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3-2011 Schweizer Fachzeitschrift für Chemie-, Pharma- und Biotechnologie Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes SCV Offizielles Organ des Fachverbandes Laborberufe FLB

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CHEMIE PLUS 3-2011

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Spezialchemie braucht weitsichtige Optik

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ie «Topnews» für den Bereich der schweizerischen und der deutschen Chemieindustrie kamen im vergangenen Monat aus Muttenz: Zusammen mit der Bilanz für das Geschäftsjahr 2010, in dem der Schweizer Spezialchemiekonzern Clariant die Rückkehr in die Gewinnzone schaffte, legte Clariant-CEO Hariolf Kottmann die Pläne zur Übernahme der deutschen Süd-Chemie vor (Seite 16).

An der Börse löste er damit keine Euphorie aus. Ein Teil der Finanzwelt, die den harten Sanierungskurs und den erfolgreichen Turnaround der Muttenzer Konzernleitung zuvor goutiert hatte, kritisiert nun die «Verwässerung» des Gewinns. Den Deal im Gesamtwert von 2,5 Milliarden Franken finanziert Clariant nämlich teilweise über einen Aktientausch mit den Süd-Chemie-Besitzern.

Den Bar-Anteil in Höhe von 1,8 Milliarden Franken wollen die Muttenzer u. a. via Kapitalerhöhung aufbringen. Beide Massnahmen schmälern tendenziell die Dividende pro Titel. Zudem sehen Investoren künftige Gewinnausschüttungen und Kursgewinne gefährdet, weil der Kauf des Mitbewerbers zumindest in den ersten zwei Jahren mehr zusätzliche Ausgaben als zusätzliche Einnahmen generiert.

Je kurzfristiger ein Investor plant, desto plausibler erscheint diese Kritik. Andere Erkenntnisse liefert ein Blick durch die weitsichtigere Optik: Mit der Akquisition der Süd-Chemie vollzieht Clariant einen angesichts der Grössenordnung zwar keineswegs risikofreien, aber unternehmerisch logischen Schritt. Das Münchner Unternehmen ist heute klar auf chemische Spezialitäten fokussiert. Erfolgreich ist Süd-Chemie u. a. mit innovativen Katalysatoren für die Prozessindustrie – ein Geschäft, das weiteres Wachstum verspricht. Zudem ist das Unternehmen an Zukunftsprojekten beteiligt und liefert beispielweise Lithiumeisenphosphat für

ralf.mayer@chemieplus.ch

Lithium-Ionen-Batterien. Mit der Übernahme der britischen BTP, die Clariant vor einigen Jahren an den Rand der Pleite führte, ist der jetzige Deal nicht vergleichbar. Damals wollten die Schweizer in die Feinchemie einsteigen und haben sich dafür das falsche Vehikel gekauft. Mit der Süd-Chemie akquiriert Clariant hingegen ein gut aufgestelltes Unternehmen, welches das eigene Profil als Spezialchemiekonzern schärft.

Schliesslich verfügt die Süd-Chemie über ein Standbein in der Weissen Biotechnologie, sie betreibt die derzeit grösste Produktionsanlage für Bioethanol der 2. Generation in Deutschland. Womit wir beim «Thema des Monats» (ab Seite 4) in dieser Ausgabe wären: Die Produktion von biobasierten Chemikalien hat das Stadium der Absichtserklärungen längst verlassen. Zwar kann derzeit niemand sagen, in welchem Ausmass Biomasse das Erdöl als Rohstoffbasis wird ersetzen können und wie lange dieser Prozess dauert. Die Leistungen, die die Industrie auf diesem Gebiet erbringt, beeindrucken aber schon heute.

Clariant vollzieht einen logischen Schritt

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4 THEMA DES MONATS Weisse Biotechnologie im Fokus

Als industrielle oder auch «Weisse» Biotechnologie bezeichnet man die Herstellung chemischer Produkte aus Biorohstoffen, wobei Fermentationsprozesse oder biokatalytische Prozesse zur Anwendung kommen. Die Farbenlehre dient zur Abrenzung von der «Roten» (Biopharmazeutika) und der «Grünen» (Agrarprodukte) Biotechnologie. Erdöl wird langfristig rar, weshalb eine weitgehende Umrüstung auf nachwachsende Rohstoffe in der Chemieindustrie als grosse Zukunftsaufgabe gilt. Aber ist der Übergang in eine biobasierte Produktion tatsächlich möglich und was wurde bisher erreicht? Zumindestens wird bereits mit Hochdruck an neuen Technologien gearbeitet, deren Durchbruch zum Industriemassstab bevorsteht, wie beispielsweise Marcel Wubbolts von DSM im Interview mit «Chemie plus» erklärt. Und: Die Karten in der «Weissen» und «Grünen» Biotechnologie werden neu gemischt; mit Akquisitionen und Kooperationen unter den Akteuren aus der Chemieindustrie einerseits und Biospezialisten andererseits ist zu rechnen.

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4 Thema des Monats: Weisse Biotechnologie 27 Chemie: Kunststoffe aus CO2 64 Forschugswelten: Problem Antibiotikaresistenz

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1 Editorial 2 Inhaltsverzeichnis 2 Zur Titelseite T H E M A D E S M O N A TS 4 Industrielle Biotechnologie: Rasante Fahrt ins Grüne 8 DSM: «Wir setzen Nachhaltigkeit als Business Driver ein» 12 Innovative Biokatalysatoren erschliessen neue Potenziale M Ä R K TE & A K TE U R E 16 Nachrichten 20 Impfstoffe gegen DengueFieber 22 Glosse CHEMIE 23 Polysaccharide: Honigsüsse Zukunft für Cellulose?

26 Kunststoffe aus CO2 – wird die Traumreaktion bald Realität?

inhalt

CHEMIE PLUS 3-2011

35 UMWELT

59 FORSCHUNG

Trends in der Abluftreinigung

Ideen für neue Sensoren

Feinstaubproblematik, Gebäudemanagement, Exportchancen – der überschaubare Bereich der Unternehmen rund um die Abluftreinigung befindet sich aktuell wieder im Aufwind. Insbesondere mit Konzepten zur Energieund damit zur Kohlendioxid-Einsparung bietet man der produzierenden Industrie interessante Chancen zur Optimierung ihrer Anlagen. Auch im Laborbereich tut sich etwas: Vom Laborabzug zum Gebäudemanagement, lautet ein Trend.

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Stabilitätsprüfungen

Im Januar 2011 ist in der Schweiz der neue Nationale Forschungsschwerpunkt «Quantenwissenschaft und -technologie» an den Start gegangen, an dem sich auch Forschungsgruppen der Universität Basel beteiligen, darunter das Team des Quantenoptikers Philipp Treutlein.

Die Physiker erzeugen Bose-Einstein-Kondensate auf Atomchips und lassen diese mit geeigneten Systemen in Wechselwirkung treten. Die Ergebnisse liefern unter anderem Ideen für neue Sensoren.

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A N A LY TI K 29 Biosensorik: Biomoleküle auf Spurensuche PHARMA 32 Wenn chronsiche Schmerzen zur Qual werden U M WE L T 35 Abluftreinigung: Luft rein – Energiebedarf runter F I R M E N B E R I C H TE 39 Pharmafirmen steigern Effizienz mit Webapplikation 41 Durrer Technik: Das erfolgreichste, schnellste und genauste Laborlüftungssystem 43 Prominent Schweiz: Vom Dosierpumpenhersteller zum Partner für Wasseraufbereitung P R O D U K TE 44 Kompaktinfos zu Innovationen S C V, F L B 53 Berichte aus den Verbänden

FORSCHUNGSWELTEN 59 Ideen für neue Sensoren 62 Nachrichten 64 Antibiotikaresistenz: Wenn das Mittel der Wahl versagt 69 Grosser Einfluss von Elektronen bei Reibungsphänomenen 71 Ton bindet radioaktive Stoffe filtrat 72 Dreidimensionale Darstellung in Chemie und Biologie 76 Verpackungsindustrie im Aufwind 77 Kalender

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CHEMIE PLUS 3-2011

thema des monats

In den Laboren der Süd-Chemie werden Anwendungen für Katalysatoren und Adsorbentien entwickelt, die die Nutzung natürlicher Ressourcen ermöglichen.

Bild: zvg

B I O TE C H N O L O G I E

Rasante Fahrt ins Grüne Die Karten in der «Weissen» und «Grünen» Biotechnologie werden neu gemischt; mit neuen Akquisitionen und Kooperationen unter den Akteuren aus der Chemieindustrie einerseits und Biospezialisten andererseits ist zu rechnen.

Wandelt sich die Gesellschaft tatsächlich in Richtung biobasierter Wirtschaft?

ADALBERT BUDZINSKI

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s soll bisher weltweit einzigartig sein: Ende 2010 hat die deutsche Bundesregierung ein zunächst auf sechs Jahre angelegtes, 2,4 Milliarden Euro schweres Programm «Nationale Forschungsstrategie Bioökonomie 2030» beschlossen. Zur Bioökonomie zählen alle Aktivitäten in Wissenschaft und Wirtschaft, die auf der Nutzung biologischer Ressourcen beruhen. Man wolle so mit Forschung und Innovation den

Thema März ■

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Das auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Chemikalienprodukt ist längst keine «Alibiübung» mehr –, Biotechnologie wird zum Geschäftstreiber in der Chemieindustrie.

DSM forciert die biobasierte Chemie von der Rohstoffproduktion bis hin zur Anwendungstechnologie, wie Marcel Wubbolts im Interview erläutert.

Die Biokatalyse gehört zu den wichtigsten Zukunftstechnologien in der chemischen Produktion.

Strukturwandel von einer erdöl- zu einer biobasierten Industrie ermöglichen. Dazu hat die Bundesregierung insgesamt fünf Handlungsfelder identifiziert. Sie zielen darauf ab, die weltweite Ernährung zu sichern, gesunde und sichere Lebensmittel zu produzieren, die Agrarproduktion nachhaltig zu gestalten, Energieträger auf Basis von Biomasse auszubauen und nachwachsende Rohstoffe industriell zu nutzen.

Die biomedizinische Gesundheitsforschung zählt die Bundesregierung nicht zur Bioökonomie, sondern zur Gesundheitsforschung.

Ministerienvertreter unterstreichen die Bedeutung von Biomasse als Grundlage sowie der Agrar- und Ernährungswirtschaft als Wirtschaftsfaktor bei einer biobasierten Produktion. Entsprechend hoch ist auch der Anteil der Gelder, die innerhalb der Forschungsstrategie für die Ernährungsforschung (ca. 1,1 Milliarden Euro) sowie für die energetische Nutzung (511 Millionen

Euro) reserviert sein soll. Ein Drittel der Aufwendungen soll in die industriell-stoffliche Nutzung (ca. 800 Millionen Euro) investiert werden, wobei hier insbesondere die industrielle Biotechnologie eine wesentliche Rolle spielt, um neue Wege für den Einsatz biologischer Ressourcen in der Wirtschaft voranzutreiben.

Wichtiger Impulsgeber der Bioökonomie ist die Biotechnologie. So fliessen aus dem Füllhorn des Staates als erste konkrete Fördermassnahme 100 Millionen Euro in die industrielle «Weisse Biotechnologie». Für Holger Zinke, den Chef des Biotechunternehmens Brain AG, ist die «Weisse Biotechnologie» ein wichtiger Wertschöpfungstreiber für die Bioökonomie. «Die Wissensexplosion in den Biowissenschaften ist für viele Unternehmen die Basis ihrer Innovationskraft», stellte Zinke am Beispiel der Aminosäureproduktion in der Futtermittelherstellung fest. Indes stellt Zinke noch grossen

Bioethanol als treibende Kraft Wissenschaftler am Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik der Technischen Universität

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Kooperationen in der «Weissen Biotechnologie» versprechen etablierten Chemieunternehmen attraktiven Zugang zur «naturgerechten» und damit auch marketingfreundlichen Herstellung von Chemikalien mithilfe von Biokatalysatoren, speziell von Enzymen. Der Energie- und Chemiekonzern Evonik, einer der wichtigsten Protagonisten einer biobasierten Chemie, hat mit dem Science-to-Business-Award Arbeiten von Dr. Paul Dalby von der University College London geehrt, der im biokatalytischen Prozess Enzyme miteinander kombiniert. Mit der neuen Methode können jetzt bestimmte Eigenschaften von Enzymen erkannt und durch genetisches Engineering auf spezielle Aufgaben zugeschnitten werden. Eine Vielzahl von Substraten lässt sich so in chirale Aminodiole umwandeln – eine Stoffgruppe, die besonders für die Weitersynthese zu Pharma- und Agrowirkstoffen und auch Feinchemikalien geeignet ist. Die verschiedenen Variationen werden in einem automatisierten Prozess auf die gewünschten Eigenschaften gescreent. Aufgrund des fokussierten Ansatzes müssen dabei nur 400 statt bis zu 10000 Variationen untersucht werden. Das Projekt hat zu neuartigen Enzymen sowie zu stabilen und skalierbaren biokatalytischen Prozessen geführt.

Bei der Herstellung chiraler Verbindungen wird die Biokatalyse heute zu etwa zehn Prozent eingesetzt. Für bisher existierende Technologien wird der gesamte Markt für

2009 auf etwa 1 Milliarde Euro geschätzt.

Mit dem neuen Prozess könnte die Biokatalyse über die 10-Prozent-Marke hinausgehen und mittelfristig zusätzlich ein Prozent des Marktes erobern. Dies würde einen Umsatz von zusätzlich bis zu 30 Millionen Euro jährlich bedeuten.

Dr. Thore Rohwerder von der Universität Duisburg-Essen, ein weiterer Evonik-Preisträger, hat in einem Bakterienstamm ein Enzym gefunden, mit dem eine verzweigte C4-Verbindung petrochemischer Herkunft in eine lineare überführt wird. Dieses Enzym, eingebaut in einen Zuckerstoffwechsel, kann eine Vorstufe für MMA (Methylmethacrylat für Acrylglas) generieren. Bislang wird diese Vorstufe – 2-Hydroxyisobutyrat (2-HIB) – nur in einem rein chemischen Prozess auf Basis petrochemischer Rohstoffe hergestellt. Mit dieser effizienteren Biosynthese könnte die Vision der Herstellung von Acrylglas aus Zucker Realität werden. Nach Evonik-Angaben liessen sich so mittel- bis langfristig bis zu 10 Prozent des heutigen MMA-Bedarfs biotechnisch abdecken. Da sich der Weltmarkt heute bei über 3 Millionen Tonnen bzw. 4 Milliarden Euro bewegt, ist in ca. zehn Jahren ein Umsatz von 150, später bis 400 Millionen Euro jährlich denkbar. Um ein geeignetes bakterielles System bzw. einen funktionierenden Laborprozess aufzubauen, braucht es etwa vier Jahre. Das biotechnische Verfahren gibt der Industrie mehr Flexibilität, weil sie zur Produktion auf Zucker oder Alkohol oder ähnliche Rohstoffe zurückgreifen kann. Es ist im Vergleich zum bisherigen chemischen Herstellungsprozess umweltfreundlicher, energiearm und erzeugt nur wenig Abfall.

M E C H AT R O N I K

Biokatalyse verspricht Flexibilität

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Hochreine Systeme Komponenten für die Steuerung von Reinstmedien, höchste Leistungen bei flüssigen Chemikalien,

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Handlungsbedarf fest, damit sich die «Gesellschaft tatsächlich in Richtung biobasierte Wirtschaft wandelt»: «Wir müssen noch stärker auf Kooperationen und ungewöhnliche Netzwerke zwischen Partnern aus Industrie und Akademie setzen, um Innovationen voranzutreiben.»

CHEMIE PLUS 3-2011

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thema des monats

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CHEMIE PLUS 3-2011

München haben wiederum ein System weiterentwickelt, mit dem sich im Miniaturmassstab und dennoch unter verfahrenstechnisch kontrollierten Bedingungen industriell relevante Mikroorganismen auf ihre Leistungsfähigkeit für biotechnische Produktionsprozesse testen lassen. Es handelt sich dabei um eine wichtige Anwendung für die industrielle Praxis, insbesondere für die Massstabsvergrösserung vom Labor hin zu industriellen Grossanlagen. Mit der Technologie lässt sich in Zukunft testen, mit welchem Mikroorganismus Biokatalysatoren am effizientesten hergestellt werden könnten, die dann biologische Ausgangsstoffe mit hoher Ausbeute in gewünschte Zielprodukte, etwa Zucker, umgewandelt werden, aus denen dann beispielsweise der Treibstoff Bioethanol hergestellt werden kann.

Neue Clariant-Tochter stellt Bioethanol der zweiten Generation her Die Süd-Chemie (jetzt ein Arm des Schweizer Clariant-Konzerns) ist seit einigen Jahren in der Biotechnologie aktiv und hat unter der Bezeichnung «Sunliquid» ein Verfahren zur Herstellung von Biokraftstoffen aus nachwachsenden agrarischen Reststoffen entwickelt.

Das Spezialchemieunternehmen für Katalysatoren und Adsorbentien baut in der Nähe des neuen bayerischen Bio-Campus in Straubing die bislang grösste Anlage zur biotechnologischen Herstellung von Bioethanol der zweiten Generation (CelluloseEthanol) in Deutschland. Das öffentlich subventionierte Gesamtvorhaben mit einem Volumen von insgesamt rund 28 Millionen Euro umfasst Investitionen in Höhe von rund 16 Millionen Euro und begleitende Forschungsvorhaben in Höhe von knapp 12 Millionen Euro. Es ist ab Ende 2011 auf die Herstellung von jährlich bis zu 2000 Tonnen Bioethanol aus Agrarreststoffen wie etwa Getreidestroh, ausgelegt. Biokraftstoffe der zweiten Generation wie Cellulose-Ethanol versprechen grosse Vorteile. So haben sie nach Unternehmensangaben eine deutlich bessere Klima- und Energiebilanz, da beispielsweise ihr CO2-Einsparungspotenzial signifikant höher ist. Zudem stehen sie nicht in Konkurrenz zum Anbau von Nahrungs- und Futtermitteln.

Das Verfahren testen die Münchner seit Anfang 2009 in einer Pilotanlage. Dabei werden zellulosebasierte Pflanzenbestandteile, wie etwa Weizen- und Maisstroh, Bagasse aus Zuckerrohr oder «Energiepflanzen» mit-

thema des monats

hilfe von biotechnisch hergestellten Enzymen zunächst in Zuckerbestandteile umgewandelt, aus denen dann Bioethanol gewonnen wird. Neben Cellulose können dabei auch die Hemicellulosen der Pflanze zu Ethanol umgesetzt werden. Dies ermöglicht eine bis zu 50-prozentige Steigerung der Ethanolproduktion gegenüber herkömmlichen Technologien. Weiterhin können die Enzyme zur Umsetzung der Cellulose auf den jeweiligen Ausgangsrohstoff hin optimiert und direkt in der Produktionsanlage vor Ort hergestellt werden. Dies gewährleistet die zugleich leistungs- und kostenoptimierte Bereitstellung der Enzyme.

Novozymes: Nummer eins bei industriellen Enzymen «Unser Ziel ist es, in diesem sogenannten Biobusiness 2018 einen Umsatz von rund 6 Milliarden dänische Kronen – zirka 800 Millionen Euro – zu erreichen», erklärte Lars Hansen, Europachef des Enzymproduzenten Novozymes, gegenüber Pressevertretern. Das Geschäft mit Biodünger und Mikroorganismen wollen die Dänen in den kommenden Jahren zu einem zweiten Standbein ausbauen. Das wäre eine Verzehnfachung des zuletzt erreichten Umsatzes in dieser Sparte. Die Übernahme der EMD-Agrosparte vom Darmstädter Pharmaund Chemiekonzern Merck KGaA für umgerechnet rund 222 Millionen Euro bringt das dänische Unternehmen seinem Wachstumsziel einen wichtigen Schritt näher.

Denn die EMD Crop Bioscience addiert einen Umsatz von rund 45 Millionen Euro zu den etwa 82 Millionen von Novozymes Sparte hinzu. Die durchschnittlichen jährlichen Wachstumsraten der Merck-Tochter lagen bisher bei 15 Prozent. Biotechnologie für die Landwirtschaft gilt als zukunftsträchtiges Wachstumsfeld, biologische Lösungen zur Ertragssteigerung von Pflanzen sind gefragt. Der weltgrösster Produzent von industriellen Enzymen mit einem Marktanteil von etwa 47 Prozent schätzt, dass die amerikanische Biokraftstoff-Industrie 2011 gegenüber 2010 um 5 Prozent wachsen und grob gerechnet 52 Milliarden Liter Ethanol erzeugen wird. 19 Prozent der gesamten Novozymes-Verkäufe gehen in die Ethanol-Industrie, 2010 waren es in lokalen Währungen 19 Prozent mehr als im Vorjahr. Anfang des vergangenen Jahres führte Novozymes unter dem Namen «Ctec2» ein Enzym zur Herstellung von Cellulose-Bioethanol. Die Dänen rechnen da-

mit, dass die Gesamtkosten einer solchen Produktion auf 0,55 bis 0,60 Euro je Liter sinken könnten. Doch handelt es sich vorläufig um Hochrechnungen aus den Labors.

Das Biobusiness, früher eher als eine akademische Kuriosität aus den Labors grüner Fanatiker apostrophiert, wird salonfähig. Ein Bericht des Weltwirtschaftsforums WEF kommt zu dem Schluss, dass die Umwandlung von Biomasse in Kraftstoffe, Energie und Chemikalien bis 2020 mehr als 230 Milliarden US-Dollar zur Weltwirtschaft betragen könnte, den Grossteil davon in den USA. Der von Professor Sir David King von der Oxford University verfassten Übersicht mit dem Titel «The Future of Industrial Biorefineries» ist zu entnehmen, dass durch eine gross angelegte Bioraffinerieproduktion die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen massgeblich reduziert werden könnte.

Nachfrage nach Biomasse steigt Den Schätzungen zufolge dürfte sich der Markt für Biokraftstoffe bis 2020 bei einem Gesamtumsatz von 95 Milliarden US-Dollar mehr als verdreifachen und die Nachfrage nach Biomasse zur Erzeugung von Wärme und Energie mehr als verdoppeln. Produkte auf biologischer Grundlage könnten bis dann Umsätze von über 15 Milliarden USDollar generieren, der Anteil von Biochemikalien an der Chemikalienproduktion könnte auf 9 Prozent ansteigen und die Produktion von Biomasse in der Landwirtschaft könnte einen Wert von 90 Milliarden USDollar erreichen.

Im Laufe der nächsten Jahre dürften Produkte auf biologischer Basis 10 Prozent der US-Ölimporte ersetzen, und damit die CO2Emissionen kräftig reduzieren, neue Umsätze in die Kassen der US-Landwirte spülen und nicht zuletzt zahlreiche Arbeitsplätze in ländlichen Gebieten schaffen: Gemäss Biotechnology Industry Organization (BIO) sorgt die in der Entwicklung befindliche Bioraffinerie-Industrie heute für mehr als 40 000 Arbeitsplätze in den USA. Es wird erwartet, dass die Kommerzialisierung von Biokraftstoffen aus Cellulose in den USA alleine 800 000 neue Arbeitsplätze (davon 190 000 direkt) bis 2022 schaffen wird.

Schulterschluss zwischen Chemie und Biologie Es wundert also nicht, dass sich die Chemieindustrie ein ordentliches Stück von dem viel versprechenden Kuchen sichern will und entsprechende Claims absteckt. So

thema des monats

hat sich etwa der Chemiekonzern Dupont gerade mit der 6,3 Milliarden Dollar schweren Übernahme der dänischen Danisco in diesem Markt verstärkt. Danisco, hervorgegangen 1989 aus der Fusion von Danish Sugar & Danish Distillers mit Dansk Handels-og Industri Co., ist bei Lebensmittelzusatzstoffen und Enzymen weltweit die Nummer zwei hinter Novozymes. «Diese Akquisition passt ideal in unsere Strategie, die sich an den von uns definierten vier Megatrends steigende Landwirtschaftsproduktion, Schutz der Personen und der Umwelt, Ve rringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und Wachstum der aufstrebenden Länder orientiert», frohlockt Dupont-Chefin Ellen Kullman. Der US-Gigant ist durch die Übernahme von Pioneer HiBreed bereits in Pflanzenschutz und Agrobiotechnologie tätig, ein Bereich, der lukrative Geschäfte verspricht: Die Weltbevölkerung dürfte von heute bis 2050 um 50 Prozent zunehmen, der Markt für Lebensmittelzusatzstoffe legt jährlich um 7 Prozent zu.

Für die Enzyme wird gar ein Wachstum von 10 Prozent pro Jahr prognostiziert.

Auch wenn Industrieenzyme nur ein Drittel zum Danisco-Umsatz von insgesamt 13,7 Milliarden DKR (1,8 Milliarden Euro) beitragen, sind die Amerikaner ein wesentlicher Kunde von Danisco. So entwickelten Dupont und die Danisco-Tochter Genencor Polymere auf der Basis nachwachsender Rohstoffe und daraus die Faser «Sorona». Seit 2007 bearbeiten beide Partner ein Projekt, in dem Abfälle aus landwirtschaftlicher Produktion zu Cellulose-Ethanol verarbeitet

werden inklusive einer Pilotanlage in Te nnessee. Daniscos Geschäft mit industriellen Enzymen wirft eine Betriebsmarge von 13,5 Prozent, damit freilich weniger als Emulgatoren (16,2 Prozent) und Lebensmittelenzymen (19 Prozent).

BASF mit biobasierten Produkten Mit dem Erwerb folgt Dupont ähnlichen Transaktionen wie etwa der Übernahme des Geschäftes mit Lebensmittelzusätzen der Degussa durch den in Minneapolis, USA, beheimateten Cargill-Konzern im Jahr 2006 oder dem Erwerb von Cognis (früher ein Geschäft des Henkel-Konzerns) durch die BASF. Womit letztere ein global führender Anbieter von Inhaltsstoffen für die Kosmetik-Industrie wird, ihre führende Rolle bei Wasch- und Reinigungsmitteln weiter ausbauen, eine starke Position in der Humanernährung einnehmen und sich noch besser im Bereich pharmazeutische Hilfsstoffe etablieren kann. Die Akquisition vergrössert vor allem das BASF-Angebot an Produkten, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren.

Agil in der industriellen Biotechnologie zeigt sich ebenfalls die eingangs erwähnte Brain AG aus Zwingenberg bei Darmstadt. Mit der DSM Nutritional Products, einer Tochter des niederländischen DSM-Konzerns (siehe Interview in dieser Ausgabe), hat Brain eine strategische Kooperation bei der Fermentation von wasserlöslichen Vitaminen eingefädelt. Das diesbezügliche Kompetenzzentrum von DSM in Grenzach, früher zu Roche gehörend, stellt wasserlösliche Vitamine B1,

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B2 und B6 her wie auch das fettlösliche Vitamin D3.

Brain gehört in Europa zu den Te chnologieführern auf dem Gebiet der industriellen Biotechnologie. Im Rahmen von strategischen Kooperationen identifiziert und entwickelt das Unternehmen für Firmen der Chemie-, Pharma-, Kosmetik- und Nahrungsmittelbranche Produkte auf Basis der in der Natur vorhandenen, aber bislang unerschlossenen mikrobiellen Vielfalt und Enzymen. Das unternehmenseigene «Bio Archive» gehört zu den umfangreichsten seiner Art. Seit der Gründung 1993 hat Brain über 60 strategische Kooperationen mit nahezu allen relevanten Akteuren der chemischen Industrie wie BASF, Ciba, Clariant, DSM, Evonik Degussa, Henkel, Nutrinova, RWE, Sandoz, Schering, Südzucker und Symrise eingegangen und hat kürzlich eine Minderheitsbeteiligung an der Enzymicals AG erworben. Das 2009 gegründete, von Prof.

Uwe Bornscheuer geleitete Spin-off der Uni Greifswald ist auf die biokatalytische Herstellung von Fein- und Spezialchemikalien wie auch von Enzymen ausgerichtet.

Karten werden neu gemischt Die Karten in der «Weissen» und «Grünen» Biotechnologie werden neu gemischt, mit weiteren Akquisitionen und Kooperationen unter den Akteuren aus der Chemieindustrie einerseits und Enzymspezialisten wie Cargill, Kerry aus Irland, Novozymes, der dänischen Chr. Hansen, ABF aus Grossbritannien und anderen andererseits ist wohl bald zu rechnen.

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thema des monats

D S M F O R C I E R T B I O TE C H N O L O G I E

«Wir setzen Nachhaltigkeit als Business Driver ein» Der Spezialchemiekonzern DSM entwickelt Technologien zum Einsatz nachwachsender Rohstoffe in der Chemieproduktion. Die Weichen für die teilweise Umstellung auf eine biobasierte Chemie hat der niederländische Konzern bereits früh gestellt. Marcel Wubbolts,Vice President Research & Technology, DSM Innovation Center, erklärt die Ziele dieser Unternehmensstrategie und erläutert wichtige Projekte.

INTERVIEW: RALF MAYER

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SM gilt als ein Vorreiter der «Weissen Biotechnologie», bei der chemische Produkte aus biologischen Rohstoffen erzeugt werden, beziehungsweise Fermentationsprozesse oder biokatalytische Prozesse zur Anwendung kommen. Aus welchen Beweggründen engagiert sich DSM auf diesem Gebiet?

Marcel Wubbolts: DSM setzt auf Nachhaltigkeit und fördert den Einsatz erneuerbarer Rohstoffe. Diesen unternehmerischen Grundsatzentscheid haben wir bereits vor mehreren Jahren getroffen. In der Zwischenzeit stellten wir fest, dass erneuerbare Rohstoffe und erneuerbare Produkte auch vorzügliche Geschäftsgelegenheiten darstellen. Gemäss unserer neuen Strategie setzen wir daher Nachhaltigkeit, auch durch Biotechnologie und biobasierte Produkte, als Business Driver ein. In einigen Märkten eröffnen sich bereits bedeutende Potenziale, und in einigen, allerdings eher kleinen Bereichen können biobasierte Produkte ein erhebliches Preispremium erzielen.

Im Biotech-Labor der DSM in Delft (NL) werden nachwachsende Rohstoffe unter anderem in Bioethanol umgewandelt.

Bild: zvg

kann, muss noch viel Entwicklungsarbeit geleistet werden.

Sicherlich wird es noch einige Zeit erfordern, Technologien zu entwickeln, mit de-

«Ich bin zuversichtlich, dass in fünf bis zehn Jahren Biorohstoffe der zweiten Generation ausreichend zur Verfügung stehen.»

Das heisst, Abnehmer sind bereit, für ein biobasiertes Produkt einen Preisaufschlag gegenüber einem konventionell gefertigten Konkurrenzprodukt zu bezahlen. Wie hoch sind diese Preisdifferenzen?

Die Differenzen reichen von einigen wenigen Prozent bis hin zu 100 Prozent. Hierbei handelt es sich allerdings um kleine Nischen. Auf lange Sicht rechnen wir aber damit, dass sich die Preise für Erdöl in eine ungünstige Richtung bewegen und Produkte auf Erdölbasis tendenziell teurer werden.

nen sich Chemieprodukte im industriellen Massstab effizient aus nachwachsenden Rohstoffen produzieren lassen. Ein Chemieunternehmen muss also früh einsteigen, wenn es bei biobasierten Produkten eine führende Position einnehmen will.

Bevor die weltweite Chemieproduktion von der Rohstoffbasis Erdöl auf die Rohstoffbasis Biomasse umgestellt werden

Welche Vorteile kann DSM in diesen Prozess einbringen?

DSM verfügt über Kompetenzen sowohl in

Life Sciences als auch in Material Sciences.

Diese Kombination erlaubt es uns, den gesamten Prozess von der Rohstoffproduktion bis hin zu den Anwendungstechnologien abzudecken. So sind wir in der Lage, Qualitätsverluste bei der Umstellung der Rohstoffbasis auszuschliessen. Dies ist ein ganz entscheidender Punkt: Biobasierte Produkte müssen qualitativ genauso gut sein wie die entsprechenden erdölbasierten Produkte.

Würden Sie bitte kurz schildern, welche Produkte und Dienstleistungen DSM im Bereich Weisse Biotechnologie bereits heute kommerziell vermarktet?

DSM stellt bereits eine grosse Palette von Produkten in verschiedenen Aktivitätsbereichen biotechnologisch her. Beispielsweise erfolgt quasi die gesamte Produktion von Antibiotika (DSM Anti-Infectives) auf biotechnologischem Wege. Auch im Bereich Nutrition, zu dem unter anderem Vitamine, Carotenoide sowie Enzyme für Futtermittel und Nahrungsmittel gehören, setzen wir

thema des monats

Zurzeit wird biobasierte Bernsteinsäure noch nicht im industriellen Massstab

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deutet, wir sparen Prozessschritte ein, und es entstehen keine unerwünschten Nebenprodukte. Daraus leiten sich nicht nur Preisvorteile ab, sondern das von DSM und Roquette entwickelte Verfahren ist auch besonders umweltfreundlich. DSM unterzieht sämtliche neuen Produkte einer Life-Cycle-Analyse, bei der die KlimagasEmissionen über den gesamten Lebenszyklus des Produktes abgeschätzt wird. Bei dieser Life-Cycle-Analyse schneidet die mit unserem Hefe-Verfahren produzierte Bernsteinsäure deutlich günstiger ab als das mittels Bakterien hergestellte Produkt.

weitgehend auf eine biobasierte Produktionsweise. Dies gilt zum Beispiel auch für einen Teil der von DSM produzierten pharmazeutischen Zwischenprodukte. Insgesamt erzielt DSM bereits heute 10 bis 15 Prozent des Konzernumsatzes mit biobasierten Produkten und Dienstleistungen.

Gemeinsam mit Roquette entwickelt DSM ein Fermentationsverfahren zur industriellen Herstellung von Bernsteinsäure (succinic acid) aus Zucker.

Welche Rolle kann diese PlattformChemikalie (building block) für eine biobasierte Chemie der Zukunft spielen?

Welche Folgeprodukte möchten Sie aus Bio-Bernsteinsäure synthetisieren?

Bernsteinsäure ist ein wichtiger C4-Baustein, der beispielsweise bei der Polyesterherstellung zum Einsatz kommt. Polybutylensuccinat (PBS) zum Beispiel wird aus den beiden Monomeren Bernsteinsäure und 1,4-Butandiol synthetisiert. Es ist grundsätzlioch möglich, 1,4 Butandiol aus fermentativ hergestellter Bernsteinsäure abzuleiten. Auf diese Weise lässt sich ein hundertprozentig biobasierter und bioabbaubares Polyester synthetisieren. Darüber hinaus kann man die Plattformchemikalie Bernsteinsäure zur Synthese einer Vielzahl weiterer Produkte einsetzen. Auch bietet sich die Möglichkeit, bei bestimmten Anwendungen den C6-Baustein Adipinsäure durch Bernsteinsäure zu ersetzen. Adipinsäure wird heute in grossem Volumen unter anderem als Polyesterbaustein eingesetzt. Insgesamt verfolgt DSM derzeit etwa zehn verschiedene Projekte, biobasierte Bernsteinsäure zur Anwendung zur bringen.

CHEMIE PLUS 3-2011

Marcel Wubbolts, Vice President Research & Technology, DSM Innovation Center.

Bild: zvg

hergestellt. Indes «basteln» verschiedene Unternehmen an passenden Bernsteinsäure-Verfahren. Was zeichnet das BioBernsteinsäure-Verfahren von DSM/ Roquette aus? Können Sie uns einige technische Details verraten?

Meines Wissens basieren die Verfahren der Mitbewerber alle auf dem Einsatz von Bakterien. Bakterien haben Vorteile: Sie wachsen schnell und können relativ leicht gentechnisch verändert werden. Der grosse Nachteil besteht aber darin, dass die Produktion von Bernsteinsäure mit Bakterien bei einem pH zwischen 6 und 7 erfolgen muss. Das heisst, man erhält zunächst Bernsteinsäuresalze, die man unter Zugabe von Säure in Bernsteinsäure umwandeln muss. Auf diese Weise entsteht als Nebenprodukt Gips. Das von DSM und Roquette entwickelte Verfahren basiert dagegen auf dem Einsatz von Hefe. So können wir den Prozess bei einem pH-Wert zwischen 3 und 3,5 durchführen und Bernsteinsäure auf direktem Wege produzieren. Das be-

Heute trägt die Biotechnologie deutlich weniger als 10 Prozent zur weltweiten Chemikalien-Produktion bei. Der grösste Teil der chemischen Produkte basiert nach wie vor auf Erdöl. Welche Wachstumsraten erwarten Sie in den kommenden Jahren im Bereich der Weissen Biotechnologie?

Das ist eine schwierige Frage. Wir sind diesbezüglich auch nicht «schlauer» als die Prognostiker beispielweise von McKinsey. (Anm. d. Red.: In einer McKinsey-Studie wird unter anderem geschätzt, dass der Anteil von biobasierten Chemikalien am globalen Chemie-Gesamtumsatz von rund 7 Prozent im Jahre 2008 auf 10–16 Prozent im Jahr 2020 ansteigen könnte.) Berücksichtigt man den tendenziell steigenden Erdölpreis, so kann man erwarten, dass zahlreiche Anwendungen der weissen Biotechnolgie in Zukunft kommerziell interessanter werden, als sie es zurzeit sind. Wir rechnen in kommenden Jahren mit deutlich höheren Wachstumsraten bei biobasierten Produkten.

Kritiker sagen: «Biobasierte Chemikalien weisen zwar vorteilhafte CO2-Bilanzen

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auf, sie sind aber nicht wettbewerbsfähig, weil ihre Herstellung zu teuer ist und die Rohstoffe zu wenig verfügbar sind.»

Was entgegnen Sie diesen Kritikern?

Zunächst einmal muss man unterstreichen, dass die Vorteile in der CO2-Bilanz tatsächlich sehr eindeutig sind. Die Verfügbarkeit und die Preise von nachwachsenden Rohstoffen hängen natürlich stark vom jeweiligen Standort ab. In Brasilien zum Beispiel ist der aus Zuckerrohr gewonnene Zucker ein sehr preiswerter Rohstoff. Langfristig muss uns aber der Umstieg auf Zucker der zweiten Generation gelingen. DSM beteiligt sich intensiv an Entwicklungen, Zucker aus cellulotischer Biomasse herzustellen. Wir entwickeln unter anderem spezifische Enzyme und Hefen, die diese neuen Rohstoffe verarbeiten können. Diese Entwicklungen tragen dazu bei, die Ausbeute aus der Pflanzenproduktion zu erhöhen. So können beispielsweise Getreidekörner ausschliesslich für die Futter- und Nahrungsmittelproduktion eingesetzt werden, während die pflanzlichen Reststoffe zu Chemikalien und Biobrennstoffen verarbeitet werden. Ich bin zuversichtlich, dass uns in fünf bis zehn Jahren Rohstoffe der zweiten Generation in ausreichendem Masse zur Verfügung stehen.

DSM hat die frühere Einheit «Weisse Biotechnologie» in «DSM EBA Biobased Products & Services» umbenannt. Warum?

Wir haben damit eine sinnvolle Begriffserweiterung vorgenommen. Das Schlüsselwort heisst «biobased». Darunter fallen nicht nur Produkte, die in einem biotechnologischen Verfahren hergestellt werden. Biobased kann auch bedeuten, dass nachwachsende Rohstoffe in einem chemischen Verfahren weiterverarbeitet werden. Ausschlaggebend ist für uns, mit welchem Synthese-

thema des monats

weg wir die besten Life-Cycle-Bilanzen für ein Produkt erzielen.

DSM engagiert sich auch im Bereich Biotreibstoffe der 2. Generation. Hier stehen die entscheidenden Durchbrüche offenbar noch bevor. Zum Beispiel scheint es noch nicht gelungen zu sein, Biomasse auf effiziente Weise enzymatisch aufzuschliessen (break down). Welche Fortschritte machen Sie auf diesem Gebiet?

Auch hier verfolgen wir einen anderen Ansatz als unsere Mitbewerber. Der enzymatische Aufschluss von Biomasse stellt tatsächlich ein grosses technisches Problem dar.

Nach heutigem Stand der Technik wird cellulotische Biomasse auf hohe Temperaturen von ca. 120 Grad Celsius erhitzt. Zudem wird Säure eingesetzt, um die Fasern zu öffnen. Die so entstehende Maische aus Biomasse und Wasser muss daraufhin auf mindestens 40 Grad gekühlt werden, weil die heute eingesetzten Enzyme erst bei dieser Temperatur effizient arbeiten. Wir verfolgen daher das Ziel, Enzyme zu entwickeln, die bereits bei höheren Temperaturen eingesetzt werden können. Es ist uns bereits gelungen, ein Enzym herzustellen, das bei ca.

65 Grad optimal funktioniert. Daraus entstehen Prozess- und Kostenvorteile. DSM hat auf diesem Gebiet schon grosse Fortschritte gemacht. In Demonstrationsanlagen in den USA wurden die von uns entwickelten Enzyme und Hefen bereits mit gutem Erfolg getestet. Zurzeit werden noch Biotreibstoffe der zweiten Generation ausschliesslich in Pilotanlagen produziert. Wir erwarten aber, dass in den nächsten Jahren entscheidende Durchbrüche im Pilotmassstab erzielt werden und die kommerzielle Produktion von Biotreibstoffen der zweiten Generation beginnen kann.

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DSM auch in der Schweiz

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Der DSM-Konzern mit Hauptsitz in Heerlen (NL) hat im vergangenen Jahr seinen Transformationsprozess hin zu einem auf Life Sciences und Material Sciences fokussierten Spezialchemieunternehmen abgeschlossen. DSM produziert unter anderem Spezialkunststoffe, Vitamine, Pflanzenschutzmittel und pharmazeutische Zwischenprodukte. Im Geschäftsjahr 2010 stieg der Konzernumsatz in den weitergeführten Bereichen um 22 Prozent auf 8,2 Milliarden Euro. Der Reingewinn legte um 170 Millionen auf 507 Millionen Euro zu. Der DSM-Konzern, der weltweit knapp 22 000 Mitarbeitende beschäftigt, ist mit mehreren Unternehmungen auch in der Schweiz präsent. In Kaiseraugst befindet sich das europäische Hauptquartier von DSM Nutritional Products – dieser Bereich wurde vor mehreren Jahren von Roche übernommen. In Sisseln betreibt DSM Nutritional Products unter anderem die grösste Vitamin-E-Fabrik der Welt.

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thema des monats

B I O K A TA L Y S E

Innovative Biokatalysatoren erschliessen neue Potenziale Enzyme haben in einer Vielzahl von Anwendungen ihr Potenzial unter Beweis gestellt. Dennoch konnten bisher erst relativ wenige biotechnologische Prozesse in der Industrie implementiert werden. Neue Ansätze bei der Herstellung von Enzymen können dazu beitragen, die Effizienz der Biokatalyse zu steigern und neue industrielle Anwendungen zu erschliessen.

G U N T E R F E S T E L1 , C H R I S T I A N D E T Z E L2 U N D R U T H M A A S3

I

ndustrielle Biotechnologie ist der Einsatz von Zellen oder Enzymen zum Auf-, Umoder Abbau von Stoffen in technischen Prozessen. Beispielsweise werden zahlreiche Vitamine, Aminosäuren, Aromen und technische Enzyme der Lebensmittelindustrie sowie Basischemikalien mittlerweile biotechnologisch produziert. Im Jahr 2012 werden bei einem globalen Chemieumsatz von 1748 Milliarden Euro Chemieprodukte in einer Grössenordnung von rund 135 Milliarden Euro auf biotechnologischem Wege hergestellt werden (Abb. 1). Der Anteil an Biotechprodukten ist je nach Chemiesegment sehr unterschiedlich und reicht von knapp 10 Prozent bei Spezialchemikalien bis zu über 30 Prozent bei der Herstellung von Wirkstoffen und Vorprodukten für die Agro- und Pharmaindustrie. Der Wert von Biotechprodukten wird bis zum Jahr 2017 auf 340 Milliarden Euro steigen. Bei einer detaillierten Betrachtung zeigt sich, dass auch im Bereich der organischen Chemikalien, der Polymere, der Reinigungsmittel und der Kosmetika die Biotechnologie einen hohen Stellenwert haben wird (Abb. 2).

Abb. 1: Globaler Chemie- und Biotechumsatz 2012.

reduziert wird. In der Papier- und Textilindustrie haben sich verschiedene biotechnologische Prozesse in Reinigungs- und Bleichverfahren etabliert, da der Einsatz massgeschneiderter Enzyme umweltfreundlicher und schonender für die Materialien ist. Diese Märkte werden von grossen Enzymproduzenten wie der BASF, Danisco und den Tochterunternehmen Genencor, DSM oder Novozymes dominiert.

Biokatalysatoren für Pharmawirkstoffe Attraktiv ist der Markt für spezielle Biokata-

Rasantes Wachstum bei Enzymen Enzyme sind eine wichtige Produktgruppe mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten (Abb. 3). Der weltweite Umsatz mit Enzymen soll laut Freedonia jährlich um 6,3 Prozent auf 5,1 Milliarden US-Dollar im Jahr 2013 wachsen. Der grösste Teil der Enzymproduktion entfällt auf technische Enzyme, die vor allem im Bereich der Detergentien (zum Beispiel in Waschmitteln) sowie der Lebensmittelindustrie (zum Beispiel bei der Stärkeverarbeitung) eingesetzt werden. Enzyme in Waschmitteln verbessern die Waschleistung, verringern die Abwasserbelastung und wirken schon bei geringeren Temperaturen, sodass der Energieverbrauch

Abb. 2: Biotechumsatz nach Subsegmenten 2012.

lysatoren mit einem weltweiten Marktvolumen von 1,0 Milliarden Dollar, denen insbesondere im pharmazeutischen Bereich ein bedeutendes Wachstumspotenzial vorausgesagt wird. Denn bei der Herstellung von Zwischen- und Endprodukten können viele Reaktionstypen (Oxidationen, Reduktionen, Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsknüpfung) durch Biokatalysatoren effizient katalysiert werden. Eine besondere Stellung nehmen chirale Moleküle im Bereich der Pharmawirkstoffe ein.

Chiralität beschreibt die Eigenschaft von

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Abb. 3: Enzymanwendungen in unterschiedlichen Bereichen.

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Molekülen, die sich wie Bild und Spiegelbild verhalten und somit aufgrund ihrer räumlichen Struktur nicht gegenseitig zur Deckung gebracht werden können. Obwohl die spiegelbildlichen Formen, Enantiomere genannt, grosse strukturelle Ähnlichkeiten aufweisen, können sie völlig unterschiedliche physiologische Wirkungen hervorrufen.

Dies liegt daran, dass biologische Zielstrukturen, wie zum Beispiel Enzyme und Rezeptoren, ebenfalls Chiralität aufweisen und somit jedes Enantiomer zu einer unterschiedlichen Wechselwirkung und zu einer unterschiedlichen physiologischen Reaktion führen kann. Um gezielt einen gewünschten Effekt erzeugen zu können, müssen chirale Wirkstoffe enantiomerenrein sein.

Bereits heute basieren mehr als 50 Prozent der Top-100-Arzneimittel auf enantiomerenreinen Wirkstoffen und generieren einen Umsatz von mehr als 100 Milliarden Dollar.

