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Münsteraner Unternehmen zeichnen chemische Masterarbeiten aus

Im Rahmen der feierlichen Vergabe der Master-Abschlusszeugnisse in den Fächern Chemie, Lebensmittelchemie und Wirtschaftschemie wurden drei Absolvent*innen des Fachbereichs Chemie und Pharmazie der Universität Münster für ihre herausragenden Abschlussarbeiten ausgezeichnet. Der Fachbereich prämierte für den Studiengang Chemie Nico Spreckelmeyer. Sandrine Mandau erhielt den Preis für den Studiengang Wirtschaftschemie und Louisa Sophie Tölke für den Studiengang Lebensmittelchemie. Ermöglicht wurde die Preisvergabe durch die Sponsoren grosse-hornke (Münster) und Wessling, part of ALS Limited aus Altenberge, sowie eine Spende von BASF Coatings (Standort Münster). Die mit 1.000 Euro dotierte Auszeichnung wurde gemeinsam durch Dekanin Klostermeier und Vertreter der Firmen überreicht.

Louisa Sophie Tölke (Lebensmittelchemie) entwickelte in ihrer Masterarbeit eine automatisierte Methode zum Nachweis DNA-schädigender Chemikalien in Alltagsgegenständen. Verbraucherinnen und Verbraucher erwarten, dass Gebrauchsgegenstände und Spielzeuge ihre Gesundheit nicht schädigen. Inhaltstoffe, die potenziell direkt mit dem menschlichen Erbgut – der DNA – interagieren können, sind in diesen Produkten nicht erlaubt. Um DNA-schädigende Wirkungen zu erfassen, sind unter anderem von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit Standardprotokolle wie der Zell-basierte in vitro Mikrokerntest für die Sicherheitsbewertung zugelassen. Diese Methode ist jedoch extrem zeitaufwändig und subjektiv, da die DNA-Veränderungen optisch mittels Fluoreszenzmikroskopie erfasst werden. Die Interpretation der Ergebnisse ist somit vom Augenmaß und der Erfahrung der testenden Person abhängig. Frau Tölke gelang es in ihrer Masterarbeit dieses manuelle Testsystem auf eine schnelle automatisierte durchflusszytometrische Methode inklusive Software-gestützter Auswertung zu übertragen. Die Vorteile der neuen Methode sind eine extreme Zeitersparnis von ca. 2 Wochen pro Testsubstanz, sowie die Aufnahme von deutlich mehr Datenpunkten. Gleichzeitig können zwei weitere für die Sicherheitsbewertung relevante Kriterien erfasst werden: die Überlebensrate der Modellorganismen und Veränderungen der Zellen unter Einfluss der Testsubstanz. Die Anwendbarkeit ihrer etablierten Methode prüfte Frau Tölke anhand bekannter DNA-schädigender Wirkstoffe. Anschließend untersuchte sie verschiedene stabilisierende Inhaltsstoffe von Lithium-Ionen-Batterien, da diese in einer Vielzahl von Gebrauchsgegenständen und Spielzeugen als Energiequelle verwendet werden.

Sandrine Mandau (Wirtschaftschemie) beschäftigte sich in ihrer Arbeit mit der Entwicklung eines global anwendbaren Regularienmanagements für die chemische Industrie. Dabei wurden insbesondere die Rechtsräume in Europa, den USA und China betrachtet. Am Beispiel des Kooperationspartners Mankiwicz wurde ein Konzept zur Organisation des Regularienmanagements für mittelständische Unternehmen entwickelt. Dazu wurden die Bereiche Forschung & Entwicklung sowie Supply Chain des Unternehmens untersucht und die Anforderungen an ein effektives System analysiert. Darüber hinaus wurden die Herausforderungen der zunehmend komplexen Regularienlandschaft der Chemieindustrie thematisiert, darunter der Fachkräftemangel und Widerstände bei der Einführung neuer Prozesse. Die Arbeit analysiert und vergleicht die Vor- und Nachteile einer zentralen Organisationsstruktur mit denen einer dezentralen Struktur und einer Kombination beider Methoden als hybrides Modell. Dabei stellte sich das hybride Modell trotz höherer Kosten als effizienteste Lösung heraus.

Nico Spreckelmeyer (Chemie) beschäftigte sich in seiner Masterarbeit mit einem photokatalytischen System zur Aktivierung von Wasser. Dabei wird mit Hilfe eines sogenannten Photokatalysators blaues Licht als Energiequelle genutzt, um ein Wasserstoffatom von Wasser auf ein Chinolin zu übertragen. Dies ermöglicht es, substituierte Chinoline entweder durch das Hinzufügen von vier Wasserstoffatomen zu Tetrahydrochinolinen zu hydrieren oder in einer Umlagerungsreaktion zu Indolen umzusetzen. Beide Produkte sind als Bausteine für Wirkstoffe oder Funktionsmaterialien von großem Interesse für die pharmazeutische und chemische Industrie. In der Masterarbeit lag ein besonderer Fokus darauf, wie man gezielt jedes der beiden möglichen Produkte herstellen kann. Die Kenntnis der optimalen Reaktionsbedingungen erhöht die Effizienz der Reaktion und hilft durch höhere Ausbeuten, die Kosten der Synthese zu senken und Abfall zu vermeiden. Es gelang Herrn Spreckelmeyer, durch die gezielte Anpassung der Reaktionsbedingungen mit dem gleichen Katalysator entweder das eine oder das andere Produkt bevorzugt zu erzeugen. Die Arbeit trägt außerdem dazu bei, die Mechanismen der Reaktion besser zu verstehen und eröffnet potenziell neue Synthesemöglichkeiten für Indole und Tetrahydrochinoline. Die Ergebnisse könnten somit die Grundlage für effizientere Synthesestrategien und die Entwicklung neuer Anwendungen bilden.