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SteriBeam Systems – Maßgeschneiderte gepulste UV-Anwendungen

Lebensmittelindustrie und Pharmaunternehmen wollen Verunreinigungen mit Bakterien in ihren Herstellungsprozessen verhindern. Die heutigen chemischen Verfahren oder die Gamma- und Hitzebestrahlung erzeugen jedoch meistens schädliche Nebenprodukte. Die in Kehl angesiedelte SteriBeam Systems GmbH des Physikers und Ingenieurs Dr. Alexander Wekhof bietet Lösungen an, die extrem effektiv biologische und toxikologische Kontaminationen entfernen können – und zwar ganz sauber. Die auf UV-Licht oder elektrischen Feldern basierenden Technologien helfen auch, wertvolle Inhaltsstoffe wie Vitamine oder Farben aus biologischem Material zu extrahieren. SteriBeam Systems bietet ihren Kunden eine Flexibilität, die heute notwendig ist. Denn je komplexer die Anforderungen der modernen Industrie werden, desto individueller müssen die Lösungen sein.

Die Auflagen für den Prozess der Sterilisation von Lebensmitteln oder Arzneimittelverpackungen werden immer strenger. Verfahren wie die Bestrahlung mit Gamma-Strahlen oder der Einsatz von Oxidationsmitteln wie Wasserstoffperoxid greifen zum Beispiel Kunsstoffverpackungen an und erzeugen toxische Nebenprodukte. Diese wieder loszuwerden, kann viel Geld kosten. Alternativen sind daher gefragt. Pulsierende UV-Sterilisation (PUV) nennt sich eines der Verfahren aus dem Portfolio der SteriBeam Systems GmbH. Das Prinzip entwickelte der Physiker und Ingenieur Dr. Alexander Wekhof schon in den späten Achtzigern in den USA. Zusammen mit Partnern von der Universität und aus der Industrie etablierte er die Grundlagen der Technologie und veröffentlichte erste Artikel.

Das Prinzip des Verfahrens: Eine Lebensmittelprobe oder Arzneimittelverpackung wird extrem kurzen Pulsen von UV-Licht bestimmter Wellenlängen ausgesetzt. Die Bakterien oder Sporen, die das Material verunreinigen, erleiden irreparable DNA-Schäden und werden vollständig deaktiviert. Durch die hohe Energie werden sie regelrecht aufgelöst. Dabei ist der Sterilisationsvorgang sehr sauber, es entstehen keine chemischen Nebenprodukte. „Dieses Prinzip ist noch heute die Basis für die Geräte, die SteriBeam Systems ihren Kunden anbieten kann“, sagt Wekhof.

Systeme nach Maß

Seit 1996 arbeitete Wekhof in seiner Wek-Tec Gbr in Heilbronn daran, die PUV-Systeme für seine F&E-Kunden weiterzuentwickeln sowie den Sterilisationsmechanismus mit intensivem gepulstem UV-Licht genau zu definieren. Diese Arbeiten wurden in den Jahren 1999-2001, z. T. zusammen mit Kollegen aus dem Fraunhofer Institut (Aachen), abgeschlossen. Die daraus resultierenden Forschungspublikationen werden bis heute weltweit zitiert. Diese Arbeiten bildeten die Grundlage für die Herstellung von optimierten PUV-Sterilisationssystemen und veranlassten Wekhof zur Gründung der SteriBeam Systems GmbH in Kehl. Mit dem neuen Unternehmen stellte er zudem seine verbesserte Version der bereits bekannten Sterilisations-Extraktions-Technologie mittels pulsierender elektrischer Feldern (PEF) vor. "Diese PEF-Systeme zur Anwendung in Forschung und Entwicklung bieten eine weit größere Auswahl an Parametern und Behandlungskammern als Systeme anderer Hersteller", sagt Wekhof.