Die Zahl reiner Enantiomere unter den Pharmawirkstoffen wächst sogar noch: 60 Prozent der neuen Wirkstoffe in Phase 2 und 3 der Arzneimittelentwicklung sind chiral. Bei der Synthese chiraler Wirkstoffe spielen Biokatalysatoren eine grosse Rolle, da komplexe Pharmawirkstoffe mit mehreren Chiralitätszentren häufig nur mit biotechnologischen Methoden ökonomisch produziert werden können. Bei einer chemischen Synthese hingegen entstehen die beiden Enantiomere einer chiralen Verbindung zumeist in einem 50:50-Verhältnis, sodass aufwendige Trennverfahren notwendig sind. Die biokatalytische Umsetzung von Mandelsäurenitril zu enantiomerenreiner R-Mandelsäure, einem wichtigen Zwischenprodukt zur Herstellung von semisynthetischen Penicillinen und Cephalosporinen, ist ein Beispiel der erfolgreichen Anwendung der Biokatalyse zur Synthese chiraler Zwi-

schenprodukte. Auch bei der Synthese von Atorvastatin, einem chiralen Medikament zur Regulation des Fettstoffwechsels, mit einem Umsatz von mehreren Milliarden USD pro Jahr, wird ein entscheidender Schritt enzymatisch realisiert.

Neuartige Biokatalysesysteme Obwohl Enzyme in einer Vielzahl von Anwendungen ihr Potenzial unter Beweis gestellt haben, konnten bisher erst relativ wenige biotechnologische Prozesse in der Industrie implementiert werden. Dies liegt an mehreren Faktoren. Zum einen generiert die Aufreinigung von Enzymen immer noch bedeutende Kosten und zum anderen weisen die aufgereinigten Enzyme häufig nur eine geringe Stabilität auf. Zwar konnten durch Einsatz unterschiedlichster Immobilisierungstechniken die Wirtschaftlichkeit einiger Enzyme erhöht werden, jedoch tolerieren nicht alle Enzyme die dafür notwendigen Bedingungen. Durch die Verwendung neuer Ansätze, wie zum Beispiel Oberflächenpräsentationssysteme, können einige der genannten Nachteile umgangen werden. Dabei handelt es sich um Produktionssysteme, bei denen die Enzyme nicht mehr im Inneren einer Zelle vorliegen, sondern zum Beispiel auf der Oberfläche von Bakterien wie Escherichia coli (E. coli) präsentiert werden. Diese Oberflächenpräsentationssysteme haben mehrere Vorteile im Vergleich zur konventionellen Herstellung von Enzymen. So weisen die auf der Oberfläche präsentierten Enzyme eine höhere Stabilität im Vergleich zu den freien Enzymen auf und die freie Zugänglichkeit des Enzyms für seine Reaktionspartner macht eine Aufreinigung überflüssig.

Auch das häufig bei der Herstellung von Proteinen in E. coli auftretende Problem der Bildung von «Inclusion Bodies» (Ansammlung

thema des monats

falsch gefalteten Proteins) kann durch die Präsentation von Enzymen auf der Oberfläche verringert werden.

Aufgrund der genannten Vorteile eignen sich die Oberflächenpräsentationssysteme gerade zur Expression von anspruchsvollen Enzymen, die bisher mit den konventionellen Systemen nicht oder nur sehr kostenintensiv zugängig waren. Als Beispiel können humane Hyaluronidasen genannt werden.

Diese Enzyme spielen eine wichtige Rolle im Auf- und Abbau von Bindegeweben und stellen deshalb interessante Targets für die Kosmetikindustrie dar. Bisher konnten humane Hyaluronidasen jedoch nicht in ausreichender Menge hergestellt werden, um diese zum Screening neuartiger Wirkstoffe für Kosmetika zu verwenden. Dies konnte mithilfe der Oberflächenpräsentation geändert werden. Dabei beschränkt sich die Oberflächenpräsentation nicht nur auf «einfache» Enzyme, sondern auch komplexe Enzyme, die aus mehreren Untereinheiten aufgebaut sind (zum Beispiel Nitrilasen), oder spezielle Cofaktoren (zum Beispiel HämGruppen) benötigen, können auf der Ober-

fläche von E. coli präsentiert werden. Die Leistungsfähigkeit der Oberflächenpräsentationssysteme zeigt sich in der Anzahl der präsentierten Moleküle, die sich auf mehr als 100000 Moleküle pro Zelle belaufen können, ohne dass die Stabilität oder Lebensfähigkeit dadurch beeinträchtigt werden. Gerade im Hinblick auf Bindungs-/ Affinitätsstudien zum Screening neuer Leitstrukturen für die pharmazeutische Industrie weisen Oberflächenpräsentationssysteme in Bakterien entscheidende Vorteile auf, da sie mit optischen Methoden analysiert werden können.

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die Affinitätschromatographie dar. Bei dieser Technik beruht die Isolierung auf einer spezifischen Interaktion zwischen dem Zielmolekül und seinem Bindungspartner (Ligand). Die Herstellung solcher spezifischer Liganden ist immer noch ein kostenintensiver Faktor. Die Möglichkeit, die Aussenmembran Ligand-tragender Bakterienzellen zu isolieren, auf Oberflächen aufzutragen und diese zur spezifischen Isolierung eines Zielmoleküls zu verwenden, zeigt einen neuen Ansatz, um in Zukunft die Kosten zur Herstellung von Matrices für die Affinitätschromatographie zu minimieren.

Zukünftige Anwendungsbereiche Einen kostenintensiven Bereich in der Produktion von Wirk- oder Wertstoffen stellt nach wie vor die Produktaufreinigung mit einem Kostenanteil von bis zu 80 Prozent an den Gesamtkosten dar. Aufgrund der sehr komplexen Zusammensetzung der Reaktionsmedien kommt es gerade im Bereich der Proteinaufreinigung auf eine hohe Selektivität der eingesetzten Trennmaterialien an. Ein häufig eingesetztes Verfahren stellt

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Christian Detzel: Senior Scientist bei Autodisplay Biotech, Düsseldorf

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Ruth Maas: Mitgründerin und Geschäftsführerin der Autodisplay Biotech, Düsseldorf

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märkte und akteure

Lanxess: Isobuten aus nachwachsenden Rohstoffen

Clariant: Erstarkte Muttenzer stemmen die Süd-Chemie

Der Spezialchemiekonzern Lanxess nutzt den Börsengang der Gevo Inc. und baut seine Beteiligung an dem US-Biokraftstoffund Biochemiehersteller für 17 Mio. USD auf 9,1% aus. Beide Seiten arbeiten an der Herstellung von Isobuten aus nachwachsenden Rohstoffen. Isobuten wird für die Produktion von synthetischem Kautschuk benötigt, ein Grundstoff, der beispielsweise bei der Herstellung von Luftschläuchen und Dichtungen eingesetzt wird. Die Aufstockung spiegele die Fortschritte bei diesem Vorhaben wider, teilte die Lanxess AG mit.

Vorstandsvorsitzender Axel C. Heitmann (Bild) zeigte sich überzeugt, dass die «Grüne Chemie» in den nächsten Jahren an Bedeutung gewinnen wird. Im Mai 2010 hatte Lanxess sich mit 10 Mio. USD an Gevo mit Sitz in Denver beteiligt. Isobuten wird üblicherweise in Steamcrackern aus Erdölderivaten hergestellt. Gevo entwickelt dagegen ein Fermentierungsverfahren, bei dem aus Mais-Biomasse Isobutanol hergestellt wird. Lanxess arbeitet an einem Dehydratisierungsprozess, um das zur Stoffgruppe der Alkohole gehörende Isobutanol in Isobuten umzuwandeln. Lanxess vereinbarte mit Gevo ferner eine Belieferung mit Isobutanol auf biologischer Basis für die Dauer von zehn Jahren. www.lanxess.com

Kaum hat Clariant den Turnaround geschafft, geht der Schweizer Chemiekonzern in die Offensive: Für insgesamt 2,5 Mrd. CHF will Clariant den deutschen Mitbewerber Süd-Chemie übernehmen. Der Preis wird zum Teil in bar (1,8 Mrd. CHF), zum Teil mit Clariant-Aktien (700 Mio. CHF) bezahlt.

Die 50,4-prozentige Mehrheit von der Beteiligungsgesellschaft One Equity Partners erwirbt Clariant zu 121 EUR je Aktie in bar. Auch die überwiegende Mehrheit der Familienaktionäre der Süd-Chemie wollen ihre Anteile verkaufen. Sie erhalten dafür Clariant-Aktien im Verhältnis von 1 zu 8,84. Insgesamt kommt Clariant damit auf eine Beteiligung von leicht über 95 Prozent. Clariant-CEO Hariolf Kottmann nannte Süd-Chemie «strategisch passend». Das deutsche Unternehmen verschaffe Clariant Zugang zu neuen attraktiven Marktsegmenten. Die Süd-Chemie stellt Katalysatoren unter anderem für die Chemie-, Petrochemie- und Raffinerieindustrie sowie Adsorbentien her, die in zahlreichen technischen Prozessen verwendet werden.

Darüber hinaus ist der Münchner Konzern in Zukunftstechnologien wie etwa Biotreibstoffe der 2. Generation tätig. Süd-Chemie werde das profitable Wachstum von Clariant in den nächsten Jahren voranbringen, zeigte sich Kottmann überzeugt. Die Süd-Chemie, die einen ähnlichen Restrukturierungsprozess wie Clariant durchlief, hat 2010 insgesamt 1,225 Mrd. EUR umgesetzt und einen operativen Cashflow (EBITDA) von 195 Mio. EUR erzielt. Das entspricht einer EBITDA-Marge von 15,6 % – Clariant bringt es hier auf 12,7 Prozent. Das Schweizer Unternehmen steigerte 2010 den Umsatz um 8 % auf 7,12 Mrd. Franken. Clariant erzielte nach verlustreichem Vorjahr einen Reingewinn von 191 Mio. Franken. www.clariant.com

Roche: Erfolg für Avastin Roche vermeldet einen Erfolg für ihr Krebsmittel «Avastin». In der dritten klinischen Studie der Phase III zum Einsatz des Mittels gegen Eierstockkrebs in Verbindung mit einer Chemotherapie wurde der primäre Endpunkt erreicht, wie aus einer Mitteilung hervorgeht. Eingesetzt wurde Avastin bei den Studienteilnehmerinnen zunächst in Kombination mit einer Chemotherapie und anschliessend ohne. Verglichen mit der alleinigen Chemotherapie verlängere sich der Zeitraum, in dem die Krankheit nicht fortschreite, erklärte Roche. Avastin ist eines der meist verkauften Roche-Medikamente; für einige Indikationen wurde die Zulassung allerdings verweigert.

Diagnostik: Beckman zu Danaher Der amerikanische Technologiekonzern Danaher wird Beckman Coulter, Anbieter von biomedizinischen Testsystemen, für rund 6,8 Mrd. USD übernehmen. Der Deal sei vereinbart worden und stehe noch unter dem Vorbehalt der Kartellbehörden, teilte Danaher im Februar mit.

Beckman Coulter werde Teil von Danaher’s Segment Life Sciences & Diagnostics, zu dem bereits die Einheiten Leica, AB Sciex, Radiometer and Molecular Devices gehören. www.danaher.com

Syngenta: Pflanzenschutz und Saatgut verschmelzen miteinander Der Schweizer Agrochemie-Konzern Syngenta hat 2010 die Erwartungen übertroffen. «Das starke Wachstum der Absatzmengen seit dem zweiten Quartal 2010 hat die Auswirkungen geringerer Preise für Pflanzenschutzmittel mehr als ausgeglichen und zeigt, dass die Nachfrage nach unseren Produkten nach wie vor steigt», sagte Konzern-Chef Mike Mack (Bild). Für 2011 sei zu erwarten, dass das Wachstum bei den Marktanteilen und die Expansion in den Schwellenländern die positive Dynamik bei den Absatzmengen unterstütze. Mit 11,6 Mrd. USD (+ 6%) sei der Jahresumsatz 2010 fast doppelt so hoch wie bei der Gründung von Syngenta vor zehn Jahren.

Die Expansion sei in den Schwellenländern besonders schnell. Dort erziele der Konzern inzwischen fast die Hälfte der Umsätze. Der Reingewinn sank 2010 leicht auf 1,402 (Vorjahr 1,411) Mrd. USD. Vor Restrukturierung und Wertberichtigungen erhöhte sich der Gewinn aber auf 1,538 (1,518) Mrd. USD. Darüber hinaus kündigte der Konzern Umstrukturierungen an. Die weltweiten geschäftlichen Tätigkeiten für Crop Protection (Pflanzenschutz) und Seeds (Saatgut) sollen laut Syngenta bis Ende 2012 vollständig zusammengeführt werden. Auf Jahresbasis seien damit Kosteneinsparungen von etwa 650 Mio. USD im Jahr 2015 zu erwarten. www.syngenta.com

märkte und akteure

Pharmabranche: Boom in Brasilien Der Pharmakonzern Bayer erwartet für Brasiliens Pharmabranche in den kommenden Jahren zweistellige Wachstumsraten. Bis 2015 dürfte das Branchenvolumen auf 27 Mrd. USD wachsen, teilte die Bayer AG mit. Im Jahr 2008 lag das Volumen noch bei 15 Mrd. USD. Bis 2015 werde die Pharmaindustrie in dem grössten südamerikanischen Land jedes Jahr zweistellig zulegen. Bayer will in diesem Jahr mindestens fünf neue Medikamente auf dem brasilianischen Markt einführen, darunter orale Empfängnisverhütungsmittel, ein Mittel gegen Bluthochdruck und ein Medikament zur Behandlung erektiler Dysfunktion. www.bayer.com

Wirkstoffforschung: Evotec erwirbt Kinaxo Das Biotechnologieunternehmen Evotec verstärkt sich im Bereich der Wirkstoffforschung. Für zunächst etwa 12 Mio. EUR übernimmt der Hamburger Konzern nach eigenen Angaben die Münchner Kinaxo Biotechnologies GmbH. Kinaxo werde 2011 voraussichtlich 2,5 Mio. EUR zum Umsatz der Evotec AG beitragen. Für das laufende Geschäftsjahr erwartet Evotec selbst ein Umsatzwachstum von mehr als 15 % und zum Jahresende 2011 liquide Mittel von mehr als 64 Mio. EUR. Kinaxo unterstützt Pharmafirmen bei der Entwicklung von zielgerichteten Medikamenten. Das Unternehmen habe eine einzigartige Technologieplattform entwickelt, die es ermögliche, fehlregulierte Signalwege in Krebszellen zu erforschen und den Einfluss von zielgerichteten Krebsmedikamenten umfassend zu studieren, hiess es weiter. www.evotec.com

CHEMIE PLUS 3-2011

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Brenntag: Grösster Chemiehändler auf Wachstumskurs Organisches Wachstum, Zukäufe und eine bessere Anlagenauslastung haben dem Chemiehändler Brenntag im vergangenen Jahr zu einem Rekordergebnis verholfen.

Nach vorläufigen Zahlen steigerte der Konzern den operativen Gewinn vor Zinsen, Steuern und Abschreibungen 2010 um 25,5 % auf 602,6 Mio. EUR und übertraf damit die eigene Jahresprognose. Der Umsatz legte um 20 % auf 7,65 Mrd. EUR zu. Dazu trugen neben höheren Absatzmengen auch gestiegene Preise bei, wie Europas grösster Chemiehändler weiter mitteilte. Im Krisenjahr 2009 waren der Umsatz deutlich und das operative Ergebnis leicht zurückgegangen. Nach Steuern lag der Gewinn bei 146,6 (Vorjahr: 0,5) Mio. EUR. Zum kräftigen Gewinnanstieg trugen spürbar geringere Zinskosten bei, die das Unternehmen dank einer verbesserten Kapitalstruktur und dem Abbau der Verschuldung nach dem Börsengang im März 2010 erreicht hat. Das Unternehmen habe 2010 den «langanhaltenden Wachstumspfad fortsetzen können», sagte CEO Stephen Clark (Bild). www.brenntag.com

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Hugo Häffner: Biofilmbekämpfung Die Distributionsgruppe Hugo Häffner hat die Exklusivlizenz zum Vertrieb der patentierten Benzoesäure-Formulierung «Novasol DC 12» erworben, die unter Federführung eines Technologieentwicklungsfonds zur Marktreife entwickelt wurde. Das Produkt dient der Bekämpfung von Biofilmen auf Oberflächen in der Lebensmittelindustrie. Das patentierte Verfahren zur Mikroverkapselung von Substanzen ermöglicht es, schlecht wasserlösliche Substanzen wie zum Beispiel Öle und Fette in amphiphilen Micellen in hohem Masse wasserlöslich zu machen. So können verschiedene Wirkstoffe in einer wässrigen Lösung versprüht werden und liegen auch nach Verdunstung des Wasseranteils noch in einer gegen Mikroorganismen wirksamen Form vor. www.hugohaeffner.com

DSM: Verstärkung in China Der niederländische Spezialitätenchemiekonzern DSM hat eine Vereinbarung getroffen, die Mehrheit an der Shandong ICD High Performance Fibre Co Ltd. (ICD) mit Hauptsitz im chinesischen Laiwu zu übernehmen. Die Transaktion werde im Laufe des Jahres 2011 umgesetzt, teilte DSM weiter mit. Durch die Übernahme erwerbe DSM zusätzliche Produktionskapazitäten und technologische Einrichtungen und stärke die Position des Konzerns im Schlüsselmarkt China. ICD produziert Fasern aus Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMWPE) und ist den Angaben zufolge ein potenziell starker Anbieter von Hochleistungsfasern auf dem chinesischen Markt. www.dsm.ch

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persönlich Die Business Unit Performance Materials im Zürcher Marketingkonzern DKSH, globaler Distributeur von Spezialchemikalien und Zusatzstoffen, hat Dr. Natale Capri zum globalen Leiter Spezialchemie erkoren. Capri war zuletzt bei DKSH Vice President der Performance Materials India.

Knut Schwalenberg (55), bisher General Manager des Chlor-Alkali-Geschäfts, wurde zum Managing Director von Akzo Nobel Industrial Chemicals ernannt. Sein Vorgänger Werner Fuhrmann wurde in das neue Executive Committee des niederländischen Chemiekonzerns berufen, wo er Integrated Supply Chain verantwortet.

Zitat des Monats

«Wir können nicht tun, was die Aktionäre erwarten. Wir müssen tun, was für das Unternehmen richtig ist.»

Hariolf Kottmann, Clariant-CEO Quelle: Finanz und Wirtschaft, 14/2011

Bei der Infraserv Höchst, dem Betreiber des Industrieparks Höchst, übernimmt Wolfgang Kessler (51) als Nachfolger von Wolfgang Loeper die Leitung des Geschäftsfeldes Facilities. Kessler leitete zuletzt Heraeus Liegenschafts- und Facility Management.

Den Impfstoff-Bereich von Sanofi-Aventis (Sanofi-Pasteur) leitet der Volkswirt Olivier Charmeil als Senior Vice President, bisher President Global Operations Asia/Pacific.

Charmeils Vorgänger Wayne Pisano ging in den Ruhestand.

Cor Herkströter, seit 2002 Aufsichtsratschef beim niederländischen Life-ScienceKonzern DSM, geht in den Ruhestand. Ihm folgt das bisherige AR-Mitglied, der Chemiker Rob Routs (64, Bild).

Frederic Wohlwend folgt als Chief Information Officer (CIO) der Merck KGaA auf Kai Beckmann, der in der Geschäftsleitung der Merck KGaA das neu geschaffene Ressort Personal steuern wird.

GE Healthcare, eine Sparte der General Electric, hat Kieran Murphy, der zurzeit den globalen Vertrieb leitet, zum Nachfolger von

Peter Ehrenheim als President Life Sciences und CEO ernannt. Murphy kam zu GE 2008 im Zuge der Akquisition von Whatman plc, vorher war er bei Novartis Vaccines.

märkte und akteure

ABB: Auf den Schwingen der Weltkonjunktur Der schweizerische Industriekonzern ABB hat im vierten Quartal 2010 von einer Belebung der Nachfrage der Industrie- und Versorgungskunden profitiert. Dank einer verbesserten Kostenstruktur habe das Unternehmen die Rentabilität «gut im Zielkorridor gehalten», stellte Joe Hogan (Bild), Vorsitzender der Konzernleitung, fest. Wie Ende Januar angekündigt, gelangen der ABB Ltd. bei wichtigen Kennziffern prozentual zweistellige Zuwächse. So nahm der Auftragseingang im Schlussquartal um 18 % (in lokalen Währungen) auf 8,75 Mrd. USD zu und übertraf damit die Konsensschätzung der Analysten von 8,69 Mrd. USD. Kleiner als angenommen fiel der Konzerngewinn aus. Er legte um 30% auf 700 Mio. USD zu. Für das laufenden Jahr zeigte sich Hogan zuversichtlich. ABB erwarte für 2011 in allen Regionen eine weitere Belebung der Nachfrage nach Energie- und Automationslösungen. Wichtige Wachstumsmotoren werden dabei erneut die Schwellenländer sein. www.abb.com

Schadstoffe: Aktuelles Register

Antikörper: Novartis zahlt Meilenstein an Morphosys

Das Bundesamt für Umwelt BAFU hat im Februar 2011 auf seiner Internetseite die 2009 freigesetzten Schadstoff-Mengen in Luft, Wasser und Boden, die Schadstofftransfers in Abwasser sowie Abfall- und Sonderabfalltransfers aktualisiert.

Diese Daten werden seit 2007 aufgrund eines internationalen Abkommens jährlich von 220 grösseren Betrieben gemeldet, von den Kantonen geprüft und vom BAFU veröffentlicht. Das Schadstoffregister SwissPRTR (Pollutant Release and Transfer Register PRTR) vermittelt einen Überblick über die Emissionen von 86 Schadstoffen sowie über deren räumliche und zeitliche Verteilung. Meldepflichtig sind Betriebe aus verschiedenen Branchen, wenn sie bestimmte festgelegte Schwellenwerte überschreiten. Die erfassten Branchen reichen von der chemischen Industrie über die Mineral- und Metallverarbeitung sowie die Verarbeitung von tierischen oder pflanzlichen Produkten bis hin zum Energiesektor. www.bafu.admin.ch/ chemikalien/prtr/index.html?lang=de

Die Morphosys AG in Martinsried bei München hat eine Meilensteinzahlung in zweistelliger Millionenhöhe vom Pharmakonzern Novartis erhalten.

Ausgelöst wurde die Zahlung durch die vollständige Installation der HuCAL-Antikörperplattform bei den Novartis Institutes for Bio Medical Research in Basel, wie das Biotechnologieunternehmen aus Martinsried mitteilte. «Die Zahlung ist von grosser finanzieller Bedeutung für Morphosys», sagte Vorstandsvorsitzender Simon Moroney. Morphosys und Novartis hatten im Dezember 2007 eine strategische Allianz zur Erforschung und Entwicklung von Biopharmazeutika vereinbart. Die Kooperation zwischen den Unternehmen bleibe von der Erreichung des Meilensteins ansonsten unberührt. Sowohl die Anzahl der aktiven Programme, die von Novartis durchgeführt werden, als auch die Zahl der Mitarbeiter, die bei Morphosys an Novartis-Projekten arbeiten, bleibe unverändert. Der Zehnjahresvertrag hat nach Angaben von Morphosys einen möglichen Wert von 1 Mrd. USD. www.morphosys.com

Biopharmazie: Sanofi-Aventis kommt bei Genzyme zum Zuge Nach monatelangen Verhandlungen und einem schliesslich höheren Gebot kommt der Pharmakonzern Sanofi-Aventis bei Genzyme doch zum Zuge. Die beiden Gesellschaften haben nun eine definitive Kaufvereinbarung getroffen. Danach zahlt der Pariser Konzern 74 USD je Aktie des US-Biotechnologieunternehmens in bar bzw. insgesamt rund 20,1 Mrd. USD. Ursprünglich wollte die Sanofi-Aventis SA nur 69 USD je Anteilschein zahlen. Zusätzlich erhalten die Genzyme-Aktionäre je Genzyme-Anteilsschein ein Contingent Value Right (CVR). Das CVR berechtigt den Inhaber zu weiteren Barbezügen, wenn bestimmte Meilensteine bei «Lemtrada» oder im Zusammenhang mit den Arzneien «Cerezyme» und «Fabrazyme» erreicht werden. Maximal kommen für Genzyme-Aktionäre bei einem Erreichen aller Ziele dadurch nochmals 14 USD je Aktie zusammen. CVR kommen oft dann zum Einsatz, wenn sich zwei Parteien nicht auf einen Preis einigen können. Genzyme entwickelt Biopharmazeutika unter anderem gegen seltene Erbkrankheiten, Krebs, Nierenleiden und Immunkrankheiten. Sanofi-Aventis will durch die Übernahme von Genzyme seine Biopharmazie-Aktivitäten entscheidend ausbauen. www.sanofi-aventis.com

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E I N S TA R T- U P I N W I E N

Impfstoffe gegen Dengue-Fieber Themis Bioscience entwickelt neuartige Impfstoffe gegen Krankheiten mit unzureichenden Behandlungs- oder Abwehrmöglichkeiten. Mit innovativen Technologien sollen vermarktbare Medizinprodukte produziert und nach erfolgreicher klinischer Erprobung grossen Pharmafirmen zur Kommerzialisierung angeboten werden. Als Erstes wird an einem Impfstoff gegen Dengue gearbeitet, eine Tropenerkrankung mit zunehmender Bedeutung für europäische Reisende.

KURT HERMANN

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rich Tauber stapelt tief: «Was Sie hier sehen, ist eine Start-up-Firma, die die Familienersparnisse investiert und öffentliche Gelder bekommen hat.» Denn zusammen mit André Habel und Katharina Wieser hat er im September 2009 in Wien die Firma Themis Bioscience GmbH gegründet. Innerhalb eines Jahrs haben die initiativen Jungunternehmer insgesamt 2,1 Millionen Euro Forschungsgelder generiert – einen grossen Betrag auch in Österreich, wo Start-ups besonders liebevoll gepflegt werden. Dafür gibt es natürlich Gründe. So war Tauber bei Intercell in leitender Stellung bei der Entwicklung des Impfstoffs gegen die Japanische Enzephalitis tätig. Habel beschäftigt sich seit mehr als 15 Jahren mit Virologie und der Entwicklung von Impfstoffen; Wieser kennt sich bei den Finanzen aus. Und selbstverständlich konnten sie bei ihren Bewerbungen ein überzeugendes Konzept vorlegen.

Attraktive Partner für Big Pharma Themis Bioscience hat sich auf die Entwicklung von Impfstoffen gegen tropische Infektionskrankheiten spezialisiert, insbesondere auf neu auftretende Indikationen. Konkret handelt es sich um Impfstoffe gegen das Dengue-Fieber-, das Chikungunya- und das Gelbfieber-Virus, die aufgrund vermehrter Reisetätigkeit und der globalen Erwärmung auch in nördlichen Breitengraden eine zunehmende Rolle spielen.

Projekte wie ein Dengue-Impfstoff werden von Big Pharma links liegen gelassen. Tauber sagt: «In den letzten Jahren haben die grossen Pharmakonzerne vor allem auf Blockbuster gesetzt, also auf Impfstoffkandidaten gegen verschiedene Grippeviren oder HIV, die bei erfolgreicher Zulassung einen potenziellen Umsatz im Bereich von einigen Milliarden Euro einspielen können.

Zudem arbeitet man mit vorhandenen, bereits erprobten Methoden.»

Impfstoffkandidaten in einem frühen Entwicklungsstadium sollen – gemeinsam mit

Weibliche Aedes-albopictus-Mücke beim Blutsaugen.

Bild: James Gathany (CDC)

qualifizierten Partnern und unter Verwendung innovativer Technologien – in weiter fortgeschrittene klinische Entwicklungsstadien geführt werden. Ziel ist es, dann vom wachsenden Lizenzierungs- und Akquisitionstrend am Impfstoffmarkt zu profitieren, indem die weiterentwickelten Impfstoffe und Technologien grossen Pharmafirmen und Impfstoffunternehmen zur Partnerschaft oder Akquisition angeboten werden.

Angesichts des Trends, dass grosse Pharmaunternehmen ihre F+E-Aktivitäten reduzieren und dementsprechend zunehmend weniger Produkte in ihren Pipelines haben, scheint dies ein realistisches Projekt. Denn: «Statt die Arbeit selbst zu machen, bauen Pharmakonzerne eigene Abteilungen auf, die nach potenziellen Forschungskooperationen mit innovativen Biotech-KMUs sowie nach attraktiven Projekten zur Sub- und Einlizenzierung suchen», sagt Tauber.

auch Labors der Biologischen Schutzstufe 2.

Ein voll integriertes Biotech-Unternehmen soll Themis Bioscience nicht werden. Dazu Tauber: «Wir versuchen, kapitalintensive Bereiche wie die GMP-Produktion nicht zu machen, weil die Fixkosten nicht finanzierbar sind. In der heutigen Situation, wo es X Kontrakt-Manufacturing-Firmen mit bestehende Prozessen, eingeschulten Leuten und leeren Auftragsbüchern gibt, ist dies wirtschaftlich auch nicht sinnvoll. Es besteht kein Grund, einen weiteren Reinraum zu bauen und den 14 Tage im Jahr in Betrieb zu haben für eine Phase-I-Studie, die in zwei Jahren einmal stattfinden soll. Was wir hier machen ist Projektmanagement dieser externen Firmen und wissenschaftliche Validierung der Methoden.»

Wichtig für die gegenwärtige gute Situation von Themis Bioscience ist die im September 2010 kommunizierte Zusammenarbeit mit dem Institut Pasteur in Paris, von dem die Patentrechte für gewisse Indikationen gekauft wurden. Zusammen wollen die beiden Institutionen die präklinischen Untersuchungen von Impfstoffen gegen tropische Infektionskrankheiten durchführen. Auf der Basis der Masern-Vektortechnologie des Instituts Pasteur sollen vorerst Impfstoffe gegen das Dengue-, das Chikungunya- und

So arbeitet Themis Bioscience Themis Bioscience beschäftigt gegenwärtig fünf Personen. In den im Juli 2010 im Boku Biotech Center Muthgasse in Wien bezogenen Räumen gibts Platz für zehn Leute.

Tauber hebt die ausgezeichnete Infrastruktur hervor, die dort dem Biotech-Unternehmen zur Verfügung stehen, unter anderem

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nen Impfstoff zu entwickeln, der gleichzeitig gegen alle vier Virenstämme immunisiert.

Erste Versuche stimmen zuversichtlich: Einer der Impfstoffkandidaten hat sich im Mausmodell bewährt. Erste präklinische Tests laufen; für 2012 sind erste klinische Phase-I-Studien geplant. Wenn alles gut verläuft, wird der Reiseimpfstoff gegen Dengue-Fieber im Jahr 2018 einsatzbereit sein.

Forschungsförderung in Österreich Das Management von Themis Bioscience: Katharina Wieser (Finanzdirektorin), Erich Tauber (Gründer und CEO) sowie André Habel (Director Science).

Bild: Themis Bioscience

das Gelbfiebervirus entwickelt werden. Themis Bioscience erhält weltweite, exklusive Entwicklungs- und Kommerzialisierungsrechte für die vertraglich festgelegten Impfstoffe und Optionen auf weitere Indikationen. Im Gegenzug bekommt das Institut Pasteur Meilensteinzahlungen.

Die Herstellung der potenziellen Impfstoffe mit der Themaxyn genannten ImpfstoffVektor-Technologie ist relativ einfach. Der bewährte Masernimpfstoff, ein abgeschwächter Lebendimpfstoff, ist ein bekannter Organismus mit guter Verträglichkeit. Seine Herstellung wird beim Institut Pasteur seit 50 Jahren beherrscht, das denn auch den Dengue-Impfstoff für Themis Bioscience produziert und die erforderlichen Untersuchungen an Mäusen durchführt.

Ins Genom des Masernimpfstoffs werden durch rekombinante molekularbiologische Methoden ausgewählte DNA-Sequenzen von Dengue- (oder anderen) Viren eingeschleust; es entsteht eine Art «Wo8lf im Schafspelz».

Dieser Impfstoff, ein sogenannter Virusvektor, exprimiert im Körper Virusproteine, gegen die der Wirt Antikörper bildet.Eine Schwierigkeit bei Dengue besteht darin, dass es vier verschiedene, eng verwandte RNAVirenstämme gibt, die nebeneinander vorkommen können. Immunität gegen nur einen der Virenstämme kann bei einem zweiten Dengue-Befall den Verlauf der Infektion negativ beeinflussen. Ziel ist es deshalb, ei-

Tauber sagt: «In Österreich sagen die Stadt Wien und der Bund, dass Biotech ein Hoffnungsmarkt sei. Es gibt akademische Inkubatoren, wo man bei aussichtsreichen Projekten Unterstützung für Infrastruktur und Beratungsleistung erhält. Der nächste Weg führt dann zur Austria Wirtschaftsförderung AWS sowie zur Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG, um für Zuschüsse und bedingte Darlehen anzusuchen. Eine Privatfinanzierung macht man in der Regel später.» Ohne die AWS-Förderung und anderen Förderungen würde es viele Start-ups in Österreich nicht geben, ist Tauber überzeugt. In der Schweiz sind öffentliche Fördergelder für Start-ups eine Mangelware. Vieles verläuft über Risikiokapital.

Tauber sagt: «Glyco Vaxyn in Schlieren hat zum Beispiel eine Seed-Finanzierung über

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Risikokapitalgeber machen müssen. Sie haben zwar das Geld gekriegt, aber eine grosse Beteiligung an die Kapitalgeber abgeben müssen. Für die meisten Start-up-Firmen in Österreich ist es sehr schwierig bis fast unmöglich, in einer vernünftigen Menge privates Geld zu akquirieren.»

Themis Bioscience hat neben der einen Million Euro von AWS eine weitere Million Euro von der FFG erhalten. Zusammen mit der Unterstützung durch den Inkubator INiTS hat das Unternehmen 2,1 Millionen Euro lukriert (österreichisch für Gewinn erzielen). Damit ist das Unternehmen bis 2013 finanziell abgesichert, wenn nicht mehr als acht Personen beschäftigt werden. Was dann folgt, ist noch offen. Wenn wie vorgesehen Phase-I-Ergebnisse von zwei klinischen Projekten vorliegen und damit ein gewisser Wertsteigerungspunkt erreicht wurde, sieht Tauber zwei Möglichkeiten: Wie bei den kürzlich durch grosse Deals für Aufsehen sorgenden Wiener Unternehmen Affiris, Intercell, Apeiron wird eine Zusammenarbeit mit Glaxo Smith Kline oder einer ähnlichen Firma zur gemeinsamen Weiterentwicklung der Erfolg versprechenden Projekte gesucht. Andernfalls muss wohl Geld am privaten Finanzmarkt aufgetrieben werden, was in Österreich nicht ganz einfach ist.

Dengue-Fieber auf dem Weg nach Europa

Dengue-Fieber ist seit über 200 Jahren bekannt. Gemäss WHO hat die Zahl der Fälle in den letzten Jahrzehnten drastisch zugenommen; rund zwei Fünftel der Weltbevölkerung sind gegenwärtig bedroht. Zu den Hauptverbreitungsgebieten gehören Lateinamerika, Zentralafrika, Indien, Südostasien, Teile des Pazifiks und der Süden der USA. Jährlich erkranken um die 50 bis 100 Millionen Personen an Dengue-Fieber, 500000 Personen durchleiden einen schweren Krankheitsverlauf, und 22000 sterben; die meisten der Todesopfer sind Kinder. Erkrankungen treten zunehmend auch in Europa auf, meistens eingeschleppt durch Touristen. In Deutschland wurden im vergangenen Jahr mehr als 590 Infektionen gemeldet; 2001 waren es nur 60 Fälle. Zu Beunruhigung Anlass geben Fälle wie diejenigen von deutschen Touristen, die sich in Kroatien mit Dengue-Fieber ansteckten oder von Franzosen, die in Nizza erkrankten.

Dengue-Fieber, früher auch als Tropenfieber bekannt, verläuft oft ähnlich wie eine schwere Grippe mit starken Kopfschmerzen, Muskel- und Gelenkschmerzen sowie einem Ausschlag. Bei einem schweren Krankheitsverlauf kann ein sogenanntes Dengue Hämorrhagische Fieber (DHF) oder ein Dengue Shock Syndrome (DSS) auftreten, die beide tödlich ausgehen können. Von den Dengue-Viren sind vier unterschiedliche Serotypen bekannt (DEN-1 bis DEN-4), die nebeneinander vorkommen können. Während der Infektion mit einem der vier Serotypen werden nur Antikörper gegen diesen bestimmten Serotypen produziert. Deshalb bleibt die infizierte Person weiter durch Viren eines anderen Serotyps angreifbar. Überträger der Viren sind verschiedene Mückenarten, darunter zum Beispiel. die sich auch in Europa ausbreitende Asiatische Tigermücke (Aedes albopictus).

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GLOSSE

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«EINE SOLCHE ANSAMMLUNG von talentfreien Selbstdarstellern habe ich seit der letzten Plenarversammlung der EU-Kommission nicht mehr gesehen, bester Doktor», liess ich meinen plagiatfrei-promovierten Vorlagenvorleger wissen.

«Darf ich mich, um zu einer sowohl ausgewogenen

raufklettern! Abfahrtshänge … Haettenschweiler, ich brauche sofort ein paar Materialforscher, aber bloss keine Anzugträger, richtige Forscher mit Kittel und Ideen. Vielleicht können wir vom Blätterteig noch einiges lernen. Womit wir auch wieder beim Schweizer Skiverband wären.» Ein Stichwort,

wie auch diplomatisch ausgefeilten Beurteilung zu kommen, nach dem Zusammenhang ihrer fulminant-dezidierten Einschätzung erkundigen?», erbat Haettenschweiler die Erlaubnis zu fragen, was er fragte. «Sie durften, guter Doktor, sie durften. Ich sprach von Garmisch», erhellte ich meinen eigentlich allwissenden Assistenten. «Dann spielen Sie mit ‹talentfrei› wohl auf das gemessen an den Erwartungen mässige Abschneiden der Schweizer Skisportler bei der alpinen Ski-WM in GarmischPartenkirchen an?», sagte der gute Doktor und stellte meinen Cappuccino neben der Gazzetta ab.

«Skisportler? Nein, ich sprach von diesem Prominenten-Tanztee im P1. P1, wenn ein Tanzlokal schon so heisst wie eine Ebene im Parkhaus, sollte es Warnung genug sein. Aber einer Ihrer Kollegen, ein Aktenträger von diesem Seehofer, meinte, das P1 müsste ich unbedingt gesehen haben. Und mit dieser Aussage hatte er uneingeschränkt recht.

Und was die sportlichen Leistungen eidgenössischer Pistenrutscher angeht, hat sich der Ve rband bereits vertrauensvoll an mich gewandt.»

Mein Assistent setzte sich schwerkraftgezogen schwungvoll in den Besuchersessel vor meinem Schreibtisch. Ich biss, während Haettenschweiler sich seinem Gesichtsyoga hingab, in – oder vielleicht besser auf – meinen Croissant. «Haettenschweiler! Bei Kaffeebohnen ist es eine feine Sache, wenn sie über Olivenholz geröstet werden, aber bei Croissants … darauf können Sie Abfahrtshänge

das auch meinen Assistenten wieder ins Hier und Jetzt zog. «Herr Hagen-Rundkorn, die Ve rgangenheit hat mich gelehrt, nichts auszuschliessen, wenn Sie beteiligt sind, und doch bin ich zur Überzeugung gelangt, dass Sie nicht gebeten wurden, als Aktiver ins Geschehen einzugreifen, damit sich Didier Cuche wieder wie ein Jugendlicher vorkommt.» «Haettenschweiler, seien Sie nicht albern, das alpine Skifahren habe ich doch schon mit 95 aufgegeben. Nein, es geht um Materialentwicklungen, die Lara gut findet.» «Ich hege berechtigte Hoffnungen, dass die Qualität des Materials die Ihrer Wortspiele übertrifft», sagte Haettenschweiler und baute wieder einen gewissen Tonus auf.

«Nun, ein Ski mit Blätterteigkern, der sich selbsttätig der Schneebeschaffenheit anpasst, hat grosses Potenzial», liess ich meinen obersten Mitarbeiter an visionärem Gedankengut teilhaben. «Doch bis so ein Ski entwickelt ist, werden We ndy Holdener, Reto Schmidiger und Justin Murisier schon auf eine erfolgreiche Laufbahn mit zahlreichen Medaillen und We ltcup-Erfolgen zurückblicken können.

Also habe ich dem Ve rband geraten, sich erst mal an Herrn Klopfenstein und seine Nachwuchskräfte zu halten. Und jetzt machen Sie den Schlitten fertig, ich möchte runter ins Dorf.»

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POLYSACCHARIDE

Honigsüsse Zukunft für Cellulose?

In einem neuen Anlauf soll die Cellulose noch einmal beweisen, dass sie mehr ist als die tägliche Zeitung – und Jeans. Auch Prof. Dr. Thomas Heinze hat sich dieser Aufgabe verschrieben und zu diesem Zweck die Organische und Makromolekulare Chemie der Uni Jena zu einem Kompetenzzentrum Polysaccharidforschung ausgebaut. Zusammen mit Industriepartnern will er jetzt die homogene Cellulose-Chemie, die im Labormassstab schon gut funktioniert, «technisch etablieren».

Sirup herzustellen. Ein Indiz dafür, dass viele Wasserstoffbrücken dabei intakt geblieben sind. Was in diesem Fall nicht weiter schlimm ist, weil am Ende des Spinnprozesses alle Reaktionen des Lösevorgangs wieder rückgängig gemacht werden und eine unveränderte «Regenerat»-Cellulosefaser übrig bleibt.

Will man aber Derivate herstellen – mit einer stöchiometrischen Zusammensetzung –, kann das nur gelingen, wenn alle OH-Gruppen frei verfügbar sind, die Viskosität einer solchen Lösung also so minimal wie möglich ist. Das wird auch die künftige Hauptaufgabe der Jenaer Forscher sein. «Mittels rheologischer und rheooptischer Studien müssen Daten für ein Abscaling der Syntheseschritte generiert werden», sagt Dr. Tim Liebert, Chemiker am Institut und einer der Koordinatoren der Thüringer Applikationsplattform für homogene Polysaccharidchemie (TPA).

JOACHIM STUBENRAUCH

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in breites Spektrum neuer Anwendungsmöglichkeiten ist dabei ins Visier der Forscher geraten – seit es immer besser gelingt, die Cellulose zu «verflüssigen». Denn gerade in diesem Zustand sind die funktionellen Gruppen im Molekül für Derivatisierungsreaktionen frei verfügbar.

Der Stoff, aus dem die Bäume sind Cellulose ist wohl wie kein anderer Werkstoff mit der Kulturentwicklung des Menschen verbunden. Nicht nur weil er das Feuer brachte. Auch die Moderne hat dieser Stoff, aus dem die Bäume sind, massgeblich beeinflusst: Die ersten Kunststoffe bestanden aus Cellulosederivaten. Auch die ersten Kunstfasern waren aus diesem Material, und Staudinger hatte an seinem «Modellobjekt» Cellulose die Polymerchemie entwickelt, dafür den Nobelpreis kassiert und die Welt in eine «andere» Zukunft geführt. Und Cellulose ist der Stoff, aus dem die Träume sind, denn mithilfe der Zellulose haben die Bilder laufen gelernt.

Zelluloid: Man nehme Zellstoff und löse ihn in Nitriersäure. Den entstehenden Ester, das Cellulosedinitrat, versetze man mit dem Weichmacher Campher, und schon entsteht ein thermoplastischer Kunststoff, der erste in der Geschichte der Menschheit. Es folgten die Kunstseiden: Viskoseseide, KupferReyon und Acetatseide.

Und von Anfang an stellte sich die eine Frage: Wie kriegt man einen der chemisch widerstandsfähigsten Stoffe der belebten Natur in Lösung? Denn für einen «Polyzucker» zeigt die Cellulose ein merkwürdig robustes Verhalten. Sie ist der wahre «Stützstrumpf» der Pflanzenwelt, bildet dort die Zellwände aus und sorgt zusammen mit dem Kleber Lignin dafür, dass Bäume 100 Meter hoch werden und stehen bleiben. Dass ein solcher Stoff «normalen» Lösungsmitteln wie Wasser oder den bekannten organischen – vom Alkohol über Aceton zum Waschbenzin – standhält, ist deshalb nicht verwun-

Gelöste Cellulose hat oft die Konsistenz von Honig, weil selbst in gelöstem Zustand starke Wasserstoffbrücken die Polymerketten zusammenhalten.

Bild: Jan-Peter Kasper/FSU

derlich. Dafür sorgt zum einen die 1,4-ß-glykosidische Bindung der Glucoseeinheiten untereinander. Sie sorgt für ein relativ starres und lineares Polymer. Aber das, was diese einzelnen Molekülstränge so unantastbar macht für chemische Angriffe, sind die Wasserstoffbrücken, die sie mit ihren Nachbarsträngen ausbilden und dabei eine quasi kristalline Struktur entwickeln.

Wasserstoffbrücken sprengen Wer diesen Verbund lösen will, muss diese Wasserstoffbrücken sprengen, je mehr, desto besser. Dass das nicht einfach ist, lässt der Name der ersten menschengemachten Kunstfaser erahnen: Viskose. Mit Natronlauge und Kohlenstoffdisulfid muss man dabei ans Werk gehen und schafft es trotzdem nur, einen honiggelben und honigdicken

Ionische Flüssigkeiten als Lösungsmittel Das gilt auch in besonderem Masse für die Klasse von Lösungsmitteln, die seit den 80er-Jahren die Cellulose-Chemie neu belebt hat: die ionischen Flüssigkeiten (IL), auch Salzschmelzen genannt. Dabei handelt es sich um Substanzen, die oft deutlich unterhalb von 100 Grad Celsius – manche schon bei Raumtemperatur – in flüssigem Zustand vorliegen. Sie haben sich in den letzten Jahren als hervorragende Lösungsmittel für Cellulose erwiesen.

Aber auch bei dieser relativ neuen Substanzklasse besteht die Kunst des Forschers darin, einen guten Kompromiss zwischen Lösbarkeit auf der einen und Viskosität der Lösung auf der anderen Seite zu entwickeln, der am Ende nicht nur den Laborchemiker befriedigt, sondern später auch den Techniker an den Industriereaktoren. Dazu sollte alles, was später nicht Bestandteil des Produktes ist, wieder recycelt werden können. Vor allem die eingesetzten Lösungsmittel. Nicht-toxisch sollten sie zudem sein.

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Ein Fünfring ist die Lösung Imidazoliumsalze sind zurzeit die IL der Wahl. Diese Moleküle sind Fünfringe, in denen neben drei Kohlenstoffatomen zwei maximal voneinander entfernte Stickstoffatomen sind. An eines der beiden N-Atome ist eine Methylgruppe gebunden, an das andere eine weitere Alkylgruppe (1-Alkyl-3Methyl-Imidazolium-Ion). Die positive Ladung des Moleküls ist über die Ringatome verteilt. Als Gegenion fungieren eine Vielzahl von anorganischen und organischen Anionen wie Chlorid, Phosphotetrafluorid, Acetat, Formiat und viele mehr.

Trotz dieses breiten Angebotes: Für die Jenaer Forscher war die optimale IL noch nicht dabei, denn sie haben auf Aminocellulosen gesetzt, die sie aus Cellulose-Tosylaten gewinnen. Doch diese nukleophile Substitution gelingt bislang weder in den bekannten Imidazolium-Salzschmelzen noch in anderen Ammoniumsalzen. Deshalb wollen sich Heinze, Liebert und ihre Mitstreiter hier verstärkt auf die Suche nach neuen ionischen Flüssigkeiten machen.

«Das System, was im Moment für Cellulose am besten geht, ist Dimethylacetamid/LiCl

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(DMA/LiCl)», sagt Liebert. In diesem Lösungsmittelsystem gelingt die homogene Umsetzung von Zellstoff mit p-Toluolsulphonylchlorid zu sogenannten Tosylaten mit definiertem Derivatisierungsgrad. Diese Tosylate sind dann in vielen gängigen Lösungsmitteln löslich und Ausgangsmaterial für eine weite Palette von nukleophilen Substitutionen. Für die Jenaer besonders attraktiv sind dabei die Cellulose-Produkte, die mit Aminen entstehen, wie zum Beispiel die 6-Desoxy-6-TrialkylammoniumZellulose.

