Fraunhofer ICT-IMM

Die Entwicklung multifunktionaler Polymerpartikel und -kapseln mit einer definierten chemischen Zusammensetzung und kontrollierten physikalischen Eigenschaften steht zunehmend im Fokus der akademischen und industriellen Forschung. Insbesondere im Bereich der Biomedizin spielt das Design neuartiger polymerbasierter Verkapselungssysteme für verschiedenste Anwendungen wie beispielsweise der frühzeitigen Diagnose von schweren Krankheiten, der medizinischen Bildgebung oder für den sicheren und effizienten Transport von bioaktiven Wirkstoffen eine wichtige Rolle und ist eines der am schnellsten voranschreitenden Gebiete der aktuellen Forschung.

Eine starke Kontrolle über den Syntheseprozess ist Voraussetzung, um maßgeschneiderte Partikel, definiert in ihren Eigenschaften (Größe, Form, chemische Komposition, Morphologie und Oberflächen-funktionalisierung) reproduzierbar und in hoher Qualität herzustellen. Wir verwenden unterschiedliche technische Verfahren um die gezielte Produktion von Mikro- und Nanopartikel (Kapseln) in der Größenordnung zwischen 50 nm und einigen Mikrometern aus einem breiten Spektrum an synthetischen Monomeren und Polymeren wie auch Materialien natürlichen Ursprungs zu ermöglichen. Spezielles Augenmerk legen wir auf die Entwicklung von (Bio-)Makromolekülen und Partikeln, deren Eigenschaften und Funktionalitäten genau auf die unterschiedlichen Anforderungen der jeweiligen Anwendungen angepasst und optimiert werden.

Unsere besondere Expertise liegt in der Gestaltung stimuli-responsiver Partikelsysteme, welche gesteuert – beispielsweise durch einen externen Trigger – ihre Ladung gezielt freisetzen können. Schaltbare Wirkstoffträgersysteme, welche ihren Wirkungsort im lebenden Organismus erreicht haben, bieten auf diese Weise eine ortsspezifische Wirkstofffreigabe.

Im Hinblick auf das Upscaling von Laborsynthesen hin zu industriellen Maßstäben entwickeln wir ökonomische Hochdurchsatz-Synthesestrategien, die erstklassige Produktqualität in einem kontinuierlichen Herstellungsprozess bieten.