Gepulstes UV-Sterilisations-System für die Anwendung in Forschung und Entwicklung. © SteriBeamSystems GmbH

Lebensmittel- und Arzneimittelhersteller oder Wissenschaftler, die im Labor mit kontaminierten Proben arbeiten, haben die verschiedensten Anforderungen an Sterilisationsgeräte. Parameter wie Pulsdauer, Pulsfrequenz oder Pulstemperatur müssen auf die Art der Probe zugeschnitten sein. „Die Firmen kommen mit sehr speziellen Anforderungen zu mir, für die ich dann das passgenaue Gerät entwerfen kann“, sagt Wekhof. Aufbauend auf dem Grundprinzip der UV-Sterilisation kann Wekhof die Geräte für seine Kunden nach Maß zuschneidern. Das ist ein Ansatz, den nicht viele andere Firmen verfolgen. Wie kann das funktionieren? „SteriBeam Systems entwirft Layout und Bauplan der jeweiligen Maschine, die anschließend von Konstruktionspartnern gefertigt wird“, erklärt Wekhof.

Große Vielfalt und neue Anwendungsgebiete

Diese Arbeitsweise ist der Garant für eine große Flexibilität. Das Know-how von SteriBeam Systems sind somit die Technologie und der Verkauf. Es gibt keine fertigen Maschinen von der Stange, die der Kunde in seinen Warenkorb legen kann. Weil die Herstellungsprozesse für Lebensmittel und Arzneimittel immer individueller und komplexer werden, müssen auch die Lösungen für die Sterilisation individuell sein. Die Dienstleistung von SteriBeam Systems besteht deshalb nicht nur im Bau einer Maschine, sondern auch im darauf folgenden Service. Der Kunde kann Dr. Wekhof jederzeit kontaktieren und ihn um einen Umbau bitten. Außerdem kauft Wekhof die von ihm gebauten Maschinen auch wieder zurück, sodass der Kunde sich kostengünstig neu eindecken kann, falls sich seine Bedürfnisse verändert haben. „Es macht heute keinen Sinn mehr, teure Sterilisations-Geräte in Serie herzustellen und zu hoffen, dass sie sich verkaufen“, sagt der Unternehmer. „Man muss sich auf die schnell wechselnden Interessen der Kunden einstellen und ihnen auch in der Finanzierung entgegenkommen.“

Mit Hilfe der Technologie von SteriBeam lassen sich auch pflanzliche und pilzliche Inhaltstoffe extrahieren, die direkt zu Nahrungsergänzungspräparaten gepresst werden können. © SteriBeamSystems GmbH

Zahlreiche Kunden profitieren heute weltweit von Wekhofs Technologie. Darunter sind Industriehersteller, aber auch Forschungszentren und Universitäten aus Europa, Asien und Nordamerika. Und auch das Spektrum an Produkten ist groß. Auf der einen Seite gibt es da die kompakten Maschinen, die feste Parameter haben und problemlos auch in einem kleinen Labor eingesetzt werden können. Auf der anderen Seite ist SteriBeam Systems in der Lage, komplexe Sterilisationstunnel zu bauen, durch die eine Probe auf einem Fließband durchläuft und in aufeinander folgenden Schritten verschiedenen Bedingungen ausgesetzt werden kann.

Das neueste Angebot aus dem Portfolio von SteriBeam Systems ist eine Technologie zur Extraktion von Inhaltsstoffen aus Pflanzen und Pilzen. Ein Beispiel hierfür ist ein Gerät, das Vitamin D2 aus Pilzpulver anreichern und direkt zu Tabletten pressen kann. Solche Tabletten aus Pilzextrakt enthalten eine natürliche Mischung von Inhaltstoffen, wie Antioxidantien und Enzymen, die rein chemischen Präparaten überlegen sein kann. In einer Gesellschaft, die sich immer ungesünder ernährt, können solche biologischen Extrakte die Nahrung optimal ergänzen.

Gegenwärtig sucht Dr. Wekhof nach erfahrenen Marketing-Partnern, um sein Geschäft auszuweiten. Für die Zukunft von SteriBeam Systems kann er optimistisch sein. Eine vergleichbare Bandbreite und Flexibilität im Bereich der PUV- und PEF-Systeme ist nur schwer zu finden.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/de/fachbeitrag/aktuell/steribeam-systems-massgeschneiderte-gepulste-uv-anwendungen/