Besonders erfolgversprechend aber sind die Umsetzungen mit Diaminen. Die Produkte, die dabei entstehen, können mit der folgenden allgemeinen Formel beschrieben werden: P-CH2-NH-(X)-NH2. Dabei bedeutet P Cellulose und X eine Alkyl- oder Arylgruppe oder ein Oligoamin.

Oberflächen aus Aminocellulosen Diese Cellulose-Derivate, die neben den Aminogruppen immer auch noch Tosylgruppen aufweisen, sind wasserlöslich und bilden auf vielen Oberflächen Filme aus. An die Aminofunktionen dieser Oberflächenfil-

me können dann Enzyme gekoppelt werden. Solche Anordnungen dienen als Sensorsysteme, die die Konzentration der Substrate dieser Enzyme in der Umgebung der Sensoroberfläche anzeigen können.

Mit Methylamin entstehen aus CelluloseTosylaten Oberflächenfilme, deren hydrophilen Eigenschaften sie dazu geeignet machen, in einer Blutwäsche-Apparatur Blut von toxischen Bestandteilen zu befreien.

Chelatähnliche Strukturen wiederum machen diese Oberflächen zu Schwermetallionen-Fängern, solche Oberflächen könnten auch Uran anreichern und vieles andere mehr.

Blutstiller und Gerinnungshemmer Blutstillende Eigenschaften solcher Oberflächen und ihre bakterizide Wirkung legen nahe, dass mit diesen Substanzen künftig viel Geld zu verdienen ist. Das gilt auch für eine sulfatisierte Desoxyamino-Cellulose.

Sie soll in nicht allzu ferner Zukunft einmal das Blutgerinnungsmedikament Heparin ablösen.

Dass das alles geht, haben die Jenaer Forscher und andere rund um den Erdball be-

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wiesen. Jetzt müssen sie noch einmal ran, um es industrietauglich zu machen.

Click-Reaktionen gesucht Gesucht wird dabei so etwas wie eine Click-Reaktion. Eine chemische Umsetzung also, die wie ein Lego-Stecksystem funktioniert und in der alle thermodynamischen Grössen die Edukte in das eine Produkt zwingen – und das in hoher Ausbeute.

Und so etwas gibt es tatsächlich in der Cellulose-Chemie. Ausgangspunkt ist auch hier die in DMA/LiCl gelöste Zellulose, die darin in das Tosylat umgesetzt wird. Lässt man darauf Natriumazid einwirken, wird die Tosylgruppe gegen das Azid ausgetauscht.

Gibt man nun zu diesem Azid ein Acetylenderivat, so macht die C-C-Dreifachbindung dieses Moleküls zusammen mit dem gebundenen Azid (-N=N(+)=N(-)) einen Ringschluss zu einem Triazol. Und klick – fertig ist das gewünschte Produkt.

Ist dieses Acetylenderivat z. B. ein 2-EthinAnilin, kann über diese «Einbahnstrassen»Chemie eine Aminogruppe in die Cellulose eingeführt werden mit ähnlichen Eigenschaften wie weiter oben beschrieben. So also könnte eine industrietaugliche Lösung für eine universelle Cellulose-Chemie aussehen. Wenn da nicht dieses eine Problem noch wäre, dass nämlich das benötigte Lösungsmittel zu teuer und wohl auch nur schwer zu recyclen ist.

Jahre haben jetzt die Jenaer Chemiker Zeit, hier akzeptablen Ersatz zu finden, zwei Jah-

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XImidazolium-Salze sind ionische Flüssigkeiten und gute Lösungsmittel für Cellulose.

re, in denen weitere 1,2 Millionen Euro aus dem deutschen Bundesforschungsministerium in das Projekt fliessen. Doch bis die Forschung in der Produktion angekommen sein wird, könnten noch etliche Jahre mehr vergehen.

Eine Billion Tonnen pro Jahr Cellulose ist das am weitesten verbreitete Polymer der Erde. Jährlich produziert die Natur eine Billion Tonnen davon. Pflanzen bestehen zu etwa 33 Prozent aus dieser Stützfaser, Holz sogar zu 50 Prozent. Hundert Millionen Tonnen jährlich beansprucht davon der Mensch für seine industrielle Produktion (Bau- und Heizmaterialien nicht inbegriffen).

Den Löwenanteil davon verschlingt die Papierindustrie. Nur vier Millionen Tonnen werden chemisch weiterverarbeitet, meist zu Kunstfasern, und nur ein kleiner Teil zu Spezialprodukten, wie etwa kationische Cellulo-

Grafik: Stubenrauch

se-Derivate (z. B. ein Glycidyl-AmmoniumSalz), die breite Anwendung in der Papier-, Kosmetik- und Textilindustrie finden, wo sie etwa aus Produktionswässern Farbstoffmoleküle herausfiltern.

Oder mit Salzsäure hydrolysierter Zellstoff.

Die dabei entstehende mikrokristalline Cellulose (MCC) wird als Zusatz in Tabletten wegen ihrer Ungiftigkeit, Hygroskopizität, chemischen Inertheit und ihrem reversiblen Sorptionsverhalten geschätzt.

Oder Cellulose-Acetate, die als Schutzfolien für Plasmabildschirme dienen. Und eine handvoll weiterer Ester und Ether.

Das aber ist deutlich zu wenig CelluloseChemie! Zumindest für den Geschmack der Jenaer Forscher, denn die träumen von einer Zukunft, in der ihre Forschungsobjekte wie Honig fliessen – besser noch: wie Milch.

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chemie

I N N O VA TI VE VE R F A H R E N

Kunststoffe aus CO2 – wird die Traumreaktion bald Realität?

In der Industrie laufen noch wenige Prozesse, die Kohlendioxid als Baustein nutzen. Doch das begehrte Ziel, Kohlendioxid chemisch in nützliche Stoffe umzuwandeln, rückt immer näher.

ADALBERT BUDZINSKI

I

m Chempark Leverkusen hat Bayer jetzt eine Pilotanlage in Betrieb genommen, um mithilfe von Kohlendioxid (CO2) die Herstellung von Polyetherpolycarbonatpolyolen (PPP) im Kilogramm-Massstab zu erproben. Diese können mit Isocyanaten zu Polyurethanen weiterverarbeitet werden, einem der wichtigsten Tätigkeitsbereiche des Leverkusener Konzerns. Es ist sozusagen der erste Höhepunkt einer Kooperation von Bayer Material Science und Bayer Technology Services mit der RWE Power AG sowie der RWTH Aachen University als akademischem Partner im Rahmen des Projekts «Dream Production». Damit werden die viel versprechenden Ergebnisse aus dem Labor

erstmals in den Technikumsmassstab überführt. An einer bereits bestehenden anderen Anlage testet Bayer Material Science bereits diese Materialien, aus denen vor allem weicher und harter Schaumstoff gewonnen wird.

Bei den Versuchen, CO2 nutzbar zu machen, steht die Reaktionsträgheit von Kohlendioxid im Weg. Der effiziente Einsatz von CO2 wurde möglich, weil zuvor ein geeigneter Katalysator gefunden wurde. Diesen Forschungserfolg erzielten Wissenschaftler im Rahmen des ebenfalls von der Bundesrepublik Deutschland geförderten Vorläuferprojekts «Dream Reactions» am gemeinsam von der RWTH Aachen und Bayer betriebenen CAT Catalytic Center.

Benzin aus Wasser, CO2 und Sonnenlicht

Einem Forschungsteam von der ETH Zürich und vom Paul Scherrer Institut PSI ist es gelungen, mit Solarenergie aus Wasser und Kohlendioxid Treibstoff zu erzeugen. Dabei werden in einem Solarreaktor Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2) in Syngas umgewandelt, ein Gemisch von Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) – eine Vorstufe von Benzin, Kerosin und anderen flüssigen Treibstoffen. Gemeinsam mit Kollegen des California Institute of Technology (Caltech) stellen die ETH- und PSI-Forscher den neuen Solar-Reaktor sowie die experimentellen Resultate in der Fachzeitschrift Science vor.

Die zugrundeliegende Idee besteht darin, Wasser und CO2 in einem zweistufigen Verfahren mithilfe von Sonnenenergie aufzuspalten. In einem ersten Schritt lenken die Wissenschaftler konzentriertes Sonnenlicht durch eine mit einem Quarzglas abgedichtete Blendenöffnung in den SolarReaktor. In dessen Hohlraum befindet sich ein Zylinder aus Ceroxid, der bei einer Temperatur von 1500 °C reduziert wird. Dabei gibt das Material Sauerstoffatome aus der Struktur ab. Im zweiten, Schritt lässt man das reduzierte Ceroxid bei etwa 900 °C mit Wasserdampf und CO2 reagieren; dabei werden die Wasser- und CO2-Moleküle aufgebrochen. Die dabei freiwerdenden Sauerstoffatome werden in die Materialstruktur integriert, sodass das Ceroxid wieder in der Ausgangsform vorliegt und der Kreisprozess erneut gestartet werden kann. Übrig bleibt reines Syngas aus H2 und CO. Die Wissenschaftler testeten ihren Reaktor-Prototyp am Hochfluss-Solarsimulator des PSI. Dabei verwendeten sie eine Strahlungsintensität, die der Kraft von 1500 Sonnen entspricht. Der Wirkungsgrad der Umwandlung von Sonnenenergie in Treibstoff betrug dabei 0,8 Prozent. Dieser Wert ergibt sich aus dem Brennwert des produzierten Syngas, geteilt durch den Input an Strahlungsenergie. Diese Wirkungsgrade sind um zwei Grössenordnungen höher als diejenigen, die man mit herkömmlichen photokatalytischen Methoden zur CO2-Spaltung erzielt hat. Laut Wissenschaftler belegen die Resultate die Machbarkeit von solarbetriebenen thermochemischen Verfahren zur Herstellung von Treibstoff aus Kohlendioxid und Wasser. Zurzeit ist die Equipe daran, den Solar-Reaktor so zu optimieren, dass er auch in grossem Massstab – im Megawatt-Bereich – in Solarturm-Anlagen eingesetzt werden kann.

Solche Anlagen sind bereits kommerziell zur Stromerzeugung im Einsatz. Bis 2020 will man soweit sein, dass die erste industrielle Solartreibstoff-Anlage in Betrieb gehen kann.

Aktuell wird am CAT unter anderem die Kompatibilität des Katalysators mit dem Kraftwerks-CO2 geprüft. Die RWTH Aachen unterzieht das neue Verfahren über alle Stufen einer ökologischen und ökonomischen Gesamtbetrachtung und vergleicht es dabei auch mit herkömmlichen Prozessen und Produkten. Die Arbeiten sind noch nicht abgeschlossen, doch sind die Beteiligten davon überzeugt, dass die Bilanz positiv ausfallen wird. «Es besteht hier die Chance, Deutschland als einen Marktführer für solche Technologien zu etablieren und damit eine Führungsrolle im internationalen Wettbewerb zu sichern», so Bayer-Vorstand Dr. Wolfgang Plischke bei der Vorstellung der Pilotanlage. Die Kooperation zwischen der RWTH und den Leverkusenern wurde bereits 2007 angestossen und zunächst auf einen Zeitraum von fünf Jahren angelegt.

Kohlendioxid aus Kohlekraftwerken Das eingesetzte CO2 soll das Braunkohlenkraftwerk von RWE Power in Niederaussem liefern. Dort betreibt der Stromerzeuger in seinem «Innovationszentrum Kohle» eine CO2-Wäsche, mit der das Kohlendioxid aus dem Rauchgas abgetrennt wird. Für das Projekt «Dream Production» wird die CO2Wäsche zusätzlich mit einer Verflüssigungsanlage ausgestattet, sodass das Kohlendioxid nach Leverkusen transportiert werden kann. Auch der Bau einer Pipeline sei denkbar, wie Dr. Johannes Heithoff, Forschungsleiter bei RWE Power, erklärt. Die CO2-Verflüssigungsanlage solle flexibel für unterschiedliche Anforderungen an das CO2 wie Drücke und Reinheiten im Kilogramm bis Tonnenmassstab errichtet und betrieben werden. Für das Gas werde RWE Power Entgelt verlangen. «Das Projekt Dream Production ist deshalb auch für RWE wichtig.

Neben einer möglichst energieeffizienten Abtrennung von CO2 aus dem Kraftwerksprozess – ein Weg zu Kohlendioxidminderungen in Kohlekraftwerken – erschliesst

chemie

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Düsseldorf, Germany 12 – 18 May 2011 RWE so in einer branchenübergreifenden Kooperation zusätzlich den Weg der CO2-Nutzung als Rohstoff.

Das Projekt wird mit Bundesmitteln von rund fünf Millionen Euro gefördert. Inklusive der Beteiligung von Bayer und RWE beträgt der Gesamtetat für dieses Projekt etwa neun Millionen Euro. Falls die Erprobungsphase positiv verläuft, soll ab 2015 die industrielle Produktion von Kunststoffen auf CO2-Basis anlaufen. Auch Polyurethane selbst haben einen positiven Effekt für die Einsparung von Energie. Bei der Dämmung von Gebäuden gegen Kälte und Wärme etwa sparen sie rund 70-mal mehr Energie ein, als für ihre Herstellung aufgewendet wird.

Da bereits seit Längerem die industrielle Herstellung von Salicylsäure (Vorstufe von «Aspirin») durch Umsetzung von Phenol mit CO2 gelingt, suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, auch andere Carboxylierungen für industrielle Prozesse zu verwirklichen. Äusserst attraktiv ist die direkte Copolymerisation von Epoxiden mit CO2, eine Reaktion, die sowohl in Aachen als auch bei Bayer untersucht wird. Grundsätzlich unterscheidet man hier zwei verschiedene Wege: Verwendet man dabei Cobalt- oder Chrom-Komplexe oder Zinkverbindungen wie Zinkglutarat als Katalysatoren, so erhält man Polycarbonate, ebenfalls ein Vorzeigeprodukt von Bayer. Verwendet man hingegen Doppelmetall-Cyanidkatalysatoren (DMC), so erhält man Polyetherpolycarbonatpolyole (PPP), bei denen neben den Carbonateinheiten auch Ethereinheiten gebildet werden. Ein interessantes Ziel ist die Herstellung von Isocyanaten ohne Phosgen, idealerweise mit CO2. Für verschiedene Isocyanate wurde dies prinzipiell bereits erreicht.

Novomer, ein in Massachussetts basiertes US-Unternehmen, gilt als Pionier bei der Umsetzung von Laborsynthesen mit CO2 in die industrielle Praxis. Es gehört zur Gruppe von sechs US-Firmen, die sich der Umwandlung von CO2 zu Polymeren verschrieben haben und dabei vom US-Staat mit insgesamt 106 Millionen US-Dollar unterstützt werden. Bei Novomer wird epoxidhaltiges Ausgangsmaterial mit CO2 aus Industrieabfällen zu Kunstoffen mit einem Gehalt von 40 bis 50 Gewichtsprozent CO2 umgesetzt. Zum Zuge kommt dabei eine von Geoff Coates von der Cornell University in New York entwickelte Technologie auf der Basis von Kobalt-Katalysatoren. Damit lassen sich sowohl Polymere von hohem Molekulargewicht für Thermoplaste als auch solche mit niedrigem Molekulargewicht für Lacke und Klebstoffe herstellen. Hier ist der niederländische Chemiekonzern DSM Partner. Wie bei Bayer führt die kontrollierte Zugabe von Diolen oder Triolen in die Reaktion zu massgeschneiderten Polymerketten. Beim Scale-up kooperiert Novomer mit den Unternehmen Albemarle und Eastman Kodak. Die Reaktion ist auch auf Kohlenmonoxid (CO) anwendbar und führt so zu Acrylsäure oder1,3-Propandiol. Ähnliche Arbeiten führt Prof. Kohei Nitta an der Kanazawa-Universität in Japan in Kooperation mit den Unternehmen Teijin, Sumitomo Chemical, Sumitomo Seika und Mitsubishi.

Eine strategische Allianz zur Katalyseforschung hat auch das Spezialchemieunternehmen Süd-Chemie mit der Technischen Universität München zuerst für zehn Jahre vereinbart. Zentrales Thema soll neben der Grundlagenforschung die Entwicklung neuer Katalysatoren als Schlüssel zur nachhaltigen Sicherung des weltweit steigenden Bedarfs an Energie und chemischen Grundstoffen sein. Neben der Entwicklung neuer Katalysatoren und Präparationsmethoden geht es dabei um neue Wege zur Herstellung von Basischemikalien, vor allem mit CO2. Untersucht werden soll, wie das sogenannte

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Treibhausgas effizient aus Kraftwerksprozessen abgetrennt werden kann, um es wieder im chemischen Produktionskreislauf einzusetzen, beispielsweise als Synthesebaustein zur Herstellung von Energieträgern oder Chemiegrundstoffen. Ein anderer Schwerpunkt ist die Erforschung erdölunabhängiger Herstellungswege für Olefine.

Zahlreiche interessante Strukturen In der Industrie sind heute noch weitere Prozesse realisiert, die CO2 als C1-Baustein nutzen, nämlich Harnstoff- und Methanolsynthesen sowie die Herstellung von cyclischen Carbonaten wie Ethylen- oder Propylencarbonat, die als Ausgangsstoffe für Synthesen, zur Herstellung von Polycarbonaten oder als Lösungsmittelkomponenten für Beschichtungen und Elektrolyte (zum Beispiel in Lithium-Ionen-Batterien) dienen. Bei der direkten Synthese von Polycarbonaten auf Basis von CO2 ist die Suche nach geeigneten Katalysatoren in vollem Gange. So werden am Forschungszentrum Karlsruhe verschiedene Varianten von Festphasen-Metallkata-

chemie

lysatoren oder Metallkatalysatoren in ionischen Flüssigkeiten sowie von löslichen Metallkomplexen auf ihre Eignung getestet.

Zahlreiche interessante chemische Strukturen lassen sich auf Basis von Lactonen mithilfe katalytischer Reaktionen herstellen.

Ein Arbeitskreis an der Technischen Universität Dortmund berichtet über die erfolgreiche selektive Kopplung von 1,3-Butadien mit CO2 zu Lactonen und über ihre Folgechemie. Noch weit entfernt ist man von der kostengünstigen Herstellung von Carbonsäuren auf Basis von CO2 unter umweltverträglichen Bedingungen. Eine kanadische Arbeitsgruppe berichtete auf einer Tagung der Gesellschaft Deutscher Chemiker, dass dies im Labor für die wichtige Gruppe der optisch aktiven ss-Hydroxycarbonsäuren durch katalytische Umsetzung von Ketonen mit CO2 und Wasserstoff möglich ist.

Ionische Flüssigkeiten haben mittlerweile einen Siegeszug als alternative Lösungsmittel angetreten. In Anwesenheit von CO2 können einige von ihnen ihre physikalischchemischen Eigenschaften so verändern,

dass die in ihnen ablaufenden katalytischen Prozesse deutlich verbessert werden. CO2 im überkritischen Zustand gilt schon lange als ein wirksames und schonendes Lösungsmittel (zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie); denn es ist nicht toxisch und deutlich umweltverträglicher als organische Lösungsmittel.

In der chemischen Industrie nimmt die Katalyse heute eine Schlüsselrolle für die Entwicklung nachhaltiger chemischer Verfahren ein. Katalysetechnologie wird derzeit bei der Herstellung von rund 85 Prozent aller chemischen Produkte eingesetzt.

Grundsätzlich geht es darum, chemische Reaktionen mithilfe eines geeigneten Hilfsmittels möglich zu machen oder in die gewünschte Richtung zu lenken, um einfache Ausgangsstoffe in wertvolle Produkte unter schonenden Bedingungen umzuwandeln.

Ziel ist es, auf diese Weise neue Rohstoffe zu erschliessen oder Prozesse effizienter zu gestalten und so den Energieverbrauch sowie Schadstoffemissionen zu senken.

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BIOSENSORIK

Biomoleküle auf Spurensuche Seit in der 1970er-Jahren der erste Biosensor auf dem Markt kam, hat es auf dem Gebiet der biologischen «Fühler» zahlreiche Innovationen gegeben. Die Basler Firma Concentris zum Beispiel verwendet spezifisch oberflächenmodifizierte Cantilevers als hoch empfindliche, selektive Kraft- und Massensensoren zum Nachweis biologischer und chemischer Moleküle in flüssigen und gasförmigen Proben, für das Studium molekularer Wechselwirkungen, zur Überwachung des Zellwachstums und als künstliche Nasen.

B E A TE P E I S E LE R - S U TTE R

I

n Biosensoren wechselwirken spezifische biologische Erkennungselemente (DNA, Enzyme, Antikörper, Rezeptormoleküle, Zellen…) selektiv mit Zielverbindungen (Analyten) in Analysenproben. Erfolgreiche Erkennungsereignisse führen zu physikochemischen Veränderungen, die geeignete – optoelektronische, elektrochemische, piezoelektrische, magnetische, mikromechanische ... – Wandler in qualitativ und/oder quantitativ auswertbare Signale übersetzen. Der erste Biosensor, der es in den 70er-Jahren auf den Markt schaffte, war ein Glukosesensor zur Blutzuckerkontrolle. Wegen der kontinuierlichen Zunahme der Diabetes-Erkrankungen sind Blutzuckermessgeräte nach wie vor die verbreitetesten Biosensoren.

Ganz allgemein entfällt der Löwenanteil des Weltmarkts für Biosensoren auf medizinische Schnelltests zur Anwendung in der Klinik und zuhause, woran sich einer 2010 von der Beratungsfirma Frost & Sullivan publizierten Analyse zufolge auch in Zukunft nicht viel ändern wird. Die Analysten bescheinigen dem Biosensor-Weltmarkt, zu dem auch noch die wichtigen Anwendungsbereiche Umweltüberwachung, Forschung, Prozessindustrie sowie die politisch gepuschte Bioverteidigung und -sicherheit gehören, grosses Wachstumspotenzial. Sie stellen eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 11,5 Prozent in Aussicht, was bis 2016 Umsätze von über 14 Milliarden US-Dollar verspricht.

Die Gründe: In den letzten zehn Jahren gelangen auf dem Gebiet der Biosensoren nicht nur diverse Innovationen, viele Systeme konnten auch empfindlicher, schneller, robuster, anwenderfreundlicher und kleiner gemacht werden. Andererseits ist die Entwicklung von Biosensoren ein zeitaufwendiges, forschungs- und entwicklungsintensives Geschäft, das zu entsprechend teuren Produkten führt. Dass sich Systeme vor allen anderen durchsetzten und zum Gold-

Cantilever-Messgerät der Firma Concentris.

standard werden – Beispiele sind das Glukosesensor-System Accu-Chek von Roche oder der Biacore-Sensorchip von GE Healthcare zur Interaktionsanalyse von Biomolekülen – ist die Ausnahme.

Biosensoren konkurrenzieren mit klassischen Diagnoseverfahren «Für die Kunden stehen nicht Technologie und Innovation im Vordergrund, sondern Nutzen und Kosten», weiss Dr. Urs Hubler, CEO der Basler Concentris GmbH. Als Beispiel führt er den Bereich medizinische Diagnostik an. «Hier konkurrieren neue Biosensoren mit jahrzehntelang validierten, inzwischen automatisierten und dadurch noch preiswerter gewordenen klassischen Diagnoseverfahren, deren Kosten von den Krankenkassen übernommen werden. Das regulierte Umfeld macht die Einführung neuer Verfahren extrem schwierig. Die Frage nach dem konkreten Zusatznutzen für den Anwender stellt sich ebenso für alle anderen Anwendungsbereiche von Biosensoren.»

Hubler weiss, wovon er spricht. Die von ihm und Elektroingenieur Dr. Felice Mauro Battiston 2000 aus dem Departement Physik der Universität Basel ausgegründete Firma Concentris entwickelt und vertreibt unter dem Markennamen «Cantisens» nanotechnologiebasierte Sensoren, die in flüssigen und gasförmigen Proben biologische und chemische Moleküle und Ionen nachweisen, das Studium molekularer Wechselwirkungen und die Überwachung von Zellwachstum erlauben, als künstliche Nasen in Frage kommen usw. Als Sensor fungieren Arrays aus acht mikrofabrizierten Cantilevers. Die flexibel aufgehängten, nanomechanischen Biegebalken, Blattfedern bzw.

Federzungen aus Silizium sind ca. einen halben Millimeter lang, einen Zehntel Millimeter breit, wenige Mikrometer stark und in erster Linie durch ihre Verwendung als Sonden in Rasterkraftmikroskopen bekannt.

Nach einer (bio)chemischen Modifizierung der Oberfläche eignen sie sich aber auch als hoch empfindliche Kraft- und Massensenso-

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analytik

ren, die im statischen (Detektion sehr kleiner Kräfte) oder dynamischen Modus (Detektion kleiner Massenänderungen) betrieben werden können. Dockt ein Molekül aus einer Analysenprobe an den passend beschichteten Cantilever an, werden auf dessen Oberfläche Kräfte wirksam, die sich in einer Oberflächenspannung und der Verbiegung der Blattfeder äussern. Ausserdem verlangsamt sich deren Eigenschwingung.

Dieses veränderte Verhalten wird für jeden Cantilever separat von je einem Laserstrahl erfasst, von einem Detektor registriert und als Resonanzverschiebung in Hertz oder Auslenkung in Nanometern angegeben. Anschliessend erfolgt eine experimentabhängige Umrechnung in eine aussagekräftige physikalische Grösse (Kraft, Masse oder Konzentration). Auf diese Weise lassen sich minimale Verbiegungen im Bereich eines Prinzip der Cantilever-Arrays: Dockt ein Molekül aus einer Analysenprobe an den passend beschichteten Cantilever an, werden auf dessen Oberfläche Kräfte wirksam, die sich in einer Oberflächenspannung und der Verbiegung der Blattfeder äussern. Ausserdem verlangsamt sich deren Eigenschwingung.

Dr. Urs Hubler, CEO der Basler Concentris GmbH.

einzigen Moleküldurchmessers und Massenänderungen kleiner 0,1 Pikogramm nachweisen, wobei die Auswertung im Array besonders verlässliche Aussagen liefert und den Parallelnachweis verschiedener Analyte erlaubt.

«Unsere Kunden kommen vor allem aus akademischen Forschungslabors in Europa, den USA, Kanada, China und Singapur. In Indien und Südkorea lassen wir uns von einem Vertriebspartner vertreten», informiert Hubler, der die Cantisens-Plattform durch Vorträge an Biosensor- und Nanotechnologie-Konferenzen bekannt macht, zum Beispiel beim «International Workshop on Nanomechanical Sensing» im kommenden Mai in Dublin. Organisator der Konferenz ist

Martin Hegner, Professor am Trinity College der Universität Dublin.

Bis 2007 war der studierte Molekularbiologe Privatdozent am Departement Physik der Universität Basel. Hier zeigte er, dass sich mikromechanische Oszillatoren zum Nachweis und zur Überwachung des Wachstums von Bakterien eignen, ein Anwendungsbereich, den die Concentris-Verantwortlichen 2011 weiter vorantreiben wollen. «Unsere Technologie ist unter den Mikrobiobiologen noch weitgehend unbekannt, eignet sich aber sehr gut zur Untersuchung mikrobiologischer Fragestellungen, darunter die zeit-

Wer? Was? Wo? Das Bezugsquellenregister gibt Ihnen auf diese Fragen Antwort.

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aufgelöste Überwachung des Biofilmwachstums unter variablen Bedingungen, oder die Überprüfung der Wirkung von Antibiotika.

Die Cantilevers werden zuvor in AgarAgar-haltige Nährlösungen getaucht und danach mit Bakterien beimpft», erklärt der Concentris-CEO.

Hohe Trefferquote bei DNA-Markierungen Die Modifizierung goldbeschichteter Cantilevers mit Biomolekülen wie DNA, Antikörpern usw. muss von den Anwendern je nach Fragestellung selbst übernommen werden.

Concentris bietet entsprechende Kits mit einer Anleitung und den nötigen Reagenzien.

Dass die spezifische Erkennung kurzer DNA-Stränge funktioniert, bestätigte sich u.a. in dem EU-finanzierten Projekt «CECmade shoe» (Custom, Environment and Comfort made shoe). Die portugiesischen Projektpartner schickten Schuhe mit zwei unterschiedlichen DNA-Markierungen sowie unmarkierte Schuhe zur Untersuchung nach Basel. «Auf die Markierungsstelle wurde ein Tropfen einer wässrigen Lösung gegeben, und die Lösung wurde anschliessend analysiert. Die Trefferquote bei der Identifikation DNA-Marker ja/nein und falls ja, welcher, betrug 100 Prozent», erzählt Hubler.

Für Anwendungen im Bereich Drug Discovery entwickelt das Concentris-Team in Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe

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von Laura Depero, Professorin an der Universität Brescia, standardisierte Beschichtungen zur Immobilisierung von Biorezeptoren, die den Forschern in der Pharmaindustrie die Sensoren zusätzlich schmackhaft machen sollen.

Kein Problem bereitet eine standardisierte Oberflächenmodifizierung bei der Analyse gasförmiger Proben, denn hier müssen zwischen Cantilever und Analysenprobe nicht zwingend spezifische Erkennungsereignisse stattfinden. Um es als künstliche Nase verwenden zu können, wurde das System zunächst mit einer Klimakammer inklusive Gashandling-Einheit ausgerüstet. Die Klimakammer entstand in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Ernst Meyer, Professor am Departement Physik der Universität Basel, und erlaubt den Betrieb unter konstanten, über einen weiten Bereich einstellbaren Temperatur-, Gasfeuchte- und Durchflussbedingungen. Die Oberfläche der acht Cantilevers wird mit verschiedenen Polymeren mit unterschiedlichem Schwellungsverhalten – Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyvinylacrylat usw. – beschichtet.

Aus dem Verhalten des Cantilever-Arrays in Gegenwart der Analysenprobe ergibt sich ein charakteristisches Muster, das von einer durch ein künstliches neuronales Netzwerk erweiterten Software ausgewertet wird. Im 2. Halbjahr 2010 lieferte Concentris das erste Gerät an die Gruppe von Christoph Gerber aus, auch er Professor am Departement Physik der Universität Basel und Cantilever-Sensor-Pionier der ersten Stunde. Zusammen mit Prof. Patrick Hunziker, stellvertretender Chefarzt der Intensivstation des Basler Universitätsspitals, wurde der nanomechanische Geruchssensor zur Registrierung der Atemmuster von Gesunden und Patienten mit Nierenversagen und Lungenerkrankungen eingesetzt. Tatsächlich konnten die Muster mit dem Krankheitsstadium der Patienten in Übereinstimmung gebracht werden.

«Atem-Bibliothek» Die Ergebnisse der Studie wurden 2008 im European Journal of Nanomedicine publiziert; unter anderem wird dort der Aufbau einer «Atem-Bibliothek» in Aussicht gestellt.

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Mit dem Ziel, die Polymerbeschichtung robust, reproduzierbar und damit anwendungstauglich zu machen, laufen in Zusammenarbeit mit Prof. Christoph Gerber und Dr. Hans-Peter Lang vom Swiss Nanoscience Institute derzeit ausführliche Charakterisierungsstudien.

In Zusammenarbeit mit Forschern vom Paul Scherrer Institut in Villigen, vom Biomaterials Science Center der Universität Basel und der Hochschule für Life Sciences an der Fachhochschule Nordwestschweiz wird seit 2008 auch mit Cantilever-Arrays experimentiert, die komplett aus Kunststoff gefertigt und bisher nicht kommerziell erhältlich sind. Die Arrays wurden im Spritzgussverfahren aus verschiedenen Polymeren hergestellt. Erste Experimente mit den EinwegCantilevers, die vor einem Einsatz in Biosensoren dünn mit Gold beschichtet werden und in der medizinischen Diagnostik Anwendung finden könnten, sind vielversprechend. Die im Rahmen eines vom Kanton Aargau geförderten Nano-Argovia-Projekts ausgeführten Forschungsarbeiten laufen bis Ende 2011.

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SCHMERZTHERAPIEN

Wenn chronsiche Schmerzen zur Qual werden Dank eines besseren Verständnisses der Schmerzentstehung gibt es heute viele Therapiemöglichkeiten. Noch immer stellt die Behandlung chronischer Schmerzen aber eine besondere Herausforderung dar.

gung beim Schmerz. Hierdurch gelang es, die schmerzstillenden Substanzen besser anzupassen, sodass sie den Schmerz mit weniger Nebenwirkungen erfolgreich bekämpfen. Schmerz beginnt zumeist im Bereich des peripheren Nervensystems oder in den inneren Organen. Fasst man eine heisse Herdplatte an, so stimuliert dies spezialisierte Nerven – die Nozizeptoren. Ihre freien Nervenendigungen liegen im Gewebe. Nozizeptoren reagieren auf schädliche Reize, wie etwa starke Hitze oder hohen Druck, aber auch auf Substanzen, die der Körper selbst bei Verletzungen und Entzündungen erzeugt.

Werden die Nozizeptoren aktiviert, senden sie über ihre Nervenfasern elektrische Impulse aus, die zum Rückenmark gelangen und von dort auf ein weiteres Neuron übertragen werden. Die letzte Umschaltung erfolgt im Zwischenhirn, von wo aus die Impulsfolgen zur Grosshirnrinde gelangen. Hier werden sie erst als Schmerz empfunden.

entfalten ihre Wirkung hauptsächlich im Bereich des peripheren Nervensystems. Bei einer Gewebsverletzung geben eine Reihe von Zellen Prostaglandine ab. Diese Substanzen sind Schlüsselmediatoren bei der Entstehung von Schmerz, Fieber und entzündlichen Reaktionen. NSARs blockieren die Synthese von Prostaglandinen, indem sie die dafür zuständige Enzymfamilie der Cyclooxygenasen hemmen. (Abb. 1) Da Prostaglandine in fast allen Körperzellen synthetisiert werden und dort mannigfaltige physiologische Funktionen erfüllen, wird verständlich, dass Wirkungen und Nebenwirkungen untrennbar miteinander verknüpft sind. Es kann zu Magengeschwüren, Durchfall, Hautreaktionen, Störungen der Nierenfunktion mit Blutdruckerhöhung, Blutungen und Schwindel kommen. So hilfreich die Medikamente bei Alltagsbeschwerden auch sind – solche Komplikationen erschweren einem Langzeiteinsatz und begrenzen die verabreichbaren Dosen.

Um die Probleme im Magen-Darm-Trakt zu verringern, entwickelte man eine Familie von Wirkstoffen, die speziell die Cyclooxygenase 2 (COX-2) hemmen (Tabelle). Weil diese Enzymvariante im Magen-Darm-Trakt normalerweise nicht aktiv ist, sollten derartige Mittel nicht die gleichen Nebenwirkungen wie die traditionellen NSARs hervorrufen. Den Wirkstoff Rofecoxib (Handelsname Vioxx), der gegen rheumatische Gelenkschmerzen verschrieben wurde, musste die Herstellerfirma vom Markt nehmen, als sich zeigte, dass er das Risiko für Herzinfarkt und Hirnschlag erhöht. Andere COX-2-Hemmer werden derzeit gründlich auf ihr Nebenwirkungsprofil hin untersucht.

Schmerzlinderung

Opioide – starke Helfer in der Not

Die heute populärsten Schmerzmittel sind die Acetylsalicylsäure und andere so genannte nichtsteroidale Entzündungshemmer (NSAIDs), auch nichtsteroidale Antirheumatika (NSARs) genannt (siehe Tabelle 1). Sie

Neben dem aufsteigenden schmerzvermittelnden System gibt es ein absteigendes schmerzhemmendes System, dessen Aufgabe es ist, die Übertragung von Schmerzimpulsen an der Verbindungsstelle zwischen

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iehend, drückend, klopfend, stechend, brennend, dumpf oder hell – der Schmerz hat zahlreiche Qualitäten. Die Geplagten wünschen sich schliesslich nur eines herbei: das Ende ihrer Qual. Seit langem sind Mittel gegen den Schmerz bekannt. Jahrhundertelang nutzte die traditionelle Volksmedizin den getrockneten Milchsaft des Schlafmohns mit seinen Opioiden wie Morphin. Zudem setzte sie den Extrakt von Weidenrinde ein, der eine ähnliche Substanz wie Aspirin enthält – das Salicin, ein Glykosid des Salicylalkohols.

Im Jahre 1804 wurde Morphin durch den Apothekergesellen Friedrich Wilhelm A. Sertürner entdeckt. Der grosse Durchbruch für das Morphin kam mit der Einführung der der Injektionsspritze durch den Apotheker Charles Gabriel Pravaz. Entscheidend für die weite therapeutische Verbreitung war die Verwendung der Substanz in den kriegerischen Ereignissen zwischen 1854–1872.

Mitte des 19. Jahrhunderts wurde aus der Weidenrinde das Salicin isoliert, und wenig später gelang die Oxidation des Salicylalkohols zur Salicylsäure, die bald breite therapeutische Anwendung fand. Die Acetylsalicylsäure wurde 1897 erstmals in reiner Form von dem jungen Chemiker Felix Hoffmann hergestellt. Sie war für den therapeutischen Einsatz bestens geeignet, da sie etwas angenehmer schmeckte und verträglicher als die Salicylsäure war. Damit stand dem Siegeszug von Aspirin (Acetylsalicylsäure) nichts mehr im Wege.

So hilfreich die modernen Versionen auch sind, jede hat ihre Nachteile und Grenzen.

Bei schwersten Schmerzen versagen Acetylsalicylsäure und andere Substanzen dieser Kategorie. Selbst Opioide sind nicht immer ausreichend wirksam und müssen in hohen Dosen eingenommen werden. Dies kann jedoch mit schweren Nebenwirkungen verbunden sein. In den 20 Jahren entdeckten Wissenschaftler viel über die Signalübertra-

Abb. 1: Prostaglandinsynthese. PGE2: Prostaglandin E2, PGI2: Prostacyclin, TxA2: Thromboxan A2 (nach Mutschler et al.)

Wirkungsklassen mit Substanzbeispielen CHEMIE PLUS 3-2011

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Salicylate Acetylsalicylsäure

zwei Nerven – der Synapse – zu erschweren und damit die Schmerzempfindung herabzusetzen. Das schmerzhemmende System hat eine wichtige Funktion: In Stressituationen (z. B. bei einem Unfall) werden Schmerzen zunächst nur unvollständig gespürt, sodass die Handlungsfähigkeit weniger stark eingeschränkt ist. Erst nachdem die Anspannung nachgelassen hat, nimmt man die Schmerzen wahr.Wichtige Ursprungsgebiete des schmerzhemmenden Systems liegen im Locus coeruleus, einem kleinen Kerngebiet von Nervenzellen im Hirnstamm. Die Neurone des Locus coeruleus sind noradrenerg – die Überträgersubstanz an ihrer synaptischen Schaltstelle ist Noradrenalin. Nur ein Teil der Fasern zieht direkt zum Rückenmark, der andere wird in Kernen des verlängerten Marks, dem hintersten Teil des Gehirns, umgeschaltet (Abb. 2).

Körpereigene Endorphine stimulieren die Rezeptoren des schmerzhemmenden Systems – die sogenannten Opioid-Rezeptoren.

Opioid-Rezeptoren auf Nervenzellen kommen im ganzen Körper vor, darunter im Gehirn und Magen-Darm-Trakt. Wie bei anderen Neurotransmitter-Rezeptoren werden auch bei den Opioid-Rezeptoren verschiedene Typen unterschieden, die man als -, und -Rezeptoren bezeichnet. Die OpioidRezeptoren unterscheiden sich in ihrem Wirkungsprofil. Alle Rezeptoren vermitteln Analgesie (Schmerzbefreiung), wenn auch in unterschiedlichem Ausmass. Dasselbe gilt für die Hemmung der Magen-Darm-Beweglichkeit. Euphorisierende Effekte werden durch -Rezeptoren vermittelt, während -Rezeptoren Dysphorie induzieren.

Sedierung wird durch - und -Rezeptoren augelöst, während - und -Rezeptoren die Atmung unterdrücken.

Morphin wirkt analgetisch, indem es einen oder mehrere Opioid-Rezeptoren stimuliert.

Opioid-Analgetika bilden eine chemisch heterogene Gruppe natürlicher und syntheti-

Patient sie über eine implantierbare Pumpe erhalten, zur akuten Schmerzbehandlung nach einer Operation per Spritze.

EssigsäureDerivate Indometacin

PropionsäureDerivate Ibuprofen

Oxicame Piroxicam

Cox-2-selektive NASRs Celecoxib Tabelle 1: Wirkstoffklassen der nicht-steroidaten Antirheumatika.

scher Substanzen, die morphinähnliche Effekte über die Interaktionen mit Opioid-Rezeptoren bewirken. Aufgrund des gemeinsamen Angriffs an den Opioid-Rezeptoren ist das Wirkprofil aller Opioid-Analgetika ähnlich, aber nicht identisch.

Die Palette unerwünschter Nebenwirkungen von Morphin und seinen Verwandten ist breit, etwa schwere Verstopfung und Atemlähmung (Tab. 2). Derartige Komplikationen schränken den Einsatz hoher Dosen ein.

Hinzu kommt, dass viele Ärzte nur zögerlich Opioide verschreiben aus Sorge, ihre Patienten könnten davon psychisch abhängig werden. Sucht tritt indes nur selten bei einer sorgfältigen Schmerztherapie auf. Um einige der Nebenwirkungen zu vermeiden, aber auch aus anderen Gründen werden Opioide häufig intrathekal, also in den flüssigkeitsgefüllten Raum um das Rückenmark, verabreicht. Bei chronischen Schmerzen kann der

Wirkungen Zentral dämpfende Wirkungen

Analgesie (Dämpfung von Schmerzen), Sedierung (Beruhigung), Hypnose (schlafähnlicher Zustand), Narkose (Betäubung mit Schmerz- und Bewusstseinsausschaltung), Atemdepression bis hin zur Atemlähmung, antitussive Wirkung (Unterdrückung des Hustenreflexes), antiemetische Wirkung (Unterdrückung des Brechreizes)

Zentral erregende Wirkungen

emetische Wirkung (Förderung des Brechreizes als Früheffekt), Miosis (Pupillenverengung)

Periphere Wirkungen

Verzögerung der Magenentleerung, Obstipation, Kontraktion der Gallenblase

Tabelle 2: Wirkungen und Nebenwirkungen der Opioid-Analgetika.

Wenn der Schmerz bleibt Chronische Schmerzen – solche, die länger als sechs Monate andauern und sich trotz vielfältiger Behandlungsversuche nicht beseitigen lassen – zählen zu den bedeutendsten Gesundheitsproblemen. Der Teufelskreis aus Wirkung und Verträglichkeit stellt eine der grössten Herausforderungen der ärztlichen Praxis dar. Noch immer sind viele Schmerzpatienten medikamentös unterversorgt. In der Schweiz leiden fast 20 Prozent der Erwachsenen unter chronischen Schmerzen. In beinahe 60 Prozent der Fälle bestehen die Schmerzen länger als zwei Jahre, und zwei Drittel der Betroffenen sind mit der Schmerzbehandlung unzufrieden; einerseits wegen Erfolglosigkeit und andererseits wegen unerwünschter Nebenwirkungen.

Die Schmerzen verursachen vielfältiges Leid. Sie sind die Ursache für Einschränkungen am Arbeitsplatz und in der Freizeit.

Schmerzen belasten das Familienleben. Die Kontakte zu Freunden werden eingeschränkt, wenn nicht gänzlich abgebrochen.

Die Lebensqualität allgemein ist permanent beeinträchtigt. Nur die Vorstellung, dass die heftigen Ohrenschmerzen, die wohl die meisten schon einmal bei einer akuten Mittelohrentzündung für kurze Zeit erlebt haben, ein ganzes Leben lang andauern würden, vermittelt ein Gefühl dafür, wie belastend chronische Schmerzen sind.

Dabei sind chronische Schmerzen physiologisch sinnlos. Manchmal gehen sie nicht zurück, weil ihr Auslöser weiter besteht und es zu einer Dauerreizung der Nozizeptoren kommt. Bei Arthrosen zum Beispiel sind die Gelenke chronisch entzündet. Bösartige Krebstumoren dringen oft unaufhaltsam immer weiter in gesunde Gewebe ein und zerstören diese.

In anderen Fällen ist anhaltender Schmerz neuropathischer Natur und ist auf eine Schädigung der Nerven selbst zurückzuführen. Die kann im Zentralnervensystem – Gehirn und Rückenmark – sein, beispielsweise bei multipler Sklerose (hier greift das Immunsystem die Ummantelung der Nervenfasern an), nach einem Hirnschlag oder einer Rückenmarksverletzung.

Auch periphere Nerven können geschädigt sein (oft wird der Begriff Neuropathie darauf eingeengt) – durch Quetschung, Durchtrennung (nach Amputation), Entzündung

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(wie Gürtelrose) oder metabolische Störungen (beispielsweise Diabetes mellitus). Einige Amputierte verspüren heftige Schmerzen in Gliedmassen, die es nicht mehr gibt – so genannte Phantomschmerzen. Und nach einer Gürtelrose schmerzt der Hautbereich manchmal noch Jahre nach dem Abklingen der Erkrankung. Mediziner sprechen von einer postherpetischen Neuralgie. Halten derartige Schmerzen an, so sind sie nicht auf ein ursächliches Alarmsignal zurückzuführen, sondern beruhen auf einer Erkrankung des schmerzleitenden und -verarbeitenden Systems selbst.

Chronische Schmerzen verändern den Menschen. Das Konzept des «Schmerzgedächtnisses» beinhaltet, dass wiederholte Schmerzreize zu Langzeitveränderungen im Gehirn führen. Wenn Schmerz anhält, kann er zu einer Sensitivierung, das heisst zu einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber äusseren Reizen, führen und somit die Beschwerden verschärfen und verlängern. Die Betroffenen sollten vor allem eines beachten: Chronische Schmerzen stoisch zu ertragen, ist gerade das Verkehrte; vielmehr bedarf es einer aggressiven Behandlung mit bereits verfügbaren Möglichkeiten, um den Prozess der Sensitivierung aufzuhalten.

Chronische Schmerzen erfolgreich bekämpfen Opioide und nichtsteroidale Antirheumatika stehen im Zentrum jeder medikamentösen Schmerztherapie. Breits im Jahr 1986 veröffentlichte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) einen Stufenplan zur Behandlung von Tumorpatienten. Noch heute dient dieser Plan auch bei anderen Schmerzzuständen häufig als Richtlinie. In der ersten Stufe erhält der Patient nicht-opioide Analgetika, beispielsweise nichtsteroidale Antirheumatika. Bei stärkeren Schmerzen kommen schwach wirksame Opioide (wie Tramadol, Tilidin, Naloxon, Dihydrocodein) zum Einsatz (Stufe 2). Halten die Schmerzen an, wird die Dosis der schwachen Opioide zunächst bis zu den empfohlenen Grenzwerten gesteigert. Sind die Medikamente noch immer nicht ausreichend wirksam oder kommt es zu intolerablen Nebenwirkungen, wird auf die Stufe 3 des WHO-Stufenplans übergegangen. Hier kommen die stark wirksamen Opioidanalgetika (wie Morphin, Hydromorphon, Oxycodon, Buprenorphin, Fentanyl) zum Einsatz.

