Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel als Schmutzfänger

27.05.2009
Am Fraunhofer IGB wurden Nanopartikel hergestellt, die selbst gering konzentrierte Pharmaka aus Abwässern effektiv binden.

Möglich macht dies die NANOCYTES®-Technologie, mit der Nanopartikel ganz selektiv für den verunreinigenden und abzutrennenden Stoff geprägt werden. Das patentierte Verfahren kann ebenso für Wertstoffe eingesetzt werden, die von anderen Stoffen verunreinigt sind. In diesem Fall dient es der Aufreinigung.

Viele gängige Medikamente werden selbst in den biologischen Stufen der Kläranlagen nicht oder nicht effektiv abgebaut. Aus kontaminierten Oberflächengewässern gelangen sie häufig bis in das Grundwasser. Über 100 verschiedene Arzneimittelwirkstoffe und Arzneimittelrückstände wurden bislang, teilweise in Konzentrationen oberhalb ökotoxikologischer Wirkschwellen, im aquatischen Kreislauf nachgewiesen. Ein Abbau dieser Spurenschadstoffe mit physikalisch-chemischen Methoden wie der Ozonolyse oder der Adsorption an Aktivkohle ist kostenintensiv oder es entstehen toxische Abbauprodukte.

Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart haben in einem neuen Ansatz Nanopartikel als selektive Adsorber für zwei weit verbreitete Arzneimittelwirkstoffe, das Schmerzmittel Diclofenac und das bei Durchblutungsstörungen verschriebene Pentoxifyllin, hergestellt. Mit einem patentierten Verfahren prägen die Wissenschaftler um Priv.-Doz. Dr. Günter Tovar einen jeweils ganz spezifischen Abdruck dieser Pharmaka in die Oberfläche kleinster Polymerkügelchen. Dieser Abdruck in den so genannten NanoMIPs (nanoscopic molecular imprinted polymers) bleibt dauerhaft erhalten. "Das zu entfernende Arzneimittel passt nun genau in diesen Abdruck - wie ein Schlüssel ins Schloss", erklärt Günter Tovar. In einem durch das Umweltministerium Baden-Württemberg geförderten Projekt konnten die Wissenschaftler an Modelllösungen zeigen, dass die robusten NanoMIPs selektiv nur "ihren" Stoff adsorbieren und beispielsweise 1 Gramm NanoMIP bis zu 500 µg Pentoxifyllin aufnehmen kann.

Die spezifischen Adsorberkügelchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von nur 200 Nanometer können, in eine Membran eingebunden, zur Adsorption der Schadstoffe über ein Filtrationsverfahren eingesetzt werden. Ebenso ist es möglich, die Nanopartikel mit einem magnetisierbaren Kern auszustatten. Dann ließen sie sich - und mit ihnen die gebundenen Pharmaka - aus zum Beispiel Abwasser einfach mit einem Magnetabscheider abfangen.

Umgekehrt lassen sich auf die gleiche Weise mit spezifisch geprägten Nanopartikeln auch Wertstoffe effektiv aufreinigen. Nach Abtrennung der gewünschten Substanzen über die Kügelchen können diese aus den Prägestellen auf der Oberfläche der NanoMIPs einfach herausgelöst werden.

Dr. Claudia Vorbeck | idw
Weitere Informationen:
http://www.igb.fhg.de/www/presse/jahr/2009/dt/PI_0905_nanomips.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Licht zur Herstellung energiereicher Chemikalien nutzen
22.05.2018 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Junger Embryo verspeist gefährliche Zelle
22.05.2018 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics