Mikroverkapselung
Mithilfe der Mikroverkapselung können gasförmige, flüssige oder feste Wirkstoffe in eine Trägermatrix bzw. in ein Hüllmaterial eingebettet werden, wodurch sich neue Produkte mit maßgeschneiderten Eigenschaften erzeugen lassen. Zu den wichtigsten Anwendungen der Mikroverkapselung zählen:
- Die Einstellung einer kontrollierten, häufig verzögerten Freisetzung der Wirkstoffe aus den Kapseln in die Umwelt (Controlled Release, Slow Release)
- Schutz empfindlicher Wirkstoffe vor schädlichen Umwelteinflüssen wie z.B. Sonnenlicht, Oxidationsprozessen, Säuren und Basen
- Entwicklung neuer Produkteigenschaften, z.B. durch Umwandlung gasförmiger und flüssiger Wirkstoffe in freifließende Pulver
- Bindung leicht flüchtiger Chemikalien (z.B. Pheromone) an ein festes Trägermaterial
- Verbesserung der Lagerstabilität von sensitiven Wirkstoffen
Am iPAT werden diese Kapseln mittels Sprüherstarrung erzeugt, bei welcher die Wirkstoffe bei schonenden Bedingungen in verschiede Matrixmaterialien eingebracht werden können. Dieses Verfahren erlaubt es, auch empfindliche Naturstoffextrakte in Pulver mit kontrollierbaren Eigenschaften umzuformen.
In laufenden Projekten wird u.a. erforscht, wie Wirkstoffe aus der Süßholzpflanze und aus Hopfendolden verkapselt werden können, um sie für den biologischen Pflanzenschutz nutzbar zu machen. Ziel ist es dabei, die klebrigen Extrakte in ein anwenderfreundliches, wasserdispergierbares Pulver zu verwandeln und die Wirksamkeit in der Anwendung zu maximieren. Dadurch soll eine alternative Behandlungsmöglichkeit des Falschen Mehltaus in den Kulturen Wein und Hopfen entwickelt werden, welches die bisher eingesetzten kupferhaltigen Fungizide ersetzen soll. Der Aufgabenbereich erstreckt sich hierbei von der Erprobung neuer Kapselzusammensetzungen und deren vollständiger Charakterisierung bis hin zur Produktion im kleinen Batch-Maßstab, als auch an einer Technikumsanlage, welche kontinuierlich betrieben werden kann.
