Transformation via Ionic liquid Remodeling

Kurzbezeichnung

TRAILlR

Einrichtung Vetmeduni

Zentrum für Lebensmittelwissenschaften und Öffentliches Veterinärwesen

Art der Forschung

Angewandte Forschung

Forschungsschwerpunkt

Lebensmittelmikrobiologie und Risikobewertung bei tierischen Lebensmitteln

Abstract

Insekten sind in ihrer Anzahl und Diversität ein integraler und unverzichtbarer Bestandteil der Fauna. Als Schadinsekten können sie jedoch eine enorme Gefahr für die Ernährungssicherheit sowie für die Gesundheit und das Wohlbefinden von Mensch und Tier darstellen. Eine gegen Schadinsekten zielgerichtete und nachhaltig erfolgreiche Bekämpfung basiert sowohl auf chemischen als auch auf nicht chemischen Bekämpfungsmethoden, die mittels „integrated pest management“ (IPM) Ansätzen angewandt werden. Von enormer ökologischer und wirtschaftlicher Bedeutung ist hierbei der Einsatz von sogenannten Synergisten, welche sowohl die notwendige Aufwandmenge von chemischen Präparaten signifikant herabsenken als auch die Resistenzbildung nachhaltig verhindern können. Die Tatsache, dass mit Piperonylbutoxide (PBO) momentan nur ein einziger Synergist für den Einsatz zugelassen ist, dieser aber selbst aufgrund seines Risikos für Umwelt und Mensch als bedenklich einzustufen ist, unterstreicht die Notwendigkeit für innovative Ansätze, um neue Synergisten und chemische Präparate mit einem geringeren Risiko zu finden. Eine alternative Möglichkeit, um die physikochemischen, biologischen und pharmakologischen Eigenschaften von Wirkstoffen zielgerichtet für definierte Anwendung zu optimieren, ist deren Darstellung als Bestandteil sogenannter ionischer Flüssigkeiten (ionic liquids; ILs). Ursprünglich vor allem als „grüne Lösungsmittel“ erkannt und erforscht, werden ionische Flüssigkeiten mittlerweile in vielen Bereichen der chemischen, biotechnologischen und pharmazeutischen Industrie und Forschung verwendet, wobei die Forschung und Entwicklung in Österreich international anerkannt und in vielen Bereichen weltweit führend ist. Basierend auf unserer erfolgreichen Forschung in diesem Bereich ist es das Ziel von TRAILR die enorme Vielfältigkeit und gezielte Designbarkeit von ionischen Flüssigkeiten zu nutzen, um neue Synergisten und chemische Präparate für die Schadinsektenkontrolle zu generieren. Das Projekt kombiniert dabei einen integrierten in vitro, in silico und in vivo Ansatz zum Design von effektiven IL-basierten Synergisten mit geringerem Risiko für Mensch und Umwelt. Neben hochkarätigen Veröffentlichungen erwarten wir mittelfristig eine erfolgreiche Markteinführung der vielversprechendsten neuen Synergisten. Das im TRAILR demonstrierte Proof-of-Concept einer integrierten in vitro, in silico und in vivo Pipeline zur Wirkstoffoptimierung mittels ionischer Flüssigkeiten, wird außerdem nach der Projektumsetzung für Folgeprojekte und Kooperationen im pharmazeutischen sowie biomedizinischen Sektor genutzt werden können.