ChemieXtra 9/2019 by SIGWERB GmbH

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September 2019

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

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EDITORIAL

Interessante Einsichten Vor 60 Jahren öffnete die Fachmesse für Labor- und Prozesstechnologie (Ilmac) erstmals ihre Tore in Basel. Sie ist bis heute die einzige Schweizer Industriemesse für die

Kleine Berührung, grosse Gefühle.

Chemie- und Life-Sciences-Branche und bietet so einen idealen Treffpunkt für Spezialisten in der ganzen Schweiz. Am 24. September ist es nun endlich wieder so weit: Die Ilmac begrüsst ihre Besucher auf dem Messegelände in Basel. Diesmal ist sie aber nicht allein. Die neu lancierte Umwelttechnikmesse MUT und der «Pharma Logistics Day» werden die klassische Messe begleiten und für neue, interessante Einsichten sorgen. Ein Schwerpunkt der Ilmac wird die «Sustainable Chemistry» sein. Mehr zur Veranstaltung verrät uns Messeleiter Michael Bonenberger im Interview mit der Chemiextra. Dort erzählt er uns unter anderem, welchen Einfluss die rasant zunehmende Digitalisierung auf den Messebetrieb haben könnte (Seite 54). Das stärkste Symbol der Digitalisierung im Alltag ist eindeutig das Smartphone. Viele können sich heute diesen treuen Begleiter fast nicht mehr wegdenken. Ob-

Team stellt mithilfe eines 3-D-Druckers Medikamente her – und zwar sehr erfolgreich. Anders als zuvor angenommen, zersetzen sich dabei die verwendeten Wirkstoffe nicht. Das Forscherteam arbeitet mit einem Kleinunternehmen in London zusammen.

TIPRO TE • RO

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Eine frühere Annahme konnten auch britische Wissenschaftler widerlegen. Das

i l g re e n

aus Proteinfibrillen im Gehirn ein Mitverursacher der Parkinsonkrankheit sein sollen.

Nitr

der Universität Basel. Sie entkräfteten eine gängige These, wonach Ablagerungen

Ebenso aufschlussreiche Erkenntnisse lieferten Forschende in Zusammenarbeit mit

larer Speicher der neuen Generation funktioniert.

Innern dieses Alleskönners. Die physikochemischen Mechanismen in den moderns-

chemisch korrekt beschreiben. Auf Seite 98 erfahren Sie, wie ein solcher moleku-

•N

weise verborgen. Recht schleierhaft sind uns die genauen atomaren Vorgänge im

team bringt ein wenig Licht ins Dunkel. Es konnte einen Speichermechanismus

i l g re e n

TIPRO TE • RO

schon wir dieses Gerät tagtäglich bedienen, bleibt uns seine Hardware normaler-

ten Geräten kennen selbst Spezialisten nur bedingt. Ein internationales Forscher-

Nitr

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Wir wünschen Ihnen eine unterhaltsame und lehrreiche Lektüre! P.S. Wir sehen uns an der Ilmac in Basel! (Halle 1.1, Stand A 243) Jetzt bestellen auf carlroth.ch

Roger Bieri redaktion@sigwerb.com 9/2019

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

CHEMIE Silber-Nanopartikel untersuchen

Wider den ständigen Hunger

Forschende haben eine Methode entwickelt, mit der sich einzelne Nanopartikel charakterisieren lassen.

BIOWISSENSCHAFTEN Eine Datenbank für Mutationen

IN KÜRZE

NEWS

VERANSTALTUNGEN

LABOR

Was uns auf der Fachmesse erwartet

Verschleppung von Partikeln verhindern

Luftkeimsammler können Reinräume unter gewissen Umständen kontaminieren. Ein Experiment zeigt auf, wie dies geschieht.

MEDIZIN Damit Medikamente wirken

Wirkstoffe von oral eingenommenen Medikamenten müssen über den Magen-Darm-Trakt in die Blutbahn gelangen. Dies ist kein leichtes Unterfangen. Forscher der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) entwickelten hierfür einen «Mikroschwamm».

IMPRESSUM

Die Fachzeitschrift für die Chemie- und Laborbranche

Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 9. Jahrgang (2019) Druckauflage 11 200 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2018 10 619 Exemplare Total verbreitete Auflage 2 260 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-6770 Internet www.chemiextra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Alte Bahnhofstrasse 9a CH-5610 Wohlen +41 56 619 52 52 info@sigimedia.ch Redaktion Roger Bieri Unter Altstadt 10, Postfach CH-6302 Zug +41 41 711 61 11 redaktion@sigwerb.com Redaktionelle Mitarbeit Alexander Jegge Etel Keller Dr. Kurt Hermann

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FIRMEN BERICHTEN Die Laborinfrastruktur der Zukunft

Neue technische Möglichkeiten werden die klassischen Labors, wie wir sie heute kennen, verdrängen.

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10, Postfach CH-6302 Zug +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com, www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler

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Abonnemente +41 41 711 61 11 info@sigwerb.com www.chemiextra.com Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.) Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto)

Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen.

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PUBLIREPORTAGE Granulomètre avec un logiciel dédié

Widerstandsfähig gegen Faserteile

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REPORTAGE

MANAGEMENT Berufsbildung als klugen Lösungsansatz

Mit Qualität für die Zukunft gerüstet

V ERFAHRENSTECHNIK

Aufgrund der Babyboomer-Pensionierungswelle bleibt das systematische Binden der Lernenden an den Betrieb eine kluge Option, um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken.

FORSCHUNGSWELT Hitzewallungen im Natel

Forschende haben einen neuen Datenspeichermechanismus auf atomarer Ebene beschreiben können. Sie verwendeten hierfür einen Röntgenlaser zur Aufklärung der atomaren Struktur.

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V ERBANDSEITEN

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P RODUKTE

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L IEFERANTENVERZEICHNIS

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DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

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Kläranlagen müssen aufgerüstet werden

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L ITERATUR

SCV-Informationen

UMWELT

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19.08.19 10:20

CHEMIE

Umweltbelastung unklar

Silber-Nanopartikel untersuchen Aus Produkten wie Sportkleidung oder Lebensmittelverpackungen gelangen die Partikel regelmässig ins Meer. Was dort mit ihnen passiert, ist weitgehend unbekannt. Wegen ihrer antibakteriellen Eigenschaften sind die Partikel in vielen Produkten im Einsatz. Ihre Wirkung auf die Umwelt ist weitestgehend unerforscht. Vor allem weil bislang geeignete Verfahren fehlten. Eine Methode, um das Verhalten von Silber-Nanopartikeln in natürlichen Gewässern zu untersuchen, haben Forscher des Exzellenzclusters Resolv an der Ruhr-Universität Bochum entwickelt.

Bislang nicht messbar Aufgrund ihrer antibakteriellen und entzündungshemmenden Wirkung sind Silberteilchen in der Industrie beliebt. Sie finden sich nicht nur im Meer wieder, sondern auch im Prozessabwasser von Produktionsfirmen. «Solange es jedoch keine etablierten Messmethoden und folglich keine gesetzliche Pflicht gibt, solche Parti¹ Redaktion, Ruhr-Universität Bochum (RUB)

Silberpartikel in Sportkleidung wirken geruchshemmend.

kel nachzuweisen, tun die Firmen das natürlich auch nicht», sagt Tschulik. Die Bochumer Chemiker entwickelten daher einen Sensor, mit dem sich Silberpartikel auch in komplexen Umgebungen spezifisch untersuchen lassen.

Bilder: Rober to Schirdewahn

Silberteilchen wirken antibakteriell und entzündungshemmend. Daher sind sie mittlerweile vielfältig im Einsatz, zum Beispiel als Beschichtung von Wundauflagen, als Geruchshemmer in Sportkleidung oder auch in Verpackungen von Lebensmitteln. Von dort gelangen sie regelmässig in die Umwelt. «Wenn Sportkleidung gewaschen wird, lösen sich pro Waschgang 50 Prozent der enthaltenen Silberpartikel im Wasser», sagt Kristina Tschulik, Chemikerin im Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation an der RUB. «Letzlich landen sie im Meer». Was dort mit ihnen passiert, ist bislang weitestgehend unbekannt. Das liegt daran, dass die winzigen Partikel von wenigen Nanometern Grösse schwer zu untersuchen sind – erst recht, wenn sie in geringer Konzentration in einer komplizierten Umgebung wie dem Meerwasser vorliegen. «Hier gibt es viele Störquellen wie Salze oder Algen», erklärt Tschulik. Herkömmliche Methoden zur Analyse von Nanopartikeln kommen damit nicht zurecht, denn sie funktionieren meist im Hochvakuum.

Bild: RUB/Marquard

Julia Weiler ¹

Fjord-Wasser mit Anti- Mundgeruch-Spray im Test

Kristina Tschuliks Forschung spielt sich auf winzigen Grössenskalen ab.

Dass das Verfahren robust gegenüber Störquellen ist, zeigten sie im ersten Schritt mit Wasserproben aus einem unberührten kanadischen Fjord. In diesem Wasser waren zwar Salze, Algen und andere Störfaktoren enthalten, aber keine industriellen Verunreinigungen. Diese fügten die Wissenschaftler mit einem handelsüblichen Silbernanopartikel-Spray selbst hinzu, das für die Desinfektion von Besteck und als Mittel gegen Mundgeruch bei Hunden im Internet erhältlich war. Anschliessend zeig-

Das Team hat eine spektro-elektrochemische Methode entwickelt, mit der sich einzelne Nanopartikel charakterisieren lassen.

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CHEMIE

Kristina Tschulik leitet die Forschungsgruppe für Elektrochemie und Nanoskalige Materialien an der RUB.

berchlorid, sie würden im Meer vermutlich zu Boden sinken und sedimentieren «Dann sind sie zwar aus dem Wasser entfernt, aber man müsste überlegen, welche langfristigen Folgen diese Schwermetall ablagerungen für Meeresbewohner haben könnten, die in Bodennähe leben», so Tschulik. «Basierend auf einem solchen einzelnen Ergebnis sollte man nicht in Panik verfallen», ergänzt die Chemikerin. Denn verschiedene Nanopartikel können sich sehr unterschiedlich verhalten. Man könne daher nicht aus wenigen Studien auf sämtliche Partikel schliessen. «Aber je mehr wir Nanopartikel einsetzen, desto wichtiger ist es, dass wir ihre Auswirkungen abschätzen können», sagt Tschulik.

Über die Methode Der Stromfluss gibt dabei Aufschluss über die Grösse der wenige Nanometer grossen Partikel.

ten sie, dass sie die Partikel in dieser komplexen Umgebung elektrochemisch detektieren konnten.

Partikel verklumpen und sinken Mit der kombinierten spektro-elektrochemischen Methode analysierten sie in weiteren Studien, was mit Silberpartikeln in salzhaltigem Wasser passiert. «Bislang war man davon ausgegangen, dass sich die Silberpartikel im Wasser auflösen», erklärt Tschulik. Das bestätigte sich nicht. Die Partikel verklumpten und reagierten zu Sil-

Für das Verfahren tauchen die Forscher eine hauchdünne Elektrode in die Partikellösung ein und legen eine Spannung an die Elektrode an. Da sich kleine Partikel in Flüssigkeiten ungerichtet bewegen, schlagen einige von ihnen im Lauf der Zeit auf der Elektrode ein. Ist die Spannung richtig gewählt, reagieren diese Partikel auf der Elektrodenoberfläche, zum Beispiel Silber zu Silberchlorid. Jedes Mal, wenn ein Silberatom zu einem einfach positiv geladenen Silberion reagiert, wird ein Elektron frei, das als Strom durch die Elektrode abfliesst. Der Stromfluss erlaubt somit Rückschlüsse auf die Anzahl der Atome, die reagiert haben, und somit auf die Grösse des Partikels. Dieses elektrochemische Verfahren, das Kristina Tschulik ab 2012 in Oxford mit entwickelte, brachte ihr Bochumer Team

Unter dem Mikroskop können die Forscherinnen und Forscher die Form und Zusammensetzung der Partikel analysieren.

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Für die Messungen benötigen die Forscher nur eine geringe Menge der zu untersuchenden Partikelsuspension und etwas Fingerspitzengefühl, um die haarfeinen Elektroden zu handhaben.

mit der sogenannten Dunkelfeldmikroskopie zusammen. Letztere erlaubt den Chemikern, die Partikel in Echtzeit als farbige Bildpunkte sichtbar zu machen. Anhand der Farbänderung der Punkte, genauer gesagt anhand der spektralen Information, können sie verfolgen, was mit den Partikeln an der Elektrodenoberfläche passiert, zum Beispiel, ob sie sich auflösen oder umwandeln, etwa in Silberchlorid. Originalpublikationen Mathies V. Evers, Kevin Wonner, Kristina Tschulik, «Spannung im Dunkelfeld», Nachrichten aus der Chemie (2018); DOI: 10.1002/nadc.20184080520 Kevin Wonner, Mathies Evers, Kristina Tschulik, «Simultaneous opto- and spectro-electrochemistry: reactions of individual nanoparticles uncovered by dark-field microscopy», Journal of the American Chemical Society (2018); DOI: 10.1021/ jacs.8b02367 Weitere Angaben auch unter https://news. rub.de/wissenschaft/2019-02-27-chemiesilbernanopartikel-ein-problem-f uer-dieumwelt und https://news.rub.de/wissenschaf t/2019- 02-27-chemie-den-starunter-den-nanopartikeln-finden.

