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Science Research Technology

Two-arm robot optimises production of nanoparticles

Joint BMBF APRONA project launched – development of an automation solution to produce nanoparticles for life sciences

Two-arm robot optimises production of nanoparticles

The partners of the joint BMBF APRONA project at kick-off in Tübingen (Source: BioRegio STERN/Anne Faden)

(Stuttgart) – BioRegio STERN Management GmbH is the coordinator of the new joint APRONA project launched in September 2017. A „flexible robot-based platform for automated production of nanoparticles“ is to be developed within the next two and a half years. The project is receiving funding of around EUR 1.6 million as part of the initiative by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) to promote SME-focused, strategic R&D partnerships in networks and clusters (KMU-NetC).

The Greek word „nános“ means „dwarf“, and yet the expectations placed on nanoparticles are enormous. These tiny particles are now found not only in a multitude of everyday products – for example, to extend shelf life – but are also used in countless applications in medicine, medical technology and the pharmaceutical industry. Nanotechnology is designed to help diagnose diseases earlier, deliver active ingredients faster to the target location in the body and improve implant tolerance. However, hardly any automation solutions are currently available that are suitable for the complex manufacturing processes. For instance, if nanoparticles are to be used in personalised medicine, reproducible product characteristics need to be ensured and regulatory requirements met. A „flexible robot-based platform for automated production of nanoparticles“ – APRONA – is to be developed to close the gaps. The joint project is part of the BMBF initiative to promote SME-focused, strategic R&D partnerships in networks and clusters (KMU-NetC) and was launched in September 2017 with BioRegio STERN Management GmbH as the coordinator.

For ten years, BioRegio STERN Management GmbH has been working successfully on strategies to initiate industry links between the medtech and biotech sectors. APRONA is now the next step in cluster development, following on from the ELSA – Engineering Life Sciences Automation – project, which drove forward collaboration between the life sciences and engineer-driven industries. Three small and medium-sized businesses from the STERN BioRegion offer automation and life science expertise in the joint project.

Goldfuss engineering GmbH, based in Balingen, specialises in special-purpose mechanical and systems engineering, with its „Lab automation“ division designing complex solutions for fully automatic processes for sectors such as the life sciences.
Tübingen-based Biametrics GmbH develops and produces analytical devices for molecular interaction analysis. Its SCORE (single color reflectometry) detection method can be used to detect any molecular interaction, for example in chemosensor technology to identify nanoparticles in consumer goods.
BioTeSys GmbH, from Esslingen, specialises in analysing and evaluating the impact of bioactive substances – in other words, examining a substance’s functional properties and its effects and effectiveness. The Fraunhofer Translation Centre for Regenerative Therapies in Würzburg forms a link between these project partners from the engineering and material science and biotech industries. The centre is part of the Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC and brings together expertise from a wide range of scientific disciplines such as materials research and regenerative medicine for application in a clinical setting.

As part of the APRONA project, these four project partners will be initiating automated production of nanoparticles for application in diagnostics and treatment. The particles can be used for drug delivery systems and for the transfer of active ingredients to the part of the body where they are needed. The aim of the joint research and development project, which will run for two and a half years, is to create a versatile, interactive robot technology to produce nanoparticles. The plan is to implement the automation process using a two-arm robot that interacts with other devices. To achieve this, all the equipment and components in the system need to be developed and combined in such a way that all the necessary motion sequences, speeds, positioning movements, and signal and measurement parameters ensure the production workflow is sufficiently precise and reproducible. All devices must therefore be compatible with each other and capable of being combined.

„Ultimately, everyone involved will benefit from the innovation network and together achieve the goal of a reliable and automated production method for nanoparticles in life sciences,“ says project coordinator Dr. Verena Grimm from BioRegio STERN Management GmbH.

About BioRegio STERN Management GmbH:
BioRegio STERN Management GmbH is a skill-sharing network, providing a help and ad-vice centre for founders of new businesses, entrepreneurs and researchers in the life sciences sector in the cities of Stuttgart, Tübingen, Esslingen and Reutlingen and the Stuttgart and Neckar-Alb regions. BioRegio STERN Management GmbH represents the interests of these market players in dealings with political circles, the media and associations and provides advice on grant applications and corporate financing. Key focal points include regenerative medicine, medical technology and the automation of biotechnology. Managing Director Dr. Klaus Eichenberg is a molecular and cell biologist and investment analyst.

