Funktionale Partikel

Unser Angebot umfasst die Herstellung, die Verarbeitung und die Charakterisierung funktionaler Partikel.

Materialien

Hierbei kommen verschiedene Materialien zum Einsatz:

  • Biobasierte Partikel (Chitosan, Gelatine, Alginat, Inulin, Lignin)
  • Bioabbaubare Partikel (PLGA, PLA)
  • Anorganische Partikel (Silika, Gold)
     

Funktionale Oberflächen

Die Oberflächen von Nano- und Mikropartikeln können zur Optimierung der gewünschten Materialeigenschaften zusätzlich mit funktionellen Eigenschaften und aktiven Gruppen ausgestattet werden:

  • Spezifische Adsorberpartikel
  • Biofunktionalisierung
  • Click-Chemie
  • Aktivester
     

Anwendungen

Das Anwendungsspektrum von funktionalen Partikeln reicht von der Adsorption von Schadstoffen über den Schutz empfindlicher Substanzen bis hin zur pharmazeutischen Wirkstoffformulierung, wobei eine Langzeit-Medikation und kontrolliertes Drug Delivery erzielt werden können. Die zu verkapselnden Stoffe reichen von kleinsten Molekülen im Größenbereich weniger Dalton bis zu großen biologischen Wirkstoffen wie Proteinen und speziell Antikörpern (~150 kDa).

 

Einstellung und Optimierung der Matrialeigenschaften

Um die spezifischen Eigenschaften gezielt einstellen zu können, werden weiterhin Blends mehrerer Materialien entwickelt, welche die Vorteile beider Materialien vereinen. Die chemische Modifikation der Materialien am Fraunhofer IGB ermöglicht außerdem komplett neue Eigenschaften der Materialien als Bulk und in partikulärer Form. Diese Modifikation entwickeln wir individuell in Zusammenarbeit mit unseren Kunden.

Zudem ist es möglich, die Freisetzung von Wirkstoffen gezielt zu verlangsamen oder zu reduzieren. Hierzu setzen wir neben der chemischen Modifikation auch biokompatible Vernetzungsreaktionen ein, welche auf elektrostatischen Wechselwirkungen basieren und dadurch zur Vermeidung von schädlichen Substanzen in der Umwelt und dem Körper beitragen.
 

Partikel-Materialien

Wir stellen Mikro- und Nanopartikel aus verschiedenen Materialien her.

Biobasierte Partikel

  • Gelatine
  • Inulin
  • Lignin

Bioabbaubare Partikel

  • PLGA
  • PLA

Anorganische Partikel

  • Silika
  • Gold

Funktionalisierungen

Die Oberflächen von Nano- und Mikropartikeln können zur Optimierung der gewünschten Materialeigenschaften zusätzlich mit funktionellen Eigenschaften und aktiven Gruppen ausgestattet werden.

 

Funktionale Oberflächen

  • Spezifische Adsorberpartikel
  • Biofunktionalisierung
  • Click-Chemie-Funktionen
  • Aktivester
 

Funktionale Partikelkerne

  • Anorganischer Kern
  • Organische degradierbare Partikel mit Beladung
  • Surfmer-Nanopartikel

Anwendungen und Referenzen

 

Adsorptive Abtrennung und Aufreinigung

Adsorberpartikel eignen sich zur selektiven Abtrennung werthaltiger oder störender Stoffe. Das für α-Tocopherol entwickelte Adsorptionsverfahren ist im Technikumsmaßstab anwendbar.

 

 

Immobilisierung von Enzymen

Enzyme sind vielseitige Biokatalysatoren; ihre technische Anwendung ist aber oft durch mangelhafte Langzeitstabilität Schwierigkeiten beim Recycling eingeschränkt. Diese Schwachstellen können wir durch eine Immobilisierung der Enzyme an funktionale Partikel umgehen.