Kontakt Prof. Dr. Kristina Tschulik Lehrstuhl für Analytische Chemie II Fakultät für Chemie und Biochemie Ruhr-Universität Bochum Universitätsstrasse 150 D-44801 Bochum +49 234 32 29433 nanoec@rub.de www.rub.de

CHEMIE

Metallische Nano-Katalysatoren

Struktur von Enzymen nachahmen Die Natur ist bei der Katalyse teils effizienter als künstliche Systeme. Einen der Tricks haben sich Forscher abgeschaut, dabei entdeckten sie das Riesenpotenzial der Nanoenzyme.

Ein internationales Forscherteam hat bestimmte Strukturmerkmale von natürlichen Enzymen, die für eine besonders hohe katalytische Aktivität sorgen, auf metallische Nanopartikel übertragen. Die gewünschte chemische Reaktion fand so nicht wie üblich an der Partikeloberfläche statt, sondern in Kanälen im Inneren der Metallpartikel – und zwar mit dreifach höherer katalytischer Aktivität.

Bei Enzymen liegen die aktiven Zentren, an denen die chemische Reaktion stattfindet, im Inneren. Die reagierenden Substanzen müssen durch einen Kanal aus der umgebenden Lösung zum aktiven Zentrum gelangen, wo aufgrund der räumlichen Struktur besonders günstige Reaktionsbedingungen herrschen. «Es wird vermutet, dass in den Kanälen zum Beispiel ein lokal veränderter pH-Wert herrscht und dass auch die elek tronische Umgebung in den aktiven Zentren für die Effizienz natürlicher Enzyme verantwortlich ist», sagt Professor Wolfgang Schuhmann, Leiter des Bochumer Zentrums für Elektrochemie.

Kanäle in Nickel-Platin- Partikeln erzeugt Um die Enzymstrukturen künstlich nachzuahmen, erzeugten die Forscher Partikel aus Nickel und Platin von rund zehn Nanometern Durchmesser. Durch chemisches Ätzen entfernten sie das Nickel anschlies send wieder, wodurch sich Kanäle bildeten. Im letzten Schritt inaktivierten sie die aktiven Zentren an der Partikeloberfläche. «So konnten wir sicherstellen, dass nur die aktiven Zentren in den Kanälen an der Reaktion teilnehmen», erklärt Patrick Wilde, Doktorand am Zentrum für Elektrochemie. Die katalytische Aktivität der so hergestell6

Bild: RUB, Marquard

Aktive Zentren in Kanälen

Diesen Metallpartikeln in Lösung haben Forscherinnen und Forscher eine besondere Eigenschaft verpasst.

ten Partikel verglichen die Forscher mit der Aktivität von herkömmlichen Partikeln mit aktiven Zentren an der Oberfläche.

Dreifach höhere Aktivität Für den Test nutzte das Team die Sauerstoffreduktionsreaktion, die unter anderem die Grundlage für den Betrieb von Brennstoffzellen bildet. Aktive Zentren am Ende der Kanäle katalysierten die Reaktion dreimal effizienter als aktive Zentren an der Partikeloberfläche. «Die Ergebnisse zeigen das enorme Potenzial der Nanozyme», resümiert Dr. Corina Andronescu, Gruppenleiterin am Zentrum für Elektrochemie. Die Wissenschaftler wollen das Konzept nun auf andere Reaktionen, zum Beispiel die elektrokatalytische CO 2 -Reduktion, ausweiten und die Grundlagen der erhöhten Aktivität detaillierter untersuchen. «In Zukunft möchten wir die Arbeitsweise der Enzyme noch besser nachahmen können», ergänzt Schuhmann. «Letzlich soll das Konzept zu

industriellen Anwendungen beitragen, um Energieumwandlungsprozesse unter Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom effizienter zu machen.» Originalpublikation Tania M. Benedetti et al., «Electrocatalytic nanoparticles that mimic the three-dimensional geometric architecture of enzymes: nanozymes», Journal of the American Chemical Society (2018); DOI: 10.1021/jacs. 8b08664 Kontakt Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann Analytische Chemie – Zentrum für Elektrochemie Fakultät für Chemie und Biochemie Ruhr-Universität Bochum Universitätsstrasse 150 D-44801 Bochum +49 234 32 26200 wolfgang.schuhmann@rub.de www.rub.de

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CHEMIE

Anti-Markownikow

Alkoholsynthese mit neuer Katalyse Chemiker der Universität Bonn haben zusammen mit US-Kollegen der Columbia University in New York einen neuartigen Katalyse-Mechanismus entdeckt. Mit ihm lassen sich bestimmte Alkohole kostengünstiger und umweltfreundlicher herstellen als bisher. Die Reaktion folgt einem bislang unbekannten Schema, bei dem jeweils ein Wasserstoffmolekül nicht vollständig, sondern «stückchenweise» übertragen wird. Zwischen der Idee und ihrer praktischen Umsetzung liegen mehr als fünf Jahre.

Alkohole werden oft aus bestimmten ungesättigten Kohlenwasserstoffketten hergestellt, den Olefinen. Die Alkohole erhält man, indem Olefinen Wasser zugegeben wird. Das Wasser-Molekül dient dabei als «Spender» der für Alkohole charakteristischen OH-Gruppe. Diese Art der Synthese ist simpel und effizient, hat aber einen entscheidenden Nachteil: Mit ihr lassen sich nur bestimmte Alkohole erzeugen, die so genannten Markownikow-Alkohole. Die OH-Gruppe lässt sich nämlich nicht einfach an beliebige Stellen des Olefins anhängen – manche Positionen sind dabei ausgeschlossen.

Prof. Dr. Andreas Gansäuer arbeitet am Kekulé-Institut für Organische Chemie und Biochemie der Universität Bonn. Bereits 2014 entstand dort die Idee zu der neuartigen Synthese. Für ihre Verwirklichung tat er sich mit der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Jack Norton von der Columbia-Universität in New York zusammen. Bis zur ersten Herstellung eines so genannten «Anti-Markownikow-Alkohols» mit der neuen Katalyse dauerte es dann aber noch fast fünf Jahre. Die Synthese von Anti-Markownikow-Alkoholen ist aber keineswegs eine neue Errungenschaft. Bei-

Bild: Shutterstock

Ein perfektes Zusammenspiel

Bei dem neuen Mechanismus entstehen im Gegensatz zur herkömmlichen Synthese keine Nebenprodukte.

spielsweise können Olefine mithilfe einer Hydroborierung und anschliessender Oxidation zu Anti-Markownikow-Alkoholen umgesetzt werden. Dass die beiden Gruppen es mit ihrem Erfolg in das renommierte Wissenschaftsmagazin Science schafften, liegt wohl hauptsächlich an dem ungewöhnlichen Reaktionsmechanismus. Als Ausgangsstoff dienen ihnen Epo-

Fachmesse für Labor- und Prozesstechnologie

24. bis 27. September 2019

xide, häufige und wertvolle Zwischenprodukte der chemischen Industrie. Epoxide lassen sich erzeugen, indem man auf Olefine ein Sauerstoffatom überträgt. Wenn man sie mit Wasserstoff-Molekülen reagieren lässt, wird aus dem Sauerstoff eine OH-Gruppe. Dabei entstehen aber im Normalfall ebenfalls nur Markownikow-Alkohole.

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CHEMIE

Die sogenannte Markownikow-Regel (engl. «Markovnikov rule») wurde vom russischen Chemiker Vladimir Markownikow erstmals vor 150 Jahren beschrieben. Diese klassische Regel gewinnt seit ein paar Jahrzehnten wieder an Popularität in der Forschung. «Bei unserer Reaktion übertragen wir den Wasserstoff jedoch sukzessive in drei Teilen», erklärt Gansäuer. «Dazu nutzen wir zwei Katalysatoren, von denen der eine

Titan und der andere Chrom enthält. So können wir Epoxide zu Anti-Markownikow-Alkoholen umsetzen.» Das Ganze muss zeitlich streng koordiniert stattfinden – wie beim Jonglieren, wo jeder Ball eine vorgegebene Flugdauer einhalten muss. Um das zu erreichen, mussten die Chemiker die Geschwindigkeit der drei Katalysereaktionen synchronisieren. Zu diesem Zweck verknüpften sie die Titan- und Chrom-Atome mit Liganden, also mit an die Metalle gebundenen Molekülen, die genau das möglich machen. Bei dem neuen Mechanismus entstehen im Gegensatz zur herkömmlichen Synthese keine Nebenprodukte – sie ist damit praktisch abfallfrei. «Titan und Chrom sind zudem sehr häufige Metalle, im Gegensatz zu vielen anderen Katalysatoren», betont Gansäuer. 2013 hatten Norton und Gansäuer ihre Idee bei einer Ausschreibung der «Interna-

tional Union of Pure and Applied Chemistry» (IUPAC) zum Thema «nachhaltige Katalyse» eingereicht und damit den ersten Platz gewonnen. Das Projekt wurde grösstenteils mit der Fördersumme finanziert. «Zum Erfolg hat aber sicher auch die gute Kooperation innerhalb meines Instituts beigetragen», betont Gansäuer. «So hatte ich nicht nur zu den Instituts-Ressourcen Zugang, sondern auch zu Geräten anderer Gruppen.»

Kontakt Prof. Dr. Andreas Gansäuer Universität Bonn Gerhard-Domagk-Strasse 1 D-53121 Bonn +49 228 73 2800 andreas.gansaeuer@uni-bonn.de www.uni-bonn.de

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24 . bis 27.

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BIOWISSENSCHAFTEN

Stille Veränderungen am Erbgut

Eine Datenbank für Mutationen Unser Körper bildet pausenlos Proteine. Als Rezeptbuch dient dabei die DNA. Mutationen können allerdings die Informationen auf diesem Strang verändern und die Rezeptur für die Synthese von Proteinen beeinflussen. Es gibt jedoch Mutationen auf der DNA, die scheinbar die Informationen für die Proteinsynthese nicht beeinflussen. Sie werden «stille» Mutationen genannt. Doch manchmal sind die Stillen eben doch nicht so ruhig.

Gen-Veränderungen im Protein-Bauplan galten bislang als irrelevant, wenn trotzdem die gleichen Protein-Bausteine hergestellt werden. Nun zeigen Freiburger Forscher, dass diese Mutationen durchaus die Proteinaktivität in Krebszellen verändern können.

Die Proteinsynthese wird gestört

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Bild: Universitätsklinikum Freiburg

Bislang dachte man, dass Änderungen im Erbgut ohne Folgen bleiben, wenn es dadurch nicht zu einem Austausch von Proteinbausteinen kommt. Man sprach dann von «stillen Mutationen». Nun zeigen Freiburger Forscherinnen und Forscher, dass derartige Veränderungen aber durchaus die Zellaktivität verändern können. Das Team um Prof. Dr. Sven Diederichs, der die Abteilung für onkologische Forschung

Eine einzige stille Mutation führt dazu, dass sich die Struktur der mRNA ändert, was die Biosynthese beeinflusst.

der Klinik für Thoraxchirurgie am Universitätsklinikum Freiburg und die Abteilung RNA Biology and Cancer des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) leitet, untersuchte 88 Tumorarten und mehr als 650 000 Mutationen. «Am Beispiel des bedeutenden Krebs-Gens Kras konnten wir zeigen, dass eine vermeintlich stille Mutation die Protein-Bildung verringert. Stille Mutation sind also gar nicht so still», so Diederichs. Die Forscher entwickelten eine benutzerfreundliche Datenbank, SynMICdb, die bekannte stille Mutationen listet und so anderen Wissenschaftlern entsprechende Auswertungen deutlich vereinfacht. Ihre Datenbank und konkrete Ergebnisse stellen die Forscher am 12. Juni

2019 im Fachmagazin Nature Communications vor.