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Wissenschaft Technik Umwelt

Zweiarmiger Roboter optimiert Produktion von Nanopartikeln

BMBF-Verbundprojekt APRONA gestartet: Entwicklung einer Automatisierungslösung zur Herstellung von Nanoteilchen für die Life-Sciences

Zweiarmiger Roboter optimiert Produktion von Nanopartikeln

Die Projektpartner des BMBF-Verbundprojektes APRONA beim Kick-off in Tübingen (Bildquelle: BioRegio STERN/Anne Faden)

(Stuttgart) – Die BioRegio STERN Management GmbH ist Koordinator des neuen Verbundprojektes APRONA, das im September 2017 gestartet wurde. Innerhalb der nächsten zweieinhalb Jahre soll eine „Flexible roboterbasierte Plattform zur automatisierten Produktion von Nanopartikeln“ entwickelt werden. Das Projekt wird im Rahmen der Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zur Förderung von KMU-zentrierten, strategischen FuE-Verbünden in Netzwerken und Clustern (KMU-NetC) mit rund 1,6 Millionen Euro gefördert.

Das griechische „nános“ bedeutet eigentlich „Zwerg“; die Erwartungen an Nanopartikel sind gleichwohl riesig. Die winzigen Teilchen sind inzwischen nicht nur in vielen Produkten des täglichen Lebens zu finden, etwa um die Haltbarkeit zu verlängern. Auch in der Medizin, der Medizintechnik und der Pharmazeutischen Industrie gibt es bereits zahlreiche Anwendungsbeispiele. Nanotechnologie soll helfen, Krankheiten früher zu diagnostizieren, Wirkstoffe schneller an den gewünschten Ort im Körper zu bringen oder Implantate verträglicher zu machen. Für die aufwändigen Herstellungsprozesse stehen momentan jedoch noch kaum geeignete Automatisierungstechnologien zur Verfügung. Wenn Nanopartikel beispielsweise in der personalisierten Medizin eingesetzt werden sollen, sind reproduzierbare Produkteigenschaften sicherzustellen und regulatorische Anforderungen zu erfüllen. Um entsprechende Lücken zu schließen, soll eine „Flexible roboterbasierte Plattform zur automatisierten Produktion von Nanopartikeln“ – kurz APRONA – entwickelt werden. Das Verbundprojekt im Rahmen der BMBF-Initiative zur Förderung von KMU- zentrierten, strategischen FuE-Verbünden in Netzwerken und Clustern (KMU-NetC) startete im September 2017 mit der BioRegio STERN Management GmbH als Verbundkoordinator.

Die BioRegio STERN Management GmbH arbeitet bereits seit zehn Jahren erfolgreich an Strategien, um Branchenverknüpfungen beispielsweise zwischen der Medtech- und der Biotechbranche zu initiieren. Nach dem Projekt ELSA, Engineering – Life Sciences – Automation, das die Kooperation der Life-Sciences mit ingenieurgetriebenen Branchen vorangetrieben hat, ist APRONA nun der nächste Schritt in der Clusterentwicklung. Drei kleine und mittelständische Unternehmen aus der BioRegion STERN stehen in dem Verbundprojekt für die Automatisierungs- und Life-Sciences-Expertise.

Die Goldfuß engineering GmbH aus Balingen ist im Sondermaschinen- und Anlagenbau tätig und konzipiert in ihrem Geschäftsbereich „Laborautomation“ komplexe Lösungen für vollautomatische Prozesse unter anderem für die Life-Sciences-Branche.
Die Biametrics GmbH aus Tübingen entwickelt und produziert Analysegeräte für die molekulare Interaktionsanalyse. Ihre Detektionsmethode SCORE (single color reflectometry) kann für den Nachweis jeglicher molekularen Interaktionen eingesetzt werden, beispielsweise in der Chemosensorik zum Nachweis von Nanopartikeln in Konsumgütern.
Die BioTeSys GmbH aus Esslingen ist spezialisiert auf die Untersuchung und Beurteilung der Wirkung von biologisch aktiven Inhaltsstoffen, das heißt die Untersuchung funktionaler Eigenschaften eines Stoffes sowie dessen Wirkung und Wirksamkeit. Das Fraunhofer-Translationszentrum Regenerative Therapien in Würzburg ist Bindeglied zwischen diesen Projektpartnern aus den ingenieurswissenschaftlichen, materialtechnischen und biotechnologischen Branchen. Denn das Zentrum, das zum Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC gehört, führt das Know-how aus unterschiedlichsten wissenschaftlichen Disziplinen wie Materialforschung und regenerativer Medizin zusammen, um es in die klinische Anwendung zu bringen.