Morphin ist das Mittel der ersten Wahl. Buprenorphin wird gegeben, wenn die sublin-

Abb. 2: Aufsteigendes schmerzleitendes und absteigendes schmerzhemmendes System (nach Cousins et al.).

quale Applikation (sub: unter, lingua: Zunge) von Vorteil für den Patienten ist. Die maximale schmerzlindernde Wirkung ist jedoch schwächer als die der anderen Opioide der Stufe 3. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei Überdosierungen der Opioidantagonist Naloxon wegen der langsamen Dissoziation von Buprenorphin vom Rezeptor wenig wirksam ist. Transdermales, über die Haut resorbiertes Fentanyl oder Buprenorphin stellt für Patienten, die nicht schlucken können oder an schwer behandelbarer Obstipation leiden, eine geeignete Alternative dar. Schwach wirksame Opioide oder Buprenorphin dürfen nicht mit stark wirksamen Opioidagonisten kombiniert werden, da sie die Wirkung der starken Opioide vermindern. Bei unzureichender Wirkung oder starker Nebenwirkung eines Opioids der Stufe 3 kann der Arzt eine Opioidrotation versuchen. Dabei wird z.B. Morphin gegen Fentanyl, Hydromorphon oder Oxycodon ausgetauscht.

Die Kombination mit nicht-opioiden Analgetika verbessert die Wirkung der schwach und stark wirksamen Opioide. Auf allen drei Stufen kann eine Komedikation mit Substanzen, die die Wirkung der Opioide verstärken, durchgeführt werden (Corticosteroide, Antidepressiva, Antiepileptika).

Neues Medikament Im August 2010 wurde Tapentadol von der EU zugelassen; in der Schweiz läuft das Zulassungsverfahren. Das Medikament hemmt die Schmerzweiterleitung (wie Opioide) und verstärkt zugleich die körpereigene Schmerzhemmung (wie Antidepressiva oder Antiepileptika). Dies geschieht durch zwei unabhängige Wirkungsmechanismen: Stimulation von ?-Opioidrezeptoren und NoradrenalinWiederaufnahme-Hemmung. Diese hat zur Folge, dass die noradrenerge Übertragung in den absteigenden schmerzhemmenden Bahnen verstärkt wird, welches insbesondere chronische neuropathische Schmerzen mildert (Abb. 2).

Zusätzlich können Substanzen gegeben werden, die Nebenwirkungen mildern. Die Obstipation stellt eine häufige, oft hartnäckige Nebenwirkung der Opioidtherapie dar. Deshalb sollte jeder Schmerztherapieplan, in dem schwache oder starke Opioidanalgetika verwendet werden, ein Laxans enthalten. Ein anderes Therapiekonzept, mit dem sich das Auftreten einer Obstipation vermeiden lässt, ist die Gabe eines Kombinationspräparates, welches Oxycodon sowie den Opioidantagonisten Naloxon enthält, oder der Einsatz von peripher wirkenden Opioidantagonisten wie Alvimopan. Da Naloxon in Tablettenform gegeben wird, ist es nur im Darm wirksam. Alvimopan überschreitet nicht die Blut-Hirn-Schranke, sodass nur die peripheren, für die Obstipation verantwortlichen Opioidwirkungen antagonisiert werden.

Auch Übelkeit und Erbrechen sind häufige Nebenwirkungen von Opioiden. Deshalb wird die prophylaktische Gabe von Antiemetika vor allem zu Beginn der Therapie empfohlen. Nach ein bis zwei Wochen entwickelt sich zumeist eine Toleranz gegenüber der opioidinduzierten Übelkeit.

Arzt und Patient sollten immer bedenken, dass das Risiko einer Sucht minimal ist.

Mehrere Studien an chronischen Schmerzpatienten ergaben, dass nur wenige Patienten unter Opioidtherapie ein Suchtverhalten entwickelten. Offensichtlich verhindern chronische Schmerzen, dass sich eine Sucht entwickelt.

Ein festes Dosisschema verhindert zusätzlich die Suchtentwicklung. Für die Therapie chronischer Schmerzen werden heute bevorzugt retardierte Substanzen eingesetzt, die über eine längere Wirkungsdauer verfügen. Unretardierte werden zur Behandlung von Schmerzspitzen eingesetzt. Die Applikation der retardierten Opioide sollte nach einem festen Zeitplan erfolgen, der einen konstanten Wirkspiegel sicherstellt. So werden Dosisschwankungen, bei denen der Patient zwischen Schmerzfreiheit und starken Schmerzen wechselt, vermieden.

Von grösster Bedeutung ist es, den Patienten (nahezu) vollständig von seinen Schmerzen zu befreien. Hierzu müssen Arzt und Patient zusammenarbeiten und offen miteinander über Sorgen und Probleme sprechen.

ORIGINALPUBLIKATION [1] Pierre Beaulieu et al., Pharmacology of Pain, Intl Assoc for the Study of Pain, Seattle, 1 edition, 2010

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A B L U F TR E I N I G U N G : Z A H L R E I C H E O P TI M I E R U N G E N M Ö G L I C H

Luft rein – Energiebedarf runter Feinstaubproblematik, Gebäudemanagement, Exportchancen – der überschaubare Bereich der Unternehmen rund um die Abluftreinigung befindet sich aktuell wieder im Aufwind. Insbesondere mit Konzepten zur Energie- und damit Kohlendioxid-Einsparung bietet man der produzierenden Industrie interessante Chancen zur Optimierung ihrer Anlagen.

CHRISTIAN EHRENSBERGER

I

m gesamten Bereich der Luftreinhaltung betätigen sich in Deutschland und in der Schweiz schätzungsweise zwischen 150 und 200 kleine und mittelständische Unternehmen. Ihre wichtigsten Kunden finden sie in der chemischen und der Nahrungsmittelindustrie, in Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen sowie in der Metallindustrie. Nach sehr erfolgreichen Vergleichswerten mussten nach Angaben des VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) die Firmen im Jahr 2009 einen rund 20-prozentigen Umsatzrückgang auf etwa 1,7 Milliarden Euro hinnehmen. Für 2010 wird mit einem nochmaligen leichten Umsatzminus gerechnet, für 2011 jedoch – freilich bei grossen Unterschieden zwischen den einzelnen Unternehmen – wieder mit einem Wachstum. Grundlage dafür sind eine allgemein positive Entwicklung im Maschinen- und Anlagenbau, ein hoher Exportanteil und die steigende Bedeutung von Umweltaspekten.

Ein Reizthema stellt dabei der Feinstaub dar. Für viele Europäer ist es mit den Umweltzonen für Automobile in mehreren Grossstädten neuerlich zum täglichen Begleiter geworden. Mit wiederum anderen Grössenordnungen hat man es beim Betrieb eines Kraftwerks, einer Zementproduktion oder einer Müllverbrennungsan-

Wo man produziert oder Energie gewinnt, stellt immer auch das Management von Abluft eine wichtige Aufgabe dar.

Bild: C: Ehrensberger

lage zu tun. Zur Entstaubung der Abgase gibt es im Wesentlichen zwei Alternativen: Schlauchfilter oder Elektrofilter. Diese basieren auf der Bewegung der Partikel im elektrischen Feld. Dazu werden sie zunächst mit Elektronen aus einer Sprühelektrode negativ aufgeladen, und anschliessend sammeln sie sich an einer Niederschlagselektrode (z. B. Elex, Schwerzenbach). Von Zeit zu Zeit schüttelt man die Partikel ab und transportiert sie mit Rohrförderschnecken oder anderen üblichen Vorrichtungen ab.

Schlauchfilter – 30 Prozent Energieersparnis sind drin

Offline-Schlauchfilter in der Zementindustrie: So werden Energiesparpotenziale ausgeschöpft.

(Bild: Intensiv-Filter)

Die Elektrofiltration überzeugt durch ihre anscheinend naturgegebene Sauberkeit und Eleganz. Da wirkt die Schlauchfiltration konventionell, handelt es sich hier doch, zumindest auf den ersten Blick, um reine Mechanik: hängende Schläuche aus durch Stützgewebe stabilisierten Fasern, typischerweise 16 Zentimeter im Durch-

messer und einige Meter lang, mit Drahtkörben zur Stabilisierung. Im Betrieb sammeln sich auf der zylindrischen Aussenseite der Schläuche die Partikel. Der entstehende Staubkuchen muss regelmässig entfernt werden, bevor sich der Filter «zusetzt», genauer: bevor der maximale Filterwiderstand erreicht ist.

Aber die Zeiten, in denen man zur Abreinigung noch wie beim Teppichklopfen oder allenfalls mit einem kleinen Motor an den Schläuchen rütteln musste, sind vorbei. Allenfalls in mobilen Ausführungen kommen diese Verfahren heute noch zum Einsatz. Durchgesetzt hat sich das Druckstoss-Verfahren («jet pulse»). Dabei wird die Gasflussrichtung für einen Moment umgekehrt, der Staub mit einem Mal «abgeworfen» und wegtransportiert.

Das klingt zwar immer noch nach einem aufwendigen Prozess. Werden jedoch die heutigen Verbesserungsmöglichkeiten ausgeschöpft, so lässt sich der Energiebedarf im Vergleich zur konventionellen Technik

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um 30 Prozent reduzieren. Chancen bieten die Absperrung einzelner Filterkammern während der Druckstoss-Reinigung (Offline-Betriebsmodus), weiter entwickelte Jet-pulse-Injektoren und eine intelligente Steuerung der Abreinigung. Aktuell eröffnen innovative Schlauchfiltermedien auf Mikrofaserbasis neue Chancen.

Beim Offline-Verfahren werden an der Eintrittsstelle des staubbelasteten Rohgases (rohgasseitig) und/oder an der Austrittsstelle des gereinigten Gases (reingasseitig) Klappen installiert. Mit ihnen lassen sich einzelne Filterkammern in der Reinigungsphase absperren und dabei in einen strömungslosen Zustand versetzen.

Damit wird die Wiederanlagerung zirkulierenden Staubes an benachbarte Filterschläuche verhindert und eine insgesamt bessere Reinigungswirkung erzielt. Auch kann der Druckluftimpuls mit geringerer Intensität erfolgen. Im Ergebnis führt dies zu längeren Standzeiten der Filterschläuche und zu höherer Energieeffizienz in der gesamten Entstaubungsanlage.

Um einmal eine Vorstellung von der Leistungskraft zu gewinnen: Eine im OfflineVerfahren betriebene Schlauchfilter-Anlage zur Entstaubung eines Drehrohrofens und einer Rohmehlmühle in der Zementindustrie erzielt aktuell einen Durchsatz von 1,2 Millionen Kubikmetern pro Stunde und reduziert die Partikelmasse auf einen Reststaubgehalt von 10 Milligramm pro Kubikmeter (ProJet mega, IntensivFilter, Velbert). Im Allgemeinen sind Off-

Schemazeichnung der «Offline-Anlage»: Verbundfilter zur Entstaubung des Drehrohrofens und der Rohmehlmühle mit einer Leistungskraft von 1,2 Millionen Kubikmeter pro Stunde.

Bild: Intensiv-Filter)

line-Schlauchfilteranlagen, je nach Anzahl der eingesetzten Module, für einen Volumenstrombereich von 50000 m³ bis über 2 Millionen m³ pro Stunde ausgelegt.

Eine weitere Massnahme zur Optimierung solcher Anlagen besteht in modernen Druckluft-Injektoren. Zur Erzeugung des Jet-pulse für die Abreinigung von Schlauchfiltern hat sich dabei das CoandaPrinzip als das leistungsfähigste erwiesen.

Das Geheimnis steckt in der speziellen Geometrie: Unter anderem durch einen Ringspalt werden extreme Unterdrücke erzeugt. Mit der dadurch angesaugten Sekundärluft bildet sich ein Treibstrahl mit einer deutlich höheren Luftmenge als bei herkömmlichen Verfahren, bei denen im einfachsten Falle ein schlichtes Blasrohr

zum Einsatz kommt. Mit dem Coanda-Injektor löst sich der Staubkuchen vollständig ab – ohne unnötig hohe Beanspruchung des Schlauchfilters durch heftiges Zurückschlagen auf den Stützkorb aus Draht (sogenannter «Teppichklopfeffekt»).

Zur Energiereduktion tragen bei der oben erwähnten Anlage des Weiteren strömungsoptimierte Komponenten, wie bündig mit der Wand abschliessende Rohgas-Klappen, bei, und selbst die Strömung innerhalb des Filterschlauchs wurde mit numerischen Simulationsverfahren optimiert (Stichwort: CFD, computational fluid dynamics). Ebenso intelligent erfolgt die gesamte Regelung der Abreinigungsvorgänge. Zum Einsatz kommen Mikroprozessortechnik und Feldbussysteme, in-

Keiner wie Greiner Fortschritt beginnt im Labor: www.huberlab.ch Huber ist Ihr Exklusivpartner für das gesamte Sortiment von Greiner Bio-One – weltweit führend im Bereich Life Science.

umwelt

klusive elektrischer oder pneumatischer Steuerung sämtlicher Klappen und Membranventile. Generell lassen sich die Jetpulses in festen Zeitintervallen programmieren – oder so, dass sie bei Erreichen vorgegebener Maximaldrücke erfolgen.

Auch kann die Intensität eines jeden Druckstosses in Abhängigkeit vom erreichten Differenzdruck mehr oder weniger hoch ausfallen. Die Ausschöpfung dieser Steuerungsmöglichkeiten führt im Ergebnis zu einer Minimierung des Energiebedarfs und der Wartungsintervalle.

Ausserdem können durch einen gleich-

mässigeren Austrag des Filterkuchens die Schneckenförderer oder Zellenradschleusen, die ihn wegtransportieren, besser ausgenutzt bzw. von vorneherein genau passend dimensioniert werden.

Neuer Schub mit Mikrofasern Von wegen reine Mechanik! Strömungssimulation, intelligente elektronische Steuerung, Überwachung vom zentralen Leitstand und vieles mehr sind längst integrale Bestandteile der Abluftreinigung mit Schlauchfiltern geworden. Für neuen Schub sorgen Filtermedien, die spezielle

Jährliche Energiekosten in drei Bereichen reduziert, durch Optimierung der Filterdurchströmung, des Druckluftbedarfs und des Staubaustrags: Vergleich eines konventionellen Prozessfilters (r.) mit einem modernen OfflineSchlauchfilter (l.).

(Bild: Intensiv-Filter)

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Mikrofasern («ProTex») zwischen dem Stützgewebe und dem Bereich des Rohgas-Eintritts aufweisen. Insbesondere in der ersten Filtrationsphase – das heisst bevor das Medium mit Staub belegt ist und die sogenannte reine Kuchenfiltration einsetzt – sorgen diese Materialien für einen linearen Verlauf der Druckverlustkurve. Gegenüber herkömmlichen Nadelvliesen und Nadelvliesen mit Mikrofaserbeimischungen wird so das durchschnittliche Druckdifferenzniveau im halbtechnischen Massstab glatt halbiert.

Filtermedien mit auflaminiertem expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) schaffen zwar im Verlauf einen geringeren Druckverlust als konventionelle Nadelvliese. Aufgrund der geringen Porenweite und irreversibler Staubeinlagerungen sind jedoch die Restdruckverluste zu Filtrationsbeginn vergleichsweise hoch.

Ein weiterer Vorteil der ProTex-Mikrofasern: Wegen der höheren Abscheidegrade können die Reinigungszyklen verkürzt werden – ohne Kompromisse bei der Feinstaub-Rückhaltung in der Initialphase direkt nach der Abreinigung. Da man auf diese Weise durchschnittlich häufiger bei hohem Differenzdruck (sauberes Filter in der Initialphase) und nie mit «fast verstopftem» Filter (Endphase kurz vor der nächsten Abreinigung) arbeitet, spart man dabei eine Menge Energie. Dazu ein Zahlenbeispiel: Bei einer Verkürzung der Zykluszeit von 300 Sekunden auf 100 Sekunden lässt sich mit einem ProTex-Filter

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SCHONENDSTE DESTILLATIVE TRENNUNG

Batch-/Konti-Destillieraufsatz nach Trefzer Fraktionierkolonne Batch-Destillationen mit maximalem Trenneffekt Grobtrennung im Wendelspiralrohr Feintrennung in der Fraktionierkolonne Kontinuierliche fraktionierte Destillationen bei kurzzeitig thermischer Produktbelastung

der mittlere Differenzdruck um den Faktor 4 verringern. Die Filterstäube müssen übrigens nicht in allen Fällen als Abfall deponiert werden. In der Zementindustrie lassen sie sich zum Beispiel mit Zement zu Baustoffen verbacken und als Baumaterial nutzen. Im Sinne einer konsequenten Kreislaufwirtschaft ist als weitere Massnahme die Kombination von Gasreinigung und Wärmetauschern zur Rückgewinnung von Energie aus heissen Abgasen zu nennen.

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Von der gross dimensionierten Anlagentechnik zur kleinsten Zelle der Forschung: dem Labor. Auch hier stellt die Ablufttechnik einen wesentlichen Bestandteil dar – in Form des klassischen Laborabzugs. An erster Stelle steht hier selbstverständlich die Sicherheit der Mitarbeiter vor potenziell toxischen Gasen, Aerosolen und Stäuben. Dafür soll der Abzug «gut ziehen», aber er braucht nicht immer mit demselben Unterdruck oder einem konstanten Volumenstrom betrieben zu werden. Bei geöffnetem Abzug muss die Saugleistung viel höher sein als bei geschlossenem. Sie kann daher, wenn die Scheibe heruntergeschoben ist, gefahrlos reduziert werden – und damit auch der Energieverbrauch und die Kosten.

In diesem Sinne hat zum Beispiel Dow Europe sein Hauptquartier in Horgen eingerichtet, neben Freeport und Midland in den USA sowie Shanghai in China eines der wichtigsten Forschungszentren des Chemieriesen. Der Clou: Das von Siemens Building Technologies (BT), Zug, installierte Regelsystem misst kontinuierlich den Volumenstrom und die Position des Frontschiebers.

Vor allem jedoch kommunizieren die Abzüge eines Labors mit der Zu-und-Abluft-Regelung für den gesamten Raum und mit einem Leitstand für das gesamte Gebäude.

«In der Gebäudeinfrastruktur hat die Energieeffizienz eine zunehmende Bedeutung», weiss Jens Feddern von Siemens BT. «In Laborgebäuden wird bis zu 90 Prozent der Energie für die Lüftung verwendet, die hier eine wesentliche Schutzbarriere darstellt. Bedarfsgeführte Regelungen sind der Ansatz, um die Energieeffizienz zu verbessern, ohne Kompromisse in der Sicherheit einzugehen. Vom Laborabzug über die Raumregelung bis zum Gebäudemanagement kommunizieren die Einrichtungen und passen sich unverzüglich an die aktuellen Anforderungen an. Potenzielle Gefahrensituationen werden frühzeitg erkannt und automatisch definierte Massnahmen ausgelöst. Die bedarfsgeführte Steuerung und Regelung stellt sicher, dass ausserhalb der Betriebszeiten Energiesparpotenziale vollumfänglich ausgeschöpft werden – ohne Sicherheitskompromisse. Zusätzlich wird der Komfort unter den anspruchsvollen Arbeitsbedingungen erhöht.»

Hohe Reserven wollen gehoben werden So steckt im Bereich Abluft noch ein hohes Potenzial. Sowohl in der Anlagentechnik wie im chemischen Labor lässt sich durch konsequente Nutzung aller Möglichkeiten auf dem Stand der Technik noch eine Menge Energie einsparen, dadurch Kosten senken und der Umwelt etwas Gutes tun. Es handelt sich nicht immer um den grossen Wurf, sondern oft um die filigrane Kleinarbeit im Alltag. Doch gerade sie entscheidet langfristig über die Kostenstrukturen und damit die Profitabilität des eigenen Unternehmens. Es gilt, die vorhandenen Reserven zu heben.

firmenberichte

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COMPOUND MANAGEMENT

Pharmafirmen steigern Effizienz mit Webapplikation Registrierung, Lagerung und Bestellung von chemischen Substanzen sind in vielen Pharmaunternehmen dezentral organisiert. Das Potenzial standardisierter Workflows wird häufig noch nicht ausreichend genutzt. Nicht so bei F. Hoffmann-La Roche AG: Dort konnte mit einer von Logica entwickelten Webapplikation für Compound Management – dem sogenannten «Sample Submission Center» – die Effizienz der Laboratorien substanziell erhöht werden.

Stéphanie Muzzarelli, Logica Schweiz

Die Suche nach neuen Wirkstoffen und Wirkstoff-Kombinationen, die Entdeckung neuer Anwendungsgebiete und Entwicklung neuer Arzneimittel ist ein komplexer Prozess, an dem Biologen, Chemiker und Laboranten beteiligt sind; sie müssen stets auf die erforderlichen chemischen und pharmazeutischen Substanzen («Compounds») zugreifen können. In vielen Pharmaunternehmen werden die entstehenden Compounds jedoch dezentral gelagert und demzufolge auch separat bewirtschaftet. Das führt dann dazu, dass in der Regel jedes einzelne Labor seine Substanzen nach einem eigenen System verwaltet.

F. Hoffmann-La Roche AG erkannte hier ein grosses Optimierungspotenzial. Neben der Zentralisierung der Lagerverwaltung war es Roche insbesondere auch ein Bedürfnis, die Workflows für die Registrierung, Lagerung und Bestellung der Substanzen einheitlich abzubilden und damit Lagerverwaltung und

Bestellprozesse in ein zentrales Tool zu integrieren.

Die Vorteile einer «all-in-one-application» liegen auf der Hand: Die Übersicht über die vorhandenen Compounds ist vollständiger, die Informationen über deren Qualität können besser kontrolliert und gepflegt werden, und bei ungenügender Menge kann deren Bestellung bedarfsgerechter optimiert werden. Die Substanzbewegungen über alle Abteilungen und Schnittstellen können optimal nachvollzogen werden.

Mit diesen Anforderungen gelangte das Unternehmen an Logica, die seit fast 15 Jahren Compound-Management-Lösungen erfolgreich entwickelt und bei verschiedenen Pharmafirmen implementiert.

Der Wert von integriertem Compound Management Mithilfe von Compound Management Workflows wird die flexible und effiziente Bereitstellung von chemischen und pharma-

zeutischen Substanzen auch in einem globalen Umfeld ermöglicht. Mit der Integration aller relevanten IT- und Lagersysteme werden optimierte Bestellprozesse sichergestellt. Die entsprechenden Lösungen kommen in der Forschung und klinischen Entwicklung zum Tragen. Probenverwaltungssysteme oder «Automated Sample Factories» sind klassische Anwendungen. Auch hochkomplexe Biodatenbanken können damit verwaltet werden. Kurz: CompoundManagement-Lösungen sind aus der pharmazeutischen und chemischen Industrie nicht mehr wegzudenken.

Eine umfassende Analyse mit den Verantwortlichen von F. Hoffmann-La Roche AG führte zur Definition der Anforderungen an die künftige Software. Sie sollte die Auslieferung von Substanzen innert 36 Stunden ermöglichen und alle dazu nötigen Schritte umfassen – den gesamten «Sample Submission Workflow». Die Software sollte hochproduktiv, leistungsfähig und gleichzeitig einfach zu bedienen sein. Nur so könnte die Akzeptanz der künftigen Benutzer erreicht werden.

Drei Jahre Entwicklungszeit Thin and fat client support using HTTP Inversion of Control (IoC) through configuration of the Spring application context, supporting any SQL3 compliant database

LDAP compliant security mechanism J2EE compliant application server Integration of customer IT systems via interface adapters

Moderne J2EE Architektur.

Ein Team von Fachleuten der Logica entwickelte die neue Lösung über einen Zeitraum von drei Jahren. Man entschied sich gegen einen «Fat Client» und für eine auf Java basierende schnelle Webapplikation, die dank ihrer serviceorientierten Architektur komfortabel an die Legacy-Systeme angebunden werden kann. Mittels «Spring Framework» kommunizieren verschiedene Prozesse miteinander. So lässt sich jede beliebige SQL3-Datenbank, jeder LDAPkompatible Sicherheitsmechanismus und J2EE-kompatible Applikationsserver einbinden. Die Idee hinter der Webapplikation: Weitere Research-Projekte lassen sich

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firmenberichte

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SSC Projects

Administrator

Chemist/ biologist

Containers

Users Assays

Production Requests

Compound Requests

Laboratory

Screeners

Sample Submission Center im Überblick.

wesentlich leichter und flexibler integrieren.

Zudem kann die Software einfach implementiert und global genutzt werden: Sie lässt sich einfach in die globale Unternehmens-IT einbinden.

Das Projekt begann mit der Erstellung eines ausgeklügelten Workflows und den Spezifikationen der Hardwareschnittstellen als Grundlage für die Programmierung. Im Compound Management gelangen nämlich Pipettiergeräte zum automatischen Aufbringen der Substanzen auf die Testplatte, Wägestationen sowie Stores – wo die Substanzen lagern – zum Einsatz. Die jeweiligen Hersteller bieten für ihre Geräte Webservices-, Datenbank- oder File-Schnittstellen zur Ansteuerung an. Die Herausforderung bestand darin, die Vielzahl an definierten Schnittstellen transparent zu integrieren.

Wer? Was? Wo? Das Bezugsquellenregister gibt Ihnen auf diese Fragen Antwort.

www.chemieplus.ch

Nun konnten sich die Entwickler konkret um das Design des zukünftigen Sample Submission Centers (SSC) kümmern, die verschiedenen Rollen der Akteure, die Funktionalitäten, Interfaces und die Datenbank definieren. Die Software besteht aus dem SSC Core, dem SSC Integration Layer und den einzelnen Modulen, im Sinne einer Service Oriented Architecture (SOA).

Die Datenbank ist so klein wie möglich gehalten. Durch F. Hoffmann-La Roche AG war Oracle vorgegeben, doch letztlich kann jede Datenbank in das System integriert werden – das Mapping ist schnell angepasst. Die Datenbank sieht unscheinbar aus, doch in Tat und Wahrheit kann sie komplexe Prozesse abbilden.

tig für die Nachvollziehbarkeit der Forschungsarbeit: Sämtliche Anfragen an das System lassen sich jederzeit abrufen und in aussagekräftigen Reports darstellen.

Die umfassende Analysephase mit dem Team von F. Hoffmann-La Roche machte sich bezahlt: Die Implementierung konnte ohne Probleme abgeschlossen werden. Anfängliche Performance-Probleme konnten mittels einer Optimierung der DatenbankIndizes gelöst werden.

Seit einigen Monaten wird das SSC produktiv genutzt. Die integrierte Lösung deckt labortechnische Prozesse sowie ein übergreifendes Berechtigungskonzept ab. Sie unterstützt nun alle Forschungsprojekte und über 150 Testformate vollumfänglich, verschafft den Forschenden mehr freie Ressourcen, schon allein durch eine präzisere Einteilung ihrer Arbeit und die Nachverfolgbarkeit ihrer Bestellungen. Der Substanzverbrauch ist, abhängig von Tests, um bis zu 90 Pro-

SSC wird weiterentwickelt

Die komplett in der Schweiz entwickelte Software wird nun kontinuierlich weiterentwickelt und kommt auch bei anderen Pharmaunternehmen zum Einsatz.

Lizenzkosten fallen nicht an. Die Implementierungszeit verkürzt sich auf weniger als sechs Monate – abhängig vom Ausmass der individuellen Anpassungen etwa im Bereich der Prozessregeln und Funktionserweiterungen. Pharmaunternehmen in den USA und in Singapur haben bereits grosses Interesse für diese Software geäussert.

Einfache Bedienung und Regeln Die Laboranten bedienen den SSC über einen Webbrowser wie Internet Explorer; auch Firefox lässt sich dazu nutzen. Sie können Filter nutzen, um die übersichtliche Oberfläche an ihre unterschiedlichen Bedürfnisse im Laboratorium oder in der Produktion anzupassen. Abhängig von der Rolle der Prozessbeteiligten werden jeweils andere Menüs angezeigt und kommen unterschiedliche Regeln zum Einsatz. Diese berechnen automatisch, wer welche Substanzen bestellen darf, bis wann sie verfügbar sein sollen und welche Schritte zur Testplatten-Produktion nötig sind. Der Forscher sieht auf einen Blick, welche Substanzen wann und in welcher Menge für Tests herangezogen werden können. Die ausgeklügten Regeln umfassen eine Vielzahl an Prioritäten, Formaten und Variablen. Wich-

zent zurückgegangen. Das Labor steigert die Qualität: Die Substanzen werden jederzeit unter kontrollierten Bedingungen gehalten.

Jeder Schritt lässt sich abbilden und nachvollziehen. Das steigert die Qualität und Produktivität der interdisziplinären Zusammenarbeit.

Logica Schweiz Stéphanie Muzzarelli Teamleader Compound Management CH-5401 Baden Telefon +41 56 203 77 11 stephanie.muzzarelli@logica.com www.logica.ch

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P H O E N I X VO L U M E N S TR O M R E G L E R

Das erfolgreichste, schnellste und genauste Laborlüftungssystem Bis vor Kurzem waren die Phoenix Volumenstromregler vor allem für Laborlüftungssysteme bekannt. Die neuen Produkte von Phoenix Controls werden nun neu in spezialisierten Teilmärkten eingesetzt. Sie sind in alle führenden Gebäudeautomationssysteme integrierbar.

Hans-Peter Läng

wendungen skalierbar. Das System kann mühelos umkonfiguriert werden, falls es die Einrichtung erfordert.

I

n Gebäuden, in denen das Phoenix Controls Luftvolumenstrom-Regelsystem zum Einsatz kommt, entfällt der Bedarf eines Reglers auf Raumebene und somit auch der damit verbundene Kostenaufwand. Da das System auf LonTalk, einem Industriestandard-Protokoll für Gebäudeautomationssysteme basiert, kann es zur Erweiterung der Gesamtfunktionalität um handelsübliche Geräte und Zubehörteile ergänzt werden.

Hohe Leistung

Sortiment der Phoenix-Volumenstromregler.

Celeris für Labore Die Celeris Plattform ist ein hocheffizientes, kostengünstiges und auf LonWorks basierendes Regelsystem, das die Regelung von Temperatur, Feuchte, Belegung und Lüftung auf Raumebene gestattet. Celeris kann entweder als eigenständiges System betrieben oder voll in ein Gebäudeautomationssystem integriert werden.

Vorteile des Systems: ■ Sicherheit und Komfortsteigerung in einem System ■ Kosteneffizienz

Interoperabilität Webunterstützung ■ Umfassende Berichts- und Trendfunktion ■ ■

Flexibilität Diese Plattform bietet flexible Ein- und Ausgänge, sodass eine breite Vielfalt an Standardanwendungen sowie kunden- und standortspezifische Funktionen unterstützt werden. Die Architektur ist auf bis zu 32 Knoten in Anwendung mit Zu- und Ablufteinheiten oder 20 Knoten in Laboran-

Celeris-Raumregelsystem: Verteilte Regelungsarchitektur zur Druckbeaufschlagung von Räumen, zur Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung.

Die Regelungsarchitektur zeichnet sich durch hohe Effizienz aus, wobei die Regelfunktionen auf Raumebene verteilt sind.

Durch den Einsatz von LonWorks-basierten Routern und Verstärkern steht die notwendige Bandbreite auf Gebäudeebene zur Verfügung.

Höheres Niveau durch maximale Sicherheit, Komfort und optimale Energieeinsparung Die hochmodernen Forschungseinrichtungen von heute unterliegen komplexen Anforderungen, welche Regellösungen erforderlich machen, die mehr als nur die Druckbeaufschlagung von Räumen garantieren können.

Innerhalb einer bestimmten Einrichtung findet man eventuell Tierversuchslabors im unteren Stockwerk, Chemieforschungslabors in ein oder zwei Stockwerken darüber

Druckhaltung bei Reinraumlösung, mit oder ohne Schleuse.

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Grossraumlabor und Büro mit verschiedenen Temperaturzonen.

Wissenschaftliches Labor mit luftdicht absperrbarer Sicherheitswerkbank.

und Büroräume neben den Labors. Jeder dieser Bereiche bringt andere Komfort- und Sicherheitsanforderungen mit sich, die mit Celeris problemlos erfüllt werden können.

■

Traccel für Forschungs-, Labor- und Reinräume

Temperatursteuerung von mehreren Zonen

Traccel-Raumregelungen sind ideal für Räume mit variablen Luftvolumenströmen (VAV), in denen es wichtig ist, eine positive oder negative Luftmengenbilanz einzuhalten. Bei diesen Anwendungen ist der Kontroller so programmiert, dass eine konstante Nachströmluftmenge garantiert ist.

Die einzigartige 48-Punkte-Kurvencharakteristik für die Zu- und Abluft wird auf dem Kontroller für jeden Raum speziell gespeichert. Die Steuereinheit verwendet diese Daten zur genauen Parallelsteuerung der zwei Volumenstromregler. Bei einer Abweichung des Temperatursollwertes wird die Luftmenge im Zuluftventil sofort angepasst.

Der Abluft-Volumenstromregler läuft gleichzeitig mit der identischen Sollwertabwei-

■

Zur Funktion: Steigender statischer Druck erhöht die Belastung auf die Feder, der Konus bewegt sich in den Luftvolumenstromregler hinein – der Sollwert wird gehalten.

chung nach, sodass die Luftmengenbilanz zwischen den beiden Volumenstromreglern unverändert bleibt.

Systemvorteile: ■ Kalibrierung in der Fabrik verringert die Inbetriebnahmekosten ■ Druckunabhängige Volumenstromregler vermeiden hohe Kosten durch Nachjustierung

Keine Wartung der Luftstrom-Sensoren Luftmengenreduzierung bei Nichtgebrauch erlaubt grosse Einsparungen bei den Energiekosten

In grossen Räumen können manchmal die Temperaturen örtlich variieren. In diesen Fällen werden mehrere Zonen eingebaut.

Der Traccel-Kontroller summiert alle Zuluftvolumenströme und lässt den Abluft-Volumenstromregler parallel fahren. Dabei wird die Nachströmluftmenge immer konstant gehalten.

Generalvertretung für die Schweiz und Deutschland Durrer Technik AG CH-6043 Adligenswil Telefon 041 375 00 11 meier@durrer-technik.ch www.durrer-technik.ch

GASMESSTECHNIK

Küvetten für die UV/VIS und Fluoreszenz-Spektroskopie

■ Emissionen ■ Prozesse ■ Gaswarnung

Qualitativ hochwertige Küvetten zum günstigen Preis

Massgeschneiderte Lösungen und kompetenter Service für Einzelgeräte und komplette Messanlagen

Standard-Küvetten, Halb-Mikround Mikro-Küvetten

(Emerson, Gasmet, Durag, MSR, etc.)

CH-8623 Wetzikon 3 Telefon 044 - 931 22 88 www.mbe.ch

Mit matten oder schwarzen Wänden In den Materialien ES Quarz Glas, IR Quarz Glas und Optisches Glas erhältlich Gewerbestr.18, CH-4105 Biel-Benken Tel. 061 726 65 55, Fax 061 726 65 50 www.portmann-instruments.ch

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P R O M I N E N T S C H WE I Z F E I E R T I H R 4 0 - J Ä H R I G E S B E S TE H E N

Vom Dosierpumpenhersteller zum Partner für Wasseraufbereitung

Im Jahr 1971 gründete das deutsche Unternehmen Prominent Dosiertechnik GmbH die erste Niederlassung in der Schweiz. Damit legte Prof. Dr. h. c. Viktor Dulger, Gründer der in Heidelberg ansässigen Firma, den Grundstein für die globale Expansion und zur Verwirklichung seiner Vision, die Trinkwasserversorgung auf der ganzen Welt zu verbessern und den sparsamen Umgang mit Wasser sicherzustellen.

Hauptsitz der Prominent Schweiz in Regensdorf.

Im Jahr 1960 gründete der Maschinenbauingenieur Viktor Dulger die Chemie & Filter GmbH in Heidelberg, die hauptsächlich Produkte zur Phosphatdosierung herstellte.

1967 gelingt ihm mit einer bahnbrechenden Entwicklung schliesslich der Durchbruch: die erste elektronische Magnetdosierpumpe.

Ein echtes Kraftpaket, aber wesentlich leistungsfähiger und vor allem kompakter als die Produkte der Konkurrenz – von vielen erst masslos unterschätzt. Viktor Dulger glaubt an seine Erfindung und sagt den etablierten Unternehmen den Kampf an: Mit dem Namen «Prominent electronic» wird eine Marke geboren. In den vergangenen Jahrzehnten entwickelte sich Prominent zum Weltmarktführer im Segment Standard Membran-Dosierpumpen, wird mit den leistungsstarken Prozess-Dosierpumpen zum «Komplett-Anbieter» im Segment Dosierpumpen und wächst vom Komponentenhersteller zum weltweit agierenden Systemanbieter für Fluid-Dosiertechnik, Wasseraufbereitung und Wasserdesinfektion.

Die Schweizer Erfolgsgeschichte Viktor Dulger legte mit der Gründung der ersten europäischen Niederlassung in der

Schweiz 1971 den Grundstein zur weltweiten Expansion seines Unternehmens, das heute in 55 Ländern mit eigenen Niederlassungen etabliert ist. Die neu gegründete Firma findet rasch ihre Absatzkanäle. In der Schweiz wurden schon damals hohe Umweltschutzziele verfolgt. Überall setzten Kläranlagen die neuen Pumpen ein.

Bereits 1976 erfolgt der Einstieg ins Anlagengeschäft. In der Schweiz wird in den kommunalen Kläranlagen vielerorts neu die 3. und 4. Reinigungsstufe eingeführt. Mit einer speziellen Chemikaliendosierung für die 3. Reinigungsstufe wird Prominent Schweiz innert Jahresfrist Marktführer in diesem Segment. Gleichzeitig werden auch erste Geschäfte im Bereich Mess- und Regeltechnik getätigt.

In den 70er-Jahren wird das Portfolio von Desinfektions- und Oxidationssystemen kontinuierlich ausgebaut um Ozon-Erzeugungssysteme (1971), Chlordioxid-Erzeugungssysteme (1976) und UV-Systeme (1999) – später ergänzt durch Elektrolysesysteme.

Schon bald – 1981– erfolgt der Umzug in ein eigenes Gebäude mit Werkstatt, Lager und Montagehalle. Dadurch können jetzt

grössere Projekte anvisiert werden. Prominent Schweiz bestätigt sich im Markt für Anlagenbau und erarbeitet sich in den folgenden Jahren den Namen eines Spezialisten für individuelle Installationen und Problemlösungen.

Bereits 1994 erfolgt die Zertifizierung nach SN/En ISO 9001 durch SQS. Damit unterstreicht Prominent Schweiz ihren hohen Qualitätsstandard.

Dank gutem Geschäftsverlauf werden neue Geschäftsfelder wie die Wasseraufbereitungsanlagen für steriles Tiertränkewasser erschlossen. Das Technologieprogramm wird erweitert und Know-how aufgebaut – auch durch die Integration der Firma Elchem Swiss GmbH. Mit einer eigenen Chlorelektrolysetechnologie etabliert sich Prominent Schweiz damit im Bereich Schwimmbadwasseraufbereitung.

2006 wird die Voney AG übernommen und als selbstständige Tochterfirma weitergeführt. Voney ist ein regionales Dienstleistungsunternehmen für die Wasseraufbereitung in der Haustechnik, der Boilerrevision und der chemischen Entkalkung.

Prominent Schweiz gehört heute mit ihrer jahrzehntelangen Erfahrung und allen gängigen Aufbereitungstechnologien mit zu den führenden Unternehmen der Wasseraufbereitung und -desinfektion, bestrebt, auch in Zukunft flexibel und offen für technologische Entwicklungen nachhaltige, umweltschonende und effiziente Lösungen zu erarbeiten. Im Herzen die Visionen und Gedanken von Firmengründer Viktor Dulger: Für ihn hatte Wasser immer eine grosse Bedeutung, denn Wasser ist Leben.

Prominent Dosiertechnik AG CH-8105 Regensdorf Telefon 044 870 61 11 info@ProMinent.ch www.prominent.ch

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Einer für alles – komplettes Produktsortiment für sämtliche Messtechniken

> Ihr breites Sortiment in den Bereichen Druck-, Temperatur-, Kraft- und Niveaumesstechnik hat die Manometer AG um weitere erstklassige Niveaumessgeräte ergänzt. Damit bietet das Hitzkircher Unternehmen im gesamten Bereich der Messtechnik perfekt aufeinander abgestimmte Produkte aus einer Hand. Selbst spezielle Artikel wie Schauglasanzeiger oder optoelektronische Sensoren sind erhältlich. Die Sortimentsergänzung möglich gemacht hat die Übernahme der auf Füllstandsmesstechnik spezialisierten Firma KSR Kuebler Niveaumesstechnik AG. Seit 2009 bietet die Manometer AG unter der Marke Wika Füllstandsmessgeräte für Temperaturen bis 450 °C, Dichten ab 400 kg/m3 und Druckbereiche bis 400 bar an. Die Sortimentserweiterung komplettiert das umfassende Angebot, bestehend aus Standardgeräten, kundenspezifischen Sonderanfertigungen und einer grossen Auswahl an Zubehör. Die Kunden profitieren nicht nur von der hohen Marktpräsenz und Beratungskompetenz der Manometer AG in der Schweiz, sondern auch von der 40-jährigen Tätigkeit und der globalen Vernetzung der 40 Niederlassungen des Mutterhauses Wika.

Anwendungsbereiche: ■ Chemie- und Pharmaindustrie ■ Lebensmittelindustrie ■ Wasseraufbereitungsanlagen ■ Umweltschutztechnik ■ Maschinen- und Anlagenbau Die Kunden von Wika verlassen sich auf eine fundierte Beratung, das weltweite Netzwerk von Servicestellen auf allen Kontinenten, und sie profitieren ausserdem von einer maximalen Lieferschnelligkeit.

Manometer AG CH-6285 Hitzkirch Telefon 041 919 72 72 info@manometer.ch www.manometer.ch

Das schärfste ICP aller Zeiten Das Hochleistungs-ICP-Spektrometer SPECTRO ARCOS

Spetec Laminar Flow Box FBS

> In der Analytik sowie in der allgemeinen Labortechnik spielt eine saubere Umgebung eine immer wichtigere Rolle. Durch Analysenverfahren (ICP, ICP/MS, AAS) mit weiter verbesserter Nachweisempfindlichkeit werden auch an die Probenvorbereitung und Probenaufbewahrung immer höhere Anforderungen gestellt. Mithilfe einer Laminar Flow Box ist es möglich, genau dort Reinraumbedingungen zu schaffen, wo sie gerade benötigt werden. Die effektive Reinraumfläche kann je nach Grösse der Box zwischen 0,24 und 1,12 qm liegen. Es wird verhindert, dass Luftstäube in die Analysenprobe gelangen und die Analysenergebnisse beeinflussen.

Für die Herstellung der Flow Box FBS werden nur hochwertige Materialien wie Acrylglas und Edelstahl verwendet. Metallteile sind säurefest kunststoffbeschichtet. Dadurch ist die Spetec Flowbox FBS für den Einsatz im chemischen Laboratorium geeignet. Die Flow Box ist mit einem Filter des Typs H14 ausgestattet. Der Filter H14 ist in der Lage, 99,995 % aller Partikel mit einer Grösse von > 0,5 µm zurückzuhalten (EU 14). Für kleinere Partikel (> 0,21 µm) beträgt der Grad der Rückhaltung immer noch 99,95 %. Hier beträgt der Isolationsfaktor 103, das heisst die Luftqualität in der Flow Box wird gegenüber der Umgebung, um das 1000-fache verbessert. Bei grösseren Partikeln (> 0,5 µm) kann sogar eine Verbesserung um das 90 000-fache erzielt werden. Bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,45 m/sec wird der Luftstrom laminar, das heisst die Luft fliesst in parallelen Stromlinien nach unten. Alternativ kann das Laminar Flow Modul hängend an der Decke befestigt werden, sodass es praktisch als Reinluftdusche wirkt. Einsatzgebiete sind die Probenvorbereitung für die Spurenanalytik sowie der Betrieb von Probenwechslern unter Reinraumbedingungen bei der ICP bzw. ICP/MS. Spetec GmbH D-85435 Erding Telefon +49 (0)8122 99533 spetec@spetec.de www.spetec.de

Das ICP-Spektrometer SPECTRO ARCOS erfasst das zu messende Spektrum mit nie dagewesenen Leistungsmerkmalen: Die Auflösung beträgt im gesamten Hauptarbeitsbereich von 130 bis 340 nm durchgehend 8,5 Pikometer - bei höheren Wellenlängen bis 770 nm 15 Pikometer - und ermöglicht damit ungewöhnlich scharfe Peaks, eine unerreichte Empfindlichkeit und höchste Präzision.

SPECTRO ARCOS Hochleistungs-ICP-Spektrometer Paschen-Runge Optik mit erweitertem Wellenlängenbereich von 130-770 nm komplett in 1. Ordnung Neu entwickelter, freilaufender, luftgekühlter Generator Wartungsarmes UV-System mit niedrigsten Betriebskosten Kompaktes, raumsparendes Design

Informieren Sie sich über die ICP-Leistungsklasse für komplexe analytische Aufgaben unter spectro.info@ametek.com, Tel. +49.2821.892-2110 und www.spectro.de/arcos

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Neues LabSpec 5 Benutzerhandbuch

> Für die seit Jahren bewährte und aktuell in der Versionsnummer 5 vorliegende Software LabSpec ist im Januar 2011 ein neues Benutzerhandbuch aufgelegt worden. Das Softwarepaket LabSpec 5 bietet neben der Steuerung aller automatisierten Systemfunktionen der Ramanspektrometer von Horiba Scientific auch die Möglichkeit einer umfassenden Datenauswertung und Bearbeitung von Ramanspektren und Ramanmappings. Das neue Benutzerhandbuch erklärt übersichtlich alle Menüfunktionen der Software Schritt für Schritt. Die 259-seitige Anleitung bietet ein detailliertes neun Seiten umfassendes Stichwortverzeichnis, welches ein einfaches und schnelles Auffinden des für den Anwender relevanten Themenbereichs ermöglicht. Sollte Ihr Interesse geweckt sein, kann das aktuelle Benutzerhandbuch bei Horiba Scientific unter info-sci.de@horiba.com angefordert werden.

Horiba Jobin Yvon GmbH D-64625 Bensheim Telefon +49 (0)6251/ 8475-0 info-sci.de@horiba.com www.horiba.com/de/scientific

Die Zukunft liegt in Ihrer Hand: Unsere neuen Technologien ermöglichen Ihnen eine vollständige Funk-Fernbedienung.

Das ist unmöglich!

Robuste Edelstahldrehgeber in grosser Auswahl

> Zum breit gefächerten Drehgeber-Sortiment von Baumer gehören zahlreiche Inkremental- und Absolutwertgeber, die für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen ausgelegt und in widerstandsfähigen Edelstahlgehäusen untergebracht sind. Die kompakten Drehgeber gibt es in allen gängigen Gehäuseformen, in Wellen- oder Hohlwellenausführungen und mit Schutzarten bis IP 68 und 69 K. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen stehen Ausführungen mit ATEX-Zulassung zur Verfügung. Dank der grossen Schnittstellen-Vielfalt ist die Anbindung an übergeordnete Automatisierungssysteme einfach. Zur Wahl stehen SSI-Schnittstellen ebenso wie Feldbus- oder Ethernet-Anbindungen, zum Beispiel CANopen, DeviceNet, EtherCAT, EtherNet/IP, SAE J1939, Profibus, PROFINET oder POWERLINK. Zu den Highlights des Edelstahl-Drehgeberprogramms gehört zum Beispiel der absolute Multiturn-Drehgeber «MAGRES hermetic», bei dem Abtastung und Elektronik hermetisch dicht gekapselt sind. Das ergibt einen vollständigen Schutz gegen Flüssigkeiten; die Anforderungen der Schutzklassen IP 68 und IP 69 K sind erfüllt. Die optischen Absolutdrehgeber GE 404 bestehen aus dem besonders beständigen V4A-Edelstahl der Klasse 1.4404 oder 1.4435. Die Dichtungen aus Viton sind chemisch sehr beständig und resistent gegen hohe Temperaturen. Dank der optischen Abtastung bietet diese Baureihe eine hohe Auflösung von 14 Bit im Singleturn- und 12 Bit im Multiturn-Bereich für präzise Positionierung bei Drehzahlen bis 10000 Umdrehungen/Minute. Zur gleichzeitigen Drehzahl- und Geschwindigkeitsmessung gibt es als Option auch inkrementale Signalspuren. Die Multiturn-Drehgeber der Baureihe GEMMH schliesslich überzeugen vor allem durch das modulare Bushauben-Konzept. Auf dem Basisdrehgeber lässt sich einfach die gewünschte Schnittstelle aufstecken, zum Beispiel CANopen, DeviceNet oder Profibus.