Das eine Synonym passt besser als das andere Die DNA enthält vier unterschiedliche Basen. Sie bilden sozusagen das Alphabet der «genetischen Sprache». Um transkribierte Proteine zu erhalten, wird die Sprache der DNA zuerst in die Sprache der Messenger RNA (mRNA) übersetzt. Dort gibt es auch vier unterschiedliche Basen. Aus der Basenabfolge der DNA lässt sich ziemlich einfach die Basenabfolge der mRNA herleiten und umgekehrt. Die spezifische Abfolge der Basen bildet jeweils 9/2019

BIOWISSENSCHAFTEN

«Wörter», die in Informationseinheiten für Proteine übersetzt werden können. Ein «Wort» besteht dabei immer aus drei Basen. Mit ein bisschen Rechnen kommt man auf einen Wortschatz von 64 Wörtern (4³= 64). Es können also theoretisch 64 minimale Informationseinheiten dargestellt werden. Im Falle der Proteine sind diese minimalen Einheiten die Aminosäuren. Im menschlichen Körper sind die Proteine jedoch nur aus 21 unterschiedlichen Aminosäuren aufgebaut. Daher gibt es für viele Proteine mehrere, synonyme Möglichkeiten, sie im Erbgut darzustellen. So kann ein Protein aus denselben Aminosäuren aufgebaut sein, obschon vielleicht eine Aminosäure nicht aus dem gleichen Code, sondern aus einem synonymen übersetzt worden ist. Diese Veränderungen wurden lange auch als «stille Mutationen» bezeichnet. Nun konnten die Forschenden aber darlegen, dass dies nicht so ohne weiteres gilt. Am Beispiel des Onkogens Kras zeigten die Forscher, dass CE: BxH/mm 184 x 131 mm + BZ 3 mm

bereits eine einzelne synonyme Mutation auf der DNA die Struktur der mRNA verändert. Dadurch kann die mRNA schlechter lesbar werden und das Protein wird weniger gebildet. «Es ist ein bisschen wie bei einem Stadtplan: Je nachdem, wie er gefaltet ist, kann man ihn besser oder schlechter lesen. Davon hängt ab, wie schnell man ans Ziel kommt. Der Plan ist der gleiche, aber die Faltung hat Folgen», erklärt Diederichs. Eine solche Fehlfaltung der mRNA konnten Bioinformatiker der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg auch am Computer simulieren. «Wir konnten zeigen, dass sich die räumlichen Eigenschaften auch bei eigentlich stillen Mutationen gravierend verändern können», sagt Prof. Dr. Rolf Backofen vom Institut für Informatik der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. «Derartige Veränderungen könnten künftig in der Krebstherapie eine wichtige Rolle spielen, etwa weil entscheidende Proteine stärker oder schwächer gebildet werden.

Davor müssen aber die Folgen synonymer Mutationen deutlich besser erforscht werden. Das ist nun dank unserer Online-Datenbank auch für Wissenschaftler möglich, die keine vertieften bioinformatischen Kenntnisse mitbringen», sagt Diederichs. Originalpublikation Yogita Sharma et al., «A pan-cancer analysis of synonymous mutations», Nature Communications (2019); DOI: 10.1038/ s41467-019-10489-2

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BIOWISSENSCHAFTEN

Genau hinschauen

Bakterien sind auch Einzelgänger Forschende der ETH Zürich weisen nach, dass zwar genetisch identische Zellen unterschiedlich auf die gleichen chemischen Lockstoffe reagieren. Sie handeln sozusagen individuell. Mit Durchschnittswerten lässt sich deshalb das Verhalten von Bakterien nur ungenügend beschreiben. Es müssen andere Methoden zur Verfügung stehen.

Sie gelten als die einfachsten Lebensfor men. Doch selbst Mikroorganismen neh men ihre Umwelt wahr und können sich aktiv fortbewegen. So erkennen sie so wohl Nahrung als auch schädliche Sub stanzen und bewegen sich auf diese zu oder wenden sich von ihnen ab. Dabei orientieren sie sich am Konzentrationsge fälle des jeweiligen Stoffes in der Umge bung. Das Leben einer Mikrobe lässt sich somit als eine ununterbrochene Abfolge von Entscheidungen auf der Basis chemi scher Gradienten verstehen. Die Fähigkeit von Zellen, Stoffe gezielt an zusteuern oder zu meiden, wird in der Fachsprache Chemotaxis genannt. Bislang haben Wissenschaftler die chemotakti schen Eigenschaften von Bakterien in der Regel als einheitliches Merkmal einer Art oder Population betrachtet – als würden sie sich alle Zellen mehr oder weniger gleich verhalten. Damit genügen Durch schnittswerte, um ihre Bewegungen zu beschreiben. Forschende der ETH Zürich haben nun die Chemotaxis von Bakterien in einem Verhaltensexperiment beobach tet. «Wer genau hinschaut, entdeckt sogar innerhalb einer Population genetisch glei cher Zellen erstaunliche Verhaltensunter schiede», sagen Mehdi Salek und Frances co Carrara, die beiden Erstautoren einer in Nature Communications veröffentlichten Studie.

Bakterien fällen Entscheidungen Mit ihren Kollegen in der Forschungsgrup pe um Professor Roman Stocker vom Ins

¹ ETH, Zürich

Bild: Adobe Stock

Ori Schipper ¹

Bakterien mit Geisseln (Flagellen). Diese Fäden dienen der Fortbewegung.

titut für Umweltingenieurwissenschaften haben sie ein spezielles Mikrofluidik-Sys tem entwickelt, mit dem sie die Bewegung Tausender einzelner Bakterien in einer Flüssigkeit auf kleinem Raum beobachten können. Das System besteht aus einer Rei he von engen Kanälen, die sich auf einer dünnen Glasplatte verzweigen und so eine Art mikroskopisches Labyrinth bilden, durch das die Bakterien schwimmen. Labyrinthe werden in der Verhaltensfor schung oft benutzt, um etwa die Vorlieben von Insekten oder Würmern zu untersu chen. Mit ihrem Mikrofluidik-System wen den die ETH-Forscher diese Methode erst mals im mikroskopischen Massstab an. Ihr Labyrinth gleicht einem Stammbaum: mit einem Startkanal, der sich immer weiter nach unten verästelt, wo auch die Konzen tration eines chemischen Lockstoffs am grössten ist. Die Bakterien beginnen alle am gleichen Ort – und trennen sich im Kanalsystem zusehends auf, weil sie bei jeder Verzwei gung entscheiden müssen, ob sie nach oben oder nach unten weiterschwimmen. Ihre chemotaktischen Fähigkeiten verlei

hen den Bakterien spezialisierte Rezepto ren, mit denen sie den Lockstoff erken nen. Zudem haben sie etwa ein halbes Dutzend Geisseln, die entweder im Uhr zeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn rotieren können. «Je nachdem wechselt die Bakterie ihre Richtung oder sie schwimmt in eine Richtung weiter», erläu tern Salek und Carrara. Die ETH-Forscher fanden selbst innerhalb einer Gruppe mit genetisch identischen Zellen Individuen, die dem Lockstoff gut folgen konnten, aber auch solche, die sich im Labyrinth weniger gut zurechtfanden. Die Wissenschaftler erklären sich diese Verhaltensunterschiede damit, dass iden tische Gene in Geschwisterzellen unter schiedlich aktiv sind. Kontakt ETH Zürich Rämistrasse 101 CH-8092 Zürich +41 44 632 42 44 news@hk.ethz.ch www.ethz.ch/news

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BIOWISSENSCHAFTEN

Das Bild zeigt eine immunhistologische Aufnahme der Skelettmuskulatur. Die Kerne der Muskelstammzellen sind in Grün zu sehen. Die Zellkerne der Muskelfasern sind in Blau dargestellt, die Umgrenzung um die Muskelfasern (Basallamina) ist rot. Massstab: 20 µm.

Vorrat an Stammzellen

Oszillation im Muskelgewebe Wenn ein Muskel wächst oder eine Verletzung in ihm ausheilt, verwandelt sich ein Teil seiner Stammzellen in neue Muskelzellen. Zwei oszillierend hergestellte Proteine steuern diesen Prozess, damit für den Notfall immer genügend Stammzellen vorhanden sind.

Anke Brodmerkel ¹ Die Stammzellen des Muskels müssen je derzeit auf dem Sprung sein: Wird der Muskel beispielsweise beim Sport verletzt, ist es ihre Aufgabe, sich so rasch wie mög lich zu neuen Muskelzellen zu entwickeln. Soll der Muskel wachsen, weil sein Besit zer dies vielleicht ebenfalls noch tut oder aber angefangen hat, vermehrt Sport zu treiben, ist die Verwandlung der Stamm zellen ebenfalls nötig. «Gleichzeitig muss es im Körper jedoch einen Mechanismus geben, der eine un kontrollierte Differenzierung der Stamm zellen verhindert – da ansonsten der im Muskel angelegte Vorrat dieser Zellen rasch aufgebraucht wäre», sagt Professorin Carmen Birchmeier, die Leiterin der Ar beitsgruppe «Entwicklungsbiologie/Signal transduktion in Nerven und Muskelzellen»

¹ Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Berlin

am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) in Berlin.

Nur im Gehirn gefunden Wie dieser Mechanismus aussieht, hat Birchmeier gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus Berlin, Köln, London, Paris und Kyoto in Experimenten an Mäu sen untersucht. Im Fachblatt «Ge nes & Development» berichtet die For schungsgruppe jetzt, dass die beiden Proteine Hes1 und MyoD die Differenzie rung zu Muskelzellen steuern. Sie wer den in den Stammzellen oszillierend – das heisst periodisch schwankend in mal kleineren, mal grösseren Mengen – her gestellt. «Diese Beobachtung war zunächst einmal an sich sehr erstaunlich», sagt Birchmeier. «Denn Oszillation von Proteinen hatte so vor uns noch niemand im Muskel regis triert.» Bislang habe man das Phänomen nur von den Stammzellen des Gehirns ge

kannt. Die MDC-Forscherin hofft, dass ihre Untersuchungen dazu beitragen, eines Tages Muskeldystrophien und Sarkopenie – den mit fortschreitendem Alter zuneh menden Verlust von Muskelmasse – bes ser behandeln zu können.

Alle zwei bis drei Stunden «Für unsere Experimente haben wir die Proteine Hes1 und MyoD zunächst an lu mineszierende, also leuchtende Eiweisse gekoppelt, um ihre Entstehung besser ver folgen zu können», erläutert die Erstautorin der Publikation, Dr. Ines Lahmann aus der Arbeitsgruppe von Birchmeier. Sowohl in isolierten Zellen als auch im Muskelgewe be und im lebenden Tier konnte das Team anschliessend beobachten, dass das Pro tein Hes1, das zum Notch-Signalweg ge hört, oszillierend hergestellt wird. «Alle zwei, drei Stunden erreicht die Pro duktion einen Höhepunkt, um danach wieder zu sinken», berichtet Lahmann. Auf das gleiche Phänomen sei man bei dem 9/2019

BIOWISSENSCHAFTEN LASER SPECTROSCOPY MICROPOSITIONING Protein MyoD gestossen. «Solange die Menge an MyoD in den Stammzellen periodisch schwankt, wachsen und teilen sich die Zellen. Sie erneuern sich auf diese Weise selbst», sagt Lahmann. Dadurch sei sichergestellt, dass im Muskel stets ein ausreichender Vorrat an Stammzellen vorhanden sei.

Lasers

Stabile Proteinherstellung Beginnt eine Muskelstammzelle sich zu differenzieren und in eine Muskelzelle zu verwandeln, bildet sie unter anderem lange Mus kelfasern aus. Dies geschieht zum Beispiel dann, wenn ein Mus kel in einem noch jungen Organismus wächst oder wenn er eine Verletzung, die ihm zugefügt wurde, zu reparieren versucht. «Im mer wenn wir diese Verwandlung der Zellen unter dem Mikroskop beobachteten, hatten wir zuvor festgestellt, dass die Oszillation aufhört und MyoD stabil exprimiert wird – unabhängig davon, ob es sich um neugeborene oder ausgewachsene Tiere handelte», berichtet Birchmeier. In einem nächsten Schritt schaltete ihr Team das Gen für Hes1 komplett aus, so dass das Protein in den Stammzellen nicht mehr gebildet wurde. Auch dieses Experiment nahmen die For scherinnen und Forscher sowohl an Zellen als auch an lebenden Tieren vor. «Das Fehlen von Hes1 führte dazu, dass MyoD nicht mehr oszillierend, sondern stabil hergestellt wurde. In der Folge begannen alle Stammzellen sich zu differenzieren», sagt Birch meier.

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Neue Therapien «Unsere Experimente zeigen, dass für die Differenzierung der Stammzellen und vermutlich auch für viele andere zelluläre Pro zesse Gene nicht einfach nur an- oder abgeschaltet werden – und dass wir im Labor längst nicht alle Entwicklungen verstehen, wenn wir genau dies mithilfe genetischer Tricks tun», betont die MDC-Wissenschaftlerin. Als nächstes wollen sie und ihr Team nun untersuchen, warum die Oszillation von MyoD dazu führt, dass die Differenzierung der Stammzellen in den Muskeln ausbleibt, und warum erst eine sta bile Produktion des Proteins diese Entwicklung in Gang setzt. «Wenn wir den gesamten Prozess besser verstehen», sagt die Forscherin, «können wir Menschen mit Muskelerkrankungen, bei denen die natürliche Regeneration des Muskels nicht mehr richtig funktioniert, auch besser helfen.»

Kontakt Prof. Dr. Carmen Birchmeier-Kohler Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin Robert-Rössle-Strasse 10 D-13125 Berlin +49 30 9406 0 c.birch@mdc-berlin.de www.mdc-berlin.de

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LABOR

Luftkeimsammler in Reinräumen

Verschleppung von Partikeln verhindern

Ist ein Luftkeimsammler zuerst in einem Reinraum der Klasse C oder D in Betrieb und wechselt anschliessend in einen Reinraum höherer Klasse (A oder B), könnte er Mikroben aus dem vorherigen Reinraum in den neuen verschleppen. Das Gerät bläst seine Totluft, welches noch Mikroben aus dem Reinraum tieferer Klasse enthält, direkt in die saubere Umgebungsluft und verschmutzt so den neuen Reinraum (siehe Bild 1). Um eine solche Verschleppung von Keimen zu verhindern, wurde ein besonderer Luftaustrittfilter für den Luftkeimsammler MAS-100 NT bzw. seine explosionsgeschützte Version MAS-100 NT Ex entwickelt. Der Filter selbst entspricht einem Schwebstofffilter (Hepa) der Klasse H13.

