Mikrokomponenten zur Dispergierung

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Wesentliches Projektziel ist die Entwicklung, effiziente Gestaltung und Untersuchung von Mikrostrukturen für die Hochdruckdispergierung von anorganischen und organischen partikulären Wirkstoffen. In der ersten Antragsphase wurden die Dispergierkanäle einschließlich Peripherie für hohe Drücke entwickelt und durch Strömungssimulation (CFD), Strömungsmessung (μPIV) und Dispergierversuche mit anorganischen Nanopartikeln charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Kanalgeometrie und -dimensionen einen großen Einfluss auf die Dispergier- und Emulgiereffektivität, den Verschleiß und die Verstopfungsanfälligkeit der Mikrokanäle haben. Aufbauend auf den Erkenntnissen der ersten Antragsphase sollen die Dispergierung organischer Wirkstoffe in Mikrokanälen bei unterschiedlichen Temperaturen untersucht, die Mechanismen, die für die Dispergierung der Partikel verantwortlich sind, mittels Kopplung von Strömungs- und DEM-Simulationen detailliert betrachtet und bewertet sowie Gestaltungsregeln für effektive Dispergierkanäle formuliert werden. Im Verbund der Forschergruppe „Mikrosysteme für partikuläre Life-Science-Produkte“ (mikroPART) soll zusammen mit den anderen Projektpartnern ein Mikrogesamtsystem zur Herstellung wirkstoffbeladener Lipidnanopartikel entwickelt und untersucht werden. Hierbei sollen Methoden und Richtlinien zur Verschaltung unterschiedlicher Mikrosysteme zu einem Gesamtsystem erarbeitet werden.