Aktuelle Forschung

  

Standards für die toxikologische Analytik von Schimmelpilzen

 

Mykotoxine sind natürliche, sekundäre Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, die bei Tier und Mensch toxische Wirkungen, bei chronischer Exposition sogar schwere Erkrankungen auslösen.

Zum Verbraucherschutz sind für die Belastung von Lebensmitteln Grenzwerte von wenigen Mikrogramm Mykotoxin pro Kilogramm bzw. Liter Produkt vorgeschrieben. Die analytische Bestimmung von Mykotoxinen in Lebensmitteln erfordert eine aufwändige Vorbereitung der zu untersuchenden Probe, weil Kontaminanten inhomogen in der Matrix verteilt sind. Die eigentliche Gehaltsbestimmung erfolgt dann per HPLC-MS oder GC-MS gegen einen internen Standard. Mit isotopenmarkierten Standards ließen sich die Messverfahren vereinfachen und die Messgenauigkeit deutlich erhöhen. Diese Standards sind aber zur Zeit auf dem Markt nur zu Preisen verfügbar die eine Routineanwendung nahezu ausschließen.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Syntheseverfahren für die 13C2-markierten Verbindungen von Citrinin, Ochratoxin A und Alternariol und deren Hauptmetaboliten. Es wird erwartet, dass diese Referenzverbindungen kostenintensivere, biochemisch erzeugte Standards auf dem Markt ersetzen werden.

Ansprechpartner: Dr. Hans-Detlev Gilsing  

  

Neues ZIM KF Projekt »HoloDisplay«

 

PhotochemieGemeinsam mit vier Partnern bearbeitet das IDM seit Jahresbeginn das ZIM-Kooperationsprojekt »Polarisationssensitive Ablenkelemente für Holo3D Displays«. Das Projektziel besteht in der Entwicklung von Technologien zur Herstellung schaltbarer Multiplexing-Elemente für holografische 3D-Displays auf Basis neuartiger holographischer Volumengitter. Im Gegensatz zu bekannten Displays erlauben diese Displays eine 3D-Darstellung mit beliebigen Tiefen. Die zu entwickelnden Displays zeichnen sich durch eine unbegrenzte 3D-Tiefenschärfe, hohe laterale Auflösung und ein großes Sichtfeld aus. Vergleichbare Displays gibt es bisher nicht. Das zweijährige Teilprojekt des IDM umfasst die Synthese maßgeschneiderter photosensitiver Monomere sowie Homo- und Copolymere auf Methacrylat-Basis.

Die Kooperationspartner sind: SeeReal Technologies GmbH, Dresden; Fraunhofer Institut für Angewandte Polymerforschung, Potsdam-Golm; UP Transfer GmbH an der Universität Potsdam; SYNTHON Chemicals GmbH & Co. KG, Wolfen. Mit dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie marktorientierte technologische Forschungs- und Entwicklungsprojekte der innovativen mittelständischen Wirtschaft in Deutschland.

Ansprechpartner: Dr. Regina Rosenbauer

  

PPA-Litho-Projekt: Neue Anwendung für den PPA-Resists

 

In dem 2017 abgeschlossenen Eurostar-Projekt arbeiteten Unternehmen aus der Schweiz, Österreich und Deutschland zusammen. Inzwischen ist es der Allresist GmbH gelungen, die recht aufwändige Synthese der Polyphthalaldehyde (PPA) weiter zu optimieren. Aus diesen Polymeren werden mittlerweile unterschiedliche Resists hergestellt und als »Phoenix 81« vermarktet (AR-P 8100).

Bei SwissLitho AG erfolgte die Testung mit dem Nano-Frazor mit sehr guten und reproduzierbaren Ergebnissen. Das Prinzip ist einfach: Die Resistschicht wird mit einer heißen Nadel abgerastert, bei jedem Tipp verdampft das thermolabile PPA, dadurch werden die Strukturen in die Schicht übertragen.

SwisLitho hat jetzt den NanoFrazor mit einem Laser-Direktschreiber ergänzt. Nunmehr ist es möglich, komplizierte Strukturen wie z.B. Single-Elektronen-Transistoren (SET) kostengünstig herzustellen. Die SET bestehen aus sehr kleinen Strukturen von wenigen Nanometern und relativ großen Details mit einigen 10 µm.

Die Nanometer-Strukturen werden mit dem NanoFrazor geschrieben, die großen Flächen mit dem Laser freigelegt. Durch Einsatz des Lasers verkürzt sich die Schreibzeit um ein Vielfaches. »Phoenix 81« wurde so optimiert, dass nicht nur die heiße NanoFrazor-Nadel, sondern auch Laserlicht die Resistschicht entfernen kann.

Das war für die Allresist GmbH Grund genug, »Phoenix 81« zum Resist des Monats April 2019 zu küren.

Ansprechpartner: Dr. Thomas Köpnick
Quelle: Matthias Schirmer, Allresist GmbH, www.allresist.de

 

Entwicklung von Referenzverbindungen für das Human Biomonitoring

 

Die innere Belastung des Menschen mit Schadstoffen, wie z.B. Weichmacher, Lösungsmittel o. a. Verarbeitungsstoffe, wird zur Früherkennung und Eindämmung möglicher Gesundheitsgefahren ständig kontrolliert. Das Human Biomonitoring ermittelt dabei die Konzentration von Schadstoff-Derivaten in Körperflüssigkeiten, die als Biomarker den Grad der Exposition anzeigen.

Dazu sind authentische und isotopenangereicherte Vergleichssubstanzen der körperinternen Schadstoff-Abbauprodukte unentbehrlich.

Das IDM entwickelt Synthesestrategien und synthetisiert seit zwei Jahrzehnten solche organischer Referenzverbindungen für das Human Biomonitoring. Dazu gehören z.B. die Standards von oxidativen Derivaten sämtlicher Phthalat-Weichmacher und von deren Ersatzprodukten (Terephthalate, Trimellitate, Hexamoll DINCH und Mesamoll).

Diese Arbeiten wurden auf Derivate weiterer Schadstoffe (UV-Absorber in Sonnencreme, Oxidationshemmer, Prozesschemikalien und Fluorverbindungen) ausgedehnt. Derzeit entwickelt das IDM neue Biomarker für ausgewählte Schimmelpilzgifte.

Ansprechpartner: Dr. Hans-Detlev Gilsing  

   

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