Wie kann die Kontamination verhindert werden? In einem ersten Schritt sollte ermittelt werden, ob die Möglichkeit eines Partikeltransfers zwischen Reinraumklassen auch in der Realität eine Rolle spielt. Dazu wurde eine Luftprobe (1000 Liter) in der unkontrollierten Referenzumgebung

Bilder: MBV AG

Gemäss bestimmten Richtlinien für Reinräume ist eine aktive Überwachung von Keimen in der Luft erforderlich. Zu diesem Zweck werden mikrobielle Luftkeimsammler verwendet. Dabei ist es besonders wichtig, dass diese die Luft in der Anlage nicht selbst verunreinigen. Dies kann durchaus geschehen – und zwar genau dann, wenn dasselbe Instrument mehrmals in Reinräumen unterschiedlicher Klassen zum Einsatz kommt.

Bild 1: Links ist der Luftkeimsammler in einem Reinraum der Klasse C oder D in Betrieb. Einige der Partikel können sich an der Innenseite des Luftkeimsammlers festsetzen. Dasselbe Gerät ist nun in einem Reinraum A oder B installiert worden. Die festgesetzten Partikel aus dem vorherigen Reinraum werden in den neuen Reinraum geblasen und verschmutzen ihn (rot markiert).

mit hoher Luftpartikelbelastung einmal mit und einmal ohne Filter entnommen. Danach wurde das Gerät in eine Sicherheitswerkbank mit sehr tiefer Partikelzahl gebracht und wieder gestartet. Die Partikelzahl wurde jeweils alle fünf Sekunden aus der Abluft am Ausgang des Luftkeimsammlers entnommen. Der Test wurde für beide Aufbauten 5-mal wiederholt. In Bild 2 sind die Ergebnisse ohne Filter (rote Säulen) und mit Filter (blaue Säulen) grafisch dargestellt.

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Für die Messungen ohne Filter ist Folgendes zu erkennen: Eine Übertragung von Partikeln zwischen verschiedenen Umgebungen für die ersten fünf Sekunden konnte nachgewiesen werden (rote Säule). Die Tatsache, dass nach Ablauf von 10 Sekunden keine Partikel mehr detektiert worden sind, zeigt, dass die Partikel nicht vom Gebläsemotor oder anderen Instrumentenkomponenten herrühren, sondern von der im Gerät transferierten Luft stammen.

STAN D A133

Qualität schafft Qualität schafft Qualität schafft Sicherheit

Sicherheit Sicherheit 9/2019

LABOR

Eigenschaften des Filtersystems Nachdem nachgewiesen wurde, dass eine geringe Partikelverschleppung zwischen Umgebungen mit sehr unterschiedlicher Partikelbelastung stattfinden kann, wurde die Filtrationseffizienz des Gesamtsystems von Luftkeimsammler, Filteradapter und Filter ermittelt. Mehrere verwendete MAS-100 NT wurden mit dem neu entwickelten Filteradapter ausgestattet. Je nach Experiment wurde ein Filter (Hepa H13) in den Adapter eingebaut. Zur Partikelsammlung wurde am Luftauslass des MAS-100 NT ein Trichter angebracht (Bild 3).

n = 1042

300

n = 15

100% Ohne Filter

Mit Filter

250 Partikelzahl (Mittelwert von je 5)

Sobald aber der Luftkeimsammler mit einem Hepa-Luftauslassfilter ausgestattet war, wurden in den ersten 5 Sekunden einige wenige (blaue Säule) und anschlies send gar keine Partikel gezählt. Die Übertragung von Partikeln zwischen den Umgebungen wurde daher durch den Filter praktisch eliminiert.

80%

200 60% 150 40% 100 20%

50 0 5

No Filter

Sammelzeit nach Transfer in die Werkbank (s)

0.3 um

0.5 um

1.0 um

Filter 3.0 um

>5.0 um

Bild 2: Gemessene Partikelzahl am Luftauslass eines Luftkeimsammlers mit oder ohne Filter.

Das Gerät wurde entweder mit oder ohne eingesetzten Partikelfilter in der unkontrollierten Referenzumgebung betrieben. Der Trichter am Luftauslass des Luftkeim sammlers wurde durch einen antistatischen Schlauch mit dem Partikelzähler in der Biosicherheitswerkbank verbunden. In allen Fällen wurden die Partikelgrössen 0,3 µm; 0,5 µm; 1 µm; 3 µm und grösser als 5 µm erfasst. Zehn Filter an zwei verschiedenen Einheiten des MAS-100 NT (je fünf Filter) wurden

auf ihre Filtrationseffizienz der kompletten Baugruppe aus Luftprobenehmer, Filteradapter und Hepa-Filter getestet. Da der Filter selbst in die Klasse H13 eingestuft worden ist, ist ein Filtrationsgrad von 99,95 Prozent oder besser für Partikelgrössen von 0,3 µm oder grösser zu erwarten. Für jeden Test gab es eine Referenzprobe: die Partikelzahl der Abluft eines MAS100 NT ohne Filter in der Referenzumgebung. Diese Referenzzahl wurde mit demselben MAS-100 NT verglichen, der

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LABOR

Dimension

0,3 µm

0,5 µm

1,0 µm

3,0 µm

>5,0 µm Summe Partikelzahl

ISO 5 Partikelgrenzwerte

Zahl/m³

10 200

3520

832

N/A

ACS Plus Partikelzähler: Saubere Luft in Sicherheitswerkbank (Mittelwert, n = 2)

Zahl/m³

ACS Plus Partikelzähler: Unkontrollierte Zahl/m³ Umgebung (Mittelwert, n = 10)

762 314 186 569 45 432

4462

5923

1 004 700

Referenz: MAS-100 NT ohne Filter (Mittelwert, n = 10)

Zahl/m³

701 746 163 906 42 185

4109

4956

916 901

MAS-100 NT mit Filter (Mittelwert, n = 10)

Zahl

Filtrationseffizienz

99,99 % 100 %

100 %

99,99 %

Max. Partikelzahl mit Filter

Zahl

119

140

Min. Partikelzahl mit Filter

Zahl

Tabelle 1: Filtrationseffizienz des Filtersystems für den MAS-100 NT. Zur Verdeutlichung der Reinraumtauglichkeit sind auch die Grenzwerte für ISO 14644-1 Klasse 5 angegeben.

nun aber mit einem Partikelfilter ausgestattet war. In allen Fällen hat die Filterbaugruppe die erforderliche Leistungsschwelle (Tabelle 1) für H13-Filter erreicht oder sogar überschritten. Die Filteranordnung erfüllt somit die Anforderung, eine Umgebung vor der Verschlep-

Bild 3: Das Instrument steht im Versuchsaufbau in der unkontrollierten Referenzumgebung ausserhalb der Biosicherheitswerkbank. Auf diese Weise soll das Filtersystem getestet werden.

pung von Partikeln aus einer anderen Umgebung mit geringerer Partikelzahl zu schützen.

Schlussfolgerungen Es gibt zwei mögliche Gründe, warum ein aktiver Luftkeimsammler mit einem Partikelfilter ausgerüstet werden sollte: Erstens: Das Gerät produziert durch seine Beschaffenheit oder im Betrieb Partikel. Der MAS-100 NT ist für die Benutzung in Umgebungen nach GMP Klasse A oder ISO Grad 5 entwickelt und validiert. Darum braucht er im Prinzip keinen Luftauslassfilter wie hier bestätigt wurde. Zweitens: Kontaminierte Luft wird innerhalb des Gerätes von einer belasteten Umgebung in eine kontrollierte Umgebung gebracht und wird dann in den ersten Sekunden ausgeblasen. Zur weitgehenden

Vermeidung kann für diesen Fall ein Filter hilfreich sein. Unsere Experimente zeigten, dass tatsächlich eine geringe Partikelverschleppung stattfinden kann und dass diese durch einen Filter praktisch eliminiert wird. Zentral hierbei ist, dass der Filter ganz am Ende des Luftkanals eines Luftkeimsammlers positioniert ist, damit keine kontaminierte Totluft im Gerät verbleiben kann, wenn der Luftkeimsammler in eine saubere Umgebung transferiert wird. Kontakt MBV AG Microbiology and Bioanalytic Industriestrasse 9 CH-8712 Stäfa +41 44 928 30 80 welcome@mbv.ch www.mbv.ch

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LABOR

Für Qualität im Lebensmittelsektor

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Durch die ständige Einführung neuer Lebensmittel müssen die Handelsketten wie auch die Auftragslabore den Anforderungen am Markt immer flexibler begegnen. «Eine grosse Rolle spielen vor allem die Anforderungen der Lebensmitteleinzelhändler: Jedes Unternehmen stellt eigene Bedingungen an die Lebensmittelqualität und die Grenzwerte von Inhaltsstoffen. Zudem müssen die Prüfberichte entsprechend den Vorgaben der Handelsketten und Kunden verfasst werden», erklärt Bernd Koschitzki, Geschäftsführer der Integris Lims GmbH. Dazu zählen zum Beispiel die Verwendung unternehmenseigener Formulierungen sowie die Bereitstellung spezifischer Schnittstellen für die Datenübertragung. Auch die Labor Friedle GmbH, die unter anderem Lebensmittelanalysen für verschiedene Einzelhändler durchführt, arbeitete bisher mit einem herkömmlichen Lims. «In den letzten Jahren wurde es für uns immer

Bild: Labor Friedle GmbH

Die Herstellung und der Verkauf von Lebensmitteln aller Art unterliegen strengen nationalen wie internationalen Vorschriften und müssen gleichzeitig den speziellen Qualitätskriterien der Lebensmitteleinzelhändler entsprechen. All diese Anforderungen müssen die zuständigen Auftragslabore bei ihren Analysen und der Erstellung der Prüfberichte berücksichtigen. Da gewöhnliche Labor-Informations- und Management-Systeme (Lims) sehr statisch angelegt sind, können diese Aufgaben jedoch nur noch mit einem hohen Aufwand bewerkstelligt werden. Deshalb suchte die Labor Friedle GmbH eine flexiblere Lösung mit einer speziellen Software, die sich einfach vorkonfigurieren lässt und auch die Anforderungen der Handelsketten erfüllt.

Da die meisten Entwickler von Lims in den vergangenen Jahren nur selten auf die sich ändernden Anforderungen von Handelsketten, Ämtern und Prüflaboren eingegangen sind, suchte das Labor Friedle nach einer flexibleren Lösung, die mit weniger Kostenaufwand verbunden ist.

schwieriger, die Anforderungen der Handelsketten mit unserem System zu erfüllen», erklärt Albrecht Friedle, Geschäftsführer der Labor Friedle GmbH. So konnten Änderun-

gen am System ausschliesslich durch den alten Lims-Anbieter vorgenommen werden. «Grundlegend neue Einstellungen waren ausserdem häufig mit finanziellen Zusatz-

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LABOR

Bild: Integris Lims GmbH/Labor Friedle GmbH

kosten verbunden. Deshalb haben wir uns dazu entschlossen, eine flexiblere Alternative anzuschaffen», so Friedle weiter.

System an die internen Anforderungen anpassbar Nach längerer Recherche wurde das Labor Friedle auf der Analytica in München fündig: Dort präsentierte Integris Lims die modular aufgebaute Software iLIMS, die sich an die jeweiligen Bedürfnisse im Unternehmen anpassen lässt. Besonders wichtig war den Softwareingenieuren die Zusammenführung vieler interner Vorgänge in einem einzigen System – ohne zusätzliche Schnittstellen. Dazu zählen unter anderem das Customer Relationship Management (CRM), der Einkauf, die Finanzbuchhaltung, die Lager- und Materialverwaltung sowie das Projekt- und Qualitätsmanagement. Das Labor Friedle sah die Software iLIMS als Laborsystem und für die Faktura vor. Damit das System ab dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme alle kundenspezifischen Anforderungen erfüllt, sprach die zuständige Projektleiterin von Integris Lims zunächst ausführlich mit Mitarbeitern verschiedener Abteilungen des Labors Friedle. «Viele Hersteller, die Laborsoftware entwickeln, beschäftigen fast ausschliesslich Informatikfachleute und Programmierer. Das kann zur Folge haben, dass zwischen Entwicklern und Naturwissenschaftlern in den Laboren Verständigungsschwierigkeiten oder gar Missverständnisse entstehen», berichtet Projektleiterin Kathleen Knöschke. Bei Integris Lims besitzen dagegen alle Projektleiter

Handelsketten und Lebensmitteleinzelhändler bestehen auf individuelle Formate des Laborprüfberichts. Die Software iLIMS wurde deshalb so konzipiert, dass sich das Dashboard schnell und einfach von den Labormitarbeitern selbst an die Anforderungen anpassen lässt. Hierfür sind keine Programmierkenntnisse notwendig. Damit spart das Labor Friedle Zeit und Kosten.

sowohl einen naturwissenschaftlichen Hintergrund als auch ein sehr ausgeprägtes technisches Verständnis. Knöschke etwa kennt als Ökotrophologin und Fachchemikerin für Analytik und Spektroskopie die Prozesse im Lebensmittellabor aus eigener Erfahrung. Dadurch konnte bereits bei den Vorbereitungen des Projekts abgesteckt werden, welche Anforderungen das Lims aus Sicht des Labors erfüllen musste – aber auch, ob und wie diese technisch umgesetzt werden konnten. Mit der an die internen Anforderungen angepassten Software iLIMS ist das Analyselabor nun in der Lage, die Bestimmungen der Handelsketten schnell und ohne grossen Aufwand zu erfüllen. «Für die Datenübertragung vom Auftraggeber zum Labor werden etwa Schnittstellen bereitgestellt.

