Ziele und Arbeiten
Submikrone Wirk- und Effektstoffe zeichnen sich, bedingt durch die hohe spezifische Oberfläche, durch deutlich verbesserte Eigenschaften aus. Ein viel versprechendes Verfahren zur Herstellung wirkstoffhaltiger Nanosuspensionen ist das RESSAS-Verfahren. Dieses Verfahren kombiniert das Potential von überkritischen Fluiden als Lösungsmittel für organische Stoffe mit der schonenden Herstellung von submikronen Partikeln. Bedingt durch die direkte Abscheidung der Partikeln in der flüssigen Tensidlösung wird beim RESSAS-Verfahren die Agglomeration der Partikeln behindert. Somit kann die Bildung dauerhafter Agglomerate verhindert und die Herstellung von stabilen Nanosuspensionen mit definierter Partikelgröße und Feststoffkonzentration ermöglicht werden. Im Rahmen des beantragten Vorhabens sollen systematische experimentelle und theoretische Untersuchungen zu den für die Stabilisierung von submikronen Partikeln in Tensidlösungen entscheidenden Mechanismen durchgeführt werden.
Unsere bisherigen Ergebnisse zeigen, dass die alleinige Kenntnis der Eigenschaften des reinen Schutzkolloids (HLB-Wert, Grenzflächenspannung) und des zu stabilisierenden Stoffes (log Kow-Wert, Sättigungslöslichkeit) nicht zu einer zuverlässigen Vorhersage des „Stabilisierungsvermögens“ ausreichen. Deshalb sollen nun, aufbauend auf den bisherigen Ergebnissen, zusätzliche experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Benetzungs- und Stabilisierungskinetik (AG Weber und AG Türk) und zu den Wechselwirkungen zwischen dem Schutzkolloid und der zu stabilisierenden Substanz, insbesondere der Adsorption (AG Kraska), durchgeführt werden. Hierzu wird der Gesamtprozess unterteilt und die folgenden Teilschritte: Bildung der Nanopartikel durch homogene Keimbildung, Partikeltransport an die Phasengrenzfläche CO2-Blase / Schutzkolloidlösung, Benetzung der Partikel mit Schutzkolloid und Übergang in die Schutzkolloidlösung detailliert untersucht. Parallel dazu werden die Agglomeration der Partikel sowie deren Austrag aus der Schutzkolloidlösung untersucht und berücksichtigt.
Siehe auch: http://van-der-waals.pc.uni-koeln.de/PCWWW/ (Th. Kraska)
http://www.mvt.tu-clausthal.de/ (A. Weber)
Literatur
[1] M. Türk, N. Teubner, D. Bolten: Herstellung und Stabilisierung submikroner organischer Partikel mittels RESS und RESSAS,
Produktgestaltung in der Partikeltechnologie 5, Herausgeber: U. Teipel (2011) ISBN 978-3-8396-0246-1, 191-202.