Baumer Electric AG CH-8500 Frauenfeld Telefon 052 728 13 13 sales.ch@baumer.com www.baumer.com

Leistungsbereiche SC 920: Förderleistung: > 20l/min Endvakuum: < 2 mbar abs.

Das neue Laborpumpensystem der Serie SC 920 überzeugt mit leichter Bedienbarkeit und hebt Präzision und Leistung auf ein neues Niveau. Das schnell und präzise arbeitende System ist durch seine kabellose Fernbedienung besonders platzsparend und ermöglicht stets eine einfache Steuerung des Vakuums.

Das System bietet Ihnen vier verschiedene Betriebsmodi und eine Fülle neuer Funktionen, die Sie jederzeit von jedem Winkel des Labors oder ihrem Arbeitsplatz aus steuern können.

KNF NEUBERGER AG Stockenstrasse 6 8362 Balterswil Telefon 071 971 14 85 Fax 071 971 13 60 knf@knf.ch www.knf.ch

First class pumps for first class science

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Zeichen setzen für die Zukunft www.testo.ch

Next Generation!

Mit den professionellen Testo-Datenloggern bricht für Sie eine neue Zeit an

Logger-Familie testo 174

Logger-Familie testo 175

Logger-Familie testo 176

Die neue Datenlogger-Generation Erfassen Sie zuverlässig die Temperaturen in Kühlund Gefrierräumen und kontrollieren Sie bei Bedarf zusätzlich die Produkttemperatur – beispielsweise mit dem testo 175 T1 – zertifiziert nach DIN EN 12830 Ihre Vorteile mit den neuen Datenloggern: • Hohe Anwenderfreundlichkeit durch einfaches Programmieren und Auslesen über StandardSchnittstellen (Mini-USB und SD-Karte) • Sicherheit beispielsweise durch Passwortschutz und Diebstahlsicherung • Grosser Speicher von bis zu 2 Millionen Messwerten (testo 176) • Neue Software ComSoft Basic 5 als kostenloser Download

Mehr Infos: www.testo.ch/datenlogger testo AG • Isenrietstrasse 32 • 8617 Mönchaltorf • T: 043 277 66 66

Metalldetektierbare Gummiteile

> Die lebensmittelverarbeitende Industrie sowie die Pharmaproduktion benötigen Elastomerbauteile, die neben einer Dichtwirkung auch die für die schnellen Fertigungslinien von heute erforderliche Sauberkeit bieten. Lebensmittel und Pharmaprodukte müssen zum Schutz der Konsumenten frei von Kontaminierungen jeder Art sein. Gleichzeitig müssen Fragmente oder Partikel der Maschinenbauteile, die sich möglicherweise im Verarbeitungsprozess, zum Beispiel von Mischern, Rührern, Schneidern und Knetern oder auch vom Transportsystem lösen und in die Lebensmittel oder Medizinalprodukte fallen könnten, leicht zu erfassen sein, damit sie möglichst effizient aussortiert werden können. Metalldetektoren sind die wirtschaftlichsten, zuverlässigsten und somit auch am häufigsten eingesetzten Geräte zur Erkennung von möglichen Verunreinigungen. Metalldetektierbare Dichtungen und Gummiteile können von solchen Metalldetektoren schnell und automatisch identifiziert werden und tragen dazu bei, Verunreinigungen in den Endprodukten zu vermeiden, was zu einer besseren Erfüllung der Richtlinien führt und teure Rückrufaktionen verhindern hilft. Die Kubo Gruppe bietet solche Elastomerbauteile in verschiedenen Werkstoffen wie Silikon, EPDM, FKM und NBR mit den entsprechenden FDA-Konformitäten an. Aus diesen Werkstoffen lassen sich Dichtungen wie zum Beispiel O-Ringe, aber auch Vakuumsauger oder andere Formteile realisieren.

Kubo Gruppe CH-8307 Effretikon www.kubo.ch info@kubo.ch

Vakuumpumpe für gefährliche Gase sowie kontaminationsfreie Analytik

> Vacuubrand bietet besonders geprüfte, gasdichte Membran-Vakuumpumpen für Anwendungen an, bei denen gefährliche (zum Beispiel giftige) Gase gepumpt werden, oder die kontaminationsfreie Reinheit von geförderten Gasen im Vordergrund steht. Es kann sich um besonders schädliche oder wertvolle Gase handeln, die umgepumpt werden, oder um Prozessgase, die der Analytik einzelner Gaskomponenten zugeführt werden sollen. Besondere Gasdichtheit bedeutet eine spezifizierte und geprüfte Leckrate. Die neue Chemie-Membranpumpe MD 4CRL NT weist nicht nur eine sehr niedrige Leckrate auf, die zu 100% geprüft wird, sondern ist gleichzeitig auch für den Einsatz mit korrosiven Gasen ausgelegt. Die gasberührten Teile sind komplett aus Fluorkunststoffen und hochkorrosionsbeständigem Edelstahl (wie V4A) gefertigt. Das hohe Saugvermögen (bei Atmosphärendruck 3.4 m3/h) bis nahe an das Endvakuum von 1.5 mbar erlaubt die Anwendung in vielen Vakuumprozessen. Hinzu kommt der besonders leise und vibrationsarme Lauf der Pumpe durch die patentierte Antriebslagerung. Die bewährte PTFE-Sandwichmembran und der Stabilitätskern im medienberührten Zylinderkopfdeckel und der Mem-bran-Spannscheibe verleiht allen Vacuubrand-Chemie-Membranpumpen eine hohe chemische Resistenz bei sehr langer Membranlebensdauer und gleichzeitig geringem Wartungsaufwand. Jede einzelne MD 4CRL wird leckgeprüft (Grenzwert der Leckrate 1 x 10-3 mbar l/s) und liefert damit eine zuverlässig hohe Gasdichtheit auch im Dauerbetrieb.

Vacuubrand GmbH & Co KG CH-8484 Theilingen Telefon 052 384 01 50 leu@vacuubrand.de www.vacuubrand.com

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Pumpen Armaturen Systeme ■

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Scientific CMOS OEM-Kamera 2.8M

> Mit der neuen OEM Variante der beliebten Scientific CMOS Kamera OrcaFlash 2.8 erweitert Hamamatsu Photonics den Anwendungsbereich des erfolgreichen Alleskönners nun auch für industrielle Anwendungen. Die 2.8M vereint neben den bekannten abbildungstechnischen Eigenschaften jetzt auch Kompaktheit sowie einfachste Systemintegration. Die schnelle IEEE-1394b-Schnittstelle ist dabei Datenport und Stromversorgung zugleich. Mit nur einem Anschluss arbeitet die Kamera in einem Grundmodus, beim Anschluss beider Kabel steht die volle Leistungsfähigkeit, das heisst 1920 x 1440 Pixel Auflösung bei 45 Bildern pro Sekunde, zur Verfügung. Die höchste erzielbare Dynamik beträgt 14 Bit. Im Gegensatz zur Laborversion wird bei der 2.8M auf eine aktive Chipkühlung verzichtet. Das Ausleserauschen bleibt hierbei auf 3 Elektronen r.m.s. reduziert. Mit filigranen 85 mm x 85 mm Grundfläche fügt sie sich in nahezu jede Systemumgebung ein.

Typische Anwendungen: ■ Industrieller Einsatz in den Bereichen Life Science, Mikroskopie, Fehleranalyse ■ Industrielle Bildgebung, Halbleiterinspektion, und andere Hamamatsu Photonics Schweiz CH-4500 Solothurn Telefon 032 625 60 60 swiss@hamamatsu.ch www.hamamatsu.ch

Neue TOC-L-Serie – Perfektion pur

> Shimadzu stellt eine neue Reihe von TOC-Analysatoren (Total Organic Carbon) vor, die nach dem Prinzip der katalytischen Verbrennung bei 680 °C arbeiten. Damit ist die effiziente Analyse aller organischen Komponenten möglich. Diese Technik wurde von Shimadzu entwickelt und wird inzwischen weltweit angewandt. Zu den vier neuen TOC-L-Modellen zählen PC-gesteuerte wie auch Standalone-Geräte. Mit ihrem weiten Messbereich von 4 µg/l bis 30000 mg/l eignet sich die TOC-L-Serie für jede Art von Wasserqualitäten – von reinem bis zu hochgradig kontaminiertem Wasser. Darüber hinaus unterstützen die Analysatoren die Messung von festen und gasförmigen Proben. Zu den besonderen Eigenschaften der Geräte dieser Serie gehören automatisches Probenansäuern und -ausgasen ebenso wie eine automatische Verdünnungsfunktion, die Salzgehalt, Azidität und Basizität reduziert und so die Nutzungsdauer von Katalysatoren und Verbrennungsrohren erheblich verlängert. Hochpräzise Massenfluss-Steuerungen gewährleisten einen ununterbrochenen Trägergasfluss und sorgen so für Analysen von höchster Genauigkeit. Durch Einsatz eines wartungsfreien Peltier-Kühlers wird Wasserdampf bestmöglich entfernt und so eine optimale Analyse sichergestellt.

Zusätzliche Ausstattungsmerkmale sind ein neuartiger LCD-Farbmonitor für das Stand-alone-Gerät sowie USB-Kommunikation zwischen Computer, Drucker und Speichermedien. Diese umweltfreundlichen Systeme verbrauchen 43 % weniger Energie als die Vorgängermodelle, und die Breite des TOC-L wurde um 20 % reduziert, was wertvollen Platz im Labor einspart.

Shimadzu Schweiz GmbH CH-4153 Reinach Telefon 061 717 93 33 info@shimadzu.ch www.shimadzu.ch

Mehr als sauber – hygienisch rein.

Die Vitachrom® von KSB ist eine wartungsfreundliche Ringraumgehäusepumpe aus rostfreiem Edelstahl mit polierten, tiefgezogenen Gehäuseteilen. Die Auswahl und Bearbeitung der verwendeten Werkstoffe sowie die aktive Umspülung der Gleitringdichtung, entsprechen den hohen hygienischen Anforderungen, die speziell im Bereich der Nahrungsmittelund Getränkeindustrie an Anlagenkomponenten gestellt werden. Durch die optimierten Strömungsverhältnisse befördert die Vitachrom® sensible Medien, bei bestmöglichstem Wirkungsgrad, sehr schonend und ist durch die Verwendung aller gängigen Normmotoren, auch drehzahlgeregelten, sehr antriebsflexibel ausgelegt.

KSB Zürich AG . Limmatstrasse 50 . 8005 Zürich . Tel. +41 43 210 99 33 KSB Zurich SA . Succursale Romandie . Rte de la Combe, ZI A .

CH-1816 Chailly-Montreux / VD · Tél. +41 21 923 51 42 · www.ksb.com Vitachrom® – Die Lebensmittelpumpe.

Weitere Informationen unter: www.ksb.com/ produktkatalog.

Frankfurt am Main 15. – 19.3.2011

Das KSB Team freut sich auf Ihren Besuch.

Halle 9.1 / Stand E30

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Schnelle Qualitätskontrolle mit FTIR

> Die Miniaturisierung von FTIR Spektrometern und dessen Fortschritte in der Stabilität erlauben heute eine schnelle und sehr präzise Qualitätskontrolle von verschiedensten Produkten. Bei dieser optischen Analysetechnik werden Molekülschwingungen durch Licht im In-frarotbereich angeregt. Diese Anregungen werden als Absorptionslinien im Infrarotspektrum sichtbar und sind für jedes Molekül charakteristisch. Eine Substanz kann identifiziert und als Komponente in einer Mischung quantifiziert werden, ob Flüssigkeit, Pulver, Feststoff oder Gas. Das zurzeit kleinste, kommerziell erhältliche FTIR-Spektrometer der Welt ist das ALPHA von Bruker. Trotz der geringen Grösse des ALPHAs (A4Grundriss) entspricht die Leistungsfähigkeit der eines modernen FTIRSpektrometers der neusten Generation. Das permanent justierte RockSolid-Interferometer ist das Herzstück des ALPHAs, welches für eine hohe Stabilität sorgt. Die Vorteile des Systems liegen auf der Hand: ■ Eindeutige Kontrolle der Produkte ■ Keine Folge- und Betriebskosten ■ Keine Kosten für Verbrauchsmaterialien ■ Platzsparend, überall einsetzbar (7 kg leicht, Grundfläche einer A4- Seite) ■ Direkte Messung ohne zeitraubende Probenvorbereitung (< 1 Minute) ■ Modularer Aufbau und einfachste Bedienung.

Bruker Optics GmbH CH-8117 Fällanden Telefon 044 825 98 11 optics@bruker.ch www.brukeroptics.com

Kondensatableiter für anspruchsvolle Aufgaben

> Gerade bei der Kondensatableitung an dampfbetriebenen Wärmetauschern mit stark wechselnden Betriebsbedingungen ist die Sicherstellung der Entwässerung und insbesondere die Betriebssicherheit ein sensibles Thema. Die erforderliche Heizenergie wird durch das Regelventil anhand der einströmenden Dampfmenge angepasst.

Im Schwachlastbereich kommt es zu einem deutlichen Druckabfall bis hin zu einem Vakuum mit Bildung von Kondensatstau. Durch die enormen Druckbelastungen entstehen meist die gefürchteten thermischen Wasserschläge, was zu Schäden an den Armaturen führt. Die neue Generation kompakter Pumpkondensatableiter wie der UNA 25-PK gewährleisten eine optimale und betriebssichere Kondensat-Ausschleusung. Diese Geräte verbinden Ableitungsfunktion mit bedarfsabhängiger Pumpfunktion. Dank eines eingebauten Mechanismus wird im Falle eines Unterdrucks selbstständig Dampf höheren Druckes in das Gehäuse geleitet und das Kondensat aktiv abgeführt.

André Ramseyer AG CH-3175 Flamatt Telefon 031 744 00 00 info@ramseyer.ch www.ramseyer.ch

LEO RECORD

Digitales Manometer mit Speicherfunktion

Hohe Messgenauigkeit, Auflösung und Robustheit Anzeige des aktuellen Druckes und des Record-Status im Display Aufzeichnung des Druckes und der Temperatur Einfache Konfigurations- und AusleseSoftware für PC oder PDA Messrate und Druckeinheiten einstellbar Speicher: ca. 57’000 Messwerte •

Bereiche: 30 mbar…1000 bar Gesamtfehlerband: ±0,1 %FS Auch Ex-geschützte Versionen  in unserem E-Shop erhältlich

www.keller-druck.com

produkte

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Bruker Optics

TOC- und TNb-Bestimmung in jeder Matrix mit multi N/C 3100

> In vielen Laboratorien ist die TOC-Bestimmung zunehmend von wechselnden Aufgabenstellungen gekennzeichnet. Flexibilität hinsichtlich der zu analysierenden Matrix, der zu bestimmenden Parameter und Konzentrationen und der zu bewältigenden Probenzahl wird von einem modernen Analysator erwartet. Ein solches Messgerät ist der TOC/TNb-Analysator multi N/C 3100. Er arbeitet nach dem Prinzip der katalytischen Hochtemperaturverbrennung, mit der jede Matrix vollständig aufgeschlossen wird. Partikelreiche Wässer, salzhaltige Proben, komplizierte industrielle Abwässer – (fast) nichts ist unmöglich.

Gleichzeitig können dank des integrierten Focus Radiation NDIR-Detektors auch sehr gering belastete Proben wie z.B. Oberflächenwässer, Rohwässer zur Trinkwasseraufbereitung bis hin zu Reinstwasserproben untersucht werden. Der spezielle Detektor kombiniert hohe Nachweisstärke mit einem grossen dynamischen Messbereich. Probenverdünnung ist überflüssig. Zusätzlich erlauben eine intelligente Spültechnik sowie eine variable Gestaltung der Probenvolumina die verschleppungsfreie Analyse unterschiedlichster Proben und Konzentrationen innerhalb einer Sequenz. Autoprotection und weitere integrierte Überwachungsfunktionen (Self Check System) gewährleisten eine hohe Betriebs- und Analysensicherheit. Die Bedienung des Analysators ist einfach, die Wartung auf ein Minimum reduziert. Mithilfe zusätzlicher Module kann der Einsatzbereich des Gerätes jederzeit erweitert werden, z.B. für die TOC-Bestimmung in Feststoffen oder die TNb-Bestimmung. Der Automatisierungsgrad kann flexibel gewählt werden.

Analytik Jena AG D-07745 Jena Telefon +49 (0)3641 77 70 info@analytik-jena.de www.analytik-jena.de

Platzsparende Prozessgasventile für die Halbleiter- und LCD-Industrie

> Die kompakten und mit verschiedenen Optionen erhältlichen Prozessgasventile der Serie AGD0 sind interessante und attraktive Produkte für die Halbleiterindustrie und für LCD-Anwendungen. Dies ist nur eine Baureihe aus der umfangreichen Auswahl von Prozessgasventilen von CKD. CKD bietet für die unterschiedlichen Anwendungen in der Halbleiter- und LCD-Industrie eine Vielzahl von Prozessgasventilen an, welche auch auf komplexen Gaszuliefersystemen verbaut werden. Die luftbetätigten Ventile der Baureihe AGD0 werden für Edelund Prozessgase eingesetzt. Der Betriebsdruck liegt bei 4 bis 6 bar. Die Ventile sind als NC und NO mit Arbeitsdrücken von 1.3 x 10-6 bis 10 bar und Druckanschlüssen M5 und 1/8” erhältlich. Die Gasverbindungen sind 1 / 4”, 3 / 8” und 1 / 2” JXR Aussen- und Innengewinde und können mit VCR gepaart werden. Die Ventile sind für Temperaturen von –10°C bis max. 80 ° C einsetzbar. Die Membrane besteht aus einer hochresistenten und lang lebigen Nickel-Cobalt-Legierung, und die mediumsberührenden Oberflächen des Ventils sind elektropoliert, um den hohen Anforderungen in der Halbleiterindustrie in Bezug auf Leckage zu genügen. Die Ventilsitz-Leckage liegt bei weniger als 1.3 x 10-9 und für die externe Leckage ergibt sich ein maximaler Wert von 2.8 x 10-12 für Helium. Die Ventile sind je nach Kundenwunsch als Blockventil, Winkelventil oder Mengenteilerventil erhältlich.

Bibus AG CH-8320 Fehraltorf Telefon 044 877 50 11 info.bag@bibus.ch www.bibus.ch

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CHEMIE PLUS 3-2011

produkte

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Gefriertrockner für Routineanwendungen, Forschung und Entwicklung mit Eiskondensatorkapazitäten von 2 bis 24kg Pilotgefriertrocknungsanlagen für Prozessentwicklung bzw.-optimierung mit Eiskondensatorkapazitäten von 4 bis 12 kg Gefriertrocknungsanlagen für industrielle Produktion mit Eiskondensatorkapazitäten von 20 bis >500kg

Kühner AG, Tel 061 319 93 93 Fax 061 319 93 94 Dinkelbergstrasse 1 4127 Birsfelden/Basel www.kuhner.com E-Mail office@kuhner.com

Ihr Spezialist für Gefahrstofflagerung

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produkte

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Die Software liefert routinemässig Kenngrössen wie Zerfallshalbwertszeit oder Werte analog zu Ross-Miles. Zugleich bestimmt sie mit neuen, patentierten Parametern den Übergang von der reinen Drainage zum Zerfall und den Endpunkt der Drainage. Die Messung kann sehr flexibel parametrisiert werden. Raumsparendes Design, zügiger Säulenwechsel bei einfacher Reinigung sowie automatische, statistisch ausgewertete Wiederholungsmessungen bedeuten hohen Messkomfort. Erheblichen Zeitgewinn bringt die Option zur parallelen und unabhängigen Messung an mehreren Säulen ein.

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CHEMIE PLUS 1/2-2010

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Sie haben die Wahl – Wir haben den Service

Armando Paradiso, Kalibration, Biomedical/Kryotechnik

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Um den einwandfreien Betrieb Ihres Biomedicalgerätes zu gewähren, mache ich das Unmögliche möglich, dabei liegt mir der Umweltschutz am Herzen.

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> Seit Januar 2011 werden die luftgekühlten Lauda ECO Silver und Gold Kältethermostate mit natürlichen Kältemitteln in der Spannungsvariante 230 V, 50 Hz produziert. Die wassergekühlten Geräte folgen bis 31. März 2011 und runden das Gesamtportfolio ab. Porpan (R 290) als Kältemittel hat im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Fluorkohlenwasserstoffen ein weitaus geringeres Treibhauspotenzial. Damit können Anwender im Sinne des Klimaschutzes einen grossen Beitrag zur Reduzierung des direkten Treibhauseffektes leisten. Die insgesamt 24 Kältethermostate sind zu einem nur geringen Mehrpreis erhältlich. Die Thermostate unterscheiden sich äusserlich nicht von den Geräten mit herkömmlichen Kältemitteln. Auch die Leistungsdaten sind identisch. Als Kältemittel wird Propan (R 290) verwendet.

Da dies brennbar ist, haben die Entwickler besonderen Wert auf die Sicherheitsaspekte gelegt. Der Kältekreislauf ist hermetisch geschlossen und dauerhaft dicht. Dadurch wird das Risiko einer Leckage auf ein Minimum reduziert. Da sich der Lüfter bei eingeschaltetem Gerät im Dauerbetrieb befindet, ist eine Bildung explosionsfähiger Gemische nicht möglich. Alle relevanten Bauteile mit möglichen Zündquellen sind innerhalb des Thermostaten geschützt. Es ist daher keine Auslagerung der Elektronik ausserhalb des Gerätes notwendig.

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Natürliche Kältemittel für Lauda ECO Kältethermostate

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Schwarze Zahlen statt schwarzer Löcher

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CHEMIE PLUS 3-2011

produkte

Informieren und einkaufen mit neuem Online Shop

> Endress+Hauser stellt seit Kurzem im Internet die aktualisierte Version 4.2 des Online Shops zur Verfügung. Bestehende Funktionen wurden erweitert und neue hinzugefügt. Ziel war es, neue und zukünftige Kundenanforderungen abzudecken, um somit noch grösseren Nutzen für die Anwender zu schaffen. Zahlreiche Kundengespräche bildeten die Grundlage für die Überarbeitung. Die aktuelle Version 4.2 bietet eine verbesserte Suchfunktion, die Möglichkeit, Angebots- und Auftragsdaten zu exportieren und in bestehende Beschaffungssysteme zu importieren sowie mehr Sicherheit durch die transparente Darstellung des Verschlüsselungszertifikates. Über den Online Shop können alle Endress + Hauser-Produkte, Dienstleistungen, Verbrauchsmaterialien und Ersatzteile gemäss den vereinbarten Konditionen rund um die Uhr bestellt werden. Zusätzlich haben die Benutzer Zugriff auf detaillierte Informationen, wie Produktstatus, Lieferzeiten, Zertifikate, technische Datenblätter, Betriebsanleitungen oder Ersatzteillisten. Den Endress + Hauser Online Shop finden Sie unter www.ch.endress.com/shop sowie weitere Informationen unter www.ch.endress.com/e-business Endress + Hauser Metso AG CH-4153 Reinach Telefon 061 715 75 75 info@ch.endress.com www.ch.endress.com

Unsichtbare Löcher in der Messbilanz?

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Denn bei unserem neuesten Wirbelfrequenz-Durchflussmessgerät erfolgt die Kompensation von Druck- und Temperaturschwankungen über integrierte Sensoren.

Diese Konstruktion gewährleistet präzise Messergebnisse ohne Umwege – und vermeidet den Verlust teurer Energieträger wie zum Beispiel Dampf oder andere industrielle Gase.

Zusätzlich sparen Sie die Kosten für den Einbau und die Verkabelung von separaten Druck- und Temperatursensoren.

Die neue Ära der Wirbelfrequenz-Durchflussmessgeräte: OPTISWIRL. KROHNE – Chemie ist unsere Welt.

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Schmalstes Ventil seiner Baureihe

> Die CKD-Ventile der Baureihe MN3E00 und MN4E00 sind jetzt noch kompakter und haben eine Baubreite von nur noch 7 mm. Dies minimiert den Platzbedarf gegenüber der ebenfalls noch verfügbaren Variante mit 10 mm Baubreite enorm. Diese interessanten Ventile kommen oft als optimale Vorsteuerventile für die Halbleiterindustrie zum Einsatz. Neben dem Aspekt der Kompaktheit bei der schmaleren Baubreite von 7 mm wurde auch dem geringeren Materialbedarf für die Herstellung der Ventile als auch dem Energiebedarf gegenüber den 10mm-Ventilen Rechnung getragen. Die kleineren Ventile verbrauchen auch mit LED bis zu 30 % weniger Strom oder mit der speziellen E-Option als Niedrigenergie-Ventile sind es sogar bis zu 50 %. Die elektrischen Anschlüsse sind in verschiedenen Varianten als D-SU B Flachstecker, Serieanschluss (links oder rechts) oder als Elektroblock in der Mitte angeordnet.

Ebenso ist eine Druckregler-Einheit als einfache Plug-In-Version verfügbar.

Diese Serie überzeugt mit ihrer klaren Struktur, dem modernen Design, der äusserst kompakten Baugrösse und der grossen Flexibilität. Verfügbar sind die Ventilinseln mit 1.8, 2, 3, 4 und 6-mm Push-In-Verschraubungen oder mit M3- oder M5-Anschlüssen. Diese Ventile werden oft zur Ansteuerung der pneumatisch betätigten Prozessgas-Ventile als Vorsteuerventile eingesetzt. Beachten Sie dazu auch den Beitrag über die Serie AGD0 von CKD in dieser Ausgabe.

Bibus AG CH-8320 Fehraltorf Telefon 044 877 50 11 info.bag@bibus.ch www.bibus.ch

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SCHWEIZERISCHER CHEMIEUND PHARMABERUFE VERBAND

Präsident Patrick Merkofer Breiten 5, CH-5082 Kaisten Mobile 079 688 08 91 E-Mail: praesident@cp-technologe.ch Mitglied beim SCV Formular auf www.cp-technologe.ch oder Mail an info@cp-technologe.ch

4800 Zofingen Telefon 062 746 19 77 E-Mail: weiterbildung@cp-technologe.ch Nächste Termine GV Sektion Fricktal 18. März 2011, 19 Uhr Anmeldung: fricktal@cp-technologe.ch

Infostelle (SCV) Schweizerischer Chemie- und Pharmaberufe Verband Postfach 509, CH-4005 Basel Mobile 079 688 08 91 E-Mail: info@cp-technologe.ch PC 40-18140-5 Alle Adressen Zentralvorstand www.cp-technologe.ch Höhere Fachprüfung Chemietechnologe www.hfpc.ch Siegfried Ltd., Daniel Müller Untere Brühlstrasse 4

Besichtigung der Brauerei «Unser Bier», Basel Freitag, 8. April 2011, 18 bis zirka 20 Uhr Anmeldung: andreascschlaepfer@hotmail.com ZV-Sitzung 20. April 2011, 17 Uhr Bern Informationsveranstaltung zum Lehrgang 2011 für Eidg. dipl. Chemietechnologe HFP/ Eidg. dipl. Chemietechnologin HFP 6. April 2011, 14.30 bis ca. 16 Uhr Ausbildungszentrum Muttenz

Weitere Informationen: www.aprentas.com/hfpc oder Telefon 061 468 38 20 Vorstandsanlass 4. Juni 2011, 11 Uhr Waldhaus Alba, Visp Anmeldung: oberwallis@cp-technologe.ch Diplomfeier HFPC Juni 2011 ZV-Sitzung Juni 2011 ZV-Sitzung 14. September 2011, 17 Uhr Kaiseraugst

Alle Termine

www.cp-technologe.ch

Z E N T R A L V O R S TA N D

Z E N T R A L V O R S TA N D

Ein echtes Plus

Fühlen Sie sich angesprochen?

Sicher haben Sie es auch schon gemerkt – «unsere chemie plus» ist jünger und frischer geworden. Seit der letzten Ausgabe wurde die Themenauswahl überarbeitet und den Bedürfnissen der Leser angepasst. Selbstverständlich liessen es sich die Berufsverbände SCV und FLB nicht nehmen, diese Gelegenheit zu nutzen, um ihre Verbandsseiten aufzupeppen. So erscheinen die Verbandsseiten des SCV seit neuem nicht nur mit unserem noch jungen Logo, sondern auch in einem leichteren, eleganten Design.

Gut informiert ist halb gewonnen Nur dabei soll es nicht bleiben. Unser Ziel ist es, unsere Leser im Allgemeinen und unsere Verbandsmitglieder im Speziellen mit interessanten Beiträgen rund um fachliche Themen und Events aus dem Verbandsleben zu versorgen. Zu diesem Zweck wurde speziell der Infobereich auf der ersten Seite angepasst. Neben dem Programm des Zentralvorstands werden dort neu auch Informationen zu den Events der Sektionen aufgeführt. Lassen Sie sich überraschen und nehmen Sie doch mal an einem unserer Events teil. Übrigens: Haben Sie gewusst, dass gut informiert zu sein gar nicht teuer sein muss?

Als Verbandsmitglied des SCV erhalten Sie die «chemie plus» kostenlos und viele Fachzeitschriften der AZ-Mediengruppe mit bis 30 Prozent Rabatt.

Für den Zentralvorstand

Patrick Merkofer

Chemie, Pharma, Biotechnologie. Oder ist Ihr Unternehmen Lieferant für Prozesstechnik, Messgeräte oder ähnliches? Verkaufen Sie Ihre Produkte und Dienstleistungen an Personen, die sich dafür interessieren! Falls Sie diesbezüglich an einer Zusammenarbeit mit unserem Berufsverband interessiert sind, melden Sie sich über unsere Infostelle.

Für den Zentralvorstand

Patrick Merkofer

Besuchen Sie unsere neu gestaltete Homepage!

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plus e i m e h

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Täglich News, E-paper, Agenda, Stellen, Links und vieles mehr

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SCHWEIZERISCHER CHEMIEUND PHARMABERUFE VERBAND

S E K T I O N F R I C K TA L

HFPC

Einladung zur GV Geschätzte Berufskollegen, wie immer bildet die Generalversammlung den Abschluss des Geschäftsjahres unseres Berufsvereins. Die Versammlung soll als gemütlicher, geselliger Anlass genutzt werden. Der Vorstand lädt euch hierfür recht herzlich ein. Bitte reserviert euch den folgenden Termin.

Die GV findet statt: 18. März 2011, um 19 Uhr, im Restaurant Adler in Laufenburg.

Anträge müssen schriftlich und begründet bis zum 6. März 2011 eingereicht werden.

Das Nachtessen wird wie immer offeriert. Da wir für das Essen eine ungefähre Teilnehmerzahl benötigen, bitten wir dich, entweder mit untenstehendem Talon oder auch per E-Mail bis zum 12. März 2011 anzumelden oder auch abzumelden.

Bitte Anträge und Anmeldung an untenstehende Adresse senden.

Mit freundlichem Gruss Der Präsident

Dieter Brunner

Traktandenliste

Informationsveranstaltung zum Lehrgang 2011 Die Informationsveranstaltung zum Lehrgang 2011 für Eidg. dipl. Chemietechnologe HFP / Eidg. dipl. Chemietechnologin HFP findet am 6. April 2011 im Ausbildungszentrum in Muttenz statt. Zeit: 14.30 Uhr bis zirka 16.00 Uhr. Anmeldeunterlagen: aprentas via Homepage in der Rubrik Informationsveranstaltungen. Weitere Informationen unter http://www.aprentas.com/hfpc oder via Telefon 061 468 38 20. Informationen zur Ausbildung finden Sie unter www.hfpc.ch

SEKTION NORDWESTSCHWEIZ

Besichtigung der Brauerei «Unser Bier»

1. Begrüssung 2. Protokoll der 22. ordentlichen Generalversammlung 2.1 Genehmigung des Protokolls 3. Jahresbericht des Präsidenten 4. Jahresbericht Veranstaltungen 5. Jahresrechnung und Revisionsbericht 5.1 Genehmigung der Jahresrechnung 5.2 Abstimmung der Jahresbeiträge 6. Mutation 6.1 Aufnahmen von Neumitgliedern 6.2 Austritt/Ausschluss von Mitgliedern 7. Budget 7.1 Genehmigung des Budgets 8. Jahresprogramm 2011 9. Anträge 10. Änderungen Statuten 11. Bericht von SCV 12. Diverses

Anzahl Teilnehmer:

Anmeldetalon

Anmeldefrist:

für die Generalversammlung vom 18. März 2011, 19 Uhr, im Restaurant Adler in Laufenburg

Name, Vorname

Zwei gemütliche Stunden in der Brauerei. Nach einer kurzen Führung folgt bei köstlichem Bier, Salzstangen und Chips eine unterhaltsame Diaschau, vollgespickt mit Wortwitz und Schalk. Das anschliessende Abendessen rundet den gelungenen Abend ab.

Datum: Ort: Kosten: Menü:

Freitag, 8. April 2011, 18.00 bis zirka 20.00 Uhr Unser Bier, Gundeldingerstrasse 287, 4053 Basel CHF 67.50 Burgunderschinken, Emmentalerli und Weisswürstli mit Beilage und drei verschiedenen Salaten. Dessert mind. 15 Personen, massgebend ist das Anmeldedatum 29. März 2011

Strasse Name

Vorname

PLZ, Ort

Werk

E-Mail

E-Mail

❑ Ich nehme an der GV teil

❑ Ich bin leider verhindert

Talon einsenden an DSM Nutritional Products AG, z. H. Stefan Petryna, SHT, Bau 953/E02, 4334 Sisseln oder per Mail an stefan.petryna@dsm.com

Anz. Personen Unterschrift Talon einsenden an: Andreas Schläpfer, Riehenring 189, 4058 Basel, oder per Mail an andreascschlaepfer@hotmail.com

SCHWEIZERISCHER CHEMIEUND PHARMABERUFE VERBAND

SEKTION NORDWESTSCHWEIZ

Die Sektion im Jahresrückblick 2010 Chemikanten verfügen über ein Netzwerk, das die Möglichkeiten von Facebook übertrifft. Der Grund liegt darin, dass über den Verband die sozialen Kontakte gepflegt werden. Die Solidarität ist höher und der gemeinsame Nenner grösser. Alle können das Netzwerk des Verbandes nutzen. Noch wertvoller für all diejenigen, die von den neuesten wirtschaftlichen Entwicklungen der chemischen Industrie betroffen sind oder in absehbarer Zeit noch betroffen sein werden.

D

iese Qualitäten haben wir vom Vorstand im Jahr 2010 gegenseitig selber genutzt. Verschiedene Lebensprüfungen konnten uns nicht davon abhalten, einen Teil der gesetzten Ziele in die Realität umzusetzen: Fussballturnier In der Ausgabe 11 unserer Verbandszeitschrift «chemie plus» ist in einem kurzen Bericht zusammengefasst, was sich in den letzten Jahren dank Martino Villani und seinen treuen Helfern zu einem Grossanlass entwickelt hat. Wahrscheinlich treffen sich in der ganzen Schweiz zu keinem anderen Freizeitanlass so viele Berufsakteure und Mitglieder unseres Verbandes, wie zur erneuten Auflage des Fussballturniers hier in der Nordwestschweiz. Wir freuen uns jetzt schon auf die hoffentlich stattfindende nächste Ausführung.

Besichtigung des Novartis Campus Unsere Ausschreibung für eine Führung im Campus ist auf recht grosse und erfreuliche Resonanz gestossen, denn diese Gelegenheit haben auch einige Leser der «chemie plus», die nicht direkt mit dem Verband verbunden sind, genutzt.

Am 24. September hat sich deshalb nicht überraschend eine grössere Gruppe Interessierter an der Porte des Novartis Campus eingefunden. Alle Teilnehmer konnten an diesem Tag bestaunen, wie sich das ehemalige Produktionsareal bereits jetzt zu einem architektonisch imposanten Komplex inmitten der Stadt Basel gewandelt hat.

Präsenz an der Ilmac Wieder einmal wurde die etablierte Chemiemesse Ilmac in den Gebäuden der Messe durchgeführt. Der SCV hatte die Möglichkeit, am Stand der «chemie plus» in eigener Sache Öffentlichkeitsarbeit zu leisten. Aus der Sektion Nordwestschweiz fanden wir in der Person von Andreas Schläpfer einen kompetenten Vertreter und Ansprechperson für

einen Teileinsatz am Stand. Erfreulich die Erfolgsbilanz seines Einsatzes, konnte er nebst seiner Werbepräsenz auch neue Mitglieder für unseren Verband gewinnen.

Jahresbilanz und Aussichten Administrative Mehraufwendungen haben zusätzlich Ressourcen gebunden, die sich noch in das Jahr 2011 erstrecken werden. Das wird uns nicht davon abhalten, auch künftig Anlässe zu organisieren, die möglichst vielen Interessierten zugänglich sein sollen. Es befinden sich genügend Ideen in der Pipeline, von denen wir nächstes Jahr möglichst viele in die Realität umsetzen wollen. Wir freuen uns weiterhin auf eine rege Teilnahme. Eine wichtige Voraussetzung, dass unsere Motivation zu entsprechenden Anstrengungen hoch bleibt.

Unser Wunsch wie im letzten Jahr: Bleibt auch im kommenden Jahr am Ball, informiert euch in der «chemie plus» und/oder auf der Homepage und profitiert von unserem Angebot!

Für die Sektion Nordwestschweiz Der Sektionsvorstand

Kontaktadressen Kassier/Mutationen Felice Bertolami, Chrischonastrasse 22 4132 Muttenz, Telefon 061 461 80 17 Handy 076 335 64 90 Geschäft: Novartis AG, WHS-2084 4133 Schweizerhalle Telefon 061 696 53 09 felice.bertolami@gmx.ch Aktuar André Heggli, Kummelenstrasse 12 4104 Oberwil, Telefon 061 401 15 35 G: Novartis AG, WSH-2060.D1.15 4133 Schweizerhalle Telefon 061 696 50 98 andreas.heggli@novartis.com Organisator/Helfer Raymonde Zufferey Oberer Lebernweg 8, 4208 Nunningen Telefon 061 381 04 08 G: Almatechnik Gammenthaler Heugässli 3, 4314 Zeiningen Telefon 061 791 15 70 raymond.zufferey@gmx.ch Ressort Freizeit Martino Villani, Krummenrainweg 3 4153 Reinach, Telefon 061 711 51 18 martino.villani@bluewin.ch G: Novartis Ag, WSH-2060 West 4133 Schweizerhalle Telefon 061 696 21 60 martino.villani@novartis.com Beisitzer Claude Binder, WSH-2060 West 4133 Schweizerhalle Telefon 061 696 21 60 claudebinder@aol.com Andreas Schläpfer, Riehenring 189 4058 Basel, Telefon 061 534 22 38 andreascschlaepfer@hotmail.com

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FACHVERBAND LABORBERUFE

Fachverband Laborberufe FLB Postfach 2269 8022 Zürich Ihr Ansprechpartner für die Berufe Chemie-, Biologie- und Textillaborant/-in Wir vertreten für unsere Mitglieder die Interessen in beruflichen, wirtschaftlichen und sozialen Belangen.

Laborpersonalverband Bern, Postfach 3001 Bern

Zentralvorstand/Sektionen

Verbandsbüro/Administration

CHARLOTTE ROTHENBÜHLER Co-Präsidium Zentralvorstand Sektion Bern Laborpersonalverband Bern LVB Postfach 7055, 3001 Bern Telefon 031 301 77 92 lvb@laborberufe.ch

Fachverband Laborberufe FLB Verbandssekretariat Postfach 2269 8022 Zürich Telefon 043 244 71 89 (Simone Schärer)

OLIVER SCHEIDEGGER Sektion Luzern Benziwilstrasse 10 6020 Emmenbrücke Telefon 041 349 21 25 lvl@laborberufe.ch HANSJÖRG SCHINDLER Sektion Schaffhausen Wettegasse 9a D-79771 Klettgau Telefon 044 823 43 85 hansjuergen.schindler@empa.ch SIMONE SCHÄRER Co-Präsidium Zentralvorstand Sektion Zürich Zürcher Laborpersonalverband ZLV Unt. Schwandstrasse 67 8805 Richterswil Telefon 043 244 71 89 zlv@laborberufe.ch

Brigitte Kamber Kassierin Wachterweg 3 8057 Zürich Telefon 044 362 31 77 kassier@laborberufe.ch Oliver Scheidegger Webmaster Benziwilstrasse 10 6020 Emmenbrücke Telefon 041 349 21 25 Telefon 041 455 83 34 lvl@laborberufe.ch Charlotte Rothenbühler Redaktorin «CHemie plus» Obere Lindenstrasse 8 3176 Neuenegg Telefon 031 301 77 92 Natel 077 419 34 47 charlotte.rothenbuehler@bluewin.ch

Informationen zum Verband, zu den Sektionen, zur Berufswahl, zur Berufsund Weiterbildung sowie ein Anmeldeformular und vieles mehr im Internet! www.laborberufe.ch

ZENTRALVORSTAND

Unter Zeitdruck die richtige Berufswahl getroffen Im Dezember 2010 durfte ich den ÜK in Emmenbrücke besuchen. Lieben Dank an Hanspeter Weber, Instruktor der Kurse und Mitglied unseres Verbands, der mir dies ermöglicht hat. Die Kurse werden im Gebäude von Monosuisse AG durchgeführt. Luzern ist in der glücklichen Lage, genug Räumlichkeiten für die Durchführung der ÜKs zur Verfügung zu haben. Die Lage ist ideal, liegt es doch nur einige Schritte vom Bahnhof entfernt.

Anwesend bei meinem Besuch waren die Lernenden im ersten Lehrjahr. Als Erstes hörte ich dem Unterricht zu. Erklärt wurde die Molekülstruktur in der organischen Chemie. Ein recht komplexes Gebilde – bis man die Einteilung nach Kohlenstoffgerüst und die Ableitungen der Funktionellen Gruppen erkennt. Hans Peter Weber hat das jeweils mit sehr guten Beispielen dargestellt. Erwähnt wurden auch die Namensgebung nach IUPAC und die Trivialnamen, mit den Hinweisen auf die Literatur oder das

Internet, wo dies ausführlich beschrieben ist.

Natascha Schuch hat sich bereit erklärt, mir einige Fragen zu beantworten. Herzlichen Dank. Der Beruf Laborantin war nicht ein eigentlicher Wunschberuf. Natascha Schuch hatte keine feste Vorstellung, welchen Beruf sie erlernen will. So absolvierte sie vorerst verschiedene Schnupperlehren. Plötzlich drängte die Zeit und kurz entschlossen wählte sie Laborantin EFZ der Fachrichtung Chemie. Sie hatte Glück, bald eine Lehrstelle

zu finden, denn im Kanton Luzern ist das Angebot nicht sehr gross.

Den Start der Lehre fand Natascha Schuch eher schwierig, besonders in der Berufsschule war das Wissen der Teilnehmer sehr unterschiedlich. Je mehr sie aber den Zusammenhang in der Chemie sieht und den Bezug in die Praxis findet, ist sie überzeugt, die richtige Berufswahl getroffen zu haben.

Der Lehrbetrieb ist die Rohm und Haas, ein Galvanikbetrieb in Littau. Ausgebildet werden dort drei Lernende. Je eine

FACHVERBAND LABORBERUFE

Titrationen gehören momentan zu den Haupttätigkeitsfeldern von Natascha Schuch.

Person im Labor, in der Galvanik und im Betrieb. Den Alltag im Labor, dazwischen die ÜKs, findet Natascha Schuch angenehm. Im Labor hat zwar immer jemand Zeit, ihre Fragen zu beantworten, und die Hilfsbereitschaft ist da. Doch öfters ist die Zeit zu kurz, ihr alles bis ins Detail zu erklären. Im ÜK werden die Arbeiten sorgfältig besprochen und man hat genügend Zeit, einen Versuch zu wiederholen. Zudem nimmt sich der Instruktor Hanspeter Weber genügend Zeit, alles zu erklären und die Fragen ausreichend zu beantworten. An zwei Tagen pro Woche wird die Berufsschule besucht.

Besonders spannend im Berufsalltag findet Natacha Schuch die Probleme, welche es jeweils zu bearbeiten gibt, und die Veränderungen, die durch die chemischen Reaktionen entstehen.

Viele Aufträge im Lehrbetrieb stammen von Kunden. Dies betrifft vor allem analytische Arbeiten. Eines der Hauptgebiete sind Titrationen. In den Bereich all der verschiedenen Titrationsmethoden muss

sich Natascha Schuch erst noch einarbeiten. Momentan sind es die Arbeiten mit den Titrinos, die sie erledigt. Es ist ja erst der Anfang der Ausbildung. Gelegentlich hilft Natascha Schuch auch im Galvanik-Labor aus. Das ermöglicht ihr den Einblick in ein anderes Berufsgebiet. Es sind dies vorwiegend die Beschichtungen von Bädern und Zellen.

Besonders bei Gold und Silberbeschichtungen ist grosse Sorgfalt angesagt.

Goldbeschichtungen werden wegen ihrer elektrischen, physikalischen, chemischen und optischen Eigenschaften eingesetzt. Silber hat die beste Leitfähigkeit aller Metalle.

Weniger beliebt ist das Warten auf die Ergebnisse, besonders bei den Titrationen. Oft ist es etwas mühsam, vor dem Gerät zu stehen und auf das Ergebnis zu warten. Da es sich nur um Minuten handelt, kann nebenbei nichts erledigt werden.

Für die Zukunft wünscht sich Natascha Schuch, eventuell die BM zu absolvieren.

VEREIN WEITERBILDUNG LABORBERUFE (WBLB)

Abschlussprüfungen Die Termine der diesjährigen Abschlussprüfungen für die Höhere Fachprüfung als diplomierte Laborantinnen/diplomierte Laboranten: Zürich: 23.–25. Februar 2011 Basel: 8. März 2011 Weitere Informationen unter www.wblb.ch

Natascha Schuch hat sehr schöne Hobbies, für welche sie sich auch während der Ausbildung Zeit nimmt. Sie verzichtet gerne auf einen Fernsehfilm und erholt sich in der Natur. Natur ist ihr sehr wichtig. Daneben spielt sie Klavier und geht gerne reiten.

Nach einem Arbeitstag und besonders nach einem Schultag der Berufsschule setzt sich Natascha Schuch gerne erst einmal für eine Stunde ans Klavier, bevor sie die Schulaufgaben erledigt.

Den Berufsverband kannte sie nicht und hat dementsprechend keine Wunschvorstellung.

Ihr gesundes Lebensmotiv: Ohne Arbeit erreicht man nichts, wird sie sicher stets an ihr Ziel führen. So teilt sie sich die Zeit gut ein, verzichtet auf Unnötiges und erledigt lieber ihre Schularbeiten.

Bei guter Organisation reicht es dann auch stets für ihre schönen Hobbys.

Nochmals herzlichen Dank für das Gespräch, das für mich sehr erfreulich war.

Wir wünschen Natascha Schuch weiterhin viel Erfolg bei der Ausbildung und den schönen Freizeitbeschäftigungen.

Prinzip der galvanischen Verkupferung.

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FACHVERBAND LABORBERUFE

ZENTRALVORSTAND

LABORPERSONAL-VERBAND BERN

Wiedereinstieg in den Beruf Laborant/Laborantin EFZ

Einladung zur Generalversammlung

Werte Mitglieder, gelegentlich werden wir nach Kursen zum Wiedereinstieg in den Beruf Laborant/Laborantin EFZ gefragt.