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Zudem können Planaufträge aus handelsketten- oder kundenspezifischen Dateiformaten jederzeit innerhalb kurzer Zeit und sicher importiert werden», führt Knöschke aus. «Auch lassen sich verschiedene Schritte der Probenvorbereitung und die Ergebnisauswertung beschleunigen. So werden die Grenzwerte aus der EU-Pestizid-Datenbank automatisch aktualisiert oder den Erzeugnissen hinterlegte Grenzwerte zugeordnet. Hierbei können die einzelnen Schritte stets nachverfolgt werden.» Daneben sind auch die Erfassung und Registrierung der Proben mittels RFID, Barcode oder QR-Code möglich, sodass Fehler – etwa die Verwechslung von Proben – mit grosser Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden können. Die Prüfberichte lassen sich automatisch im kundenspe-

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LABOR

zifischen Layout erstellen und nach vorher festgelegten Regeln per Mail, Fax oder Post an die entsprechenden Adressaten versenden. «Einfache Anpassungen, etwa an Prüfberichten oder am Maskenlayout, sind ohne Programmierkenntnisse möglich; Unternehmen mit interner IT-Abteilung können darüber hinaus eigene Funktionen mittels integrierter Skriptsprache erstellen. Zusätzlich führen wir Reportingschulungen durch», erläutert Koschitzki. «Dadurch können die Mitarbeiter Änderungen etwa am Layout der Prüfberichte oder bei der Hinterlegung der Daten innerhalb kürzester Zeit selbst einpflegen – ganz ohne die Hilfe unserer Software spezialisten.»

ist bei uns seit Februar im Einsatz. Unsere Mitarbeiter kommen sehr gut mit dem Lims zurecht. Auch die persönliche Betreuung bei Nachfragen funktioniert reibungslos», berichtet Friedle. Das Labor Friedle zeigte sich mit dem bisherigen Verlauf des Projekts und der hohen Flexibilität der Software sehr zufrieden. Um mit der fortschreitenden Automatisierung im Laborbereich Schritt zu halten, arbeiten beide Unternehmen auch zukünftig eng zusammen. Dabei optimieren sie nach und nach die im Labor stattfindenden Arbeitsprozesse,

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Schulungen und Kundenservice bei Bedarf Auch für ein weiteres Problem hat Integris Lims eine Lösung entwickelt: «Abgesehen von den bisher verfügbaren Standardsprachen Deutsch und Englisch werden in Laboren auch unterschiedliche Begrifflichkeiten verwendet», erklärt Koschitzki. Beispielsweise stehen die Begriffe Probenmaterial und Matrix für ein und dasselbe; in den Laboren und Unternehmen wird jedoch oftmals nur ein Ausdruck bevorzugt. «Damit zum Beispiel Prüfberichte mit einem einheitlichen Vokabular verfasst werden, haben wir die Funktionen ‹Laborsprache› und ein entsprechendes Wörterbuch integriert: Hier lassen sich für die umgangssprachlich verwendeten Begriffe die entsprechenden Fachwörter hinterlegen. Bestimmte Begriffe werden dann – je nach Einstellung der jeweiligen Sprache – in den Masken, Tabellen und Berichten automatisch ersetzt», so Koschitzki weiter. Damit die Labormitarbeiter über das nötige Know-how verfügen, führt Integris Lims Schulungen zur Bedienung der Software durch. Falls doch Bedarf bestehen sollte, bietet das Unternehmen auch einen umfassenden After-Sales-Service an und ist jederzeit in der Lage, Kundenanfragen schnell und persönlich zu beantworten. Den Laboren dient dabei der zuständige Projektleiter als direkter Ansprechpartner, der die Besonderheiten des dort installierten Systems kennt und entsprechend zeitnah Hilfe leisten kann. «Das neue System

sodass das Labor Friedle schnell und flexibel auf sich ändernde Anforderungen reagieren kann.

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LABOR

Überwachung schneller Härtungsreaktionen

Höhere Auflösung als FT-IR-Spektroskopie Spektroskopie ist eine bewährte Methode zur Reaktionsüberwachung. Dies gilt sowohl in der Forschung und Entwicklung als auch in Produktionsumgebungen. Zur Kontrolle von Härtungsreaktionen kann die hochauflösende Frequenzkammspektroskopie genutzt werden. Die Auswertungen mit dieser Methode können wertvolle Informationen über Beschichtungen, Kleber und andere schnell polymerisierende Reaktionen liefern. Mit dieser Technologie arbeitet ein neues Spektrometer im mittleren Infrarotbereich.

Experiment zur Veranschaulichung Die Messungen wurden in ATR-Konfiguration mit einfacher Reflektion an einem Golden Gate (Specac) durchgeführt. Bei der Probe handelt es sich um einen UV-aktivierten Klebstoff, der freundlicherweise von Delo Industrial Adhesives (Deutschland) zur Verfügung gestellt worden ist. Vor dem Aushärten ist eine Infrarotbande bei einer Wellenzahl von 1648 cm -1 sichtbar und nach dem Aushärten entsteht eine Bande bei 1635 cm -1 (siehe Bild 1). Das Spektrometer wurde auf eine Auflösung von 4 cm -1 eingestellt und die Akquisitionszeit betrug eine Millisekunde bei einer Wiederholrate von 40 Hertz. Die Härtung wurde mit einer Quecksilberlampe (LC8, Hamamatsu) über eine Glasfaser ausgelöst. Nach dem Start der Messung wird die Lampe eingeschaltet, um die Härtungsreaktion einzuleiten. Für jede Mess22

Bilder: IRsweep

Die Infrarotspektroskopie ist in vielerlei Hinsicht eine ideale Messtechnik für diese Anwendung, da sie in der Lage ist, nicht-invasive in-situ Messungen durchzuführen, die direkte Informationen über die Struktur und Bindungen der Probe liefern. Viele Hochleistungsklebstoffe verfügen jedoch über so schnelle Aushärtungsraten, dass die bisher verfügbaren spektroskopischen Techniken den Reaktionsverlauf nicht erfassen konnten. Die Geschwindigkeit ist also der limitierende Faktor bei ihrer Analyse. Das Spektrometer mit der Bezeichnung IRis-F1 basiert auf der Frequenzkammtechnologie mit Quantenkaskadenlasern (QCL), die es ermöglicht, Messungen im Mikrosekunden- bis Minutenbereich durchzuführen.

Bild 1: Die untersuchte Probe vor (grau) und nach dem Aushärten (rot).

Bild 2: Differenzspektren in 25-Millisekunden-S chritten. Das Edukt baut sich ab und neue Bindungen entstehen.

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LABOR

Bild 3: Durch Anpassung entsprechender Kurven können die kinetischen Eigenschaften des Aushärtungsprozesses bestimmt werden.

reihe wurde eine schnelle Reihe von Akquisitionen durchgeführt, die vor dem Beginn der Härtung anfängt und nach dem Ende der Härtungsreaktion aufhört.

Ergebnisse und Diskussion Differenzspektren werden gewonnen, indem das Spektrum des ungehärteten Klebers (negative Zeiten) von jedem der nachfolgenden Spektren bei positiven Zeiten abgezogen wird. In Bild 2 sind die resultierenden Differenzspektren in 25-Millisekunden-Schritten zu sehen. Es sind sowohl positive als auch negative Bänder sichtbar, die den Abbau des Edukts, beziehungsweise neu entstehende Bindungen zeigen. Die regelmässigen Fringes (Interferenzstreifen) entstehen durch eine Änderung des Brechungsindexes beim Aushärten und sind bei laserbasierten Instrumenten und ATR-Konfigurationen üblich und kön-

Bild 4: Das Spektrometer basiert auf der Frequenzkammtechnologie mit Quantenkaskadenlasern (QCL).

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nen durch einen einfachen Fourier-Filter entfernt werden. Zwei charakteristische Punkte im Spektrum (inset) zeigen deutlich den Zeitpunkt, in dem die Lampe eingeschaltet worden ist. Durch Anpassung entsprechender Kurven können die kinetischen Eigenschaften des Aushärtungsprozesses bestimmt werden (Bild 3).

Fazit In einer UV-aktivierten Probe wurden schnelle spektroskopische Messungen mit hohen Signal-Rausch-Verhältnissen während des Aushärtens durchgeführt. Dabei wurde der Reaktionsverlauf im Millisekunden- und Sekundenbereich beobachtet. Dies zeigt die Fähigkeiten des IRis-F1 über den bisher gezeigten Mikrosekunden-Bereich hinaus. Aktuell ist die Geschwindigkeit durch Einschaltzeit und Helligkeit der UV-Lampe begrenzt. Die Verwendung einer intensiveren Aushärtungsquelle (z. B. eines Lasers) sollte Studien im Mikrosekundenbereich ermöglichen. Dieser Mikrosekunden-Bereich ist mit dem IRis-F1 Spektrometer möglich. Kontakt IRsweep AG Laubisruetistrasse 44 CH- 8712 Stäfa +41 44 545 85 99 info@irsweep.com www.irsweep.com

LABOR

Auf Spurensuche

Moderne Kunstfälschung aufspüren Fälscher von alten Kunstgemälden verwenden häufig alte Leinwände und sogar Farbpigmente aus der jeweiligen Epoche, in der das angebliche Werk entstanden sein müsste. Ihre Fälschungen sind somit schwieriger als solche zu erkennen. Die modernen naturwissenschaftlichen Methoden müssen raffiniert genug sein, um auch solchen Tricks auf die Schliche zu kommen. Forschende der ETH Zürich haben das herkömmliche Vorgehen zur Überprüfung von Fälschungen verbessert.

Kunstfälschungen sind seit der Antike bekannt, doch der Kunstmarkt wächst und die Kommerzialisierung hat rasant zugenommen. Das verleitet den einen oder anderen dazu, ein historisches Bild nachzumalen und das schnelle Geld zu machen. Solche Fälschungen sind am einfachsten aufzudecken, wenn sich nachweisen lässt, dass das verwendete Material jünger ist, als das Bild datiert wurde. Moderne Fälscher gebrauchen deshalb oft alte Materialien, um die Fälschung besser zu kaschieren, oder übermalen historische Gemälde. Der berüchtigte Han Van Meegeren (1889–1947), war bekannt dafür, die Farbe älterer Gemälde abzuschaben und wiederzuverwenden, um so die Illusion eines natürlich gealterten Gemäldes zu erwecken.

