Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Intelligente Kapseln setzen ihren Inhalt bei vorher bestimmten Temperaturen frei

04.02.2010
Wie kann ein Wirkstoff kontrolliert freigesetzt werden? Bis heute gab es für diese Problematik nur unzureichende Lösungsansätze.

Forscher des Forschungszentrums Paul Pascal in Bordeaux, das zum Französischen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) gehört, haben neue "intelligente" Kapseln entwickelt, die ihren Inhalt durch eine einfache Temperaturerhöhung auf Wunsch freisetzen.

Diese Entdeckung wurde vor kurzem patentiert. Viele Anwendungen in den unterschiedlichsten Bereichen sind bereits im Gespräch, wie zum Beispiel in der Ernährung, in der Parfümerie oder in der Landwirtschaft.

Um eine Substanz freizusetzen, beispielsweise einen medizinischen Wirkstoff, wird oft Silizium als Trägersubstanz verwendet. Die Diffusion des Stoffes erfolgt dabei entweder über die Poren, oder durch Auflösung der Siliziumhülle, und ist somit kaum zu kontrollieren. Um dieses Problem zu beheben, haben 3 französische Forscher Kapseln entwickelt, die ihren Inhalt bei einer vorbestimmten Temperatur freigeben.

Sowohl die Idee, als auch die Herstellung der Kapseln ist recht einfach: ein spezifisch ausgewähltes Öl wird in Wasser gegossen. Durch die Zugabe von Silizium-Partikeln stabilisiert sich das Öl in Form von kleinen Tropfen. Anschließend wird auf diese Tropfen eine dünne Siliziumhülle durch Polymerisation aufgebracht, um sie während der Lagerung zu schützen.

Die Besonderheit dieses Verfahrens liegt in der Auswahl des verwendeten Öls: es wird nach seiner Schmelztemperatur ausgewählt, damit diese genau der Temperatur entspricht, bei der der Inhalt freigesetzt werden soll.

So wird zum Beispiel in einer Agrar-Anlage, die bei über 40°C ein Pestizid ausschütten soll, ein Öl verwendet, das unter 40°C fest ist und darüber flüssig wird. Die Ausdehnung des Öls während der Verflüssigung wird dabei ausgenutzt, um die Hülle aufzubrechen. Die Auswahl an entsprechenden Ölen reicht derzeit für Temperaturen von 35 bis 56°C.

Zudem kann ein weiterer Parameter angepasst werden: die Entleerung der Kapseln kann wahlweise in Form von Tropfen erfolgen, oder der gesamte Inhalt wird auf einmal freigesetzt. Somit kann insbesondere die Geschwindigkeit des Prozesses reguliert werden.

Dieses einfache Prinzip, das preiswert und unkompliziert umzusetzen ist, ermöglicht eine Fülle von Anwendungen. Es könnte zum Beispiel als Frische-Indikator für Nahrungsmittel eingesetzt werden, oder die Freisetzung eines Duftes in die Luft, auf Textilien oder auf die Haut ermöglichen. Ebenfalls vorstellbar wäre der Einsatz zum Auftragen eines Heilmittels auf die Haut, das durch Reibung erhitzt und somit freigesetzt wird, oder zur Verteilung eines Bakterizids in Wasserleitungen, sobald die Vermehrungstemperatur der Bakterien erreicht wird.

Kontakt: Véronique Schmitt – Centre de recherche CNRS Paul Pascal – tel: +33 5 56845667 – Email: schmitt@crpp-bordeaux.cnrs.fr

Weitere Informationen: "Thermo-stimulabled wax@SiO2 core shell particles" - Mathieu Destribats, Véronique Schmitt und Rénal Backov - Zeitschrift Langmuir – 02/02/2010

Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 27.01.2010

Redakteur: Sebastian Ritter, sebastian.ritter@diplomatie.gouv.fraut

Wissenschaft-Frankreich (Nummer 176 vom 03.02.2010)
Französische Botschaften in Deutschland und Österreich
Kostenloses Abonnement durch E-Mail an: sciencetech@botschaft-frankreich.de

| Wissenschaft-Frankreich
Weitere Informationen:
http://www.wissenschaft-frankreich.de/allemand

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ulmer Forscher beobachten Genomaktivierung "live" im Fischembryo
18.12.2018 | Universität Ulm

nachricht Einheitliche Qualitätsstandards für die Virenforschung
18.12.2018 | Universität Wien

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: Wie Bakterien ein Antibiotikum ausschalten

Forscher des HZI und HIPS haben entdeckt, dass resistente Bakterien den Wirkstoff Albicidin mithilfe eines massenhaft gebildeten Proteins einfangen und inaktivieren

Gegen die immer häufiger auftauchenden multiresistenten Keime verlieren gängige Antibiotika zunehmend ihre Wirkung. Viele Bakterien haben natürlicherweise...

Im Focus: How bacteria turn off an antibiotic

Researchers from the HZI and the HIPS discovered that resistant bacteria scavenge and inactivate the agent albicidin using a protein, which they produce in large amounts

Many common antibiotics are increasingly losing their effectiveness against multi-resistant pathogens, which are becoming ever more prevalent. Bacteria use...

Im Focus: Wenn sich Atome zu nahe kommen

„Dass ich erkenne, was die Welt im Innersten zusammenhält“ - dieses Faust’sche Streben ist durch die Rasterkraftmikroskopie möglich geworden. Bei dieser Mikroskopiemethode wird eine Oberfläche durch mechanisches Abtasten abgebildet. Der Abtastsensor besteht aus einem Federbalken mit einer atomar scharfen Spitze. Der Federbalken wird in eine Schwingung mit konstanter Amplitude versetzt und Frequenzänderungen der Schwingung erlauben es, kleinste Kräfte im Piko-Newtonbereich zu messen. Ein Newton beträgt zum Beispiel die Gewichtskraft einer Tafel Schokolade, und ein Piko-Newton ist ein Millionstel eines Millionstels eines Newtons.

Da die Kräfte nicht direkt gemessen werden können, sondern durch die sogenannte Kraftspektroskopie über den Umweg einer Frequenzverschiebung bestimmt werden,...

Im Focus: Datenspeicherung mit einzelnen Molekülen

Forschende der Universität Basel berichten von einer neuen Methode, bei der sich der Aggregatzustand weniger Atome oder Moleküle innerhalb eines Netzwerks gezielt steuern lässt. Sie basiert auf der spontanen Selbstorganisation von Molekülen zu ausgedehnten Netzwerken mit Poren von etwa einem Nanometer Grösse. Im Wissenschaftsmagazin «small» berichten die Physikerinnen und Physiker von den Untersuchungen, die für die Entwicklung neuer Speichermedien von besonderer Bedeutung sein können.

Weltweit laufen Bestrebungen, Datenspeicher immer weiter zu verkleinern, um so auf kleinstem Raum eine möglichst hohe Speicherkapazität zu erreichen. Bei fast...

Im Focus: Data storage using individual molecules

Researchers from the University of Basel have reported a new method that allows the physical state of just a few atoms or molecules within a network to be controlled. It is based on the spontaneous self-organization of molecules into extensive networks with pores about one nanometer in size. In the journal ‘small’, the physicists reported on their investigations, which could be of particular importance for the development of new storage devices.

Around the world, researchers are attempting to shrink data storage devices to achieve as large a storage capacity in as small a space as possible. In almost...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

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

Ulmer Forscher beobachten Genomaktivierung "live" im Fischembryo

18.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Notsignal im Zellkern – neuartiger Mechanismus der Zellzykluskontrolle

18.12.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Methode für sichere Brücken

18.12.2018 | Architektur Bauwesen

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