Da diese Anfragen zeitlich gestreut und von Einzelpersonen kommen, kann der Berufsverband selbst solche Kurse nicht durchführen. Der Ausbildungsverbund aprentas ist jedoch in der Lage, sporadisch solche Kurse durchzuführen.

Dabei repetieren und erweitern Sie Ihr Fachwissen in der praktischen Arbeit in einem Chemielabor. Sie festigen Ihre Kenntnisse in speziellen Arbeits- und Labormethoden auch entsprechend Ihrer Bedürfnisse. Sie lernen, die Ihnen aufgetragenen Laborarbeiten fachgerecht und sicher zu erledigen. Sie festigen und erweitern Ihre praktischen Kompetenzen und bereiten sich so gezielt auf einen Wiedereinstieg oder einen Arbeitsplatzwechsel vor.

Die Zielgruppe solcher Kurse ist das Personal mit Laborerfahrung.

Zudem möchten wir Sie gerne auf die nächsten Informationsveranstaltungen über die Vorbereitungskurse zur Höheren Fachprüfung hinweisen: Lehrgang dipl. Laborantin/dipl. Laborant (Höhere Fachprüfung) Informationsveranstaltungen: 30. März 2011 und 23. November 2011 Jeweils 16.30–17.00 Uhr bei aprentas

Werte Mitglieder, wir freuen uns, Sie zur Generalversammlung des LVB einzuladen. Auch Gäste sind herzlich willkommen. Bitte beachten Sie, dass wir dieses Jahr die Generalversammlung nicht im Beaulieu durchführen können. Frau Doris Rebmann hört nach 36 Jahren auf zu wirten. Das 1880 als Pension erbaute Beaulieu wird vom Januar bis zirka Juni 2011 wegen Renovationsarbeiten geschlossen bleiben.

Wer an der Uni Bern studiert hat, kennt das Beaulieu.

Für Angehörige einer Studentenverbindung war es eine zweite Wohnstube. Daneben war es das Stammlokal für viele Vereine, man kann sagen der Treffpunkt für alle, vom Professor bis zum Lernenden.

Andreas Gruber hat sich nach einer Möglichkeit umgesehen und im Restaurant Weissenbühl eine Lokalität gefunden.

Unsere Generalversammlung findet statt: Datum: 6. April 2011, 18 Uhr Ort: Restaurant Weissenbühl, Seftigenstrasse 47, 3007 Bern (Tram Nr. 3 ab Bahnhofplatz Bern Richtung Weissenbühl) Die Traktandenliste mit der persönlichen Einladung wird Ihnen mit der Post zugesandt.

Wir freuen uns schon jetzt, Sie zahlreich begrüssen zu dürfen. Am besten schreiben Sie das Datum sofort in die Agenda ein.

Genehmigung durch aprentas Charlotte Rothenbühler

Fachverband für Laborberufe Postfach 2269 – 8022 Zürich

Qualifikationsverfahren für Laboranten/in EFZ stehen vor der Tür.

Der Fachverband Laborberufe wünscht schon heute allen viel Glück und abrufbares Wissen und drückt Ihnen fest die Daumen.

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Q U A N TE N O P TI K

Ideen für neue Sensoren

Im Januar ist in der Schweiz der neue Nationale Forschungsschwerpunkt «Quantenwissenschaft und -technologie» an den Start gegangen, an dem sich auch Forschungsgruppen der Universität Basel beteiligen, darunter das Team des Quantenoptikers Philipp Treutlein. Die Physiker erzeugen Bose-Einstein-Kondensate auf Atomchips und lassen diese mit geeigneten Systemen in Wechselwirkung treten. Die Ergebnisse liefern unter anderem Ideen für neue Sensoren.

B E A TE P E I S E LE R - S U TTE R

W

enn Gase aus bosonischen Atomen (z. B. Rubidium) in magnetischen Fallen durch Laser- und evaporative Kühlung bis auf wenige Nanokelvin über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt werden, kommt es zur Bose-Einstein-Kondensation (siehe Kasten). Im Zuge der extremen Abkühlung werden die Atome langsam wie Fussgänger und lassen sich bequem studieren. Zusätzlich gehen sie kollektiv in einen gemeinsamen energetischen Grundzustand über und können dann mit einer einzigen Wellenfunktion beschrieben werden. Dieses makroskopische Quantenphänomen, manchmal ist von einem «Superatom» die Rede, lässt sich sehr genau kontrollieren und ermöglicht quantenphysikalische Experimente mit gut beschreibbaren Ergebnissen. BoseEinstein-Kondensate (BECs) bilden auch die Grundlage für Atomlaser, die keinen kohä-

renten Photonenstrahl, sondern einen kohärenten Materiewellenstrahl aussenden.

Anwendungen von präziser Atomuhr bis zum Quantencomputer denkbar Seit sich BECs mit deutlich gesenktem apparativen und energetischen Aufwand in Rekordzeit auf handlichen Mikrochips realisieren und manipulieren lassen – 2001 gelang Forschern um Nobelpreisträger Theodor Hänsch an der Universität München und am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching der Durchbruch – haben die Experimente noch einmal enormen Aufschwung erfahren. Nicht nur die Grundlagenforscher sind begeistert. Ihre Experimente stellen auch neue technologische Anwendungen in Aussicht, von besseren Interferometern über präzisere Atomuhren bis hin zu besonders empfindlichen Sensoren. Last but not least sind BECs als Bauteile für Quantencomputer

Apparatur für Experimente mit ultrakalten Atomen auf Atomchips. Der Chip befindet sich im Zentrum der Apparatur, umgeben von Spulen für die Magnetfelderzeugung und Laseroptik für Laserkühlung und Abbildung der Atome. Die Apparatur kann mit einer Magnetfeldabschirmung umgeben werden (auf dem Bild halb offen).

Bild: Philipp Treutlein

im Gespräch, Rechner, die Rechenschritte nicht nacheinander, sondern simultan bewältigen sollen, indem sie auf die Möglichkeit der Überlagerung von Quantenzuständen zugreifen.

Zur Erzeugung von BECs auf Atomchips werden Rubidiumatome – hergestellt durch elektrisches Erhitzen aus Rubidiumchromat und einem Reduktionsmittel– in eine unter den Chip geklebte Vakuumkammer aus Glas geleitet und in einer magnetooptischen Falle (MOT) eingefangen und vorgekühlt (siehe Kasten). Damit der räumliche Laserbeschuss gelingt, muss die Chipoberfläche verspiegelt sein. Nach dem Erhalt der kalten Atomwolke werden die MOT ab- und die Ströme in den Leiterbahnen des Siliziumchips eingeschaltet. Die von ihnen verursachten Magnetfelder halten die Atomwolke unter dem Chip in einem Potenzialtopf in der Schwebe. Die Forscher planen und verlegen die Leiterbahnen in den mehrlagigen Chips so komplex, dass sich eine oder mehrere Magnetfallen an verschiedenen Orten aufbauen lassen und das BEC zum Beispiel schrittweise verschoben werden kann.

Auch die Geometrie der Fallen und ihr Potenzial lassen sich variieren, weshalb sich ein und derselbe, von den meisten Grundlagenforschern selbst entworfene und hergestellte Chip für ganz unterschiedliche Experimente eignet.

Bei Einhaltung eines Mindestabstandes von wenigen Mikrometern zwischen dem ultrakalten Kondensat und der zimmertemperaturwarmen Chipoberfläche sind die thermischen Wechselwirkungen überraschenderweise unbedeutend, sodass sich eine zusätzliche Kühlung erübrigt. Die ursprünglich von Jakob Reichel, inzwischen Professor am Pariser Kastler-Brossel Laboratorium, und Kollegen aus Hänschs Te am entwickelten Atomchips werden inzwischen von der 2007 von Hänsch und Reichel mitgegründeten US-amerikanischen Start-up-Firma ColdQuanta vermarktet. Ausser den Chips wird auch das Know-how der Hänschen Mitar-

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Kopplungsexperimente mit Cantilevern

Prof. Philipp Treutlein (rechts) bespricht mit den beiden Postdoktoranden Dr. Max Riedel (Mitte) und Dr. Pascal Böhi (links) Details eines Experiments.

beiter nachgefragt. Ende 2009 wurde der Leiter der Münchner Atomchip-Experimente, Philipp Treutlein, auf eine Assistenzprofessur für experimentelle Nanophysik an die Universität Basel berufen; bislang lag der Fokus hier vor allem auf den Nanowissenschaften und dem Studium von Quanteneffekten in Festkörpern.

«Zwischen der Quantenoptik und den Nanowissenschaften ergeben sich zunehmend Wechselwirkungen, was zu einer Durchmischung der Fachleute und spannenden neuen Experimenten, Theorien und Ergebnissen führt», beobachtet Philipp Treutlein.

Zur Forschung der Basler Kollegen sieht er zahlreiche Anknüpfungspunkte und verweist unter anderem auf die Arbeiten der beiden Theoretiker für Festkörperphysik und Quantencomputing, Daniel Loss und Christoph Bruder, und auf die Experimente des Cold-Chemistry-Experten Stefan Willitsch und des Quantendot-Spezialisten Richard Warburton. Treutleins 8-köpfiges Team erzeugt Bose-Einstein-Kondensate auf Atomchips und lässt diese mit geeigneten externen Systemen in Wechselwirkung tre-

ten. Umgekehrt lässt sich die Anregung der Atome in einem BEC infolge einer Kopplung mit einem externen System als empfindlicher Sensor für den externen Stimulus heranziehen.

Treutlein möchte auch die Forschung an der Schnittstelle zwischen Quantenoptik und Festkörperphysik vorantreiben. Ein Beispiel sind Kopplungsexperimente mit mechanischen Cantilevern, wie sie in Basel zum Beispiel von dem Cantilever- und Rasterkraftmikroskopie-Experten Martino Poggio untersucht werden. Cantilevers sind winzige, flexibel aufgehängte Federzungen aus Silizium, die eine extrem feine, modifizierbare Spitze tragen und an eine miniaturisierte Plattenspielernadel erinnern. 2007 hatte Treutlein zusammen mit Kollegen berechnet, dass die oszillierende Bewegung einer Cantilever mit magnetischer Spitze in ultrakalten Atomen ein Umklappen des Drehimpulses induzieren würde. Die Beobachtung solcher Spin Flips könnte dann umgekehrt thermische Oszillationen in nanoskalierten Festkörpern anzeigen und einen neuartigen Sensor abgeben. Im April 2010 publizierten die Physiker erste Experimente: Sogar ohne Magnet, Elektroden oder Spiegel auf der Cantilever-Spitze kam es zu Kopplungen zwischen Oszillator und Kondensat. «Als nächstes könnte ein Kohlenstoffnanoröhr-

NFS «Quantenwissenschaft und -technologie»

Die Kontrolle von Quantensystemen ist inzwischen experimentelle Realität, Experimente mit Bose-Einstein-Kondensaten auf Mikrochips sind dafür das beste Beispiel. «Die Experimentelle Quantenwissenschaft und Quantenmechanik haben sich von der Phase mit oft intuitiven Voraussagen zu einem Forschungsfeld mit enormen technischen Möglichkeiten, insbesondere hinsichtlich von Anwendungen in der Informatik oder von Sensoren, entwickelt. Dazu kommt, dass aufgrund der fortschreitenden Miniaturisierung in der Nanotechnologie die verwendeten Strukturen immer kleiner und damit Quanteneffekte wegen der Unschärferelation immer wichtiger werden», begründet das Schweizerische Staatssekretariat für Bildung und Forschung die Einrichtung eines Nationalen Forschungsschwerpunkts «Quantenwissenschaft und -technologie» mit den Modulen «Spektroskopie von Quantensystemen», «Quantenverschränkung» und «hybride Quantensysteme». Der neue NFS wird zunächst von 2011 bis 2014 mit 17,1 Millionen Franken vom Schweizerischen Nationalfonds gefördert. Neben der ETH Zürich (Leading House) und der Universität Basel (Co-Leading House) beteiligen sich Forschungsgruppen der Universität Genf, der EPF Lausanne und des IBM Forschungszentrums Rüschlikon. (bp)

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chen die Rolle des nanomechanischen Oszillators übernehmen», überlegt Treutlein.

Ausserdem stellt sich die Frage, ob sich mit den nur ein paar tausend Atome zählenden BECs auch der Quantenzustand des Resonators manipulieren lässt (Quantum State Engineering).

Mikrowellen sind ein weiteres externes System, mit dem die Basler Atomchip-Experten BECs zu Leibe rücken. Vergangenen Sommer vermeldete die Gruppe, dass sich die Kondensate zur quantitativen Vermessung von Mikrowellenfeldern nutzen lassen, wie sie zum Beispiel von Mikrowellenschaltkreisen in Mobiltelefonen und Geräten mit WLAN-Empfänger erzeugt werden. Deren Funktionstüchtigkeit wird bislang mit makroskopischen Sonden überprüft, ein zeitaufwändiges Prozedere, bei dem es zu Störungen des Mikrowellenfeldes kommen kann.

Um die Atomwolke über dem Schaltkreis an die jeweils zu vermessende Stelle zu bewegen, bedienten sich die Atomchip-Experten verschiebbarer Magnetfallen. Durch die Wechselwirkung mit den lokalen Federn kommt es in den Atomen zu einer Änderung des inneren Zustands, die mit resonantem Laserlicht sichtbar gemacht werden kann. Eine CCD-Kamera zeichnet die zustandsabhängige Lichtabsorption als quantitativ auswertbares Schattenbild auf (stateselective absorption imaging). Aus diesem lässt sich dann das Mikrowellenfeld rekonstruieren. 2005 hatten Forscher um Jörg Schmiedmayer von der Technischen Universität Wien in Nature berichtet, dass sich statische Magnetfelder auf ähnliche Weise vermessen lassen.

Hochsensibles Messgerät Mikrowellenfelder können auch dazu dienen, ein BEC auf einem Atomchip aufzuspalten. Die beiden resultierenden Atomstrahlen können anschliessend überlagert werden. Das Resultat ist ein Atom-Interferometer, ein hoch sensibles Messgerät, mit dem z. B. Rotationsbewegungen oder minimale Änderungen der Erdanziehung bestimmt werden können, was u. a. neue Navigations-, Öl- und Wassersuchgeräte verspricht. Wie das funktioniert, erklärten Treutlein & Co 2009 in Nature Physics: Zunächst werden die BEC-Atome durch einen kurzen Radiowellenpuls aus einem Zustand mit nach unten weisenden Spins in einen Überlagerungszustand mit senkrecht nach unten und senkrecht nach oben weisenden Spins überführt. Anschliessend wurden die

Atome mittels zustandsselektiver Mikrowellenpotenziale räumlich voneinander getrennt. Nach dem Abschalten der Mikrowellen konnten sie durch einen erneuten Radiowellenpuls wiedervereinigt werden. Dabei wurde ein für die Überlagerung von Wellen typisches Interferenzmuster sichtbar.

Die Forscher beobachteten bei diesem Experiment auch, dass die Atome im Überlagerungszustand, während der räumlichen Trennung, wegen elastischer Stösse untereinander eine «Spin-Quetschung» (spin squeezing) erfahren. Für die Spin-Ausrichtung gilt die Heisenbergsche Unschärferelation, ein Gesetz der Quantenphysik, das erklärt, warum Messungen am Quantenlimit von einer Unschärfe, einem Quantenrauschen, begleitet sind.

Die Quetschung des Spins führt dazu, dass die zuvor symmetrisch verteilte Unschärfe in einer Richtung abnimmt und in der anderen grösser wird. Es kommt zu einer Verschränkung der Atome, die in der Folge ein nahezu perfekt synchrones Verhalten zeigen. Dass das Quantenrauschen in einer Richtung abnimmt, erhöht die Präzision von Messungen unter Verwendung von

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BECs. Bisher waren auf Atomchips keine Atom-Atom-Verschränkungen gelungen, was der Technik, die unter anderem zum Herzstück von Interferometern, Atomuhren und Sensoren werden soll, Minuspunkte einbrachte. Im Frühjahr 2010 berichteten die Gruppen von Treutlein und Hänsch in Nature vom grossen Durchbruch. Die zur Spin-Quetschung führenden Stösse hatten die Forscher wiederum mit Mikrowellenfeldern kontrolliert. Für Systeme aus stabil verschränkten Teilchen, die noch bei grosser Entfernung voneinander in ihren Eigenschaften verbunden bleiben, ergeben sich auch Anwendungen im Bereich der Nachrichtentechnik, zum Beispiel bei der abhörsicheren Übertragung von Nachrichten. Die Schweizer Firma ID Quantique entwickelt bereits Verschlüsselungssysteme, die auf der Basis verschränkter Photonen basieren.

Atome im Schritttempo Bestimmte neutrale Atome lassen sich für geraume Zeit in magnetooptischen Fallen (magneto-optical trap, kurz MOT) fangen. Um aufheizende Stösse mit dem Hintergrundgas zu vermeiden, finden solche Experimente im Ultrahochvakuum statt. In der MOT erzeugen Magnetspulen magnetische Felder mit einem lokalen Minimum, einem Potenzialtopf, in dem sich nur sehr langsame bzw. kalte Atome festsetzen lassen. Die Abkühlung des atomaren Gases auf entsprechend niedrigen Temperaturen von wenigen Millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt von null Kelvin (0K) oder minus 273,15 °C gelingt durch einen räumlichen Beschuss mit Laserlicht, dessen Frequenz leicht rotverstimmt ist gegenüber einem atomaren Übergang. Aus den drei Raumrichtungen werden jeweils zwei gegenläufige Laserstrahlen auf die Falle gerichtet.

Bei jeder Frontalkollision absorbieren die Atome ein Photon, erfahren einen Rückstoss und verlieren kinetische Energie. Eine zusätzliche Abkühlung auf unter einem Millionstel Grad über 0K erfolgt danach durch eine evaporative Kühlung in einer reinen Magnetfalle. Entweder wird der Potenzialtopf abgeflacht und/oder den schnellsten Teilchen wird durch die Einstrahlung von Radiowellen aus dem Topf «herausgeholfen». Das Ergebnis sind ultrakalte Gase, bei denen sich die Atome im Schritttempo bewegen. Wie in anderen Nanosystemen auch, treten Quanteneffekte in den Vordergrund, so dass die Systeme zum Beispiel gleichzeitig Teilchen- und Wellencharakter zeigen. Dass die ultrakalten Gase nicht kondensieren, liegt an der geringen Teilchendichte, auf die bei den Tieftemperaturexperimenten geachtet wird. An Gasen aus bosonischen Atomen lässt sich trotzdem eine Art der Kondensation beobachten, allerdings eine nicht-klassische Form, die 1924 von den Physikern Satyendranath Bose und Albert Einstein vorhergesagte, 1995 von den Physikern Eric Cornell und Carl Wieman erstmals nachgewiesene Bose-Einstein-Kondensation.

Der Grund: Anders als fermionische Atome mit einer ungeraden Anzahl Elektronen plus Protonen plus Neutronen und folglich halbzahligem Drehimpuls bzw. Spin können bosonische Atome mit ganzzahligem Spin (z. B. bestimmte Isotope von Lithium, Natrium, Rubidium usw.) unterhalb einer Grenztemperatur ein und denselben quantenmechanischen Grundzustand besetzen. (bp)

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Enzyme: Wie sauber waschen sie wirklich?

Um ohne aufwendige empirische Tests herauszufinden, wie gut ein Waschmittelenzym seinen Job in der Waschmaschine erledigt, untersuchen Chemiker der Ruhr-Universität solche Enzyme im Auftrag der Firma Henkel AG & Co KGaA mit Terahertz-Strahlung. Die Strahlung erlaubt es, die schwachen Bindungen zwischen Enzymen und dem sie umgebenden Wasser zu beobachten. «Es könnte sein, dass zwischen diesen Wechselwirkungen und der Effizienz eines Enzyms in der Waschmaschine eine Übereinstimmung besteht», so Dr. Jens Soetebier, Geschäftsführer des Applied Competence Clusters (ACC) Terahertz. Bisher gab es keine Methode, vorherzusagen, wie gut ein Enzym tatsächlich Schmutz aus der Kleidung entfernt. www.ruhr-uni-bochum.de/acc/terahertz

Allergien: Sauerstoff macht Partikel toxischer Wie giftige und allergieauslösende Stoffe in unserer Luft entstehen, wird dank neuer Erkenntnisse von Forschern des Max-Planck-Instituts für Chemie und des Paul-Scherrer-Instituts nun klarer: Die Wissenschaftler haben erstmals langlebige reaktive Sauerstoffzwischenformen auf der Oberfläche von Aerosol-Partikeln nachgewiesen.

Die Sauerstoffformen überleben dort mehr als 100 Sekunden lang und reagieren in dieser Zeit mit anderen Luftschadstoffen wie Stickoxiden.

Chemisch werden die Schwebteilchen dabei oxidiert und nitriert. Genau das macht Russpartikel toxischer und erhöht das Potenzial von Pollen, Allergien auszulösen. www.mpch-mainz.mpg.de

Russ mitschuldig an Gletscherschmelze Die Klimaerwärmung lässt Gletscher schmelzen – in den Alpen wie im Himalaya. Nun haben Forschende des Paul Scherrer Instituts zusammen mit Kollegen aus China und den USA gezeigt, dass die Klimaerwärmung nicht alleine für die Gletscherschmelze im Himalaya verantwortlich ist. Auch Russ, der auf dem Gletscher abgelagert wird, trägt dazu bei. Er lässt die Oberfläche dunkler werden, worauf sie sich durch die Sonnenstrahlung stärker erwärmt und das Eis schneller schmilzt. Der Russ entsteht, wenn Öl oder Holz verbrannt werden; Wind transportiert ihn dann in den Himalaya.

Für ihre Arbeit haben die Forschenden einen Eisbohrkern untersucht, der an der Nordflanke des Mount Everest gebohrt worden ist, und konnten damit in die Vergangenheit des Gletschers bis etwa zum Jahr 1860 zurückblicken und zeigen, wie die Russmenge in den letzten Jahrzehnten zugenommen hat. www.psi.ch

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Gentherapie: Verträgliche Boten

Graphennanoband im «Baukasten-prinzip»

Bei Gentherapien werden gesunde Kopien der fehlerhaften Gene in die Zellen geschleust, um diese zu ersetzen. Wissenschaftler der Uni München haben nun erstmals gezeigt, dass modifizierte mRNAs – chemisch der DNA nahe verwandte Botenmoleküle – eine bessere und sichere Alternative zu den bisher üblichen DNAbasierten Verfahren sein könnten. Diese Verfahren können schwere Nebenwirkungen nach sich ziehen, wenn etwa künstliche Viren als Vehikel für den Transport der gesunden Gene in die Zellen dienen – so können u. a. Leukämien und heftige Immunreaktionen ausgelöst werden. Nichtvirale Verfahren dagegen sind oft wenig effizient.

Diese Nachteile umgeht die neue mRNA-Technologie. «Durch die chemische Modifizierung der mRNA ist es uns gelungen, die typische Aktivierung des Immunsystems zu vermeiden, sodass keine Entzündungsreaktionen ausgelöst werden», sagt Dr. Carsten Rudolph von der Uni München. «Die modifizierte mRNA kann also auch mehrfach angewendet werden und ist zudem chemisch stabiler. Bereits geringe Mengen haben damit schon einen Effekt.» Die neue als «Transkript-Therapie» bezeichnete Technologie eröffnet Chancen auf neue Behandlungsmethoden: Mithilfe der modifizierten mRNAs könnten genetische Informationen in die Zelle geschleust werden und die Produktion therapeutisch wirksamer Proteine initiieren. Dies ist nicht nur auf Erbkrankheiten beschränkt, sondern auch eine Alternative zu etablierten Proteintherapien. www.uni-muenchen.de

Graphen, eine erst in neuerer Zeit entdeckte Kohlenstoffmodifikation, besteht aus zweidimensionalen Schichten wabenförmig angeordneter aromatischer Kohlenstoffsechsringe. Nanobänder aus Graphen haben Halbleitereigenschaften und wären damit ideale Kandidaten für elektronische Anwendungen. Klaus Müllen und ein Team vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (Mainz) stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie nun eine neue Methode zur Synthese langer, schmaler Graphenbänder mit definierten Dimensionen vor. Bisher werden Graphenbänder meist aus grösseren Graphenschichten herausgeschnitten oder man schlitzt Kohlenstoffnanoröhrchen der Länge nach auf. So ist es jedoch unmöglich, Bänder mit genau festgelegtem Verhältnis von Breite zu Länge sowie definierten Rändern herzustellen – diese Details bestimmen aber die elektronischen Eigenschaften der Bänder. Die deutschen Forscher gehen einen anderen Weg: Statt grosse Strukturen zu zerschneiden («Top-down»), bauen sie Bänder aus kleineren Bausteinen auf («Bottom-up»). http://presse.angewandte.de

R-UB

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Geochemische Landkarte Eine neue Studie vom KlimaCampus der Universität Hamburg vergleicht erstmals die relativ dünne Schicht der Landoberfläche mit der gesamten oberen Kruste. Ergebnis: Leicht verwitternde Gesteine treten an der Erdoberfläche häufiger zutage als in tieferen Schichten. Die neuen Daten sind wichtig für Modelle, die erdgeschichtliche Klimaänderungen erforschen. Das Team um Prof Jens Hartmann legt die erste globale geochemische Karte der Landoberfläche vor, mit der sie die elementare Zusammensetzung der gesamten Landoberfläche berechnen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zusammensetzung der Oberflächengesteine deutlich anders ist als die diejenige der oberen Kruste bis in etwa 15 km Tiefe. Dies ist besonders deutlich für das Element Calcium, das in Form von Kalksteinen etwa dreimal häufiger an der Oberfläche als in den oberen 15 Kilometern insgesamt vorkommt. Bei der Verwitterung von Kalksteinen wird temporär genau so viel Kohlendioxid aus der Luft gebunden wie bei der Lösung von Kalkstein mobilisiert wird. So kann es zu erheblichen Änderungen der Konzentration des Treibhausgases CO2 in der Atmosphäre kommen – allerdings in geologischen Zeiträumen, also auf einer Zeitskala von Millionen von Jahren. www.klimacampus.de

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Impfstoff gegen Erdnussallergie auf dem Weg Unter der Leitung von Prof. Robyn O’Hehir und Prof. Jennifer Roland hat ein Forschungsteam aus Immunologen der Monash University und des Alfred Health Zentrums in Australien nach eigenen Angaben die Hauptbestandteile eines sicheren und wirkungsvollen Impfstoffs gegen Erdnussallergie bestimmt. Die Erdnussallergie gilt als die schwerste Form der Nahrungsmittelallergien, da sie auch lebensbedrohliche anaphylaktische Reaktionen hervorruft. Derzeit sind keine Präventivbehandlungen für Nahrungsmittelallergien bekannt und anaphylaktische Reaktionen erfordern eine sofortige Adrenalininjektion durch den EpiPen. Die Forscher bestimmten nun die entscheidenden Peptide der Erdnussproteine, die mit den weissen Blutkörperchen (T-Zellen) zusammenwirken und Immuntoleranz hervorrufen, nicht jedoch Allergieantikörper binden und anaphylaktische Reaktionen verursachen.

Diese «dominanten Fragmente oder Peptide» seien für einen sicheren Impfstoff gegen Erdnussallergie geradezu prädestiniert, heisst es in dem vom Institut Ranke-Heinemann/Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund publizierten Communiqué. www.ranke-heinemann.de

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Medikamente in Aktion Einem internationalen Team, dem Forscher der Friedrich-AlexanderUniversität Erlangen-Nürnberg (FAU), der Stanford University (USA) und des Trinity College (Irland) angehören, ist es gelungen, einen Arzneistoff in Aktion zu beobachten und damit dessen Wirkungsweise besser zu verstehen. «Dies ist ein wichtiger Schritt, um in Zukunft noch schneller besonders wirksame Medikamente zu entwickeln», sagt der an der Entdeckung beteiligte Professor Dr. Peter Gmeiner von der FAU. Etwa 30 Prozent der verschriebenen Arzneimittel wirken auf molekularer Ebene durch Interaktion mit speziellen Rezeptoren, den «GPCRs» (G-Protein gekoppelte Rezeptoren). Das sind Angriffspunkte, an denen die Arzneistoffmoleküle andocken können, um diese zu aktivieren oder zu blockieren.Nur ein genau passender Arzneistoff (der Schlüssel) kann an einem bestimmten Rezeptor (dem Schloss) ankoppeln. Dadurch werden Signale in das Zellinnere weitergeleitet, die die Wirkung des Medikaments herbeiführen. Das Forscherteam konnte nun zum weltweit ersten Mal dabei zusehen, wie ein aktivierender Arzneistoff mit einem solchen Rezeptor in Wechselwirkung tritt. Da die Anziehungskraft zwischen Arzneistoff und Rezeptor recht schwach und der Prozess nur schwer zu beobachten ist, haben die Forscher die Bindung mit einer chemischen Brücke aus Schwefelatomen verstärkt. So gelang es, die Architektur des Wirkstoff-Rezeptor-Komplexes mithilfe einer Röntgen-Kristallstrukturanalyse genau zu beobachten und zu verstehen. Bei ihren Untersuchungen konzentrierten sich die Wissenschaftler auf sogenanntebeta-Adrenorezeptoren, die auf Asthma- und Herz-Kreislauf-Medikamente reagieren. Bisher sind rund 800 verschiedene GPCRs bekannt. (Das Bild zeigt die Struktur des beta2-Adrenorezeptors im Komplex mit dem Aktivator FAUC50.) www.uni-erlangen.de

Mikroskopie: Nanopartikel in atomarer Auflösung bestimmt Wissenschaftlern der Empa und der ETH Zürich ist es gemeinsam mit niederländischen Kollegen erstmals gelungen, die dreidimensionale Struktur einzelner Nanopartikel in atomarer Auflösung zu bestimmen. Das Verfahren könnte es in Zukunft ermöglichen, die Eigenschaften von Nanoteilchen besser zu verstehen. Die Eigenschaften von Nanopartikeln werden bestimmt durch ihre exakte dreidimensionale Struktur, die atomare Anordnung und im Besonderen auch durch die Oberflächenbeschaffenheit. Für ihre elektronenmikroskopischen Untersuchungen präparierten die ETH-Wissenschaftlerin Marta Rossell und der Empa-Forscher Rolf Erni Silber-Nanoteilchen in einer Aluminium-Matrix. Die Matrix vereinfacht es, die Nanopartikel unter dem Elektronenstrahl in verschiedene kristallografische Orientierungen zu kippen und schützt gleichzeitig die Partikel vor Schäden durch die Elektronenstrahlen. Voraussetzung für die Studie war ein spezielles Elektronenmikroskop, das eine maximale Auflösung von weniger als 50 Pikometer erreicht. Zum Vergleich: Der Durchmesser eines Atoms beträgt etwa ein Ångström, das sind 100 Pikometer. Zur zusätzlichen Schonung der Probe wurde das Elektronenmikroskop so eingestellt, dass es auch bei niedriger Beschleunigungsspannung, bei 80 Kilovolt, Bilder in atomarer Auflösung lieferte. Anhand der mikroskopischen Aufnahmen erstellte dann Sandra Van Aert von der Universität Antwerpen Modelle, die die Aufnahmen «schärften» und deren Quantifizierung erlaubten. Dadurch konnten die Forscher die einzelnen Silberatome im Kristallgitter des Nanoteilchens entlang der unterschiedlichen kristallografischen Orientierungen

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A N TI B I O TI K A R E S I S TE N Z E N

Wenn das Mittel der Wahl seinen Dienst verweigert Immer häufiger entwickeln Bakterien Resistenzen gegenüber Antibiotika, das heisst sie sind in der Lage, den Angriff eines Antibiotikums zu überleben. Die zunehmende Verbreitung und das Auftreten immer neuer Schutzmechanismen bei Bakterien sind in der Human- und Veterinärmedizin ein Problem. Resistente Erreger erschweren die erfolgreiche Behandlung von Infektionen, weil bis dato wirksame Antibiotika unbrauchbar werden können.

A N N E T TE V. K I E C K E B U S C H - G Ü C K

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s war ein Zufall, durch den Alexander Fleming 1928 das Penicillin entdeckte: eine seiner Agarplatten mit Staphylococcen war von einem Schimmelpilz der Gattung Penicillium befallen worden. Fleming fiel auf, dass an den pilzbefallenen Stellen das Bakterienwachstum gehemmt war (Abb. 1). Mit dieser Entdeckung begann eine neue Epoche bei der Bekämpfung von Infektionen. Flemming gelang es, eine antibakterielle Substanz, das Penicillin, aus dem Pilz zu isolieren, mit der nun endlich eine wirksame Waffe gegen die «Geisseln der Menschheit», etwa Wundbrand, Tuberkulose, Lungenentzündung, Meningitis zur Verfügung stand.

Bereits 1951 traten allerdings bereits die ersten Resistenzen auf: In Spitälern gab es zunehmend Probleme mit Staphylococcen, Erregern von Hautinfektionen und Lungenentzündung, die Penicillin-resistent waren (Tabelle). In den 90er-Jahren stellte die enorme Ausbreitung gram-positiver resistenter Erreger die Spitäler vor grosse Herausforderungen. Mit enormen Anstrengungen gelang es, die gram-positiven Bakterien zurückzudrängen. Seit dem Jahr 2000 breiten sich allerdings auch gram-negative Bakterienstämme aus, deren Kontrolle um ein Vielfaches schwieriger ist.

Die heute gebräuchlichen Antibiotika lassen sich in ß-Lactam-Antibiotika, Tetracycline, Glykopeptide, Aminoglykosid-Antibiotika, Polypeptid-Antibiotika, Chinolone, Sulfonamide und andere unterteilen (Abb. 2 und die Tabelle). Sie werden in der Medizin, in der Tierhaltung, in der Lebensmittelindustrie und in der Forschung eingesetzt.

Resistenzmechanismen Eine Antibiotikaresistenz entwickelt sich durch Mutationen und über die natürliche Selektion der bakteriellen Gene. Die Aus-

breitung der Antibiotikaresistenz wird durch horizontalen Gentransfer, das heisst die einfache Weitergabe von Genen von einem Individuum zum anderen, durch Konjugation, über Viren mittels Transduktion oder direkt durch DNA-Transformation aus der Umgebung begünstigt.

Die Konjugation durch Plasmide ist ein besonders effektiver Resistenz-Übertragungsmechanismus. Sie beschleunigt die Ausbreitung der Resistenzgene enorm. Dabei wird ein F-Plasmid über haarförmige Fäden (Pili) ausgetauscht (Abb. 3). Die Übertragung von Plasmiden ist der Hauptgrund für das Auftreten mehrfach resistenter Arten, besonders bei Staphylococcen, Salmonellen, Pseudomonaden, Shigellen und E. coli.

Wenn Bakterien mehrere Resistenz-Gene tragen, spricht man von multiresistenten

oder Super-Bakterien. Über Plasmabrücken können dann die Resistenz-Plasmide von einer Donor-Zelle auf ein Akzeptor-Bakterium übertragen werden. Gefährlich sind durch Konjugation entstehende MehrfachResistenzen, die häufig bei Krankenhauskeimen auftreten.

Der Mechanismus der Resistenzbildung ist oft simpel: ß-Lactam-Antibiotika, wie Penicillin, binden normalerweise an das Penicillin-Binde-Protein (PBP) der bakteriellen Zellwand. PBP ist zuständig für das Entstehen der Peptidbindungen in der bakteriellen Zellwand. Wenn PBP inaktiviert wird, entstehen Löcher in der Zellwand, und das Bakterium platzt. Heutzutage bilden mehr als 75 Prozent aller Staphylococcus aureusStämme Penicillinasen, die das Antibiotikum Penicillin zerstören, und etwa 20 Pro-

Abb. 1: Untersuchung auf Antibiotikaresistenz. Auf einer Agarplatte werden kleine Testplättchen verteilt, die mit den verschiedenen Antibiotika A-G getränkt sind; darüber wird eine Lösung mit den zu testenden Bakterien gegeben. Es breitet sich ein «Bakterienrasen» aus. Ein Hemmhof um das Testplättchen zeigt an, dass das entsprechende Antibiotikum gegen die Bakterien wirksam ist. Pfeil unten links: Resistenznachweis gegen das Antibiotikum G.

forschungswelten

zent dieser Stämme sind resistent gegen die häufig verwendeten Antibiotika Methicillin und Oxacillin. Die Mehrfachresistenz beruht auf einem einzigen veränderten PenicillinBindeprotein, das praktisch alle ß-LactamAntibiotika beeinträchtigt.

Die wichtigsten Mechanismen, über die Mikroorganismen eine Resistenz gegenüber Antibiotika erwerben, sind: a) Antibiotika inaktivierende oder modifizierende Proteine: Oben wurde bereits die enzymatische Inaktivierung von Penicillin G via ß - Lactamasen beschrieben. Penicillin wird via N-Acetyltransferasen, O- Adenyltransferasen oder O-Phosphotransferasen inaktiviert. Bekanntestes Beispiel hierfür sind die ß-Lactamasen. Diese Proteine hydrolysieren ß-Lactame am ß-LactamRing; dadurch kann das Antibiotikum nicht mehr an den Zielproteinen, den PBP, binden und zeigt somit keine Wirkung.

Durch Mutationen entstehen auch gegen andere Antibiotika neue Varianten. Bei MRSA (Methicillin Resistent Staphylococcus aureus) wird beispielsweise das Protein PBP2a statt PBP gebildet. Das veränderte Protein hat dieselbe Funktionsweise wie das vom Antibiotikum blockierte, wird allerdings durch Methicillin nicht angegriffen.

Vancomycin wurde 1956 entdeckt und ist ein Glykopeptid-Antibiotikum. Es hemmt den Aufbau der bakteriellen Zellwand, indem es mit den D-Alanyl-D-Alanin-Gruppen einen Komplex bildet. Das Bakterium kann unter dem Einfluss von Vancomycin keine Zellwand aufbauen und platzt. Resistenzen können entstehen, weil die Bakterien in der Zellwand D-Ala/D-Ala-Gruppen durch eine D-Alanin/D-Lactam-Verbindung ersetzen.

Ein Resistenzmechanismus gegen Streptomycin basiert auf der Modifikation eines Asparaginsäure-Restes im ribosomalen Protein S12. Diese Modifikation führt zu einer Strukturänderung des Ribosoms, und die Proteinbiosynthese wird verhindert.

Ein Stoffwechselweg, der von einem Antibiotikum, zum Beispiel durch Sulfonamide,

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Abb. 3: oben: Konjugation mit Austausch von DNA. Unten: Genkarte des F-Plasmids von E. coli. Die traRegion codiert für die Ausbildung des F-Pilus und den Transfer des Plasmids vom Donor in den Rezipienten.

Das Plasmid enthält einen Replikationsursprung (ori) und ein Resistenzgen gegen Tetrazyklin.

blockiert wird, kann unter bestimmten Umständen durch andere Stoffwechselwege umgangen werden. Einige Sulfonamid-resistente Bakterien benötigen keine para-Aminobenzoesäure (PABA), die eine wichtige Vorstufe für die Synthese von Folsäure und Nukleinsäuren in Bakterien ist und die durch Sulfonamide gehemmt wird. Sie neh-

Abb. 2: Antibiotika: Tetracyclin, Penicillin aus der Familie der ß-Lactam- Antibiotika und Streptomycin aus der Familie der Aminoglykoside.

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gen, wird die innere Tunnelöffnung geschlossen, und gleichzeitig wird ein Ausgang nach der Aussenseite der Zelle geschaffen. Aus dem nach aussen geöffneten Tunnel wird das Antibiotikum durch peristaltische Bewegungen herausgequetscht.

Der Mechanismus öffnet sich wieder an der Innenseite, um das nächste AntibiotikumMolekül zu fischen.

Auch die Fluorchinolonresistenz beruht auf der Abwandlung von Efflux-Pumpen, die die intrazelluläre Chinolon-Konzentration gering halten können.

Ursachen der Resistenzentwicklung Abb. 4: In Europa war die Vancomycinresistenz bei Enterococcen bis 2000 praktisch unbekannt. Heute sind ca.

25 Prozent der Enterococcen-Stämme in Europa Vancomycin-resistent.

men stattdessen Folsäure aus der Umgebung auf. b) Verringerung der Wirkstoff-Permeabilität über die Zelloberfläche: Die Verfügbarkeit eines Wirkstoffs hängt auch von der Permeabilität durch die Zellmembran ab.

Durch Veränderungen der Zellwand können Bakterien bewirken, dass das Antibiotikum nicht mehr nach innen zu seinem Wirkort gelangt. Bekanntestes Beispiel hierfür ist die säurefeste Zellwand von Mycobakterien.

Das ermöglicht eine Resistenz gegen eine Vielzahl von Antibiotika und Toxinen.

Biofilme sind in eine Schleim-Matrix eingebettete Ansammlung von Mikroorganismen.

Durch die dichte Besiedlung kommt es zur Ausscheidung von verschiedenen Substanzen, und die Bakterien sind unter dem Biofilm geschützt.

Bakterien, wie zum Beispiel Staphylococcus aureus, können in Epithelzellen der Lunge eindringen und dort in eine Art Ruhezustand mit stark veränderter Genaktivität versetzt werden. Es konnte gezeigt werden, dass Staphylococcen im Lungenzellgewebe einen reduzierten Stoffwechsel aufweisen und dort geschützt sind. Erst beim Tod der Wirtszelle wird das vor Antibiotika und dem Immunsystem geschützte Bakterium freigesetzt. Dieser Mechanismus könnte zu chronischen und wiederkehrenden Infektionen beitragen. c) Ausschaffung von Antibiotika durch Pumpen: Zahlreiche Bakterien pumpen Antibiotika aus ihren Zellen und werden so gegen Antibiotika resistent. Oft sind die Eff-

lux-Pumpen Ursache von «Multiresistenz» resistenter Bakterien, da sie Antibiotika effektiv aus der Zelle befördern. Viele Bakterien, zum Beispiel das Darmbakterium E. coli oder Pseudomonas aeruginosa, besitzen eine Antibiotikapumpe, die äusserst effektiv arbeitet. Die Pumpe beinhaltet ein Tunnelsystem, das zuerst nur an einer zum Zellinnern gerichteten Seite geöffnet ist, um das Antibiotikum aus der Zelle zu binden. Ist das Antibiotikum einmal im Tunnel gefan-

Der weit verbreitete Einsatz von Antibiotika innerhalb und ausserhalb der Medizin spielt eine bedeutende Rolle bei der Entstehung von resistenten Bakterien. Antibiotika werden oft in der Tierzucht und in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, unabhängig von dem Bedarf an Antibiotika. Antibiotika-resistente Bakterien werden in grossen Mengen über Gülle und Mistausbringung aus der Intensivtierhaltung direkt in die Umwelt abgegeben. Wissenschaftler fordern daher schon seit Langem, den Einsatz von Antibiotika zu Mastzwecken in der Tierhaltung zu verringern.

Daneben werden durch direkten Stoffeintrag Antibiotika selbst in die Umwelt, etwa zur Bekämpfung des Feuerbranderregers, abgegeben. Dort entfalten sie eine biologi-

Antibiotikum

Beispiel

Wirkort

Resistenzmechanismus

ß-Lactam-Antibiotika

Penicillin Ampicillin Cephalosporine

Zellwand

Tetracycline

Minocyclin, Doxycyclin

Ribosom

Bakterien synthetisieren ß-Lactamasen; Penicillin-Bindeprotein mutiert; Zellen sind für das Antibiotikum nicht mehr permeabel Ribosomen-Modifikation; Synthese von aktiven Efflux-Pumpen Dihydrofolat-Reduktase-Resistenz

Sulfonamide Trimethoprim Sulfadiazin, Sulfalen

Folat-Synthese

Aminoglycoside

Streptomycin Kanamycin Gentamycin

Ribosom

Ketolide

Telithromycin

Ribosom

Chloramphenicol

Chloramphenicol

Ribosom

Gyrase-Hemmer

Norfloxacin, Ciprofloxacin DNA-Gyrase

Ribosom bindet das Antibiotikum nicht mehr; Synthese von Enzymen, die das Antibiotikum inaktivieren Behinderung der Translokation, die Proteinsynthese bricht ab.

Ribosom bindet das Antibiotikum nicht mehr; Bakterien synthetisieren Chloramphenicol-Acetyltransferasen Resistenz der DNA-Gyrase; aktives Ausschleusen des Antibiotikums

Tabelle: Einige Antibiotika und Resistenzmechanismen, auf denen eine Resistenz gegen das genannte Antibiotikum beruht.

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sche Wirkung und könnten auch dort noch eine Zunahme Antibiotika-resistenter Bakterien bewirken. Neuere Studien belegen einen starken Anstieg multiresistenter Bakterien in der Umwelt.

Natamycin beispielsweise ist als antibiotisch wirkender Zusatzstoff in der Lebensmittelherstellung zur Behandlung der Oberfläche von bestimmten Hartkäsesorten und von getrockneten und gepökelten Würsten zugelassen. Gleichzeitig wird Natamycin in der Humanmedizin bei Vaginal-Candidasis, Hefepilzerkrankungen der Haut und als Augenheilmittel verschrieben. Daher stellt sich die Frage, ob die Zulassung von Natamycin aus gesundheitlicher Sicht vertretbar ist.

Was die Situation rund um den Antibiotikamissbrauch verschärft, ist, dass keine neuen Antibiotikaklassen mehr zur Verfügung stehen. Dabei verursachen Spitalinfektionen heute immer noch mehr Tote als die Malaria! Mit ein Grund für die Engpässe in der Antibiotikatherapie ist die stark gesunkene Zulassungsrate bei Antibiotika, da die Forschung sehr aufwendig – mit einem hohen Risiko von Nebenwirkungen behaftet – und die Gewinnmarge gering ist. Pharmafirmen haben daher wenig Interesse an der Forschung auf diesem Gebiet.

Experten befürchten daher für die Zukunft mehr Todesfälle durch Antibiotika-resistente Spitalkeime. Das Universitätsspital Lausanne (CHUV) hat kürzlich einen Aufnahmestopp für Patienten in einer seiner Abteilungen beschlossen, nachdem sechs Patienten mit Enterococcen-Multiresistenz dort aufgefallen waren. Die Massnahme richtet sich gegen Vancomycin- und andere Antibiotika-resistente Enterococcen, die sich im Spital einnisten, erklärte Professor Giorgio Zanetti vom Präventivmedizinischen Dienst.

Das Auftreten von MRSA-Stämmen im Spital zum Beispiel erfordert gezielte Massnahmen, die die Isolierung von betroffenen Patienten in einem Zimmer – sogenannte Kohortenisolierung – exakte Dosierung der Antibiotika und Händedesinfektion umfassen.

Eine Antibiotikatherapie garantiert wegen der zunehmenden Resistenzen in Spitälern heute keinen Erfolg mehr. Als besonders virulent erweisen sich Stämme des Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA), die gefährlichen Krankenhaus-Infektionen zugrunde liegen. In den skandinavischen Ländern liegt die MRSA-Rate unter den S. aureus-Stämmen bei ca. 3 Prozent, in Deutschland bei etwa 25 Prozent, in den Mittelmeergebieten bei bis zu 70 Prozent.

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Diese folgenreichen Unterschiede beruhen auf unterschiedlichen Systemen der Spitalhygiene sowie auf klimatischen Einflüssen (Abb. 4).

In Indien und Grossbritannien ist ein neuer Resistenzmechanismus namens NDM-1 in gram-negativen Bakterien aufgetaucht.

Schwedische Forscher entdeckten das NDM-1-Resistenz-Gen bei einem Patienten, der vorher in einem Krankenhaus in New Dehli behandelt worden war. Bei den Keimen handelt es sich um Darmbakterien, die eine Metallo-ß-Lactamase aufweisen.