Bewährte Methode zu ungenau Die Datierung mit Radiokarbon, die sogenannte C14-Methode, die seit den 1940er-Jahren bekannt ist, erlaubt es, Fäl-

Han van Meegerens fälschte viele Werke. Hier «Die Kupplerin» von Dirck van Baburen (1595– 1624) – Original neben Fälschung.

schungen zu erkennen. Sie basiert auf der Tatsache, dass 14C-Atome in einer feststehenden Gesetzmässigkeit zerfallen. Bestimmt man das Verhältnis der Isotopen 12 C zu 14C in einer Probe und vergleicht es mit Referenzwerten, lässt sich das Alter der Probe bestimmen. Das Labor für Ionenstrahlphysik der ETH Zürich hat mit diesem Verfahren bereits verschiedentlich international für Aufsehen gesorgt, weil es die Echtheit von historischen Gegenstän-

den bestätigen oder widerlegen konnte. Allerdings hat die Methode einen grossen Nachteil: Die Probe kann durch alte Materialien verfälscht sein, was sich mit der C14-Methode nur schwer entdecken lässt. Laura Hendriks, die am Laboratorium für anorganische Chemie doktoriert, hat für dieses Problem eine elegante Lösung gefunden. In einem ersten Schritt gilt es, eine ideale Probestelle zu finden, die nur anorganische

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Pigmente enthält. Diese Probe wird danach mit chemischen Verfahren so gereinigt, dass nur noch 10 Mikrogramm reiner Kohlenstoff übrigbleibt. Dieser lässt sich dann wie bisher mit der C14-Methode analysieren. «Wir haben neu die bekannte physikalische Methode mit chemischen Methoden kombiniert, um so ein eindeutiges Resultat zu bekommen», sagt Hendriks. Für ihre Publikation hat die Doktorandin ihre Methode an einen bekannten Fall getestet: Robert Trotter malte ein Gemälde, signierte es mit «Sarah Honn» und datierte es auf «5. Mai 1866 n. Chr.» Bereits früher gestand Trotter in einem Prozess, die Sarah-Honn-Fälschung 1985 gemalt zu haben. Die ETH-Forschenden haben nun zwei Mikroproben von diesem Gemälde analysiert: eine Leinwandfaser und einen Farbpartikel mit einem Gewicht von weniger als 200 Mikrogramm. «Dank neuer Entwicklungen im Labor für Ionenstrahlphysik können wir heute deutlich kleinere Proben messen als früher», erklärt Hendriks. Die Datierung der Leinwand passt zwar zur angeblichen Zuschreibung zum 19. Jahrhundert. Doch die Datierung der Farbe deckt die Fälschung auf. Auch wenn ein Fälscher zur Tarnung alte Farbpartikel verwendet, muss er sie nämlich mit einem neuen Bindemittel mischen. Und genau diesen Umstand machen sich die Forschenden nun zunutze. Die Analyse des Bindemittels ist eine komplexe Aufgabe, weil es eine heterogene Mischung ist. Doch die Ergebnisse sind eindeutig: Das verwendete Öl im Bindemittel enthält einen Überschuss an 14C, der charakteristisch für das 20. Jahrhundert ist. Denn durch den Einsatz von Kernwaffen stieg die 14C-Konzentration in der

Ob mit der neuen Methode nun routinemässig Fälscher zur Strecke gebracht werden können, ist allerdings noch unklar. Es ist nicht ganz einfach, eine geeignete Stelle für die Probenahme zu finden, und auch das Messverfahren ist sehr aufwendig, da es einige komplexe und kostspielige Schritte beinhaltet. Dennoch dürfte das neue Verfahren in der Kunstwelt auf grosses Interesse stossen, wenn es darum geht, die Echtheit von berühmten Gemälden zuverlässig nachzuweisen. www.ethz.ch

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Clevere Kunstfälscher verwenden die gleichen Farbpigmente, die im Original verwendet worden sind.

Atmosphäre enorm an, so dass sich Proben aus dieser Zeit sehr genau datieren lassen. Die Samen, aus denen das Öl für das Bindemittel gewonnen wurde, wurden zwischen 1958 und 1961 oder zwischen 1983 und 1989 geerntet. Das widerspricht der Datierung der Leinwand und beweist, dass das Bild nach 1950 produziert wurde – es handelt sich also zweifelsfrei um eine moderne Fälschung. «Anhand dieses bekannten Falls können wir nun zeigen, dass unsere Methode wirklich funktioniert», sagt Hendriks.

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Une technique d’extraction des composés volatils

Nouvelle méthode rapide et économique Le laboratoire de recherche sur les arômes du centre de compétences de la Confédération pour la recherche agricole Agroscope a développé une méthode innovante et économique d’extraction des composés volatils pour l’analyse en chromatographie gazeuse (GC) sous le nom de: Dynamic Headspace Vacuum Transfer In Trap Extraction (DHS-VTT). La technique permet également de limiter la formation d’artefact lors du processus d’extraction.

Différentes méthodes d’extraction des composés volatils sont connues. Beau coup d’entre elles préservent l’environne ment en réalisant une extraction de l’espa ce de tête sans solvant à l’aide d’un polymère adapté. L’efficacité de ces ex tractions passe par l’optimisation de plu sieurs paramètres comme le temps et la température d’extraction. Pour préserver l’intégrité des échantillons et des com posés mesurés, le temps et la tempéra ture d’extraction doivent cependant être aussi faible que possible. La plupart des techniques existantes sont mises en œuvre à une pression supérieure à la pression atmosphérique due au chauf fage de l’échantillon dans un espace fermé. Pour ces techniques, en effet, l’échantillon doit être chauffé afin d’atteindre rapide ment un état d’équilibre dans l’espace de tête. Il a été démontré que des techniques d’extraction à pression réduite favorisent quant à elles l’extraction des composés sur une large gamme de poids moléculaire.

Stratégie d’amélioration Le but de l’étude était de développer et optimiser une méthode d’extraction repro ductible, robuste, sensible, automatique et qui préserve l’échantillon pendant l’extrac tion. La nouvelle technique propose de combiner les avantages de différentes techniques comme: L’Headspace In-tube Extraction (Itex), l’extraction sous vide «Vacuum Headspace Solid Phase Microex traction» et la distillation sous vide couplée

¹ Agroscope, Berne

Figures : Pascal Fuchsmann

Pascal Fuchsmann ¹

Figure 1 : Étapes du processus d’extraction selon la méthode DHS-VTT. Étapes de conditionnement, d’extraction, de séchage, de désorption et de nettoyage de la trappe.

la chromatographie gazeuse. Le caractère automatique de l’extraction et de l’injecti on est essentiel pour réaliser de grandes séquences d’injection. L’idée était de com biner le matériel de l’Itex avec une pompe à vide pour obtenir une extraction dyna mique à pression réduite. Cette nouvelle technique permet d’éviter les multiples aller-retours du piston de la seringue d’ex traction et d’avoir un volume d’injection illimité pour favoriser la libération des composés qui ont une grande affinité avec le polymère d’extraction.

Modification du bloc de distribution des gaz Pour permettre une extraction sous vide et de façon automatisée, le bloc de distributi on original des gaz en aluminium à deux voies de l’échantillonneur automatique est remplacé par un bloc à trois voies imprimé en 3D en polymère. Le polymère est ensui te solidifié par une exposition à un rayon nement ultraviolet. La modification permet à l’électrovanne fixée au bloc de distributi on de changer de la pompe à vide à un flux

d’azote. Le vide servant à l’extraction des composés volatils et l’azote à la libération de ceux-ci dans l’injecteur. Les autres pièces de l’échantillonneur automatique ne sont pas modifiées. Le contrôle de l’élect rovanne est réalisé grâce au software fourni par le constructeur de l’instrument (Cycle Composer).

Rapidité et efficacité La méthode consiste à piéger les com posés volatils de l’échantillon placé dans un flacon fermé adapté pour GC en perçant le septum avec une aiguille Itex remplie d’un polymère, puis en y appli quant un vide de l’ordre de 10 mbar à l’aide d’une pompe à vide. Le temps d’ex traction dépend des composés à extraire mais varie entre 5 et 30 minutes. L’aiguille est ensuite retirée du flacon puis trans férée dans un injecteur à température pro grammée (PTV) où les composés sont libérés à haute température sous un flux d’azote. L’aiguille est régénérée sous un flux d’azote à haute température jusqu’à la prochaine extraction (Figure 1). 9/2019

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L’optimisation des paramètres d’extraction de la méthode DHS-VTT a été réalisée sur une matrice artificielle formulée à partir de 43 molécules sélectionnées représentant les familles chimiques présentes dans les matrices laitières fermentées. Une comparaison de la méthode DHS-VTT avec deux autres méthodes d’extraction de l’espace de tête sur un échantillon réel de yoghourt a montré une amélioration importante de l’extraction des composés volatils dans des conditions identiques de température et de temps d’extraction (Figure 2). Il en résulte que ces paramètres d’extraction peuvent être optimisés à la baisse pour obtenir un résultat compara ble et ainsi limiter la formation d’artefact pendant l’extraction.

Nombreuses applications possibles La technique DHS-VTT améliore con sidérablement l’extraction des composés volatils d’une matrice complexe comme les produits laitiers fermentés. La modifi cation de l’échantillonneur est rapide, éco nomique et permet d’utiliser les compo sants de la technique Itex. La méthode permet d’extraire rapidement les com posés cibles grâce au vide en limitant la formation d’artefact ou la dégradation de l’échantillon. De plus, il est possible d’ex traire de grandes quantités d’échantillons sans devoir remplacer le matériel d’extrac

Figure 2 : Chromatogrammes correspondant à la fraction volatile du yoghourt nature extrait par les méthodes DHS-VTT, HS-ITEX et HS-SPME. Les conditions chromatographiques sont les suivantes : température de l’échantillon 55 °C et temps d’extraction 30 minutes.

tion à cause d’une usure prématurée des pièces ou du polymère d’extraction. Les résultats ont montré que le matériel d’ex traction peut être utilisé pour plus de 850 injections sans subir de modification. Les applications sont de ce fait nombreuses comme de travailler sur des projets de mandant une grande quantité d’échantil lons pour l’analyse métabolomique ou encore, la capacité élevée d’extraction du polymère de l’aiguille Itex permet de réali ser des analyses olfactométrique avec plu sieurs panélistes simultanément sans avoir les limitations dues aux limites du support d’extraction. Publication originale P. Fuchsmann et al, «Development and per formance evaluation of a novel dynamic

headspace vacuum transfer ‹In Trap› extrac tion method for volatile compounds and comparison with headspace solid-phase microextraction and headspace in-tube ex traction», J. Chromatogr. A (2019); DOI: 10.1016/j.chroma.2019.05.016 Contact Pascal Fuchsmann Responsable analyse des arômes Systèmes microbiens de denrées alimentaires Agroscope Schwarzenburgstrasse 161 CH-3003 Berne +41 58 463 82 60 pascal.fuchsmann@agroscope.admin.ch www.agroscope.ch

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Symmetrische Peaks bei Biomolekülen Metallkoordinierende Substanzen, vor allem mit Phosphatgruppen, neigen in der Flüssigchromatographie zu asymmetrischen Peakformen, da sie mit Säulenkörpern aus Edelstahl und sogar mit solchen aus Titan interagieren können. Eine asymmetrische Form, die entstehen kann, ist das Tailing. Eine Lösung liefert ein besonderer Aufbau der Säule, der Wechselwirkungen mit Analyten verhindert. So wirkt beispielsweise die metallfreie, bioinerte Hardware von YMC diesem Phänomen entgegen.

Ann Marie Bernhardt ¹ Der Metallmantel der Hardware ist im Inneren mit Polyetheretherketon (PEEK) beschichtet und enthält Fritten aus PEEK. Somit wird die Robustheit einer Standardhardware gewährt, ohne dass die Analyten mit Metall in Berührung kommen (Bild 1). Dadurch können koordinierende Substanzen analysiert werden, ohne dass Peaktailing die Auflösung einschränkt. Dabei sind die Säulen auch für empfindliche Analysen wie LC-MS geeignet. Im Folgenden werden einige Analysen aufgezeigt, bei denen die Verwendung metallfreier Hardware zu einer deutlichen Verbesserung führen.

Sphingophospholipide können über ihre Phosphatgruppen an Metall koordinieren. Sie sind biologisch wichtige Substanzen. Sie kommen beispielsweise im Nervengewebe vor. Gowda et al. haben zwei Sphingolipide mittels HPLC analysiert [1]. In Bild 2 ist der Vorteil der metallfreien YMC-Hardware deutlich zu erkennen: Während bei der Analyse der Sphingolipide mit einer C18-Säule in konventioneller Hardware starkes Tailing auftritt (2 a), werden durch die Verwendung von YMC-Triart C18 in der metallfreien Hardware sehr gute, das heisst symmetrische, Peakformen erzielt (2 b). Nukleotide bzw. Oligonukleotide sind dank ihrer Phosphatgruppen ebenfalls

¹ YMC Europe GmbH, Dinslaken

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Bild: YMC

Analyse von Lipiden und Nukleotiden

Bild 1: Aufbau der metallfreien Säulen.

Substanzen mit stark koordinierenden Eigenschaften. Die Nukleotiden ATP, ADP und AMP wurden mit der YMC-Triart C18 analysiert, sowohl mit der regulären Hardware als auch mit der metallfreien (Bild 3). Auch wenn mit der Standardsäule schon zufriedenstellende Ergebnisse erzielt worden sind, so ist doch ein starkes Tailing bei ATP und ADP zu beobachten (3 b). Mit der metallfreien Hardware wer-

den sowohl ADP als auch ATP mit sehr guter Peakform getrennt sowie deutlich höhere Sensitivitäten für alle drei Nukleotide ermöglicht (3 a).

Keine Verschleppung mehr Fumosine haben durch ihre Carbonsäuregruppen koordinierende Eigenschaften. Bei der Analyse von koordinierenden Sub29

Bild: YMC

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ild Springer Nature

Bild 4: Analyse von Fumosin B1, B2 und B3 mit der YMC-Triart C18 (3 µm) 150 × 2.1 mm ID metallfrei und eine Blindprobe direkt nach der Analyse.

Bild 2: Chromatogramme der Analyse zweier Sphingolipide mit HSS T3 C18 und YMC-Triart C18 metal-free [1].

und folglich bei weiteren Trennungen Signale erzeugen. Durch die metallfreie Hardware von YMC werden auch diese Effekte ausgeschlossen (Bild 4).

