Herausforderungen und Ziele
Biologika sind eine Klasse moderner Pharmawirkstoffe, die in sogenannten Bioreaktoren von lebenden Zellen hergestellt werden. In Nährmedien, die aus einer komplexen Zusammensetzung verschiedener Stoffe bestehen, produzieren diese Zellen beispielsweise Antikörper oder Insulin. Damit das zuverlässig gelingt, müssen die Eigenschaften der sogenannten Nährmedien, wie zum Beispiel der pH-Wert, der Sauerstoffgehalt oder die Konzentration bestimmter Ionen, kontinuierlich mit Hilfe von Sensoren überwacht werden.
Häufig ist das Sensorsignal aber in solchen Flüssigkeiten nicht stabil und erfordert eine regelmäßige Nachjustierung, was aufwändig und kostenintensiv ist. Es besteht daher ein hoher Bedarf an Sensoren, die trocken lagerbar, sterilisierbar, biokompatibel, langzeitstabil und gleichzeitig kostengünstig herstellbar sind. Diese Sensoren müssen aus Materialien bestehen, die verhindern, dass die Bestandteile aus den Zellkulturmedien das Sensorsignal beeinflussen können.
Hier setzt das FluorousSense-Vorhaben an: Eine völlig neuartige Klasse von Materialien für elektrochemische Sensoren soll erforscht, hergestellt, zu Sensoren verarbeitet und schließlich in verschiedenen Anwendungen getestet werden. Mit den Partnern Iolitec GmbH für die Entwicklung und Synthese der Materialien, dem NMI, der Universität Tübingen für die Herstellung der Mikrosensoren und der TRACE Analytics GmbH für die Untersuchung von Anwendungsszenarien und die Integration der Sensoren in Beispielanwendungen kann diese Kette abgedeckt werden.
Inhalt und Arbeitsschwerpunkte
Flourierte, stark hydrophobe ionische Flüssigkeiten werden als Sensormaterial entwickelt und für die Anwendung charakterisiert. Dies ermöglicht trocken lagerbare, sterilisierbare, biokompatible, langzeitstabile und kostengünstige Sensoren.
Projektpartner
TRACE Analytics GmbH, Braunschweig
→ Evaluierung unterschiedlicher Sensoranwendungen
Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut (NMI) an der Universität Tübingen, Reutlingen
→ Herstellung von Mikrosensoren
Iolitec Ionic Liquids Technologies GmbH, Heilbronn
→ Entwicklung fluorierter Polymere und Sensormoleküle