Im Rahmen des APRONA-Projektes sollen diese vier Projektpartner die automatisierte Herstellung von Nanopartikeln für Diagnostik und Therapie initiieren. Die Teilchen können dann beispielsweise für Drug Delivery Systeme eingesetzt werden und Wirkstoffe an die Stelle des Körpers transportieren, an der sie benötigt werden. Das Ziel der auf zweieinhalb Jahre angelegten gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist eine flexible, interaktive Robotertechnik für die Produktion von Nanopartikeln. Es ist geplant, den Automatisierungsprozess mittels eines Zweiarm-Roboters umzusetzen, der mit anderen Geräten interagiert. Dazu müssen sämtliche Geräte und Komponenten der Anlage so entwickelt und zusammengefügt werden, dass alle erforderlichen Bewegungsabläufe, Geschwindigkeiten, Positionierungen, Signal- und Messwert-Parameter einen ausreichend genauen und reproduzierbaren Produktionsablauf gewährleisten. Alle Geräte müssen daher miteinander kompatibel und kombinierbar sein.

„Letztlich werden alle Beteiligten von dem Innovationsnetzwerk profitieren und gemeinsam das Ziel einer sicheren und automatisierten Produktionsmethode für Nanopartikel in den Life-Sciences erreichen“, ist sich Projektkoordinatorin Dr. Verena Grimm von der BioRegio STERN Management GmbH sicher.

Über die BioRegio STERN Management GmbH:
In den Städten Stuttgart, Tübingen, Esslingen und Reutlingen sowie den Regionen Stuttgart und Neckar-Alb ist die BioRegio STERN Management GmbH seit 2001 gemeinsames Kompetenznetzwerk, Anlauf- und Beratungsstelle für Existenzgründer, Unternehmer und Forscher aus der Life-Sciences-Branche. Die BioRegio STERN Management GmbH vertritt deren Interessen gegenüber Politik, Medien und Verbänden und berät bei Förderanträgen sowie Unternehmensfinanzierungen. Bedeutende Schwerpunkte bilden die Regenerationsmedizin, die Medizintechnik und die Automatisierung der Biotechnologie. Geschäftsführer ist der Molekular- und Zellbiologe sowie Investmentanalyst Dr. Klaus Eichenberg.

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Medizin Gesundheit Wellness

Neu: Dahle nanoCLEAN Luftreiniger Wenn Luft zum Problem wird – Feinstaubbelastung als unterschätztes Gesundheitsrisiko

Neu: Dahle nanoCLEAN Luftreiniger    Wenn Luft zum Problem wird –  Feinstaubbelastung als unterschätztes Gesundheitsrisiko

Bei Feinstaub denken die meisten Menschen an Umweltprobleme. Dass Luftverunreinigungen durch Industrie- und Auto-Abgase nicht vor der Haustür Halt machen, wissen nur die wenigsten Menschen. Sie dringen auch in die Wohnungen und Büros, wo sie die Staubkonzentration erhöhen und somit die Raumluft neben den dort bereits existierenden Nanopartikeln, Stäuben, Tierhaaren, Milben, Schimmelsporen, Zigarettenrauch und Pollen zusätzlich stark belasten. Hinzu kommen die Ausdünstungen von Druckern und Kerzen, selbst beim Kochen und Braten wird Feinstaub freigesetzt.

Aber was macht Feinstaub so gefährlich?
Feinstaub besteht aus winzigen Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als einem hundertstel Millimeter, also etwa ein Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haares. Die mikroskopisch kleinen Partikel dringen über Nase und Luftröhre in den Körper ein. Folgen können chronische Entzündungen und Erkrankungen der Atemwege und des Herzkreislaufsystems sein, bis hin zu Infarkten und Lungenkrebs. Ergebnisse einer Studie aus China deuten darauf hin, dass Feinstaub auch die Fruchtbarkeit beeinflussen kann. Reproduktionsmediziner beobachten eine seit zehn Jahren wachsende Infertilitätsrate von Männern in Shanghai und machen die hohe Feinstoffkonzentration in dem industriellen Ballungszentrum dafür verantwortlich.
In den Industriestaaten Europas führt die Weltgesundheitsorganisation WHO 279.000 Todesfälle auf Luftverschmutzung in der Umwelt zurück. In Deutschland schätzt das Umweltbundesamt die Zahl auf 47.000, vor allem durch Feinstaub.

Den Feinstaub in der Wohnung bekämpfen
Da die Umweltbelastungen nicht von heute auf morgen verschwinden, sollte man versuchen den Feinstaub wenigstens in der eigenen Wohnung zu bekämpfen – insbesondere wenn Schwangere, Kindern, alte oder gesundheitlich vorbelastete Menschen sich dort aufhalten. Dies ist mit verhältnismäßig geringem Aufwand möglich. Beim Kochen sollte eine Dunstabzugshaube zum Einsatz kommen. Es sollten nur hochwertige Staubsauger mit Fein- oder Hygienefilter verwendet werden. Regelmäßiges Lüften, am besten in den Abend- oder Nachtstunden, verbessert die Raumluft. Staub sollte niemals trocken, sondern nur nass gewischt werden.