Bild: YMC

Originalpublikation [1] S. G. B. Gowda, K. Ikeda, M. Arita, «Facile determination of sphingolipids under alkali condition using metal-free column by LC-MS/MS», Analytical and Bioanalytical Chemistry, 410 (20): 4793–4803 August 2018

Bild 3: Chromatogramme der Analyse von ATP, ADP und AMP mit YMC-Triart C18 (3 μm) 50 × 2.1 mm ID metallfrei und regulär.

stanzen kommt es nicht nur zu starkem Peaktailing, oftmals werden auch «Carry-over-Effekte» beobachtet. Die Sub-

stanzen koordinieren mit dem metallischen Säulenkörper so stark, dass diese nach der Analyse in der Säule verbleiben

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Personalisiert und 3-D-gedruckt

Unsere künftigen Medikamente In London befindet sich die weltweit erste Forschungsgruppe, die das sogenannte selektive Laserintern für die Herstellung von Medikamenten einsetzt. Das Team arbeitet für das Kleinunternehmen FabRx. Dank der pionierhaften Arbeit dieses Spin-outs des University College London werden Medikamente in Zukunft 3-D-gedruckt. Mithilfe dieses Verfahrens sind personalisierte Medikamente erst möglich. Der 3-D-Drucker-Hersteller Sintratec war in London zu Besuch.

Bilder: Sintratec

In der School of Pharmacy des University College London erwartet uns Fabrizio Fina im Laborkittel. Der aus Italien stammende Apotheker führt uns in ein sauber aufgeräumtes Forschungslabor, das mit diversen 3-D-Druckern ausgestattet ist: Eingesetzt werden unterschiedliche Verfahren, wie das selektives Lasersintern (SLS), «Semi-solid»-Extrusionsverfahren (SSE), Stereolithografie (SLA) und Fused Deposition Modeling (FDM) (siehe Kasten). Der in Pharmazeutik Promovierende arbeitet in Kooperation mit FabRx an der Entwicklung von «Printlets», den 3-D-gedruckten Ta bletten der Zukunft.

Neues Forschungsfeld dank selektivem Lasersintern Im Labor füllt Fabrizio das Pulvermaterial in den Bauraum eines SLS-Druckers – das in der Schweiz entwickelte «Sintratec Kit» – und startet die Benutzersoftware. Kaum aufgesetzt, hat er bereits drei Printlets 3-D-gedruckt, die aus einer Mischung pharmazeutischer Polymere, aus einem Wirk- (Paracetamol) und aus einem Farbstoff besteht. In 20 Minuten drucke er 20 Tabletten, erwähnt er nebenbei und beginnt zu erzählen: «Die SLS-Technologie birgt ein riesiges Potenzial. In nur zwei Jahren haben wir damit aussergewöhnliche Resultate erzielt. Das Sintratec Kit hat uns ein neues Forschungsfeld eröffnet». Vor zwei Jahren haben die ersten mit SLS-gedruckten Printlets gezeigt, dass sich die integrierten Wirkstoffe während des Sinterprozesses nicht zersetzten – wie zuvor fälschlicherweise angenommen. Die Wirkstoffe bleiben sogar zu 100 Prozent erhalten. Damit wurde ein Meilenstein erreicht. Fabrizio erinnert sich: «Wir waren 9/2019

Bild 1: Form und Farbe ähneln denen von Frühstückscerealien. Es handelt sich hierbei aber um Medikamente aus dem 3-D-Drucker.

überrascht und realisierten, dass wir auf Basis dieser Erkenntnis viele andere Wirkstoffe evaluieren und dank der Präzision des Lasers innovative Formen drucken könnten.» Das anfangs nur zu Testzwecken angeschaffte Sintratec Kit half dabei mit, die Forschungsmöglichkeiten stark zu erweitern und die Innovation voranzutreiben.

Lasersintern von Medikamenten Fabrizio startet einen neuen Druckjob mit 400 mm/s, einer relativ hohen Lasergeschwindigkeit, mit dem Ziel, schnell zersetzende Tabletten zu drucken. Während des Sinterprozesses verbinden sich die Pulverpartikel an ihren Oberflächen. «Necking» bezeichnet man diese Art von Verbindung,

die poröse Strukturen generiert. Anders als bei herkömmlichen Herstellungsverfahren, bei denen Tabletten durch Pulverpressung produziert werden, erfordert SLS keine

Additive Fertigungsverfahren 3-D-Druck ist nicht gleich 3-D-Druck. Es gibt ganz unterschiedliche Methoden, die zur Anwendung kommen. Beim selektiven Lasersintern (SLS) wird ein Laser eingesetzt. Dieser erhitzt pulverförmige Stoffe und bringt sie so zum Schmelzen. Die Stoffe wachsen schliesslich zusammen und verfestigen sich anschliessend. Wie bei allen Verfahren wird das Material Schicht für Schicht aufgetragen.

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Bild 2: Der Sinterprozess: FabRx druckt Printlets mit Bauraumtemperaturen von 325° bis 130° C und mit Lasergeschwindigkeiten von 50 bis 500 mm/s.

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Kompression. Aufgrund der porösen Struktur kann Wasser leicht in das Printlet eindringen und die Pulverpartikelverbindungen innert Sekunden auflösen. Fabrizio erklärt: «Wir streben das Gegenteil von klassischen 3-D-Druck-Anwendungen im Engineering-Bereich an, wo Robustheit gefragt ist. Wir machen Medikamente und möchten, dass sich unsere Materialien zersetzen – im Magen-Darm-Trakt oder im Mund mit einem Schluck Wasser.» Konventionelle Tabletten brauchen normalerweise zwischen 30 und 60 Sekunden, um sich aufzulösen. SLS ermöglicht schnellere Zersetzungszeiten und steht hier im Vorteil gegenüber traditionellen Herstellverfahren. Grossen Forschungsspielraum verleihen den Akademikern die offenen Parameter des Sintratec Kit. Fabrizio betont: «Durch das präzise Verändern der Druckparameter und/oder der Zusammensetzung der Pulvermischung können wir die Zersetzungsdauer der Tablette je nach Bedarf personalisieren.» Diese könne zwischen ein paar

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SLS als Zugpferd der Forschung

Bild 3: «SLS wird künftig in der Pharmaindustrie eine wichtige Rolle einnehmen», so Fa brizio Fina, Doktorand am University College London und Spezialist für 3-D-Druck.

Sekunden und 24 Stunden oder im Spezialfall bis zu mehreren Tagen liegen.

Polypillen mit mehreren Wirkstoffen Professor Simon Gaisford, Head of Pharmaceutics am University College London und Mitgründer von FabRx, erklärt seine Vision: «Das selektive Lasersintern kreiert ein grosses Potenzial in der Pharmaindustrie. Damit können Tabletten ohne Bindemittel hergestellt werden.» Das sei ein wichtiger Vorteil, da diese Bindemittel mit den Wirkstoffen thermisch reagieren könnten. Insbesondere bei sogenannten Polypillen, also Tabletten mit mehreren Wirkstoffen, bietet die SLS-Technologie signifikante Vorteile. Zum Beispiel ist es für Patienten bequemer, eine Polypille pro Tag einzunehmen statt mehrerer Einzeltabletten. Professor Gaisford spricht einen weiteren Punkt an: «Aus wirtschaftlichen Gründen schenkt die Pharmaindustrie der Produktion von Medikamenten für kleine Patientengruppen weniger Aufmerksamkeit.» Mit individualisierten 3-D-Druckverfahren werden personalisierte Medikamente für wenig erforschte oder seltene Krankheiten nun viel einfacher herstellbar und können exakt dosiert werden.» 9/2019

Als FabRx 2017 das erste Sintratec Kit in Betrieb genommen hatte, dauerte es nur wenige Wochen, bis damit erste Printlets gedruckt wurden. Es folgten diverse Forschungspublikationen und die Veröffentlichung eines akademischen Buchs. Im FabRx-Labor wurde der SLS-Drucker so früh zu einem der favorisierten Forschungswerkzeuge. Professor Gaisford: «Das Sintratec Kit ist ein sehr robustes System und wirklich einfach zu bedienen. Da wir damit viele neue Produkte entwickeln konnten und kontinuierlich neue Forschungsideen aufkommen, haben wir ein zweites Sintratec Kit installiert.» Beide SLS-Drucker sind täglich in Betrieb. In Zukunft will FabRx in Zusammenarbeit mit der Pharmaindustrie ein alternatives 3-D-Drucksystem für die Massenproduktion entwickeln. Fabrizio verrät uns: «Wir suchen jetzt nach anderen Formeln, die den Unterschied machen werden.» Sollten die SLS-3-D-Drucker es jemals in die Apotheken schaffen, könnte der 3-D-Druck-Spezialist erwägen, dorthin zurückzukehren. So oder so, SLS wird das Gesundheitswesen mit neuen Forme(l)n revolutionieren.

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Damit Medikamente wirken Jeder Wirkstoff muss zuerst an den Ort gelangen, wo er angreifen soll. Doch je spezifischer die neuen Wirkstoffe werden, desto komplexer und grösser ist ihre molekulare Struktur. Als Folge davon sind sie oftmals schlecht löslich und können nur schwer aus dem Magen-Darm-Trakt in die Blutbahn aufgenommen werden. Der Pharmazeut Martin Kuentz arbeitet daher an der Hochschule für Life Science (HLS) an einem lipidbasierten System, das selbst schwerlösliche Stoffe verlässlich in gelöster Form im Magen-Darm-Trakt transportiert.

Bild: Forschungsbroschüre HLS (FHNW)

Nur etwa vier Stunden hat der Körper Zeit, um Nährstoffe, Vitamine und Medikamente aus dem Magen und Dünndarm aufzunehmen. Danach wird der Dickdarm erreicht, in dem kaum noch Substanzen zur Absorption gelangen, so dass sie schliesslich ausgeschieden werden. Damit in der kurzen Zeit möglichst eine grosse Menge der helfenden Substanzen in den Kreislauf gelangt, müssen die Wirkstoffe in gelöster Form vorliegen. Bei wasserlöslichen Molekülen, wie Zucker oder Vitamin C, ist das kein Problem. Viele Medikamente sind allerdings schlecht wasserlöslich, da sie sich entweder gar nicht mit Wasser mischen oder gar kristallisieren. Ibuprofen, ein Wirkstoff, der in zahlreichen Schmerzmitteln vorkommt, ist ein typisches Beispiel hierfür. «Manche Stoffe sind so schlecht löslich wie ein Stein», bemerkt Martin Kuentz vom Institut für Pharmatechnologie und ergänzt: «Was im Magen oder Darm kristallisiert, ist meistens verloren.»

Wie ein Mikroschwamm Seit zehn Jahren entwickelt der Pharmazeut an der HLS neue Arzneistoff-Formulierungen. So bezeichnen Fachleute die Zusammensetzung der Medikamente: Neben Wirkstoffen enthalten Arzneien auch Hilfsstoffe, die zum Beispiel die Haltbarkeit erhöhen oder Nebenwirkungen unterdrücken. Zu den wichtigsten Aufgaben der Hilfsstoffe gehört auch, dass sie die Aufnahme des Wirkstoffes in die Blutbahn gewährleisten. In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen DSM hat das Forschungsteam um Kuentz eine neue Technologie entwickelt, die ein Kristallisieren der Wirkstoffe effektiv verhindert: Sogenannte «Designed Lipid 34

Die Formulierung der Arzneimittel ist für die Aufnahme des Wirkstoffes im Körper und auch für die Linderung von Nebenwirkungen entscheidend.

Micro domains» (DLM) nehmen die Wirkstoffe ähnlich wie ein Schwamm auf, nur dass diese DLM lediglich wenige Mikrometer gross sind. Diese Mikrodomänen stabilisieren die Moleküle des Arzneimittels, indem sie verhindern, dass sich diese sich zu nah kommen. Wäre das der Fall, würden die Stoffe aufgrund ihrer hohen Affinität zueinander kristallisieren. Die DLM bestehen aus mehreren Komponenten, die mittels Schmelzextrusion – einem Prozess aus der Polymertechnik – mit

dem Wirkstoff zusammengefügt werden. Das Produkt dieser Methode ist eine feste Dispersion, also ein Gemisch von mehreren Stoffen, die sich normalerweise nicht miteinander verbinden.

