich zum Abfallaufkommen in Kliniken bei. In Deutschland fallen laut Studie durchschnittlich 8,3 Kilogramm Müll pro Patient und Aufenthalt an. Da strenge Hygienevorgaben eine Wiederverwertung weitgehend verhindern, werden diese Abfälle überwiegend verbrannt. Dies beeinträchtigt die Klimabilanz des Gesundheitssektors zusätzlich.
Biobasierte Kunststoffe gelten als klimafreundlicher, da ihr CO₂-Ausstoß bei der Entsorgung dem zuvor pflanzlich gebundenen Kohlenstoff entspricht. Zudem ermöglichen sie den Verzicht auf kritische Additive wie Weichmacher.
Materialentwicklung mit hohen Anforderungen
Während biobasierte Kunststoffe bereits für Verpackungen zugelassen sind, erfordert der Einsatz für Medizinprodukte wie Infusionsbeutel zusätzliche Eigenschaften. Neben Biostabilität müssen Alterungs- und UV-Beständigkeit gewährleistet sein. Das Forschungsteam um Prof. Dr. Diana Völz und Prof. Dr. Ilona Brändlin kombiniert dafür materialwissenschaftliche und biomedizinische Expertise.
Biovox bringt Erfahrungen aus der Entwicklung biobasierter Kunststoffcompounds für andere Anwendungen - etwa Schwangerschaftstests oder chirurgische Instrumente - ein.
Biokompatibilität und Materialprüfung
Biovox entwickelt die Compounds auf Basis nachwachsender Rohstoffe wie Zellulose, Zuckerrohr oder Maisstärke. Die Frankfurt UAS übernimmt die chemischen, physikalischen und biologischen Sicherheitsprüfungen. Unter Leitung von Ilona Brändlin erfolgen Biokompatibilitätsanalysen mit eukaryotischen Zellkulturen im Sicherheitslabor, orientiert am 3R-Prinzip zur Vermeidung von Tierversuchen.
Zugversuche im Biomechanik-Labor liefern Daten zu mechanischen Kennwerten wie Streckspannung, Streckgrenze und Reißfestigkeit.
Perspektive für geschlossene Werkstoffkreisläufe
Das Projekt soll grundlegende Erkenntnisse zur Alterungs- und Wasserbeständigkeit biobasierter Materialien liefern. Damit verbunden ist das Ziel, nachhaltige Werkstoffkreisläufe im medizinischen Bereich zu etablieren und einen Beitrag zur Reduktion der CO₂-Emissionen zu leisten.
Langfristig könnten die entwickelten Materialien nicht nur für Infusionsbeutel, sondern auch für andere medizinische Behälter wie Blutbeutel nutzbar sein.
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Hoher Bedarf an nachhaltigen Materiallösungen
Medizinische Einwegprodukte wie Katheter, Blut- oder Infusionsbeutel tragen erheblich zum Abfallaufkommen in Kliniken bei. In Deutschland fallen laut Studie durchschnittlich 8,3 Kilogramm Müll pro Patient und Aufenthalt an. Da strenge Hygienevorgaben eine Wiederverwertung weitgehend verhindern, werden diese Abfälle überwiegend verbrannt. Dies beeinträchtigt die Klimabilanz des Gesundheitssektors zusätzlich.
Biobasierte Kunststoffe gelten als klimafreundlicher, da ihr CO₂-Ausstoß bei der Entsorgung dem zuvor pflanzlich gebundenen Kohlenstoff entspricht. Zudem ermöglichen sie den Verzicht auf kritische Additive wie Weichmacher.
Materialentwicklung mit hohen Anforderungen
Während biobasierte Kunststoffe bereits für Verpackungen zugelassen sind, erfordert der Einsatz für Medizinprodukte wie Infusionsbeutel zusätzliche Eigenschaften. Neben Biostabilität müssen Alterungs- und UV-Beständigkeit gewährleistet sein. Das Forschungsteam um Prof. Dr. Diana Völz und Prof. Dr. Ilona Brändlin kombiniert dafür materialwissenschaftliche und biomedizinische Expertise.
Biovox bringt Erfahrungen aus der Entwicklung biobasierter Kunststoffcompounds für andere Anwendungen - etwa Schwangerschaftstests oder chirurgische Instrumente - ein.
Biokompatibilität und Materialprüfung
Biovox entwickelt die Compounds auf Basis nachwachsender Rohstoffe wie Zellulose, Zuckerrohr oder Maisstärke. Die Frankfurt UAS übernimmt die chemischen, physikalischen und biologischen Sicherheitsprüfungen. Unter Leitung von Ilona Brändlin erfolgen Biokompatibilitätsanalysen mit eukaryotischen Zellkulturen im Sicherheitslabor, orientiert am 3R-Prinzip zur Vermeidung von Tierversuchen.
Zugversuche im Biomechanik-Labor liefern Daten zu mechanischen Kennwerten wie Streckspannung, Streckgrenze und Reißfestigkeit.
Perspektive für geschlossene Werkstoffkreisläufe
Das Projekt soll grundlegende Erkenntnisse zur Alterungs- und Wasserbeständigkeit biobasierter Materialien liefern. Damit verbunden ist das Ziel, nachhaltige Werkstoffkreisläufe im medizinischen Bereich zu etablieren und einen Beitrag zur Reduktion der CO₂-Emissionen zu leisten.
Langfristig könnten die entwickelten Materialien nicht nur für Infusionsbeutel, sondern auch für andere medizinische Behälter wie Blutbeutel nutzbar sein.
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