NDM-1 steht für New Dehli Metallo-ß-Lactamase 1. Das Protein inaktiviert alle ß-Lactam-Antibiotika inklusive die Carbapeneme, die bisher als Reserveantibiotika für sonst nicht behandelbare Infektionen galten.

NDM-1 liegt auf einem Plasmid und kann so zwischen verschiedenen Bakterien ausgetauscht werden. Dieses Resistenz-Gen hat das neue Bakterium schon an den Darmkeim E. coli und den Erreger Klebsiella pneumoniae weitergegeben, der zu Lungenerkrankungen führen kann. Nur noch zwei Antibiotika, Tigecyclin und Colistin, sind gegen Stämme mit NDM-1 wirksam.

Massnahmen Die Entwicklung resistenter Varianten kann nach Meinung vieler Experten nicht mehr verhindert werden. Allerdings entwickeln sich erfolgreiche Mutationen – auch bei Bakterien – recht selten. Resistente Bakterienarten entstehen nur dann, wenn die seltenen Resistenzvarianten selektioniert werden und sich bevorzugt vermehren können. Im Laufe der Evolution haben sich Mikroorganismen durchgesetzt, die Bakterien mithilfe von Antibiotika zurückdrängen konnten und Bakterien, die als Abwehrmechanismen neue Antibiotikaresistenzen in die Welt setzten. Viele der heute bekannten Resistenzen sind daher schon mehrere Millionen Jahre alt.

Vor dem Hintergrund weltweit zunehmender Antibiotikaresistenzen werden vermehrt Impfstoffe eingesetzt, besonders bei chronischen Infektionen. Teilweise werden Erreger, die bei einem Patienten eine Infektion auslösen, isoliert und als Basis für einen massgeschneiderten Impfstoff verwendet.

Auch die Bakteriophagen-Therapie ist eine wichtige Alternative zu Antibiotika. Vor allem in polnischen und sowjetischen Spitälern wurden Phagen als natürliche Feinde spezifisch gegen Bakterien eingesetzt. Der Angriff hat für die Bakterien tödliche Fol-

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gen. Die Erfolgsquote lag bei 80–95 Prozent mit nur geringen Magen-Darm- oder allergischen Nebenwirkungen. Britische Studien zeigten auch signifikante Wirksamkeit der Phagen gegen E. coli, Acinetobacter, Pseudomonas und Staphylococcus aureus. Die Phagen-Therapie ist demnach eine wichtige Variante bei der Behandlung von Infekten mit multiresistenten Erregern.

Um eine weitere Resistenzausbreitung einzudämmen, sollten nach Meinung von Experten folgende Massnahmen umgesetzt werden: ■ Antibiotika nur bei notwendigen Umständen einsetzen ■ Dosierung und Behandlungsdauer einhalten ■ Kombinationen von verschiedenen Antibiotika verwenden ■ Forschung an neuen Antibiotika und Therapien ■ Forschung an neuen Methoden, um Resistenzen zu vermeiden.

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Resistenzen vom Haustier auf den Menschen übertragen Antibiotikaresistenzen können für Patienten lebensbedrohlich werden. Daher ist es wichtig, die Verbreitung von Antibiotikaresistenzen zu überwachen. Ein Forscherteam der Uni Bern um Vincent Perreten hat 2005 einen einfachen und preiswerten Mikroarray entwickelt, mit dem viele Bakterien schnell auf alle bekannten übertragbaren Antibiotikaresistenzen getestet werden können. Die Methode ist für eine gezielte Behandlung von bakteriellen Infektionen von grosser Bedeutung, da mit ihrer Hilfe Bakterien rasch auf alle bekannten übertragbaren Resistenzgene hin getestet werden können.

Mit diesem System konnte Perreten nun nachweisen, dass Haustierresistenzen auf Menschen übertragen werden. Das Bakterium Staphylococcus pseudintermedius kommt natürlicherweise bei Hunden vor und ist gegen fast alle gängigen Antibiotika

resistent. Ein Hundebesitzer wies den gleichen Keim auf wie sein Hund und hatte grosse gesundheitliche Probleme zu verkraften. Es ist daher wichtig, dass Reserve-Antibiotika nicht für Tiere «umgewidmet» und verwendet werden.

ORIGINALPUBLIKATIONEN Stille W., Brodt H.-H., Groll A. H., Just-Nübling G.: Antibiotika-Therapie. Schattauer, Stuttgart (2006). ISBN 3-7945-2160-9 Stegmann R., Burnens A., Maranta CA., Perreten V.: Human infection associated with methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius ST71. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, Juli 2010, doi:10.1093/jac/dkq241 Perreten V. et al.: Microarray-based detection of 90 antibiotic resistance genes of gram-positive bacteria. Journal Clin Microbiol 43(5): 2291-2302 (2005).

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MIKROSKOPIE

Grosser Einfluss von Elektronen bei Reibungsphänomenen Wenn zwei Körper sich gegeneinander bewegen, werden die Kräfte, die ihre gegenseitige Bewegung hemmen oder verhindern, als Reibung bezeichnet. Forscher der Universität Basel konnten nun einen Durchbruch bei der Messung von Reibungskräften auf atomarer Ebene erzielen.

ANNETTE VON KIECKEBUSCH-GÜCK

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eibung spielt sich stets an der Oberfläche der Körper ab und ist von den Materialeigenschaften der Kontaktflächen abhängig. Physikalische Reibungsphänomene sind deshalb weniger präzise zu beschreiben als andere physikalischen Gesetzmässigkeiten. Trotzdem ist Reibung eine wichtige Grösse; ohne sie könnte man sich weder die Haare binden noch Schraubverbindungen installieren. Bei rauen Flächen benötigt man grosse Kräfte, um die Körper gegeneinander zu bewegen. Bei glatten Flächen genügen geringe Kräfte. Im mikroskopischen Sinn verhaken sich beide Körper ineinander und bremsen einander mit der Haftreibungskraft. Diese unterschiedlichen Kraftverhältnisse werden über den Reibungskoeffizienten μ ausgedrückt. Sie sind unter anderem von dem Material, der Rauheit, Temperatur und Feuchtigkeit abhängig. Haben sich die Körper einmal gegeneinander in Bewegung gesetzt, verringert sich der Flächenkontakt und die Kraft zum Verrücken der gleitenden Körper, die Gleitreibung, ist geringer. Die erforderliche Energie wird letztlich in Wärme oder Elektrizität umgewandelt.

Elektronen oder Gitterschwingungen?

Werden Reibungsphänomene eher von Elektronen oder durch Kristallgitterschwingungen verursacht? Eine Studie von Physikern der Universität Basel konnte zeigen, dass bei normalen Temperaturen der Einfluss der Elektronen an den Reibungsverlusten deutlich höher ist als derjenige von Gitterschwingungen. In diesem Temperaturbe-

ein Atom nur die Bindungsnachbarn, und die produzieren keine Reibungskraft.

Und wo bleibt die Energie? Bei der Reibung sind die Atome der Grenzfläche betroffen, die von den Atomen des Reibungspartners angezogen werden. Bei dieser Relativbewegung mit Reibung werden sie etwas aus ihrem Gleichgewichtsabstand ausgelenkt (Abb. 1). Aber früher oder später springen sie Abb. 1: Auslenkung eines Atoms aus der Niobschicht. Diese Auslenkung zurück. Das zurückbringt das Atomgitter zum Schwingen. springende Atom verursacht Schwingungen im reich befindet sich Niob mitsamt seiner Kristallgitter. Dabei wird die Energie auf alelektronischen Struktur im metallischen Zu- le Atome verteilt. Die Schwingungsamplitude des ursprünglich schwingenden stand.

Allein durch Reibung, also Energiezerstreu- Atoms verringert sich entsprechend. ung, wird bei der Bewegung zweier Körper Durch Reibung wird also die Bewegungsgegeneinander dafür gesorgt, dass sich bald energie aneinander gleitender Grenzflächen einmal nichts mehr bewegt. Dabei wird in Vibrationen innerhalb des Niobfilms umEnergie, die in einer geordneten Bewegung gewandelt. Doch wie genau dieser Prozess steckt, der Umgebung als Wärme zugeführt. vor sich geht, ist bis heute noch ungeklärt.

Die Reibungsphänomene hat nun die Grup- Erst jetzt wurde der Effekt direkt gemessen pe um Prof. Ernst Meyer an einer Niob- – von den Basler Wissenschaftlern um Prof. Meyer, die mithilfe eines Rasterkraftschicht auf atomarer Ebene untersucht.

Auch in der Nanowelt treten Reibungskräfte mikroskops ein einzelnes Atom über eine auf und müssen bei der Entwicklung zu- Kristalloberfläche auslenkten. Bei Rasterkünftiger Nanomaschinen beachtet werden. kraftmikroskopen tastet eine feine Spitze Allerdings gibt es im atomaren Bereich kei- am Ende eines winzigen Federbalkens die ne klassische Reibung. In einem Kristall hat Oberfläche einer Probe ab und generiert so

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Abb. 2: Auslenkung des Cantilevers eines Kraftmikroskops durch einen Laserstrahl. Wenn der Cantileverarm in der Nähe des Niobfilms mit diesem interagiert, wird das entsprechende Atom ausgelenkt und fällt schliesslich zurück. Dabei bringt es das Gitter zum Schwingen. 1. Lichtdetektor, 2. Laser, 3. Piezoanordnung, 4. Cantilever mit AFM-Spitze, 5. Probe.

ein detailgenaues Bild. Auf diese Weise kann man einzelne Atome darstellen, und chemische und physikalische Eigenschaften lassen sich messen. Ein mikrofabrizierter Silizium-Balken (engl. «Cantilever») mit Spitze wird zu Oszillationen auf seiner Resonanzfrequenz angeregt (Abb. 2). Bringt man diesen Balken in die Nähe einer Oberfläche, so verschiebt sich normalerweise durch die zwischen Spitze und Probe wirkenden Kräfte die Resonanzfrequenz. Beim Abrastern der Probe sorgt nun ein Regelkreis dafür, dass an jedem Punkt die gleiche Frequenzverschiebung vorliegt, indem er den Abstand zwischen Spitze und Probe entsprechend einstellt. Ein zweiter Regelkreis hält die Amplitude des Cantilevers konstant. Die hierfür erforderliche Energie entspricht der, die an der Oberfläche verloren geht. Durch den Vergleich von Topografie- und Energieverlustsignal kann man die Dämpfungsprozesse untersuchen.

Diese Messungen sind ein erster Schritt zum Verständnis von Reibungskräften auf atomarer Ebene. Sie zeigen, dass die Masse von Atomen wie Niob wesentlich die Reibung beeinflusst. Mit diesem Wissen könnten nun Nanomaterialien an ihre Anforderungen angepasst werden.

Reibungsarme Werkstoffe Um den Energiefluss nachzuverfolgen, untersuchte das Forschungsteam das Reibungsverhalten von Niob sowohl im supraleitenden als auch im normalleitenden Zustand. Beim Übergang in den supraleitenden Zustand bei der kritischen Temperatur von 9 K werden die Elektronen paarweise in sogenannte Cooper-Paare gebunden, worauf

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sie nicht mehr als Energietransporteure des Reibungsverlustes wirken können. Der Effekt der Elektronen fällt also aus. Bei dem Übergang reduzierten sich die Reibungsverluste um zwei Drittel, was deutlich höher ist als bisher angenommen. Umgekehrt heisst dies: Bei Temperaturen oberhalb des kritischen Punktes beruht die Reibung zu zwei Dritteln auf elektronischen Phänomenen.

Dagegen verringert sich die Reibung aber um den Faktor drei, wenn die kritische Temperatur unterschritten wird. Ist das Element also im supraleitenden Zustand, dominiert der phononische Anteil.

Die neuen Erkenntnisse über die Grundlagen der Reibung könnten bei der zukünftigen

Entwicklung reibungsarmer Werkstoffe eine wichtige Rolle spielen. Gesucht wird nun nach weiteren Möglichkeiten, die Energieverluste zu verhindern. Auch eine Maschine, die keine Arbeit leistet, sich aber permanent bewegt, wäre dann technisch möglich. Beispiele sind der technische Supraleiter, elektronische Taktgeber oder die Planetenbewegung. Denn der Energieverbrauch in solchen Systemen ist vernachlässigbar.

ORIGINALPUBLIKATION Marcin Kisiel, Enrico Gnecco, Laurent Marot, Urs Gysin, Simon Rast, Ernst Meyer: Suppression of electronic friction on Niob films in the superconducting state Nature Materials, 9. Januar 2011, DOI 10.1038/NMAT2936

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KERNCHEMIE

Ton bindet radioaktive Stoffe Natürlicher Ton aus der Schweiz ist als Wirtsgestein für Atommüll geeignet. Zu diesem – allerdings vorläufigen – Ergebnis kommen Kernchemiker der Universität Mainz nach einer mehrjährigen Untersuchungsreihe.

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ehr als vier Jahre lang haben Mainzer Wissenschaftler natürliches Tongestein im Labor untersucht, um festzustellen, wie sich die radioaktiven Elemente Plutonium und Neptunium in diesem Gestein verhalten. Die Untersuchungen erfolgten im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Te chnologie (BMWi) geförderten, bundesweiten Projekts zur Endlagerung radioaktiver Abfälle. Als Wirtsgestein für ein nukleares Endlager kommen grundsätzlich ausser Salzstöcken und Granitformationen auch Tongesteine in Frage. Wie die Analysen der Kernchemiker um Prof. Dr. Tobias Reich bestätigen, besitzt natürlicher Ton günstige Eigenschaften, die einer Ausbreitung radioaktiver Stoffe entgegenwirken. «Ton scheint als Wirtsgestein geeignet zu sein, wobei noch Langzeitsicherheitsanalysen erforderlich sind», fasst Reich die Ergebnisse zusammen.

Gestein stammt aus dem Schweizer Jura Die für die Untersuchungen der Mainzer Kernchemiker benutzten Zylinder aus Ton haben einen weiten Weg hinter sich: Vom Felslabor Mont Te rri im Schweizer Juragebirge werden Bohrkerne mit Opalinuston entnommen – eine Gesteinsformation, die vor rund 180 Millionen Jahren abgelagert wurde. Opalinuston ist in der Schweiz als mögliches Wirtsgestein für ein Atommüllendlager in der Diskussion. Die Bohrkerne kommen zur Herstellung von kleinen, 11 mm dicken, runden Scheiben zunächst nach Karlsruhe an das Institut für Nukleare Entsorgung. Am Institut für Kernchemie in Mainz werden diese Tonscheiben dann in Diffusionszellen gepackt und mit Porenwasser in Kontakt gebracht, das radioaktives Neptunium oder Plutonium enthält. Andere Tonproben wiederum kommen in Reagenzgläser, werden aufgeschlämmt, geschüttelt, zentrifugiert und anschliessend mit hoch empfindlichen Massenspektrometern untersucht, um die Sorptionseigenschaften von Ton zu studieren. Und sie werden zu den Te ilchenbeschleunigern nach Grenoble, Karlsruhe oder ins Paul Scherrer Institut (PSI)

Versuchsanordnung: Zwei Diffusionszellen, in denen die Tonzylinder eingebaut sind; Fläschchen mit Porenwasser, in dem Neptunium bzw. Plutonium gelöst ist, sowie eine peristaltische Pumpe.

Bild: Institut für Kernchemie, Universität Mainz

nach Villigen gebracht, wo 0,0015 Millimeter feine Synchrotronstrahlen den mit Radioelementen versetzten Ton sezieren. «Dadurch bekommen wir extrem hochaufgelöste Infos über die Ve rteilung der Elemente und sehen, wo und wie sie gebunden sind», sagt Reich.

Die Schüttelversuche zeigen, dass im Falle von radioaktivem Plutonium der Oxidationsstufe 4 eine fast 100-prozentige Adsorption an dem Opalinuston erfolgt, während kaum noch Plutonium in der Lösung verbleibt. Bei Neptunium der Oxidationsstufe 5 beträgt das Ve rhältnis 60 zu 40. Wird Neptunium aber beispielsweise durch Eisenmineralien im Ton zu Neptunium 4 reduziert, erfolgt ebenfalls eine fast vollständige Bindung an Ton. Diffusionsversuche mit «radioaktivem» Wasser zeigen, dass Wasser innerhalb einer Woche durch den 1,1 cm dicken Tonzylinder diffundiert. Neptunium kommt dagegen kaum vorwärts und wird auch noch nach einem Monat fast am Anfang des Weges gefunden.

Tonminerale sorgen für Bindung Millimeterfeine Aufschnitte der kleinen Tonscheiben zeigen auch das chemische Ve rhalten der radioaktiven Elemente bei ihrem Weg durch das Gestein: Sechswertiges Plutonium wird auf dem Weg durch den Tonzylinder reduziert und tritt als vierwertiges Plutonium in Erscheinung. «Das ist von

Vorteil, weil vierwertiges Plutonium an der Stelle sitzen bleibt.» Reich und seine Arbeitsgruppe haben auch erkannt, wer für die Bindung der radioaktiven Stoffe zuständig ist: nämlich überwiegend die Tonminerale und nur in geringem Umfang auch Eisenmineralien, die für die Reduktion verantwortlich zeichnen.

Opalinuston, wie er nicht nur in der Schweiz, sondern auch im Süden Deutschlands vorkommt, scheint also für weitere Untersuchungen über das Ausbreitungsverhalten von langlebigen Radionukliden – bei Neptunium beträgt die Halbwertszeit 2,14 Millionen Jahre – geeignet zu sein. Ähnliche Ergebnisse erbrachten frühere Untersuchungen der Mainzer Kernchemiker mit Kaolinit-Tonmineralen aus den USA. «Wir haben nun das Instrumentarium entwickelt und die wichtigsten Prozesse festgelegt», beschreibt Reich die abgeschlossenen Arbeiten am Opalinuston. Als nächstes wird seine Arbeitsgruppe in den kommenden drei Jahren die Eigenschaften von Ton mit höheren Salzgehalten erforschen. Die Studien sind Te il von Untersuchungen zur Standortauswahl für ein nukleares Endlager in Deutschland.

ORIGINALPUBLIKATIONEN T. Wu, S. Amayri, J. Drebert, L.R. Van Loon, T. Reich, Neptunium(V) sorption and diffusion in Opalinus clay, Environ. Sci. Te chnol. 49 (2009) 6567 D.R. Fröhlich, S. Amayri, J. Drebert, T. Reich, Sorption of neptunium(V) on Opalinus clay under aerobic/anaerobic conditions, Radiochim.

Acta 99 (2011) 71 WEITERE INFORMATIONEN Univ.-Prof. Dr. Tobias Reich Institut für Kernchemie Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) D-55099 Mainz Te lefon +49 6131 39-25250 tobias.reich@uni-mainz.de www.kernchemie.uni-mainz.de

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3 - D - S O F TW A R E P A K E TE

Dreidimensionale Darstellung in Chemie und Biologie Mithilfe von 3-D-Softwarepaketen lassen sich überraschend einfach dreidimensionale Molekülmodelle erstellen, die optisch beeindrucken und räumliche Strukturen und Eigenschaften der Teilchen sichtbar machen.

ANNETTE VON KIECKEBUSCH-GÜCK

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ie räumliche Struktur von Molekülen spielt bei chemischen und biochemischen Prozessen eine grosse Rolle.

Insbesondere grosse Moleküle sind kaum mithilfe von Molekülbaukästen nachzubauen. Da stellt die Verwendung von 3D-Zeichenprogrammen zur räumlichen Untersuchung chemischer Reaktionen und Strukturen einen grossen Fortschritt dar. Denn indem sie die räumliche Orientierung molekularer Strukturen darstellen, können Biologen die Funktion von Biomolekülen analysieren. Pharma-Forscher zum Beispiel durchsuchen 3-D-Datenbanken nach Molekülgruppen, die in das reaktive Zentrum eines Proteins passen und mit ihm interagieren. Auch für Präsentationen und Publikationen sind 3-D-Abbildungen heute ein Muss; sie dienen dem besseren Verständnis.

Vor der Anschaffung eines Zeichenprogramms steht zunächst die Frage: Wofür möchten man das Programm benutzen?

■ chemische Strukturen zeichnen ■ Dokumentation, wissenschaftliche Arbeit, Lehre ■ Publikation ■ 3-D-Darstellung; einfaches «Molecular Modelling» ■ IUPAC-Namensgenerierung ■ Berechnung von physikalischen Daten ■ NMR-Spektren, Polarität ■ Integration und Bearbeitung von Spektren (IR, NMR, MS) ■ Zeichnen chemischer Apparaturen (Laborglasgeräte.

Die Software: mehr als ein Molekülbaukasten am Computer Hier gehen wir vor allem auf MolecularModelling-Software ein. Die vorgestellten Programme sind: Chemsketch, ACD/Labs, C-Design, Isisdraw, Chem Bio Office Ultra, Chemsite, Pathwaybuilder, Sketchup. Diese Programme bieten spezielle Werkzeuge

Abb 1: Ansicht der Ergotamin-Grundstruktur im 3-D-Viewer von ACD/Labs.

Auf der Basis einer als Template in Chemsketch verfügbaren Struktur (unten rechts) wurde das 3-D-Modell erstellt. Ein Mausklick genügt, um zwischen den beiden Programmen hinund herzuswitchen. Die Struktur lässt sich frei drehen. Eine 3-D-Optimierungsfunktion sucht die beste räumliche Anordnung. Je nach Belieben kann zwischen verschiedene Darstellungsarten gewählt werden.

an, mit deren Hilfe die verschiedenen Atome und Bindungstypen automatisch ausgerichtet werden können. Interaktionen mit anderen Programmen werden über spezielle Dateiformate und über Smiles Notationen, die alle Programme unterstützen, garantiert. Die SMILES-3-DNotation (Simplified Molecular Input Line Entry System) stellt die Molekülstruktur unter Verwendung von einfachen Notationsregeln in einer leicht verständlichen linearen Zeichenfolge als Computer-lesbare Form dar.

Chemsketch: Die computergestützte dreidimensionale Darstellung von Molekülen mit dem Zeichenprogramm Chemsketch von ACD/Labs-Software umfasst die Funktionen Formelzeichnung, Grafik, Apparaturen konstruieren, Berechnung von physikalischen Eigenschaften. Es verfügt über beachtliche chemische Unterstützungsfunktionen: So kann das Programm zum Beispiel konstruierte Strukturfehler an einzelnen Molekülgruppen erkennen und weist auf die Fehler hin. Am Bildschirm kann man Reaktionen und Moleküle analysieren und entwerfen und in Präsentationen einbinden. Ein Raumgrafikprogramm, der 3-D-Viewer, ist in das Paket integriert (Abb. 1). Das Programm Chembasic, das ebenfalls zu dem Paket gehört,

dient der Manipulation der molekularen Struktur: Das Programm kann zum Beispiel ein Molekül von Chemsketch extrahieren, seine molekularen Eigenschaften berechnen, automatisch eine Konformationsanalyse durchführen und die wahrscheinlichste 3-D-Struktur präsentieren (Abb. 1).

C-Design: Das Windows-Programm C-Design eignet sich zum Zeichnen von chemischen Formeln, Reaktionsschemata und Apparaten. Das Programm beinhaltet einen 3-D-Editor. Dieses Tool ermöglicht es, dreidimensionale Raumstrukturen direkt am Bildschirm einzugeben und um beliebige Achsen zu drehen. Beim Zusammenbau von Strukturen aus einer TemplateDatei ermöglicht die Kontrolle des 3-DKompasses ein optimales Aneinanderfügen der Strukturen. Download: www.ch.tum.de/oc1/EFontain/C-Design Isisdraw: Isisdraw ist ein gut zu bedienendes Zeichenprogramm zum Erstellen von Strukturformeln und Reaktionsgleichungen. Die integrierten Templates und Reaktionspfeile kürzen die Arbeitszeit beim Zeichnen von aufwändigen Formeln ab. Das Programm hat eine Korrekturfunktion, mit der die erstellten Formeln und Reaktionsgleichungen auf Fehler überprüft werden können. Es besitzt kei-

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MAS-100 NT

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nen integrierten 3-D-Betrachter, auch sind die Zeichenfunktionen simpel. Als reiner Formeleditor ist dieses Programm allerdings sehr gut geeignet, es ist einfach und intuitiv bedienbar. Isisdraw unterstützt mehrere Dateiformate zum Datenaustausch wie SKC, MOL, BSD, RXN und TGF. Es ist nicht möglich, die Files in Pixel- oder Ve ktorgrafik-Formate zu exportieren. Download: www.pin-konzept.de/ Freeware/Isis.html Chem Bio Office Ultra 12: Die Firma CambridgeSoft bietet Unternehmen und Universitäten Gesamtlösungen für Chemie-Grafik und -Datenbankverwaltung als Chemie- und Biologieprogrammpaket Chem Bio Office 12 an. Im Zentrum des Produkts steht das Molekülstrukturprogramm Chem Bio Draw. Dieses Programm bildet den Grundstein, der es Benutzern ermöglicht, chemische Informationen in ihre Aufzeichnungen zu integrieren. Die Strukturen werden mittels Datenbank-Design sowie das automatische Aufrufen aus chemischen Datenbanken mit Microsoft-Excel-Arbeitsblättern ergänzt.

Chem Bio Office besteht aus verschiedenen Komponenten. Das Chemdraw-Plugin wurde zum Klebstoff, der die Systeme einerseits bezüglich der verschiedenen Komponenten, andererseits innerhalb der Firmennetzwerke zusammenhält. Chem

Professional Microbiological Air Monitoring Systems

The MAS-100 NT series are the new air samplers for the measurement of micro-organisms in the air in clean rooms, isolators, compressed gases and other sensible areas.

New features: Automatic calibration cycle Multilingual software Sample and alarm log Standard air sampler for pharmaceutical industries Find more information at: www.mbv.ch MBV AG, Microbiology and Bioanalytic Industriestr. 9, CH-8712 Stäfa, Tel. +41 44 928 30 80, Fax. +41 44 928 30 89, info@mbv.ch

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Abb. 3: Links: Elektrostatische Potenzialoberfläche eines Moleküls, dargestellt mit Chemsite.

Rechts: Der Nutzer kann leicht alle Arten von Molekülen darstellen, darunter auch Proteine und DNAs.

Bio Office enthält folgende Komponenten: Chem Bio Draw – das zentrale chemische Strukturzeichenprogramm für alle ChemBiooffice Module. Chem Bio 3D – ein 3-Dmolekularer Betrachter mit 3-D-Optimierung unter Ve rwendung von MOPAC und einer Palette von Vorhersage-Werkzeugen. Dadurch wird Chem Bio 3D ein eigenständiges Programm. Chem Biofinder – ein Hotlink, der aus den zur Ve rfügung stehenden Datenbanken wie Chem Spider, ChemACX, Chem Index und Merck Index die Suche nach chemischen Strukturen ermöglicht. Chem Bio Viz-Filter mit Bio Viz-Auswahl gemäss einer Vielzahl von Eigenschaften. Bio Assay – ein Datenmanager für biologische Experimente, speziell für Forscher interessant, die In-vivoExperimente an komplexen Organismen durchführen.

Mnova – Analyse von 1-DNMR-Daten. Statistica – statistische Datenauswertung.

In unzähligen Labors ist das Zeichenprogramm Chem Bio Draw zum Standardeditor beim Design chemischer Strukturen und Reaktionsmechanismen geworden. Das Programm bietet leistungsfähige Zeichen- und Te xtwerkzeuge, es ist klar auf Ve röffentli-

BEACHTEN SIE

chungen ausgerichtet und verfügt über Anpassungsoptionen wie benutzerdefinierte Nicknames, Vorlagen und Hotkeys.

Mit der Multiplattform-Kompatibilität können Strukturen und Mechanismen rasch kommuniziert werden. Vordefinierte Bausteine (Templates) – zum Beispiel in der Chemie Kohlenstoffringe bis 20 Atome, Sessel, Ketten, Aromaten, funktionelle Gruppen, Polyeder und Stereozentren; in der Biologie zum Beispiel Organellen, Proteine, Membranen, aber auch Seitenketten von Proteinen – beschleunigen das Zeichnen. In der Anwendung «Biological pathway drawings» lassen sich verästelte Stoffwechselwege für Publikationen erstellen. Über Datenbank-hotlinks wie Chem Bio Draw Ultra ist es möglich, benutzerdefinierte Vorlagen, Farben und Werkzeuge zu verwenden. Bekannte Molekülstrukturen können aus Datenbanken wie Chemical Abstracts und MACCS abgerufen werden.

Daten können geradewegs zum Viewer Chem Bio 3D Pro transferiert werden, um sie schnell als 3-D-Molekularmodell darzustellen. Chem Bio 3D stellt ein Modellierungs- und Analysesystem für chemische Substanzen dar und liefert Informationen über ihr Molekülverhalten (Abb. 3). So kann man zum Beispiel verschiedene Stereomere einander überlagern, um zu analysieren, welches der beste Kandidat für

das umfassende Bezugsquellenregister in dieser Ausgabe.

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CHEMIE PLUS 1/2-2010

filtrat

die weitere Forschung ist. Es besteht die Möglichkeit zur Erzeugung von QuickTime-Filmen.

Daten lassen sich einfach mit dem ChemBio-Finder organisieren und analysieren.

Aus den verfügbaren Datenbanken, wie Chemspider, Chem ACX, Chemindex und Merck Index Beilstein ROSDAL, Brookhavens Protein-Datenbank und CambridgeStruktur-Datenbank kann man beliebig Daten ermitteln.

Die freie Version des Programmpakets Chem Bio Office der Firma Cambridge Soft enthält unter anderem einen Moleküleditor, der SMILES-Strings zur Eingabe in Struktursuchformulare erzeugen kann.

Download: www.softwarefreedown.com/ ChemBioDraw-Ultra-12-0_295274.html Chemsite: Chemsite-3-D ist ein dreidimensionales Molecular-Modelling-Programm zum Zeichnen und zum Simulieren des Reaktionsverhaltens von organischen und biologischen Molekülen, das in vieler Hinsicht Chemoffice ähnelt. Die chemischen Strukturen sind vielfältig darzustellen, sei es als Striche oder als raum-

Abb.4: Mit Pathwaybuilder erstellte Grafik zur Apoptose.

füllende Sphären. Mithilfe des Programms kann man chemische Oberflächenladungen errechnen und darstellen. Es ermöglicht die Simulation von molekularen Prozessen auch für komplexe Moleküle. Die Echtzeit Animation ermöglicht es, die

komplexen Strukturen grösserer Moleküle von verschiedenen Raumwinkeln aus zu betrachten oder Filme zu entwerfen. Mithilfe von Templates können Proteine, inklusive ihrer Quartärstruktur) und DNS leicht und professionell dargestellt wer-

Auf Sicherheit bedacht!

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filtrat

den (Abb. 4). Man kann verblüffende Präsentationen erstellen, die schon fast fotorealistisch anmuten. Mit Bezierkurven, verschiedenen stereochemischen Darstellungsarten, Atomsymbolen in verschiedenen Display-Modi und NMR-Plots kann der Präsentator sein Publikum beeindrucken. Per Mausklick wird die Datei in ein anderes Windows-Format exportiert. Download: www.freedownloadsarchive. com/.../chemsite-torrent.html Pathwaybuilder: Das Grafikprogramm Pathwaybuilder liefert publikationsreife Abbildungen. Proteinlounge ist eine webbasierte Ansammlung von Datenbanken für die Systembiologie, die Forschern zur Planung von Experimenten zur Verfügung steht. Auf ihrer Website www.proteinlounge steht das Tool Pathwaybuilder online zu Verfügung. Registrierte Mitglieder können Stoffwechselvorgänge online selbst modellieren. Dazu erstellen sie ein neues Projekt und wählen die erforderlichen Elemente, etwa Membranen oder Antikörper aus einer Vielzahl von Vorlagen aus, zum Teil aus Internetdatenbanken. Sie können ihre eigenen Werke abspeichern und später wieder verändern. Daneben kann man aus einer Vielzahl von vorgefertigten Stoffwechselwegen auswählen (Abb. 4), die Beschriftung ändern und mithilfe von Templates eigene Ideen einfügen sowie vorgegebene Elemente löschen.

Auf den eigenen Computer kann die Abbildungen laden, indem man mit einem Snippet Tool kopieren und dann im JPGFormat abspeichern. Die Abbildung ist aber nur online veänderbar. Adresse PathwayBuilder: www.proteinlounge.com Sketchup: Die Designsoftware Sketchup von Google ermöglicht das Erstellen von komplexen 3-D-Objekten. Mit der frei erhältlichen Google-Software können dreidimensionale Skizzen schnell erstellt und verändert werden. Im Gegensatz zu nur von Profis bedienbaren CAD-Programmen ist Sketchup auch an Einsteiger gerichtet.

Die 3-D-Galerie erlaubt es, aus einer Vielzahl von Vorlagen auch biologische Modelle, etwa Zellen oder Membranen, herunterzuladen und neu anzuordnen. Mit ein paar einfachen Werkzeugen lassen sich in Sketchup 3-D-Modelle von Gebäuden, Laborequipment oder Geräten entwickeln. Mit dem Freihandwerkzeug kann man Pflanzen, Zellen, Membranen und ähnliches erstellen. Download: www.google.com/sketchup/download/

Zeichenprogrammen gehört die Zukunft Die frei erhältlichen und kostengünstigen Molekül-Design-Programme sind jeweils in der abgespeckten Form ihrer Vollversionen erhältlich und genügen zur Lösung einfacher Probleme daheim. Die Vollversionen, die allerdings mehrere Tausend Franken kosten, verfügen zum Teil über wesentlich erweiterte Funktionen, Datenbankzugang und -verwaltung und exakte Raumoptimierungsfunktionen. Es ist möglich, Energiebilanzen chemischer Reaktionen sowie Eigenschaftsvorhersage aufzurufen und Daten direkt mit Excel-Arbeitsblättern zu verknüpfen.

Welches Programm geeignet ist und ob eine Vollversion erworben werden sollte, hängt von den Zielen des Anwenders ab: Ist der Anwender in seinem Labor oft

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oder nur selten mit 3-D-Strukturen chemischer Substanzen konfrontiert? Sollen die Substanz-Datenbanken in einem Unternehmen von Grund auf neu organisiert und mit öffentlichen Datenbanken verknüpft werden? Das Erstellen von Publikationen wird in Zukunft ausschliesslich mittels chemischen Zeichenprogrammen erfolgen. Es lohnt sich daher, die Freeware-Versionen einmal spielerisch auszuprobieren.

ORIGINALPUBLIKATIONEN http://www.chemistry-software.com http://www.hsls.pitt.edu/guides/genetics Li-Yeh Chuang, Cheng-Hong Yang: A novel biological pathways tool software. Biomedical Engineering, Applications, Basis & Communications S. 27–30

Bekannte Qualität mit neuem Namen ALBET

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filtrat/stellen

I N TE R P A C K 2 0 1 1 , 1 2 . B I S 1 8 . M A I , D Ü S S E L D O R F

Verpackungsindustrie im Aufwind RALF MAYER

W

oher wir heute wissen, dass Sie im Mai 2011 erfolgreich sein werden? – Aus Erfahrung.» – Mit diesem vor zwei Jahren lancierten Slogan hätten die Messeveranstalter in wirtschaftlich schwierigen Zeiten positive Signale setzen wollen, sagte Bernd Jablonowski, Direktor Interpack, kürzlich vor Journalisten in Zürich.

Die positive Ausrichtung gehöre zum Selbstverständnis der internationalen Leitmesse für die Verpackungsindustrie, die einen anderen Ansatz verfolge als viele andere Messen. «Die Interpack ist Bestandteil der Branche», so Jablonowski, sie fungiere als weltweites Sprachrohr der Industrie. An der

Interpack 2011 werden vom 12. bis 18. Mai in 19 Hallen der Messe Düsseldorf voraussichtlich rund 2700 Aussteller aus zirka 60 Ländern die neuesten Entwicklungen im Bereich Verpackungsmaschinen und Packmittel präsentieren.

Dass die Ausstellerzahl der äusserst erfolgreichen Interpack 2008 – 2746 – diesmal wohl nicht ganz erreicht werde, führt der Messeleiter unter anderem auf die Konsolidierung in der Branche zurück. Zahlreiche Brands, die vor drei Jahren noch eigene Messestände hatten, seien mittlerweile in grössere Unternehmungen integriert. Auch die Zahl der Aussteller aus der Schweiz dürfte gegenüber 2008 leicht rückläufig sein. Per Mitte Februar, so hiess es in Zü-

Die Halag Chemie produziert und vertreibt mit Standort im thurgauischen Aadorf seit 1970 Reinigungs- und Entkeimungsmittel für die Ernährungswirtschaft. Um den wachsenden Ansprüchen unserer Kunden gerecht zu werden, haben wir in Form eines Neubaus aktiv in den Produktionsstandort Schweiz investiert.

Zur Ergänzung unseres Teams suchen wir per 1. Mai 2011 oder nach Vereinbarung Sie als

Chemiker/-in FH Ihr Aufgabengebiet • Entwickeln neuer und Pflegen bestehender Rezepturen für Produkte im Reinigungs- und Desinfektionsmittelbereich • Mitarbeit im Innovationsprozess • Umsetzen der gesetzlichen Auflagen unserer Produkte (Regulatory Affairs) • Koordinieren der Produktprüfungen im Dienstleistungsbereich Ihr Profil Sie sind ausgebildete/r Chemiker/in FH, zwischen 25 und 40 Jahre jung und sind sich eine selbständige, konzeptionelle und analytische Arbeitsweise gewohnt. Idealerweise konnten Sie berufliche Erfahrungen im Bereich Produktentwicklung sammeln. Wenn Sie zudem im Umfeld von Reinigungsund Tensidchemie sowie Regulatory Affairs gearbeitet haben und Ihr Profil mit einem stilsicheren Deutsch abgerundet wird (Sprachkenntnisse F/E von Vorteil), dann freut sich unser Herr Roger Schuhmacher, Bereich Personal, auf Ihre Bewerbung mit den üblichen Beilagen.

Halag Chemie AG, Bereich Personal, Roger Schuhmacher, Postfach, 8401 Winterthur, Tel. 058 433 50 30, E-Mail roger.schuhmacher@fenaco.com. www.halagchemie.ch; weitere Stellenangebote www.fenaco.com.

rich, hätten sich 69 Schweizer Direktaussteller angemeldet, und 22 Schweizer Firmen präsentierten sich als Mitaussteller an anderen Ständen.

Ingesamt dürfte die Interpack 2011 unter wirtschaftlich günstigen Vorzeichen stattfinden. Nach einer krisenbedingten Phase der Zurückhaltung investieren die Hauptabnehmerbranchen nun wieder verstärkt in Verpackungstechnik. «Die Nachfrage nach verpackten Nahrungsmitteln, Getränken und pharmazeutischen Produkten steigt weltweit», betonte Vera Fritsche vom Verband der deutschen Maschinen- und Anlagenbauer VDMA. Der Verpackungsmaschinenbau profitiere von diesen Entwicklungen. Der internationale Welthandel mit Verpackungsmaschinen erreichte nach kontinuierlichem Wachstum im Rekordjahr 2008 ein Volumen von 14,6 Milliarden Euro. Im Folgejahr führte die Wirtschafts- und Finanzkrise zu einem Rückgang auf rund 12 Milliarden Franken. Für 2011 erwarte die Branche indes wieder eine stabile Nachfrage, sagte Vera Fritsche. Die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie ist mit einem Anteil von 60 Prozent grösster Abnehmer von Verpackungs maschinen, die pharmazeutische Industrie kommt auf einen Anteil von rund 20 Prozent.

Pharmatechnik auf der Interpack Die Pharmatechnik bildet laut Veranstalter einen traditionellen Schwerpunkt auf der Düsseldorfer Leitmesse. Aufgrund der Komplementarität von Prozess- und Abfülltechnik im Bereich Parenteralia und den Wurzeln vieler Anlagenhersteller in Verfahrensanlagen zur Süsswarenproduktion hätten Produktionsmaschinen auf der Interpack ebenso eine Heimat wie Abfüll- und Verpackungsmaschinen, Kennzeichnungstechnik, Packmittel und zu diesen Bereichen komplementäre Dienstleistungen. Zahlreiche Neuentwicklungen bei Produktions- und Verpackungsmaschinen für Pharmahersteller zielten darauf ab, den «Flaschenhals» Rüst- und Reinigungszeiten zu weiten.

WEITERE INFORMATIONEN Intermess Dörgeloh AG CH-8001 Zürich Telefon 043 244 89 10 intermess@doergeloh.ch www.doergeloh.ch

filtrat

KALENDER 28. Februar–9. Oktober 2011 Sonderausstellung in der DASA Nano! Nutzen und Visionen einer neuen Technologie, Dortmund Veranstalter: DASA / Arbeitswelt Ausstellung Friedrich-Henkel-Weg 1-25 D-44149 Dortmund Telefon: +49 (0)231-90712436 Fax +49 (0)231-90712386 roettgen.monika@baua.bund.de www.dasa-dortmund.de

Ab 10. März 2011 Ergänzungskurs Verfahrenstechnik, Chur (HTW Chur in Zusammenarbeit mit der SGVC)

Veranstalter: SGVC Administration M. L. Rickenbacher Rebgartenweg 25 CH-4104 Oberwil Telefon 061 401 46 05 mlr.office@intergga.ch www.sgvc.ch

10.–11. März 2011 Im Auftrag der European Compliance Academy: Microbiology for Non-Microbiologists, München

Veranstalter: Concept Heidelberg Postfach 10 17 64 D-69007 Heidelberg Telefon +49 (0)6221-84 44 0 Fax +49 (0)6221-84 44 84 info@concept-heidelberg.de www.concept-heidelberg.de

14.–15. März 2011 Säulen, Phasen und Trennoptimierung in der HPLC, Ergänzungskurs, Windisch

Veranstalter: Division Analytische Chemie SCG EAWAG, Verena Schmid Überlandstrasse 133 CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)44 823 52 00 Fax +41 (0)44 823 58 01 verena.schmid@eawag.ch www.sach.ch

17. März 2011 Real-Time Polymerase Chain Reaction (rt-PCR) in der Lebensmittelkontrolle, Dübendorf Veranstalter: Division Analytische Chemie SCG EAWAG, Verena Schmid Überlandstrasse 133 CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)44 823 52 00 Fax +41 (0)44 823 58 01 verena.schmid@eawag.ch www.sach.ch

23.–24. März 2011 Im Auftrag der European Compliance Academy Protein Analytical Technologies, Wien

Veranstalter: Concept Heidelberg Postfach 10 17 64 D-69007 Heidelberg Telefon +49 (0)6221-84 44 0 Fax +49 (0)6221-84 44 84 info@concept-heidelberg.de www.concept-heidelberg.de

28.-29. März 2011 HPLC-Troubleshooting, Windisch Referent: Jean-Claude Hildenbrand

Veranstalter: Division Analytische Chemier SCG EAWAG, Verena Schmid (Adresse siehe oben)

28.–30. März 2011 GPC Intensivkurs in Theorie und Praxis, Mainz

Veranstalter: PSS Polymer Standards Service GmbH, Christian Wecker In der Dalheimer Wiese 5 D-55120 Mainz Telefon +49 6131 9623 923 Fax +49 6131 9623 911 ChWecker@polymer.de www.polymer.de

28.–31. März 2011 Im Auftrag der European Compliance Academy: Contamination Control, Prag

Veranstalter: Concept Heidelberg (Adresse siehe oben)

30.-31. März 2011 GC-Troubleshooting, Windisch Referent: Jean-Claude Hildenbrand

Veranstalter: Division Analytische Chemie SCG EAWAG, Verena Schmid (Adresse siehe oben)

31. März 2011 Fachseminar der LAR AG, Burghausen Themen u. a:. Prozesssicherheit b. Aufbereitung ind. Abwässer, Wasseraufbereitungsanlagen zur Dampferzeugung, CSBMonitoring, Kühlwasser-/Reinstwassermonitoring mit TOC Veranstalter: LAR Process Analysers AG Nina Rissleben Neukoellnische Allee 134 D-12057 Berlin Telefon +49 30 278958-59 Fax +49 30 278958-700 vertrieb@lar.com www.lar.com

31. März–1. April 2011 GMP-/FDA-gerechte Dokumentation in der Herstellung (D 1), Heidelberg Veranstalter: Concept Heidelberg (Adresse siehe oben)

4.–8. April 2011 Hannover Messe, Hannover Veranstalter: Hannover Messe Team

Deutsche Messe, Messegelände D-30521 Hannover Telefon +49 (0)511 89-0 Fax +40 (0)511 89-32626 www.hannovermesse.de

5. April 2011 Fachseminar der LAR AG, Darmstadt Themen u. a:. Prozesssicherheit b. Aufbereitung ind. Abwässer, Wasseraufbereitungsanlagen zur Dampferzeugung, CSBMonitoring, Kühlwasser-/Reinstwassermonitoring mit TOC Veranstalter: LAR Process Analysers AG Nina Rissleben Neukoellnische Allee 134 D-12057 Berlin Telefon +49 30 278958-59 Fax +49 30 278958-700 vertrieb@lar.com www.lar.com

6. April 2011 Validieren von Analysenverfahren I, Grundlagen, Dübendorf Referent: Prof. Dr. Eduard Gamp Veranstalter: Division Analytische Chemie SCG EAWAG, Verena Schmid (Adresse siehe oben)

7. April 2011 Fachseminar der LAR AG, Düsseldorf Themen u. a:. Prozesssicherheit b. Aufbereitung ind. Abwässer, Wasseraufbereitungsanlagen zur Dampferzeugung, CSBMonitoring, Kühlwasser-/Reinstwassermonitoring mit TOC Veranstalter: LAR Process Analysers AG (Adresse siehe oben)

11. April 2011 Akkreditierung von Prüflaboratorien ISO 17025, Dübendorf Referent: Heinz Peter

Veranstalter: Division Analytische Chemie SCG EAWAG, Verena Schmid (Adresse siehe oben)

12. April 2011 Elektrochemische Titrationsmethoden: Einführung in die Praxis, Zofingen Referentin: Daniela Rentsch

Veranstalter: Division Analytische Chemie SCG EAWAG, Verena Schmid (Adresse siehe oben)

12.–13. April 2011 UHPLC mit sub-2µ stationären Phasen, Basel Referent: Jean-Claude Hildenbrand

Veranstalter: Division Analytische Chemie SCG EAWAG, Verena Schmid (Adresse siehe oben)

CHEMIE PLUS 3-2011

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13. und 14. April 2011 2. Int. Polymerkongress, Linz

Veranstalter: Clusterland Oberösterreich GmbH Hafenstrasse 47-51 A-4020 Linz Telefon: +43/732/79810-5121 sandra.maisser@clusterland.at www.clusterland.at

4.–5. Mai 2011 Schüttgut Schweiz 2011, Basel

Veranstalter: easyFairs Switzerland GmbH Utengasse 44 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 228 10 00 Fax +41 (0)61 228 10 09 www.easyfairs.ch

12.–18. Mai 2011 Interpack, Düsseldorf Processes and Packaging

Veranstalter: Messe Düsseldorf GmbH Messeplatz D-40474 Düsseldorf Telefon +49 (0)211 45 60 01 Fax +49 (0)201 36547 325 www.messe-duesseldorf.de

8.–9. Juni 2011 Labotec Suisse, Genf

Veranstalter: easyFairs Switzerland GmbH Utengasse 44 CH-4058 Basel Telefon +41 (0)61 228 10 00 Fax +41 (0)61 228 10 09 www.easyfairs.ch

15.–16. Juni 2011 Chemspec Europe, Genf The fine & speciality chemicals connection Organisation: Quartz Business Media Ltd Westgate House 120/130 Station Road Redhill, Surrey, RH1 1ET, UK Kontaktperson: Michelle Baalham, Operations Manager Telefon +44 (0)1737 855 290 Fax +44 (0)1737 855 495 MichelleBaalham@quartzltd.co.uk

15–17 June 2011 Biotech 2011 & 5th Czech-Swiss Symposium with Exhibition: Biotechnology in the Life Sciences, Prague

Veranstalter: Institut für Biotechnologie, ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Grüental, Postfach CH-8820 Wädenswil info.ibt@zhaw.ch www.biotech2011.cz

Möchten Sie im KALENDER auf eine Veranstaltung hinweisen?

