Vom Nanopartikel bis zur Tablette – Neue Technologien über sechs Größenordnungen

Bayer Technology Services GmbH (BTS) präsentiert auf der POWTECH, der europäischen Leitmesse für Mechanische Verfahrenstechnik und Partikelanalytik, vom 27. bis 29. März 2007 in Nürnberg (Halle 10, Stand 429) Messeneuheiten im Bereich der Nanotechnologie, der Mikroverfahrenstechnik sowie der Prozessanalysentechnik (PAT).

Nanophosphore für die medizinische Diagnostik und Nanopartikel für antimikrobielle Beschichtungen bilden den Schwerpunkt im Bereich der Nanotechnologie. Ein innovatives Filtrationsverfahren ermöglicht erstmals eine deckschichtfreie Mikrofiltration, mit der die spezifische Filtrationsleistung um bis zu zwei Größenordnungen gesteigert werden kann. Ein neues Messsystem zur In-Prozess-Kontrolle des Wirkstoffgehalts in Tabletten ist das Highlight aus der Prozessanalysentechnik.

Nanotechnologie im Dienst der Gesundheit

Für den Einsatz in der medizinischen Diagnostik wurden Nanophosphore einer einheitlichen Größe von sieben millionstel Millimeter mit einer Palette unterschiedlicher Emissionsspektren entwickelt. Die äußerst hohe Kristallinität der mit verschiedenen Seltenen Erden dotierten Nanopartikel ermöglicht Nachweisgrenzen von nur einem Femtomol, und das Spektrum unterschiedlicher Farben die Paralelldiagnostik unterschiedlicher Assays. Damit können mehrere diagnostische Ziele bei höchster Präzision gleichzeitig bestimmt werden. Die innovativen Silber-Nanopartikel können für antimikrobielle Beschichtungen unter anderem in der Medizintechnik verwendet werden. Sie wurden in ihrer Größenverteilung so optimiert, dass eine nahezu konstante Freisetzung von Silber-Ionen in der darauf abgestimmten Beschichtung einen antimikrobiellen Schutz über den maximalen Zeitraum gewährleistet. Die wissenschaftlichen Hintergründe zu den diagnostischen Anwendungen der Nanophosphore sowie zu den Nanopartikeln für antimikrobielle Beschichtungen werden auch auf der zeitgleich zur POWTECH stattfindenden Kongressveranstaltungen PARTEC (Partikeltechnologie) erläutert (Vorträge 36441 und 36443).

Wafer-Technologie eröffnet neues Potential in der Mikrofiltration

Ein neues von BTS vorgestelltes Verfahren zur Mikrofiltration ermöglicht erstmals eine deckschichtfreie Mikrofiltration, mit der die spezifische Filtrationsleistung um bis zu zwei Größenordnungen gesteigert werden kann. Die Effizienz und Leistungsfähigkeit der innovativen Technologie zeigt sich vor allem an biologischen Stoffsystemen wie u. a. der kieselgurfreien Filtration von Bierhefe oder der Filtration von Farbstoffen und Pigmenten. Niedrige Transmembrandrücke von max. 200 mbar ermöglichen eine schonende Filtration. Die exakten Porendurchmesser und großen freien Siebflächen ermöglichen die Abscheidung kleinster Partikel und den Einsatz in einer klassierenden Filtration.

Die Mikrosiebanlagen zeichnen sich aufgrund des hohen spezifischen Permeatstroms durch kleine und kompakte Bauformen aus. Sie sind modular aufgebaut und können jederzeit erweitert werden. Das Herzstück der Anlage sind Mikrosiebe der Firma fluXXion B.V. Eindhoven, Niederlande, die aus Wafern, wie sie in der Halbleiterindustrie hergestellt werden, adaptiert wurden. Sie bestehen aus Siliciumnitrid, haben einen niedrigen Strömungswiderstand, eine hohe thermische und chemische Stabilität sowie eine äußerst enge Porenverteilung. Durch eine hochfrequente Rückspülung wird eine nahezu deckschichtfreie Crossflow-Filtration erzielt, deren Permeatströme bis zu zwei Zehnerpotenzen höher sind, als sie bei herkömmlichen Membranfiltrationsverfahren erzielt werden. Die Porendurchmesser der Mikrosiebe liegen zwischen 0,35 und 8 µm mit einer freien Siebfläche von bis zu 30 Prozent.

Für Versuche stehen Anlagen im Labor- und Technikumsmaßstab zur Verfügung, so dass das gesamte Spektrum zum Scale-up von Anlagen abgefahren werden kann. Die Laboranlage verfügt über eine Filterfläche von 4 cm², die Technikumsanlage ist modular konzipiert und kann mit Filterflächen von 110 – 330 cm² ausgerüstet werden.

Online Qualitätskontrolle während der Tablettenproduktion

Für die Qualitätskontrolle in der Tablettenproduktion bieten BTS und IMA Kilian GmbH, Köln das neue Komplettsystem RQ 100-4 NIR an, das vollautomatisch während einer laufenden Tablettierung Masse, Wirkstoffgehalt, Feuchte, Dicke, Durchmesser, Dichte und Härte von Tabletten bestimmt. Das System arbeitet nicht invasiv und ohne die Härteprüfung zerstörungsfrei. Es bietet eine verbesserte Statistik für die Qualitätskontrolle und zeigt Mischungsänderungen direkt an. Diese Online-Analytik, eingesetzt als PAT-Techno-logie, ist die Basis für die Prozessführung in pharmazeutischen Feststoffbetrieben. Das Komplettsystem RQ 100-4 NIR besteht aus dem Prozess NIR-Spektrometer SpectroBAY® von BTS und dem bewährten Tablettenqualitätskontrollzentrum RQ 100 von IMA Kilian.

Bayer Technology Services GmbH bietet ganzheitliche Lösungen entlang des Lebenszyklus von chemisch-pharmazeutischen Anlagen – von der Entwicklung über Planung und Bau bis hin zur Prozessoptimierung bestehender Betriebe. Die Bayer-Tochter beschäftigt weltweit über 2.100 Experten im Hauptsitz in Leverkusen und den anderen deutschen Standorten sowie in den Regionalbüros in Baytown (Texas/USA), Antwerpen (Belgien), Mexiko City (Mexiko) und Shanghai (VR China). In 2005 betrug der Umsatz rund 360 Mio. Euro. Weitere Informationen zu Bayer Technology Services unter www.bayertechnology.com.

Zukunftsgerichtete Aussagen

Diese Presseinformation enthält bestimmte in die Zukunft gerichtete Aussagen, die auf den gegenwärtigen Annahmen und Prognosen der Unternehmensleitung des Bayer-Konzerns beruhen. Verschiedene bekannte wie auch unbekannte Risiken, Ungewissheiten und andere Faktoren können dazu führen, dass die tatsächlichen Ergebnisse, die Finanzlage, die Entwicklung oder die Performance der Gesellschaft wesentlich von den hier gegebenen Einschätzungen abweichen. Diese Faktoren schließen diejenigen ein, die wir in Berichten an die Frankfurter Wertpapierbörse sowie die amerikanische Wertpapieraufsichtsbehörde (SEC) – inkl. Form 20-F – beschrieben haben. Die Gesellschaft übernimmt keinerlei Verpflichtung, solche zukunftsgerichteten Aussagten fortzuschreiben und an zukünftige Ereignisse oder Entwicklungen anzupassen.