Willkommen in der Wohlfühlzone
Um die Feinstaubbelastungen in den Räumen so gering wie möglich zu halten, empfiehlt es sich den Dahle nanoCLEAN Luftreiniger für die optimale Raumluft zu verwenden. Der kompakte DAHLE nanoCLEAN ist mit dem einzigartigen, weit über den HEPA-Standard hinaus gehenden Filtersystem HNF3 ausgestattet, das in drei Schichten Nanopartikel unter 10 Nanometer (0,001 mm), Stäube, Tierhaare, Milben, Schimmelsporen, Zigarettenrauch und Pollen aus der Raumluft filtert und so für angenehme Wohlfühlzonen in den Räumen sorgt.
Das Gerät ist kompakt und leistungsstark bei gerademal 0,8 kg Gewicht und ist so in jedem Raum einfach zu verwenden. Dahle nanoClean überzeugt durch seine schnelle, im Vergleich zu ähnlichen Produkten extrem leise und einfach zu bedienende Technik. Der Filter kann problemlos im Hausmüll entsorgt werden.

Der Dahle nanoCLEAN Luftreiniger ist exklusiv im Online-Shop zu einem Preis von EUR 199,00 über http:// www.nanoclean-shop.de zu beziehen.

Abdruck honorarfrei / Belegexemplar erbeten

Für Presseanfragen wenden Sie sich bitte an:
UHLIG. PR & KOMMUNIKATION GmbH
Carola Blaschke, Tel. 040-76796934, E-Mail: carola.blaschke@uhlig-pr.de

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Auto Verkehr Logistik

Nanopartikel schützen Auto vor mattem Lack

Lotuspflege an Westfalen- und Markant-Tankstellen

Erfahrene Autofahrer kennen das: Mit den Jahren wird der einst hochglänzende Autolack matt und matter. Vor allem bei Autos, die nicht mit Metallicfarben lackiert sind. Deshalb haben die Westfalen- und Markant-Stationen im vergangenen Jahr Schritt für Schritt ein neues Premium-Waschprogramm eingeführt – die Lotuspflege. Neuartige Nanopartikel in den Pflegemitteln schützen vor der schleichenden optischen Entwertung.

Im Unterschied zur herkömmlichen Autopflege wird ein spezieller Konservierer maschinell auf das Fahrzeug aufgetragen und durch textiles Waschmaterial in den Lack „einmassiert“. Die sehr kleinen Nanopartikel im Konservierungsmittel verschließen die Oberfläche und verbessern die Schmutzabweisung und den Abperleffekt des Lacks. Auch bei der Trocknung und beim Glanzeffekt nach der Wäsche werden gegenüber konventionellem Heißwachs deutliche Optimierungen erzielt. Die Lotuspflege bewirkt hohen Glanz und lässt keinen Schmierfilm auf den Autoscheiben zurück. Darüber hinaus schützt das neue Verfahren auch Chrom, Kunststoff und Gummiteile.

Die Resonanz auf das neue Pflegeprogramm ist hervorragend: „Obwohl unsere Gäste aufgrund der eingesetzten hochwertigen Zusatzmittel und den größeren technischen Anforderungen an die Technik bis zu drei Euro mehr zahlen müssen als bei der bisher hochwertigsten Pflege, wird die Lotuspflege stark nachgefragt“, weiß Carsten Grunau, zuständig für das Waschgeschäft bei der Westfalen AG. Als Grund dafür sieht er den Wunsch nach Werterhalt bei den immer teureren fahrbaren Untersätzen. An den zuerst mit der Lotuspflege ausgerüsteten Anlagen gibt es schon eine treue Fangemeinde – bis zu 25 Prozent der dort verkauften Wäschen gehören dazu. Die Lotuspflege ist mittlerweile an fast allen Waschanlagen des Münsteraner Tankstellen-Unternehmens verfügbar; Ende Januar werden es 128 Stationen sein. Die restlichen Anlagen sollen in den nächsten Monaten folgen.

Die Westfalen AG wurde 1923 in Münster gegründet. Heute ist das Unternehmen in drei Geschäftsbereichen tätig. Mit rund 260 Tankstellen betreibt die Westfalen AG das größte Netz konzernunabhängiger Markentankstellen in Deutschland. Der Geschäftsbereich Westfalengas ist in allen Bundesländern vertreten und einer der führenden Flüssiggasversorger. Im dritten Geschäftsbereich, der technische Gase produziert und vertreibt, ist die Westfalen AG in Deutschland und sechs weiteren europäischen Staaten präsent. Der Gesamtumsatz liegt bei etwa 1,7 Milliarden Euro pro Jahr.

Westfalen AG
Jürgen Erwert
Industrieweg 43
48155 Münster
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0251/695-305
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