Einsendungenmit den nötigen Angaben an: ralf.mayer@azmedien.ch

BEZUGSQUELLENREGISTER

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CHEMIE PLUS 3-2011

bezugsquellen

ABBAUTEST, BIOLOGISCH

ANLAGENBAU

APPARATE-, ANLAGEN- UND KONSTR UKTIONEN

BMG Engineering AG, Effizienz- und Risikoengineering Ifangstrasse 11 Tel. +41 44 732 92 92 8952 Schlieren/ZH Fax +41 44 730 66 22 bmg@bmgeng.ch www.bmgeng.ch

BWB Engineering AG Anlagenbau-u Rohrleitungsbau, Gastechnik, MSRE/Planung Sternenfeldstrasse 8 4127 Birsfelden Tel. +41 61 326 37 37 www.bwb-eng.com

Johnson Controls GWS GmbH Centralbahnstrasse 4 Tel. +4161 468 25 39 CH-4002 Basel, peter.harr@jci.com www.jci.com

ARMATUREN

ABFÜLLTECHNIK Feige GmbH, Innovative Lösungen für die Abfüllung flüssiger und pastöser Produkte Tel. +49 4531 8909-0 www.feige.com

Johnson Controls GWS GmbH Centralbahnstrasse 4 Tel. +41 61 468 25 39 CH-4002 Basel, peter.harr@jci.com www.jci.com

JAG Jakob AG, Prozesstechnik Industriestrasse 20 2555 Brügg

Tel.+41 32 374 30 30 www.jag.ch

André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

ABGASREINIGUNG EISENMANN Anlagenbau GmbH & Co. KG Tübinger Str. 81, Tel. +49 7031 78-0 www.eisenmann.com D-71032 Böblingen info@eisenmann.com

Johnson Controls GWS GmbH Centralbahnstrasse 4 Tel. +41 61 468 25 39 CH-4002 Basel, peter.harr@jci.com www.jci.com

ANLAGEN- UND APPARATEBAU ABWASSERAUFBEREITUNG ENVIRO FALK AG Twirrenstrasse 6 8733 Eschenbach/SG office@envirofalk.ch

Tel. +41 55 286 18 18 Fax +41 55 286 18 00 www.envirofalk.ch

Anlagenbau AG Industrie Neuhof 30 3422 Kirchberg info@anlagenbau.ch

EISENMANN Anlagenbau GmbH & Co. KG Tübinger Str. 81, Tel. +49 7031 78-0 www.eisenmann.com D-71032 Böblingen info@eisenmann.com

AKTIVKOHLE Schneider Umwelttechnik AG 8472 Winterthur Seuzach info@sut.ch

HUBER.

LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch

AQura GmbH Rodenbacher Chaussee 4 D-63457 Hanau info@aqura.de

Gebrüder Hagemann GmbH & Co KG Sudhoferweg 55 Tel.+49 2521 29946-0 D-59269 Beckum Fax +49 2521 29946-199 info@hagemann-beckum.com www.hagemann-beckum.com • Kunstharzanlagen • Druckbehälter • Tankanlagen

Tel. 061 843 94 80 Fax 061 843 94 81 www.labsolution.ch

Tel. +49-6181-59-4282 Fax +49-6181-59-3554 www.aqura.de

EMOTT AG Labor für Festkörperanalytik und Elektronenmikroskopie In Grosswiesen 14 Tel. 044 881 20 10 8044 Gockhausen/Zürich Fax 044 881 20 09 GMP zertifiziert www.emott.ch

ELEKTRO MOTOREN WERK BRIENZ AG Mattenweg 1, info@emwb.ch Tel. +41 33 951 31 31 3855 Brienz, www.emwb.ch Fax +41 33 951 34 55

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ALLGEMEINE LABORARTIKEL Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

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Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

Tel. +41 34 447 70 00 Fax +41 34 447 70 07 www.anlagenbau.ch

ANLAGEN- UND BEHÄLTERBAU ABWASSERREINIGUNGSANLAGEN

ASEPTISCHE VENTILE

Tel. +41 61 717 99 77 Fax +41 61 711 93 42 www.huberlab.ch

committed to science

Organica Feinchemie GmbH Wolfen Kundensynthesen Gefahrgeneigte Reaktionen, Hochdruckrekationen,Labor – Pilot – Tonnen, GMP FDA geprüft www.organica.de D-06766 Bitterfeld-Wolfen Tel. +49 3494 636 215

APPARATEBAU IST-Edelstahl-Anlagenbau AG Schorenstrasse 54 CH-3645 Thun-Gwatt ist@istinox.ch

Tel. 033 334 26 00 Fax 033 336 72 66 www.istinox.ch

ANALYTIK CHEMISCH BMG Engineering AG, Effizienz- und Risikoengineering Ifangstrasse 11 Tel. +41 44 732 92 92 8952 Schlieren/ZH Fax +41 44 730 66 22 bmg@bmgeng.ch www.bmgeng.ch

KASAG Langnau AG Hohgantweg 4, info@kasag.ch 3550 Langnau, www.kasag.ch

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APPARATEBAU/DR UCKBEHÄLTER ANGENSTEIN AG – Norm- und Sonderflansche Hauptstrasse 190 Tel. +41 61 756 11 11 4147 Aesch Fax +41 61 756 11 01 www.angenstein.ch info@angenstein.ch

BAKTERIOLOGIE/MIKROBIOLOGIE Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

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BEHÄLTER AUS CHROMNICKEL IST-Edelstahl-Anlagenbau AG Schorenstrasse 54 CH-3645 Thun-Gwatt ist@istinox.ch

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bezugsquellen

BEHÄLTERBAU KASAG Langnau AG Hohgantweg 4, info@kasag.ch 3550 Langnau, www.kasag.ch

Tel. +41 34 408 58 58 Fax +41 34 408 58 59

TECHEMA AG 4105 Biel-Benken info@techema.ch

Tel. +41 61 381 45 09 www.techema.ch

CHEMIE PLUS 3-2011

79

CHROMATOGRAPHIE BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

BIG-BAG-BEFÜLL- UND ENTLEERSTATIONEN BEHÄLTER AUS KUNSTSTOFF Georg Utz AG 5620 Bremgarten info@ch.georgutz.com

Tel. 056 648 77 11 www.georgutz.com

VIA AG, Engineering Mühlemattstrasse 32 4112 Bättwil-Flüh info@viaag.ch

Tel. +41 61 313 26 25 Fax +41 61 313 26 52 www.viaag.ch

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

CHROMATOGRAPHIE-DATENSYSTEME (CDS) BIOTECHNOLOGIE BEHÄLTER UND ROHRE, G LASFASER ROTAVER Emmentalerstrasse 100 3432 Lützelflüh info@rotaver.ch

Tel. +41 34 460 62 62 Fax +41 34 460 62 63 www.rotaver.ch

Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

HUBER.

Tel. +41 61 717 99 77 Fax +41 61 711 93 42 www.huberlab.ch

committed to science

BRANDSCHUTZ, EXPLOSIONSSCHUTZ BERATUNG REACH BMG Engineering AG, Effizienz- und Risikoengineering Ifangstrasse 11 Tel. +41 44 732 92 92 8952 Schlieren/ZH Fax +41 44 730 66 22 bmg@bmgeng.ch www.bmgeng.ch

BERATUNG TECHNISCHE Chemgineering Technology AG Güterstrasse 107 Tel. +41 61 467 54 54 4133 Pratteln www.chemgineering.com

INCOM Explosionsschutz AG Rötzmattweg 105, www.incom-ag.ch Tel. +41 62 207 10 10 4600 Olten, email@incom-ag.ch Fax +41 62 207 10 11

Tel.+41 32 374 30 30 www.jag.ch

Tel. +41 62 205 99 66 Fax +41 62 205 99 60 www.dionex.com

CHROMATOGRAPHIE, IONEN DIONEX (Switzerland) AG Solothurnerstrasse 259 4600 Olten dionex-ch@dionex.com

Tel. +41 62 205 99 66 Fax +41 62 205 99 60 www.dionex.com

BR UTSCHRÄNKE/CO 2 -BR UTSCHRÄNKE

CHROMATOGRAPHIE-SÄULEN

Thermo Fisher Scientific (Zürich) AG Räffelstrasse 32, Postfach Tel. +41 44 454 12 12 8045 Zürich Fax +41 44 454 12 99 Tél. +41 22 343 21 67 info.labequipment.ch@thermofisher.com www.thermo.com

DIONEX (Switzerland) AG Solothurnerstrasse 259 4600 Olten dionex-ch@dionex.com

Tel. +41 62 205 99 66 Fax +41 62 205 99 60 www.dionex.com

SEBIO GmbH Geissbrunnenweg 14 4452 Itingen info@sebio.ch

Tel. +41 61 971 83 44 Fax +41 61 971 83 45 www.sebio.ch

BR UT- UND TROCKENSCHRÄNKE

JAG Jakob AG, Prozesstechnik Industriestrasse 20 2555 Brügg

DIONEX (Switzerland) AG Solothurnerstrasse 259 4600 Olten dionex-ch@dionex.com

IG Instrumenten-Gesellschaft AG Räffelstrasse 32 Tel. +41 44 456 33 33 8045 Zürich Fax +41 44 456 33 30 igz@igz.ch www.igz.ch

CHEMIEDISTRIBUTION BTC Speciality Chemical Distribution SAS Telefon +41 44 781 94 11 Telefax +41 44 781 93 99 accueil.contact@btc-fr.com www.btc-fr.com

BERSTSCHEIBEN André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

TECHEMA AG 4105 Biel-Benken info@techema.ch

Tel. +41 61 381 45 09 www.techema.ch

CHROMATOGRAPHIE-SYSTEME CHEMIEPUMPEN Sterling Fluid Systems (Schweiz) AG Schweizerbildstrasse 25 Tel. 052 644 06 66 8207 Schaffhausen Fax 052 644 06 16 www.sterling.ch info@sterling.ch

BERSTSICHER UNGEN Striko Verfahrenstechnik W. Strickfeldt & Koch GmbH Tel. +49 2261 9855-0 Fax +49 2261 724-88 berstscheiben@striko.de www.striko.de

Verfahrenstechnik

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

CHEMIE- UND BIOSENSOREN C-Cit AG, Center for Chemical Information Technology Einsiedlerstrasse 29 Tel. +41 43 477 85 55 8820 Wädenswil Fax +41 43 477 85 57 info@c-cit.ch www.c-cit.ch

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

DIONEX (Switzerland) AG Solothurnerstrasse 259 4600 Olten dionex-ch@dionex.com

Tel. +41 62 205 99 66 Fax +41 62 205 99 60 www.dionex.com

80

CHEMIE PLUS 3-2011

LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch

Tel. +41 61 843 94 80 Fax +41 61 843 94 81 www.labsolution.ch

SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

DAMPFARMATUREN André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

SPIRAX SARCO AG, Regelgeräte und Armaturen Gustav-Maurerstrasse 9 Tel. +41 44 396 80 00 8702 Zollikon www.SpiraxSarco.ch

bezugsquellen

ProMinent, Dosiertechnik AG DÜSEN Trockenloostrasse 85 Tel. +41 44 870 61 11 Düsen-Schlick GmbH, Allerfeinste Düsentechnologie 8105 Regensdorf Fax + 41 44 841 09 73 4 Hutstrasse Tel. +49 9565/9481-0 info@prominent.ch www.prominent.ch D-96253 Untersiemau/Coburg Fax +49 9565/2870 info@duesen-schlick.de www.duesen-schlick.de

ROTOTEC AG Luzernstrasse 224c 3078 Richigen

Tel. +41 31 838 40 00 www.rototec.ch

TECHEMA AG 4105 Biel-Benken info@techema.ch

Tel. +41 61 381 45 09 www.techema.ch

ELEKTROPHORESE DOSIERTECHNIK Alltech Dosieranlagen GmbH Abwasserreinigungsanlagen für die Industrie Rudolf-Diesel-Str. 2 www.alltech-dosieranlagen.de D-76356 Weingarten info@alltech-dosieranlagen.de Tel. +49-7244-70260 Fax +49-7244-702650

DICHTUNGEN NT K+D AG Fabrikweg 10 3175 Flamatt info@ntkd.ch

Tel. +41 55 254 54 54 Fax +41 55 254 54 55 www.ntkd.ch

DISPERGIERAPPARATE UND -MASCHINEN KINEMATICA AG Luzernerstrasse 147 a, 6014 Littau/Luzern info@kinematica.ch

Tel. +41 41 259 65 65 Fax +41 41 259 65 75 www.kinematica.ch

SSCO-Spraying Systems AG Eichenstrasse 6, 8808 Pfäffikon Tel. +41 55 410 10 60 Fax +41 55 410 39 30, info.ch@spray.comwww.ssco.ch

FREI Fördertechnik AG Schwarzbachstrasse 26 3113 Rubigen info@ffag.ch

Tel. +41 31 720 56 56 Fax +41 31 720 56 55 www.ffag.ch

DOSIERANLAGEN

DR UCKBEHÄLTER

K-Tron (Schweiz) AG Industrie Lenzhard Tel. +41 62 885 71 5702 Niederlenz, Fax +41 62 885 71 80, www.ktron.com

IST-Edelstahl-Anlagenbau AG Schorenstrasse 54 CH-3645 Thun-Gwatt ist@istinox.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

ELEKTROTECHNISCHE UND OPTISCHE SENSOREN Hamilton Bonaduz AG Via Crusch 8 7402 Bonaduz sensors@hamilton.ch

Tel. +41 81 660 60 60 Fax +41 81 660 60 70 www.hamiltoncompany.com

ENTSTAUBUNGSANLAGEN WESCO-KELLER-Entstaubungstechnik AG 9320 Arbon www.wesco.ch Tel. +41 71 447 19 60 entstaubung@wesco.ch Fax +41 447 19 61

DREHKOLBENPUMPEN ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

ETIKETTEN Tel. 033 334 26 00 Fax 033 336 72 66 www.istinox.ch

Kern-Etiketten AG 4 Grubenstrasse 8902 Urdorf info@kernetiketten.ch

Tel. +41 43 455 60 30 Fax +41 43 455 60 33 www.kernetiketten.ch

EXPLOSIONSSCHUTZ DOSIERGERÄTE Schenck Process GmbH Pallaswiesenstrasse 100 Tel. +49 61 51-15 31 11 19 D-64293 Darmstadt Fax +49 61 51-15 31 20 72 Light@schenckprocess.com www.schenckprocess.com

KASAG Langnau AG Hohgantweg 4, info@kasag.ch 3550 Langnau, www.kasag.ch

ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch Alldos International AG Schönmattstrasse 4 CH-4153 Reinach alldos.ch@alldos.com

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch Tel. +41 61 717 55 55 Fax +41 61 717 55 10 www.grundfosalldos.com

Tel. +41 61 855 40 60 Fax +41 61 855 40 80 www.stahl-schweiz.ch

DR UCKLUFT-MEMBRANPUMPEN ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

DOSIERPUMPEN

Tel. +41 34 408 58 58 Fax +41 34 408 58 59

R. STAHL Schweiz AG Explosionsschutz Brüelstrasse 26 4312 Magden info@stahl-schweiz.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

schubag Pumpen, Systeme, Projektierung, Service, Diagnostik Frauenfelderstrasse 47 b Tel. +41 52 762 22 21 8266 Steckborn www.schubag.ch

DR UCKREDUZIERVENTILE André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

DURCHFLUSSMESSER Krohne AG Mess- und Regeltechnik info@krohne.ch

Tel. +41 61 638 30 30 www.krohne.com

EXPLOSIONSSCHUTZ, EX-GERÄTE (ATEX) BARTEC Engineering + Services AG Hinterbergstrasse 28 Tel. +41 41 747 27 27 6330 Cham Fax +41 41 747 27 28 info@bartec.ch www.bartec.ch Parkem AG MotionControl Täfernstrasse 37 5405 Baden-Dättwil info@parkem.ch

Tel. 056 493 38 83 Fax 056 493 42 10 www.parkem.ch/atex

bezugsquellen

PEPPERL + FUCHS AG Sägeweg 7 2557 Studen info@ch.pepperl-fuchs.com

Tel. +41 32 374 76 87 Fax +41 32 374 76 78 www.pepperl-fuchs.ch

Sefil tec Separation- und Filtertechnik Engineering Langmattstrasse 10 Tel. +41 43 411 44 77 8182 Hochfelden Fax +41 43 411 44 78 info@sefiltec.com www.sefiltec.com

EXZENTERSCHNECKENPUMPEN schubag Pumpen, Systeme, Projektierung, Service, Diagnostik Frauenfelderstrasse 47 b Tel. +41 52 762 22 21 8266 Steckborn www.schubag.ch

EX-GESCHÜTZTE INDUSTRIESAUGER VIA AG, Engineering Mühlemattstrasse 32 4112 Bättwil-Flüh info@viaag.ch

Tel. +41 61 313 26 25 Fax +41 61 313 26 52 www.viaag.ch

SF-Filter AG 8184 Bachenbülach www.sf-filter.com

Tel. +41 44 864 10 68 Fax +41 44 864 14 58

FILTERANLAGEN WESCO-KELLER-Entstaubungstechnik AG 9320 Arbon www.wesco.ch Tel. +41 71 447 19 60 entstaubung@wesco.ch Fax +41 447 19 61

Tel. +41 52 384 01 50 www.vacuubrand.com

EX-SICHERE MESS- UND REGELTECHNIK PEPPERL + FUCHS AG Sägeweg 7 2557 Studen info@ch.pepperl-fuchs.com

Tel. +41 32 374 76 87 Fax +41 32 374 76 78 www.pepperl-fuchs.ch

FARBMESSUNG (FLÜSSIGKEITEN)

FILTERHILFSMITTEL Schneider Umwelttechnik AG 8472 Winterthur Seuzach info@sut.ch

Tel.+41 71 898 57 00

FILTERTECHNIK Tel. +41 84 855 66 99 Fax +41 71 886 91 66 www.hach-lange.com

Filter Spare Parts by Infolabel AG Grossrietstrasse 7 info@filterspares.ch 8606 Nänikon www.filterspares.ch

Sigrist-Photometer AG 6373 Ennetbürgen info@photometer.com

Tel. +41 41 624 54 54 www.photometer.com

FILTRATIONSSYSTEME

Tintometer AG Hauptstrasse 2 5212 Hausen/AG info@tintometer.ch

Tel. +41 56 442 28 29 Fax +41 56 442 41 21 www.tintometer.ch

FEINMECHANIK/LABORAPPARATE Rudolf Wechsler 5 Gartenstrasse 4127 Birsfelden/BL

Tel. +41 61 312 09 49 Fax +41 61 312 09 34

FESTPHASENEXTRAKTION BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

Max Müller AG 4123 Allschwil Hagmattstrasse19 blt@maxmuellerag.com

Tel. +41 61 487 92 92 Fax +41 61 487 92 99 www.maxmuellerag.com

FILTER 3M (Schweiz) AG, Ligacon-Cuno Division 8317 Tagelswang Tel. +41 52 354 20 00 info@ligacon.ch www.ligacon.ch

Tel. +41 31 720 56 56 Fax +41 31 720 56 55 www.ffag.ch

FT-IR BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

Tel. +41 61 971 83 44 Fax +41 61 971 83 45 www.sebio.ch

HORIBA Jobin Yvon GmbH D-82008 Unterhaching Tel. +49 89-462 31 70 info-sci.de@horiba.com www.horiba.com/de/scientific/

FÜLLSTAND aquasant-mt SWITZERLAND Aquasant Messtechnik AG Aquasant mesure technique SA 4416 Bubendorf Tel. +41 61 935 50 00 info@aquasant-mt.com www.aquasant-mt.com Krohne AG Mess- und Regeltechnik info@krohne.ch

Tel. +41 61 638 30 30 www.krohne.com

PEPPERL + FUCHS AG Sägeweg 7 2557 Studen info@ch.pepperl-fuchs.com

Tel. +41 32 374 76 87 Fax +41 32 374 76 78 www.pepperl-fuchs.ch

GABELSTAPLER EX-GESCHÜTZT HKS Fördertechnik AG Gabelstapler Tel. +41 52 305 47 47

Explosionsgeschützt www.hks-hyster.ch

FLAMMENSPERREN André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

FIBEROPTIK-SCHAUGLASLEUCHTEN

Tel. +41 44 921 21 21 www.drm.ch

FILTERPAPIER SEBIO GmbH Geissbrunnenweg 14 4452 Itingen info@sebio.ch

FREI Fördertechnik AG Schwarzbachstrasse 26 3113 Rubigen info@ffag.ch

FLUORESZENZ-SPEKTROSKOPIE

Hach Lange Rorschacherstrasse 30A 9424 Rheineck info@hach-lange.ch

DrM, Dr. Müller AG Fundabac®-Filter 8708 Männedorf

FÖRDERTECHNIK

FT-NIR Tel. +41 52 235 24 24 www.sut.ch

FILTERMEDIEN SEFAR AG, Filtration Solutions 9410 Heiden www.sefar.com

81

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

EX-SICHERE MEMBRANPUMPEN (ATEX) VACUUBRAND GMBH + CO KG 8484 Theilingen leu@vacuubrand.de

CHEMIE PLUS 3-2011

Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

FLANSCHEN NACH DIN, EN, ASME ANGENSTEIN AG – Norm- und Sonderflansche Hauptstrasse 190 Tel. +41 61 756 11 11 4147 Aesch Fax +41 61 756 11 01 www.angenstein.ch info@angenstein.ch

GASE/GASVERSORGUNG Garbagas Hofgut 3073 Gümligen info@carbagas.ch

Tel. +41 31 950 50 50 Fax +41 31 950 50 51 www.carbagas.ch

GASGEMISCHE, SPEZIALGASE Messer Schweiz AG Seonerstrasse 75 5600 Lenzburg info@messer.ch

Tel. +41 62 886 41 41 Fax +41 62 886 41 00 www.messer.ch

82

CHEMIE PLUS 3-2011

bezugsquellen

GASMESS- UND WARNGERÄTE

HACCP/HYGIENEMONITORING

CONTREC AG Riedstrasse 6 8953 Dietikon info@contrec.ch

CAS Clean-Air-Service AG Reinluftweg 1 9630 Wattwil info@cas.ch

Tel. +41 44 746 32 20 Fax +41 44 746 32 29 www.contrec.ch

GASWÄSCHER, GLASFASERVERSTÄRKT ROTAVER Emmentalerstrasse 100 3432 Lützelflüh info@rotaver.ch

Tel. +41 34 460 62 62 Fax +41 34 460 62 63 www.rotaver.ch

GCMC/GASCHROMATOGRAPHIE LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

PcP. Sicherheitsroste GmbH, Stahl- und Edelstahlverarb.

Duisbergstrasse 13 Tel. +49 23 38/91 81-0 D-58339 Breckerfeld Fax +49 23 38/34 01 www.sichernachoben.de

HPLC- & UHPLC-ANLAGEN BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

INFRAROT-STRAHLER Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

Tel. 056 266 40 80 Fax 056 266 40 81 www.huber-lengnau.ch

SCHMIZO AG 4800 Zofingen info@schmizo.ch

Tel. +41 61 461 07 77 www.glastechnikrahm.ch Tel. +41 62 797 25 50 www.schmizo.ch

HOCHDR UCKTECHNIK OLAER (SCHWEIZ) AG Bonnstrasse 3 Tel. +41 26 492 70 00 3186 Düdingen Fax +41 26 492 70 70 info@olaer.ch www.olaer.ch Engineering, Verkauf und Service von Produkten und Systemen für das Speichern, Kühlen und Filtrieren von Flüssigkeiten und Gasen

Tel. +41 44 451 14 00 Fax +41 44 451 20 22 www.abecon.ch

Johnson Controls GWS GmbH Centralbahnstrasse 4 Tel. +41 61 468 25 39 CH-4002 Basel, peter.harr@jci.com www.jci.com

DIONEX (Switzerland) AG Solothurnerstrasse 259 4600 Olten dionex-ch@dionex.com

Tel. +41 62 205 99 66 Fax +41 62 205 99 60 www.dionex.com

KNAUER Hegauer Weg 38 D-14163 Berlin CH: flowspek AG, 4057 Basel

Tel. +49 30 809 7270 www.knauer.net Tel. +41 61 695 9696 Tel. +41 61 843 94 80 Fax +41 61 843 94 81 www.labsolution.ch

SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

HYGIENEPALETTEN Georg Utz AG 5620 Bremgarten info@ch.georgutz.com

Tel. 056 648 77 11 www.georgutz.com

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

Schneider Umwelttechnik AG 8472 Winterthur Seuzach info@sut.ch

Tel. +41 52 235 24 24 www.sut.ch

IONENTAUSCHER/REGENERATION Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

HUBER.

Tel. +41 61 717 99 77 Fax +41 61 711 93 42 www.huberlab.ch

committed to science

Atlas Copco (Schweiz) AG Büetigenstr. 80 Tel. +41 32 374 14 02 2557 Studen Fax +41 32 374 12 97 kompressoren@ch.atlascopco.com www.atlascopco.ch Kaeser Kompressoren AG Grossäckerstrasse 15 8105 Regensdorf info.swiss@kaeser.com

Tel. +41 61 843 94 80 Fax +41 61 843 94 81 www.labsolution.ch

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

Tel. +41 44 871 63 63 Fax +41 44 871 63 90 www.kaeser.com

KONDENSATABLEITER André Ramseyer AG Industriestrasse 32 3175 Flamatt info@ramseyer.ch

Tel. +41 31 744 00 00 Fax +41 31 741 25 55 www.ramseyer.ch

KREISELPUMPEN

ICP-OES LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch

SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

KOMPRESSOREN 100 % ÖLFREI

ICP-MS LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch

INSTR UMENTELLE ANALYTIK

IONENAUSTAUSCHER

LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch

GLASGERÄTE, -WAREN Glastechnik Rahm 4132 Muttenz info@glastechnikrahm.ch

Abecon AG Friesenbergstrasse 108 8055 Zürich info@abecon.ch

INSTANDHALTUNG

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

GFK-ROHRE UND BEHÄLTER

Tel. 044 825 95 39 www.brukeroptics.com

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

HPLC-ANLAGEN- UND ZUBEHÖR

GFK-KUNSTSTOFFROSTE

HUBER Kunststoffwerk AG Gewerbestr. 3, Postfach 16 5426 Lengnau info@huber-lengnau.ch

ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

INFRAROT-SPEKTROMETER Bruker Optics GmbH 8117 Fällanden ZH optics@bruker.ch

HOCHDR UCKPUMPEN

Tel. +41 61 843 94 80 Fax +41 61 843 94 81 www.labsolution.ch

GC-MS/GASCHROMATOGRAPHIE BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 71 987 01 01 Fax +41 71 987 01 11 www.cas.ch

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

Tel. +41 61 843 94 80 Fax +41 61 843 94 81 www.labsolution.ch

schubag Pumpen, Systeme, Projektierung, Service, Diagnostik Frauenfelderstrasse 47 b Tel. +41 52 762 22 21 8266 Steckborn www.schubag.ch

bezugsquellen

KUNSTSTOFFAPPARATEBAU ANGENSTEIN AG – Norm- und Sonderflansche Hauptstrasse 190 Tel. +41 61 756 11 11 4147 Aesch Fax +41 61 756 11 01 www.angenstein.ch info@angenstein.ch

Rainer GmbH Graf-Zeppelin-Str. 22b D-51149 Köln info@rainer-gmbh.de

Tel. +49 2203 922 97 0 Fax +49 2203 922 97 5 www.rainer-gmbh.de

CHEMIE PLUS 3-2011

83

MANAGEMENTBERATUNG QS Engineering AG 4106 Therwil info@qs-engineering.ch

Tel. +41 61 722 04 00 www.qs-engineering.ch

MASSENSPEKTROMETER LADUNGSSICHER UNGSTECHNIK UND MODULARE R ÜCKHALTESYSTEME IM ÜBERSEECONTAINER/GEFAHRENGUT

KUNSTSTOFFARTIKEL Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

Tel. +41 61 717 99 77 Fax +41 61 711 93 42 www.huberlab.ch

HUBER.

Rainer GmbH Graf-Zeppelin-Str. 22b D-51149 Köln info@rainer-gmbh.de

MATERIALANALYSE

KYROTECHNIK

LADUNGSSICHER UNGSTECHNIK

Garbagas Hofgut 3073 Gümligen info@carbagas.ch

Tel. +41 31 950 50 50 Fax +41 31 950 50 51 www.carbagas.ch

Rainer GmbH Graf-Zeppelin-Str. 22b D-51149 Köln info@rainer-gmbh.de

Tel. +49 2203 922 97 0 Fax +49 2203 922 97 5 www.rainer-gmbh.de

LABORAPPARATE Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

Tel. +41 61 717 99 77 Fax +41 61 711 93 42 www.huberlab.ch

HUBER.

SCHMIZO AG 4800 Zofingen info@schmizo.ch

Tel. +41 62 797 25 50 www.schmizo.ch

LABORAUTOMATISIER UNG Tecan Group Ltd. Seestrasse 103 8708 Männedorf info@tecan.com

Tel. +41 44 922 81 11 Fax +41 44 922 81 12 www.tecan.com

LABORBAU/-EINRICHTUNGEN Hügli-Labortec AG Laboreinrichtungen + Labormesstechnik Hauptstrasse 2 Tel. +41 71 311 27 41 9030 Abtwil/SG Fax +41 71 311 41 13 info@hugli-labortec.ch www.hugli-labortec.ch

LABORGLAS/PRÄZISIONS- UND STANDARDGLASROHRE Tel. +41 71 274 42 14 Fax +41 71 274 42 43 www.schott.com/schweiz

LADEEINHEITENSICHER UNG FÄSSER UND PALETTE

SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

MATERIALPR ÜFMASCHINEN TesT KG Bösch 63, Fax +41 41 785 60 15 Tel. +41 41 785 60 10 6331 Hünenberg, test@test-ag.ch www.test-ag.ch

LAGER- UND PROZESSTANKS KASAG Langnau AG Hohgantweg 4, info@kasag.ch 3550 Langnau, www.kasag.ch

committed to science

LASITEC Graf-Zeppelin-Str. 22b D-51149 Köln info@lasitec.de

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

Tel. +49 2203 922 97 0 Fax +49 2203 922 97 5 www.rainer-gmbh.de

committed to science

SCHOTT Schweiz AG St.-Josefen-Strasse 20 9001 St.Gallen info.schweiz@schott.com

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

MEMBRANANLAGEN Tel. +41 34 408 58 58 Fax +41 34 408 58 59

LC/MS LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch

Tel. +41 61 843 94 80 Fax +41 61 843 94 81 www.labsolution.ch

SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

Somicon AG WKL-956 c/o Novartis Areal 9 Badenstrasse via Porte 91 Tel. +41 61 631 64 04 4002 Basel Fax +41 61 631 64 05 www.somicon.com jdobler@somicon.com Alles für die Trennung mittels Membranen

MEMBRANFILTER Somicon AG WKL-956 c/o Novartis Areal 9 Badenstrasse via Porte 91 Tel. +41 61 631 64 04 4002 Basel Fax +41 61 631 64 05 www.somicon.com jdobler@somicon.com Alles für die Trennung mittels Membranen

LEBENSMITTELSCHMIERSTOFFE BRUNX AG High-Tec Allrounder für die Lebensmittelindustrie, NSF H1 Tunnelstrasse 6 Tel. +41 55 285 80 80 8732 Neuhaus/SG Fax +41 55 285 80 81

MESS- UND REGELTECHNIK ProMinent, Dosiertechnik AG Trockenloostrasse 85 Tel. +41 44 870 61 11 8105 Regensdorf Fax + 41 44 841 09 73 info@prominent.ch www.prominent.ch

LUFTFILTER WESCO AG Reinraumtechnik 5430 Wettingen www.wesco.ch

Tel. +41 56 438 11 40 Fax +41 56 438 11 00 reinraum@wesco.ch

Somicon AG WKL-956 c/o Novartis Areal 9 Badenstrasse via Porte 91 Tel. +41 61 631 64 04 4002 Basel Fax +41 61 631 64 05 www.somicon.com jdobler@somicon.com Alles für die Trennung mittels Membranen

Tel. +49 2203 922 97 0 Fax +49 2203 922 97 5 www.lasitec.de

MAGNETPUMPEN ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

MIKROFILTRATION

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

84

CHEMIE PLUS 3-2011

bezugsquellen

MIKROTITERPLATTEN-INSTR UMENT

NMR

Thermo Fisher Scientific (Zürich) AG Räffelstrasse 32, Postfach Tel. +41 44 454 12 12 8045 Zürich Fax +41 44 454 12 99 Tél. +41 22 343 21 67 info.labequipment.ch@thermofisher.com www.thermo.com

BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

MISCHER Striko Verfahrenstechnik W. Strickfeldt & Koch GmbH Tel. +49 2261 9855-0 Fax +49 2261 724-88 mischer@striko.de www.striko.de

Verfahrenstechnik

OE-SPEKTROMETER HORIBA Jobin Yvon GmbH D-82008 Unterhaching Tel. +49 89-462 31 70 info-sci.de@horiba.com www.horiba.com/de/scientific/

MODULARE R ÜCKHALTESYSTEME IM ÜBERSEE-CONTAINER/GEFAHRGUT

SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

Rainer GmbH Graf-Zeppelin-Str. 22b D-51149 Köln info@rainer-gmbh.de

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

Tel. +49 2203 922 97 0 Fax +49 2203 922 97 5 www.rainer-gmbh.de

OSMOMETER MOLECULAR Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

MS DIONEX (Switzerland) AG Solothurnerstrasse 259 4600 Olten dionex-ch@dionex.com

Tel. +41 62 205 99 66 Fax +41 62 205 99 60 www.dionex.com

KNAUER 8 Hegauer Weg 3 D-14163 Berlin CH: flowspek AG, 4057 Basel

Tel. +41 44 922 81 11 Fax +41 44 922 81 12 www.tecan.com

Tintometer AG Hauptstrasse 2 5212 Hausen/AG info@tintometer.ch

Tel. +41 56 442 28 29 Fax +41 56 442 41 21 www.tintometer.ch

PIPETTEN Thermo Fisher Scientific (Zürich) AG Räffelstrasse 32, Postfach Tel. +41 44 454 12 12 8045 Zürich Fax +41 44 454 12 99 Tél. +41 22 343 21 67 info.labequipment.ch@thermofisher.com www.thermo.com

PIPETIERROBOTER Tecan Group Ltd. Seestrasse 103 8708 Männedorf info@tecan.com

Tel. +41 44 922 81 11 Fax +41 44 922 81 12 www.tecan.com

Tel. +49 30 809 7270 www.knauer.net Tel. +41 61 695 9696

ÖKOTOXIKOLOGIE

PLATINARTIKEL

BMG Engineering AG, Effizienz- und Risikoengineering Ifangstrasse 11 Tel. +41 44 732 92 92 8952 Schlieren/ZH Fax +41 44 730 66 22 bmg@bmgeng.ch www.bmgeng.ch

Johnson Matthey & Brandenberger AG Glattalstrasse 18 Tel. +41 44 307 19 50 8052 Zürich Fax +41 44 307 19 20 info@matthey.com www.johnson-matthey.ch

POLARIMETER BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

PALETTEN AUS KUNSTSTOFF Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

Tecan Group Ltd. Seestrasse 103 8708 Männedorf info@tecan.com

Georg Utz AG 5620 Bremgarten info@ch.georgutz.com

Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

Tel. 056 648 77 11 www.georgutz.com

MS/MS LabSolution GmbH Bünenmattweg 24 4148 Pfeffingen info@labsolution.ch SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

Tel. +41 61 843 94 80 Fax +41 61 843 94 81 www.labsolution.ch Tel. +41 61 717 93 33 Fax +41 61 717 93 30 www.shimadzu.ch

Thermo Fisher Scientific (Schweiz AG) 4153 Reinach BL Tel. +41 61 716 77 00 analyze.ch@thermo.com www.thermo.com

PROBEN-AUFBEWAHR UNG PARTIKELZÄHLGERÄTE CAS Clean-Air-Service AG Reinluftweg 1 9630 Wattwil info@cas.ch

Tel. +41 71 987 01 01 Fax +41 71 987 01 11 www.cas.ch

PHARMABEHÄLTER KASAG Langnau AG Hohgantweg 4, info@kasag.ch 3550 Langnau, www.kasag.ch

PROZESS-ANALYTIK Tel. +41 34 408 58 58 Fax +41 34 408 58 59

NANOFILTRATION Somicon AG WKL-956 c/o Novartis Areal 9 Badenstrasse via Porte 91 Tel. +41 61 631 64 04 4002 Basel Fax +41 61 631 64 05 www.somicon.com jdobler@somicon.com Alles für die Trennung mittels Membranen

Thermo Fisher Scientific (Zürich) AG Räffelstrasse 32, Postfach Tel. +41 44 454 12 12 8045 Zürich Fax +41 44 454 12 99 Tél. +41 22 343 21 67 info.labequipment.ch@thermofisher.com www.thermo.com

aquasant-mt SWITZERLAND Aquasant Messtechnik AG Aquasant mesure technique SA 4416 Bubendorf Tel. +41 61 935 50 00 info@aquasant-mt.com www.aquasant-mt.com

PROZESSAUTOMATION

PHOTOMETER Hach Lange Rorschacherstrasse 30A 9424 Rheineck info@hach-lange.ch

Tel. +41 84 855 66 99 Fax +41 71 886 91 66 www.hach-lange.com

Sigrist-Photometer AG 6373 Ennetbürgen info@photometer.com

Tel. +41 41 624 54 54 www.photometer.com

JAG Jakob AG, Prozesstechnik Industriestrasse 20 2555 Brügg

Tel.+41 32 374 30 30 www.jag.ch

bezugsquellen

PEPPERL + FUCHS AG Sägeweg 7 2557 Studen info@ch.pepperl-fuchs.com

Tel. +41 32 374 76 87 Fax +41 32 374 76 78 www.pepperl-fuchs.ch

PROBENVORBEREITUNG DIONEX (Switzerland) AG Solothurnerstrasse 259 4600 Olten dionex-ch@dionex.com

Tel. +41 62 205 99 66 Fax +41 62 205 99 60 www.dionex.com

SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS GmbH Boschstrasse 10 Tel. +49 2821 892 2109 D-47533 Kleve Fax +49 2821 892 2210 spectro.info@ametek.com www.spectro.com

PUMPEN Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

Johnson Controls GWS GmbH Centralbahnstrasse 4 Tel. +41 61 468 25 39 CH-4002 Basel, peter.harr@jci.com www.jci.com ROTOTEC AG Luzernstrasse 224c 3078 Richigen SAWA Pumpentechnik AG Taastrasse 40 CH-9113 Degersheim info@sawa.ch

SCHMIZO AG 4800 Zofingen info@schmizo.ch

85

ROHRLEITUNGSBAU Tel. +41 62 797 25 50 www.schmizo.ch

BWB Engineering AG Anlagenbau-u Rohrleitungsbau, Gastechnik, MSRE/Planung Sternenfeldstrasse 8 4127 Birsfelden Tel. +41 61 326 37 37 www.bwb-eng.com

REINRAUMBEKLEIDUNG

PR ÜFSYSTEME

ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

REAKTOREN AUS GLAS

CHEMIE PLUS 3-2011

Tel. +41 31 838 40 00 www.rototec.ch Tel. +41 71 372 08 08 Fax +41 71 372 08 09 www.sawa.ch

WESCO AG Reinraumtechnik 5430 Wettingen www.wesco.ch

Thermo Fisher Scientific (Zürich) AG Räffelstrasse 32, Postfach Tel. +41 44 454 12 12 8045 Zürich Fax +41 44 454 12 99 Tél. +41 22 343 21 67 info.labequipment.ch@thermofisher.com www.thermo.com WESCO AG Reinraumtechnik 5430 Wettingen www.wesco.ch

ROHRLEITUNGSSYSTEME Georg Fischer Rohrleitungssysteme (Schweiz) AG Tel. +41 52 631 30 26 CH-8201 Schaffhausen Fax +41 52 631 28 96 ch.ps@georgfischer.com www.piping.georgfischer.ch

REINRAUMTECHNIK

Johnson Controls GWS GmbH Centralbahnstrasse 4 Tel. +41 61 468 25 39 CH-4002 Basel, peter.harr@jci.com www.jci.com

R ÜHRBEHÄLTER Tel. +41 56 438 11 40 Fax +41 56 438 11 00 reinraum@wesco.ch

KASAG Langnau AG Hohgantweg 4, info@kasag.ch 3550 Langnau, www.kasag.ch

Tel. +41 34 408 58 58 Fax +41 34 408 58 59

R ÜHREN, R ÜTTELN, SCHÜTTELN, DISP. REINRAUMZUBEHÖR WESCO AG Reinraumtechnik 5430 Wettingen www.wesco.ch

Tel. +41 56 438 11 40 Fax +41 56 438 11 00 reinraum@wesco.ch

ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

Tel. +41 61 717 99 77 Fax +41 61 711 93 42 www.huberlab.ch

HUBER.

schubag Pumpen, Systeme, Projektierung, Service, Diagnostik Frauenfelderstrasse 47 b Tel. +41 52 762 22 21 8266 Steckborn www.schubag.ch

REINSTWASSER

TECHEMA AG 4105 Biel-Benken info@techema.ch

Huber & Co. AG Kägenstrasse 14 4153 Reinach info@huberlab.ch

Tel. +41 61 381 45 09 www.techema.ch

Tel. +41 56 438 11 40 Fax +41 56 438 11 00 reinraum@wesco.ch

committed to science

HUBER.

SAUGFÖRDERGERÄTE/VAKUUMFÖRDERGERÄTE Tel. +41 61 717 99 77 Fax +41 61 711 93 42 www.huberlab.ch

VIA AG, Engineering Mühlemattstrasse 32 4112 Bättwil-Flüh info@viaag.ch

Tel. +41 61 313 26 25 Fax +41 61 313 26 52 www.viaag.ch

committed to science

PUTZTEXTILIEN Delta Zofingen AG Untere Brühlstrass 10 4800 Zofingen info@delta-zofingen.ch

Tel. +41 62 746 04 04 Fax +41 62 746 04 09 www.delta-zofingen.ch

Thermo Fisher Scientific (Zürich) AG Räffelstrasse 32, Postfach Tel. +41 44 454 12 12 8045 Zürich Fax +41 44 454 12 99 Tél. +41 22 343 21 67 info.labequipment.ch@thermofisher.com www.thermo.com

ROHRLEITUNGSBAU QUALIFIZIER UNG/VALIDIER UNG QS Engineering AG 4106 Therwil info@qs-engineering.ch

Tel. +41 61 722 04 00 www.qs-engineering.ch

IST-Edelstahl-Anlagenbau AG Schorenstrasse 54 CH-3645 Thun-Gwatt ist@istinox.ch

SCHAUGLASARMATUREN Max Müller AG 4123 Allschwil Hagmattstrasse19 blt@maxmuellerag.com

Tel. +41 61 487 92 92 Fax +41 61 487 92 99 www.maxmuellerag.com

SCHAUGLASARMATUREN -UND LEUCHTEN Tel. 033 334 26 00 Fax 033 336 72 66 www.istinox.ch

ANGENSTEIN AG – Norm- und Sonderflansche Hauptstrasse 190 Tel. +41 61 756 11 11 4147 Aesch Fax +41 61 756 11 01 www.angenstein.ch info@angenstein.ch

RAMAN-SPEKTROSKOPIE HORIBA Jobin Yvon GmbH D-82008 Unterhaching Tel. +49 89-462 31 70 info-sci.de@horiba.com www.horiba.com/de/scientific/

ROHSTOFFE Bayer (Schweiz) AG, MaterialScience Grubenstr. 6 Tel. +41 44 465 81 11 8045 Zürich Fax +41 44 462 07 54 bms@bayer.ch www.bayer.ch

SCHAUGLASLEUCHTEN Max Müller AG 4123 Allschwil Hagmattstrasse19 blt@maxmuellerag.com

Tel. +41 61 487 92 92 Fax +41 61 487 92 99 www.maxmuellerag.com

86

CHEMIE PLUS 1/2-2010

SCHLAUCHQUETSCHPUMPEN ALOWAG AG 4153 Reinach BL alowag@alowag.ch

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

ROTOTEC AG Luzernstrasse 224c 3078 Richigen

Tel. +41 31 838 40 00 www.rototec.ch

SCHEIBENWISCHER FÜR SCHAUGLÄSER Max Müller AG 4123 Allschwil Hagmattstrasse19 blt@maxmuellerag.com

Tel. +41 61 487 92 92 Fax +41 61 487 92 99 www.maxmuellerag.com

bezugsquellen

SPIRAX SARCO AG, Regelgeräte und Armaturen Gustav-Maurerstrasse 9 Tel. +41 44 396 80 00 8702 Zollikon www.SpiraxSarco.ch

IG Instrumenten-Gesellschaft AG Räffelstrasse 32 Tel. +41 44 456 33 33 8045 Zürich Fax +41 44 456 33 30 igz@igz.ch www.igz.ch

SIEBMASCHINEN GKM Siebtechnik GmbH Felix Wankel Str. 11 D-74915 Waibstadt www.gkm-net.de

Tel. +49-7263-40972-0 Fax +49-7263-40972-29 info@gkm-net.de

Tel. +41 61 711 66 36 www.alowag.ch

SELBSTKLEBE-ETIKETTEN Kern-Etiketten AG Grubenstrasse 4 8902 Urdorf info@kernetiketten.ch

SIEBANLAGEN/SIEBMASCHINEN VIA AG, Engineering Mühlemattstrasse 32 4112 Bättwil-Flüh info@viaag.ch

Tel. +41 61 313 26 25 Fax +41 61 313 26 52 www.viaag.ch

Tel. +41 43 455 60 30 Fax +41 43 455 60 33 www.kernetiketten.ch

SPEKTROPHOTOMETER BRECHBÜHLER AG Steinwiesenstrasse 3 8952 Schlieren sales@brechbuehler.ch

ProMinent, Dosiertechnik AG Trockenloostrasse 85 Tel. +41 44 870 61 11 8105 Regensdorf Fax + 41 44 841 09 73 info@prominent.ch www.prominent.ch

SFC/SFE Tel. +41 44 732 31 31 Fax +41 44 730 61 41 www.brechbuehler.ch

SHIMADZU Schweiz GmbH Römerstrasse 3 4153 Reinach info@shimadzu.ch

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CHEMIE PLUS 3-2011

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Zeichnung: Klavinius

In dieser Nummer redaktionell erwähnt

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C Cargill Chempark Leverkusen Chr. Hansen Ciba Clariant Cognis Concentris D Danaher Danisco Degussa DKSH Dow Chemical DSM Dupont

18 7 21 28 18 21 12 7, 12 17, 27 16 4 17 7 27 7 7 6, 16 7 30 16 7, 12 7 18 38 7, 8, 17, 18 7

M Merck KGaA Mitsubishi Morphosys

Leiter Werbemarkt Jürg Rykart, Telefon +41 (0)58 200 56 04

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H Hugo Häffner Henkel Highbreed

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Copyright Mit der Annahme von Manuskripten durch die Redaktion und der Autor-Honorierung durch den Verlag erwirbt der Verlag das Copyright und insbesondere alle Rechte zur Übersetzung und Veröffentlichung der entsprechenden Beiträge in anderen verlagseigenen Zeitschriften sowie zur Herausgabe von Sonderdrucken. Für unverlangt eingesandte Textund Bildunterlagen übernimmt die Redaktion keine Gewähr. Produkte und Highlights sind kostenpflichtig.

Nachdruck, auch auszugsweise, ist nicht gestattet.

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