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Neuartige Synthese von Nano-Verbundmaterialien mit Chitin

Bruno Alonso und Emmanuel Belamie vom Institut Charles Gerhardt in Montpellier, Frankreich gelingt eine neuartige Synthese von anorganisch-bioorganischen Nano-Verbundmaterialien: die Herstellung von Chitin-Sliciumdioxid-Nanokompositen durch Selbstorganisation – mit einer bisher unerreichten Spezifität über Beschaffenheit und Struktur der Produkte.

Nano-Verbundwerkstoffe sind feste Stoffe aus mindestens zwei verschiedenen Materialien, von denen ein Stoff als Nanopartikel in den Verbund eingebracht wird. Die neu gewonnenen Materialien haben in der Regel andere Eigenschaften als die Ausgangsmaterialien. Sie finden in unterschiedlichen Bereichen Anwendung wie z.B. als Katalysatoren oder als Gasspeicher, weshalb sie wirtschaftlich von großem Interesse sind.

Grundstoffe der von Alonso und Belamie hergestellten Kompositen waren Chitin Nanopartikel und Siliciumdioxid. Mittels Sol-Gel-Verfahren wurde die Komposite gewonnen. Die Reaktionsbedingungen spielen dabei eine große Rolle und stellen die Schwierigkeit dar. Um keine unstrukturierten Ausflockungserschienungen zu erhalten,  wurde eine alkoholische Suspension hergestellt, in der Ethanol langsam durch Wasser ersetzt wurde. Dabei ist ein Gel mit quervernetzten dreidimensionalen Polymerstrukturen entstanden. Die Gele können gegossen, getrocknet oder zu Partikeln sprühgetrocknet werden.

Schwache Anziehungskräfte zwischen den Chitin- und Siloxan-Oligomeren (eine Vorstufe von Siliziumdioxid) sowie die selbstorganisierte Zusammenlagerung von Chitin ermöglichten die Herstellung der Komposite. Durch verschiedene Bedingungen des Umfeldes kann die Struktur aktiv beeinflusst werden. So wurde z.B. während des Prozesses ein Magnetfeld angelegt, woraufhin sich die Chitin-Stäbchen parallel zueinander ausrichteten.

Aus den Nano-Verbundstoffen wiederum kann poröses Material durch Erhitzung gewonnen werden. Dabei verbrennen die Chitin-Stäbchen und definierte Hohlräume entstehen.

Die bei der Herstellung gewonnene Stabilität der Suspension eröffnet ein großes Handlungsfenster, um verschiedene Anordnungen und Morphologien herzustellen. Wir sind gespannt auf weitere Forschungsergebnisse.

Das Chitin, das Alonso und Belamie verwendeten, wurde aus Shrimps gewonnen. Die Heppe Medical Chitosan GmbH bietet Chitin verschiedenen Ursprungs an. Unser Sortiment umfasst u.a. Chitin aus Schneekrabbe, Shrimps oder Tintenfisch. Haben Sie Interesse? Erste Versuchsmengen können Sie bei uns im HMC+ Shop bestellen.

 

Quelle:

www.organische-chemie.ch: Herstellung von Siliciumdioxid-Chitin-Nanokomposite durch Selbstorganisation.

Über: Alonso, Bruno, Belamie, Emmanuel: Chitin-silica nanocomposites by self-assembly. In: Angew Chem Int Ed Engl. 2010 Oct 25;49(44):8201-4.

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Kongresse und Messen

Treffen Sie uns 2023 auf folgenden Messen:

  • EASO Winterschool 2023, Wittenberg, Deutschland, 15.02.-18.02.2023
  • EUCHIS 2023, Siglufjörður, Island, 11.-14.09.2023
  • EPNOE 2023, Graz, Österreich, 18.09.-22.09.2023
  • Asia Pacific Chitin and Chitosan Symposium 2023, Juju, Süd-Korea, 31.10.-03.11.2023

Zur Vereinbarung von Terminen, bitte kontaktieren Sie Frau Richter über sales(at)medical-chitosan.com

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News

  • Chitosan in Polymer-basierten Nanopartikeln zum Wirkstofftransport ins Auge

    Augenerkrankungen sind durch natürliche Faktoren wie der Blut-Augen-Barriere, Hornhaut oder dem Tränenfilm schwer zu behandeln. Helfen können dort polymerbasierte Nanopartikel u.a. aus Chitosan um den Wirkstofftransport zu verbessern. In diesem Artikel wollen wir Ihnen ein Review zu diesem Thema zusammenfassen.

  • Presseinformation mRNA-Wirkstoffe: Geschützt zur optimalen Wirkung

    Berlin, Halle, 16.03.2023: Seit Januar dieses Jahres wird im Projekt „Zielwirk“ eine neue Chitosan-Technologie zur effizienten Freisetzung von mRNA-Wirkstoffen entwickelt. Die Technologie soll dafür sorgen, dass Medikamente zur Behandlung schwerer Krankheiten besser vom Körper aufgenommen sowie verarbeitet werden können. Die beteiligten Projektpartner Heppe Medical Chitosan GmbH, FDX Fluid Dynamix GmbH, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg sowie das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) werden dabei vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) über drei Jahre mit sechs Millionen Euro gefördert.

  • Katja Richter im wissenschaftlichen Komitee der EUCHIS Konferenz 2023

    Wir freuen uns sehr zu verkünden, dass Katja Richter, CEO der Heppe Medical Chitosan GmbH, in das wissenschaftliche Komitee der EUCHIS 2023 berufen wurde. Die EUCHIS 2023, die internationale Konferenz der Europäischen Chitin-Gesellschaft (EUCHIS 2023) und die 15. Internationale Konferenz über Chitin und Chitosan (15. ICCC) wird vom 11. bis 14. September 2023 in Siglufjörður, Island, stattfinden.

  • HMC bei der ESAO Winterschool 2023 in Lutherstadt Wittenberg

    Vom 15.02. bis 18.02.2023 findet in Lutherstadt Wittenberg die ESAO Winterschool 2023 statt. Organisiert wird die Winterschool vom Fraunhofer Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) sowie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Neben Experten und Expertinnen aus der Wissenschaft, werden wir, die Heppe Medical Chitosan GmbH, ebenfalls vertreten sein.

  • Arginin-Chitosan Nanopartikel für siRNA Transport

    Small interfering RNAs (siRNAs) können als in Gentherapien für z.B. Krebserkrankungen wie Leukämie genutzt werden. Allerdings ist die Anwendung dieser durch einen fehlenden, effizienten Wirkstofftransport limitiert. In der vorgestellten Studie wurde daher Chitosan mit Arginin zu Nanopartikeln funktionalisiert, mit siRNA beladen und deren Eigenschaften als siRNA-Vektor untersucht.

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