Eine Analyse allein reicht nicht aus Da trotzdem Wirkstoffe im Arzneimittel oder später im Magen-Darm-Trakt auskristallisieren können, verwenden Kuentz und 9/2019

MEDIZIN

sein Team jetzt neben den Polymeren auch Lipide und ein anorganisches Trägermaterial (Aluminium-Magnesium-Silikat). Die Lipide nehmen den Wirkstoff meist gut auf, aber bei der Schmelzextrusion können auch diese Hilfsstoffe auskristallisieren und stehen somit für den Wirkstoff nicht mehr zur Verfügung. «Um dies zu vermeiden, brauchen wir das anorganische Trägermaterial. Dieses interagiert mit den Lipiden, indem sich deren lange Kohlenwasserstoffketten nicht mehr zu nah kommen», erklärt Kuentz. «Da der Wirkstoff sehr gut fettlöslich ist, finden dessen Tröpfchen nach Erhitzen und intensivem Mischen während der Schmelzextrusion ganz leicht ihren Weg in die Zwischenräume der Lipidketten.» Um festzustellen, wie gut diese Mechanismen tatsächlich funk tionieren, bedienten sich die Forschenden verschiedener analytischer Methoden. Neben spektroskopischen Techniken wie Kernresonanzspektrometrie (NMR) und Infrarotspektroskopie (IR) zur Untersuchung organischer Bestandteile haben sie auch mit bildgebenden Verfahren gearbeitet. Dabei wollten sie herausfinden, inwieweit kristalline Bereiche in den DLM vorhanden sind oder nicht. «Die Antwort darauf lässt sich nur mithilfe einer Kombination von mehreren hochspezifischen Methoden finden», betont Kuentz. Am wichtigsten ist die sogenannte Atomkraftmikroskopie, kurz AFM (engl.: «atomic force microscopy»), bei der eine winzige Blattfederspitze die Probe Nanometer für Nanometer abtastet. Die Auslenkung der Blattfeder gibt Aufschluss über die Oberflächenbeschaffenheit der Probe. Wenn man diese Spitze in die Probe eindringen lässt, kann man die Härte des Materials bestimmen. Man spricht hier von Phasenkontrast, da die kristallinen Phasen im Allgemeinen härter sind als die nicht kristallinen und so zu einem Kon trast im Bild führen. Aber erst die Kombination mit anderen Analysemethoden, wie zum Beispiel konventioneller Rasterelektronenmikroskopie, erlaubt eine sichere Aussage darüber, ob bestimmte harte Bereiche in der Probe tatsächlich kristallin sind. Kuentz und sein Team analysierten auch, aus welchen chemischen Elementen die Mikrodomänen zusammengesetzt sind. Dafür verwendeten sie ebenfalls ein Rasterelektronenmikroskop, kombinierten 9/2019

es jedoch mit einem Röntgenbeugungsexperiment. Nach der Schmelzextrusion liegt der Wirkstoff in den DLM als amorphes Material vor, also in fester, aber nicht kristalliner Form. Dieser Zustand hat sich in der modernen pharmazeutischen Technologie bewährt, um die Aufnahme von Medikamenten mit wasserunlöslichen Wirkstoffen über den Magen-Darm-Trakt zu ermöglichen. «Die DLM bleiben […] unter den natürlichen Bedingungen in Magen und Darm als wässrige Dispersion besonders stabil», erklärt Kuentz. Somit kann der Körper die amorphen Wirkstoffe aus den DLM rechtzeitig aufnehmen, bevor sie ausgeschieden werden. Für Kuentz ist die Aufgabe mit der Aufnahme des Wirkstoffs im Magen-Darm-Trakt erledigt: «Sobald es zur Absorption kommt, ist unsere pharmazeutisch-technologische Mission erfüllt.» «Das von uns entwickelte Wirkstoffabgabe-System ist auf kleine Dosierungen hochpotenter Arzneistoffe ausgelegt, kann aber für eine Vielzahl an Stoffen verwendet werden, die eine Tendenz zum Kristallisieren haben», beschreibt Kuentz das Potenzial der DLM. So haben er und sein Team ihre DLM-Untersuchungen mit dem schwer wasserlöslichen Beta-Karotin durchgeführt, einer Vorstufe von Vitamin A. Ihre Experimente zeigen, dass die Technologie keineswegs nur im medizinischen Bereich Zukunft hat. Auch diätetische Mittel könnten künftig damit verabreicht werden.

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Bekämpfung von Alzheimer

Nanotechnologie gegen das Vergessen Etwa 29 Millionen Menschen sind weltweit von der Krankheit «Alzheimer» betroffen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) arbeiten nun gemeinsam mit Forscherteams aus Italien, Grossbritannien, Belgien und den USA an einem Behandlungsansatz. Ziel ist zum einen die Entwicklung eines Verständnisses der im Gehirn ablaufenden Prozesse, die zu der Krankheit führen; zum anderen eine Methode für den gezielten Medikamententransport.

Im menschlichen Gehirn sorgen Nervenzellen – sogenannte Neuronen – für die Weiterleitung von elektrischen Signalen. Sie bilden damit das funktionelle Bauelement, welches für Empfindungen, Reize und Erinnerungen verantwortlich ist. Bei Vorliegen einer Demenzerkrankung kommt es zu Ablagerungen von Proteinen ausserhalb der Neuronen, was dann zum Absterben der neuronalen Zellen führt. Wie das Absterben der Neuronen verhindert werden kann, ist heute immer noch Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. In einem unlängst gestarteten länderübergreifenden Forschungsprojekt im Rahmen des gemeinsamen EU-Programms zur neurodegenerativen Krankheitsforschung (JPND), welches in Deutschland durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird, versuchen Forscher dieser Frage nun näherzukommen.

Internationales Forscherteam aktiv Während Projektpartner in Italien, Grossbritannien, Belgien und den USA daran arbeiten, die genauen Prozesse im Gehirn zu

Heroin kann die Blut-Hirn-Schranke unter anderem aufgrund seiner lipophilen Eigenschaften problemlos passieren.

untersuchen und zu verstehen, werden am MPI-P erste Versuche zum Medikamententransport unternommen. Hierbei stellt die Überwindung einer körpereigenen Barriere – der Blut-Hirn-Schranke – die Haupthe rausforderung dar. Im Gehirn einzusetzende Medikamente müssen diese Schranke zunächst passieren können, um dann zielgerichtet zu wirken. Hierfür arbeiten die Mainzer Wissenschaftler an Nanokapseln, die es schaffen sollen, die Barriere zu überwinden. Besonders wichtig sind hierbei zwei Faktoren: Zum einen muss für eine lange Zirkulationszeit der Nanokapseln im Blut gesorgt werden, um so die Interaktionswahrscheinlichkeit mit den Zielzellen in den betroffenen Hirnarealen zu erhöhen. Hierfür ist es wichtig, die Nanokapseln so zu designen, dass sie nur wenig von Niere oder Leber aufgefangen und ausge-

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Bild: Shutterstock / Naeblys

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Das internationale Forscherteam arbeitet an einem Behandlungsansatz für die Alzheimer-Krankheit, die zum Absterben von Nervenzellen im Gehirn führt.

schieden werden. Zum anderen müssen spezielle «Adressetiketten» – bestehend aus Proteinen – auf der Kapseloberfläche angebracht werden, um so, ähnlich wie ein Schlüssel mit einem Schloss, von den Zielzellen erkannt und aufgenommen zu werden. «Noch füllen wir unsere nanometergrossen Kapseln mit Farbstoff», so Svenja Morsbach, Gruppenleiterin in der Abteilung von Katharina Landfester, Professorin am MPI-P. «Wenn der Transport durch die Blut-Hirn-Schranke mit den Nanoträgern klappt, hoffen wir, den Farbstoff einfach gegen ein passendes Medikament austauschen zu können.» Die am Projekt beteiligten Partner in Ita lien, Grossbritannien, Belgien und den USA untersuchen parallel zur Entwicklung des Transportsystems in Mainz die genauen, im Gehirn ablaufenden Prozesse. Hier sind «Exosomen» und «neurotrophische Faktoren» vom Hauptinteresse. Exosomen sind kleine «Miniaturzellen», die von realen Zellen zur Kommunikation untereinander freigesetzt werden können. Diese sind nur etwa 100 Nanometer – also 100 Milliards tel Meter gross. Gleichzeitig bezeichnen «neurotrophische Faktoren» biochemische Botenstoffe, die für ein Wachstum und 9/2019

Überleben von Nervenzellen verantwortlich sind. Die Wechselwirkung von Exosomen und neuronenfördernden Faktoren wird von den Forschern als Hauptangelpunkt für das Verständnis von Demenzerkrankungen gesehen. Das Projekt ist auf drei Jahre ausgelegt und wird mit über einer Million Euro gefördert, wovon ein Anteil von mehr als 400 000 Euro auf das Teilprojekt der Mainzer Wissenschaftler entfällt. Die Forscherinnen und Forscher hoffen, am Ende mit einem Verständnis für die Erkrankung selbst sowie mit der Entwicklung eines funktionierenden Transportsystems einen wichtigen Schritt in Richtung der Behandlung von Demenzerkrankungen zu gehen. Kontakt Dr. Svenja Morsbach Gruppenleiterin Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Hofgartenstrasse 8 D-80539 München +49 6131 379 225 morsbachs@mpip-mainz.mpg.de www.mpg.de

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Neue Erkenntnisse in der Parkinsonforschung

Zelluläre Struktur anders als gedacht Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung des Biozentrums der Universität Basel hinterfragt die gängige Ursache von Parkinson. Die Forscher konnten nachweisen, dass die für Parkinson charakteristischen Einschlüsse in den Nervenzellen des Gehirns in den meisten Fällen nicht aus Proteinfibrillen bestehen, sondern vielmehr aus einem Gemenge von Membranfragmenten.

Die Parkinson-Krankheit zählt zu den häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen weltweit. Sie geht mit Bewegungsdefiziten einher, wie dem Zittern von Armen und Beinen, langsamen Bewegungen sowie Muskelstarre, die zusammen mit anderen nicht motorischen Symptomen auftreten. Kennzeichen dieser sich unaufhaltsam verschlimmernden Krankheit sind unter anderem neuronale Einschlüsse, sogenannte Lewy-Körperchen, die sich in ver-

schiedenen Bereichen des menschlichen Gehirns ansammeln. Jahrzehntelang hat man angenommen, dass Parkinson durch die Ablagerung von unlöslichen Fibrillen des Proteins alpha-Synuclein in den Lewy-Körperchen verursacht wird. Niederländische, deutsche und Schweizer Forscher, darunter das Team von Prof. Henning Stahlberg vom Biozentrum der Universität Basel, widerlegen nun in ihrer aktuellen Studie diese gängige These. Mit

modernsten Elektronenmikroskopen konnten sie zeigen, dass die Lewy-Körperchen statt der erwarteten alpha-Synuclein-Fibrillen hauptsächlich Membranfragmente, Lipide und anderes zelluläres Material enthalten. «Wir haben mit korrelativer Licht- und Elektronenmikroskopie das Gehirngewebe von verstorbenen Parkinson-Patienten angeschaut und herausgefunden, dass die Lewy-Körperchen hauptsächlich aus Mem

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Inhalt von Lewy-Körperchen: Die Einschlüsse in den Nervenzellen enthalten statt der vermuteten Proteinfibrillen hauptsächlich Membranfragmente.

branfragmenten von Mitochondrien und anderen Organellen bestehen, aber keine oder nur verschwindend geringe Mengen an Fibrillen aufweisen», so Stahlberg. «Die Entdeckung, dass alpha-Synuclein nicht in Form von Fibrillen vorliegt, war für uns und das ganze Forschungsgebiet völlig unerwartet.» Zurzeit wissen die Forscher noch nicht, wo und in welcher Form sich das Protein alpha-Synuclein zwischen den Membranfragmenten versteckt und auf welche Art und Weise es zur Bildung der Lewy-Körperchen beiträgt. Ihre Arbeit zeigt jedoch, dass das Labormodell der alpha-Synuclein Fibrillen als Ursache und Mechanismus der Parkinsonschen Krankheit hinterfragt werden sollte. «Unsere Entdeckung deutet darauf hin, dass die Suche nach den Krankheitsursachen stärker durch Erforschung der Pathologie im Menschen geleitet werden sollte», so Stahlberg. «Die Frage, warum es so lange nicht gelang, die Lewy-Körperchen besser zu charakterisieren, lässt sich vermutlich mit den früheren Probenpräparations- und Elektronenmikroskopie-Methoden beantworten. Die heutigen Methoden erlauben einen viel tieferen Einblick in die Strukturen des Menschlichen Gehirns», erklärt Stahlberg. «Die grosse Frage für uns ist nun: Wie trägt alpha-Synuclein zu Lewy-Körperchen bei, wenn nicht in Form von Fibrillen?» 9/2019

Mit ihrer Arbeit werfen die Forscher viele neue Fragen hinsichtlich der Bedeutung der Lewy-Körperchen bei der Entstehung von Parkinson auf. Die Aufklärung solcher Zellstrukturen liefert wichtige Anhaltspunkte darüber, wie man die Bildung von Lewy-Körperchen und die Zerstörung der Zellstrukturen im Gehirn therapeutisch reduzieren oder aufhalten könnte. Originalbeitrag Sarah H. Shahmoradian et al., «Lewy pathology in Parkinson’s disease consists of crowded organelles and lipid membranes», Nature Neuroscience (2019); DOI: 10.1038/s41593-019-0423-2

Kontakt Prof. Dr. Henning Stahlberg Universität Basel Petersplatz 1 CH-4001 Basel +41 61 387 32 62 henning.stahlberg@unibas.ch www.unibas.ch

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Mit Fokus auf RNA kodierende Gene

Genaktivität für Entstehung der Organe

Die Molekularbiologen analysierten dazu mithilfe moderner Sequenzierungstechno logien neben Gehirn und Herz auch Leber, Niere, Hoden und Eierstöcke. Ihre gross angelegte Studie hat unter anderem gezeigt, dass alle untersuchten Organe fundamen tale und ursprüngliche Genaktivitäts-Netz werke aufweisen, die bereits in der Frühzeit der Säugetierevolution vor mehr als 200 Millionen Jahren entstanden sein müssen. In einer zweiten grossen Studie wurden zum ersten Mal die Funktionen einer bis her wenig verstandenen, aber grossen Ka tegorie von Genen in der Entwicklung der Säugetiere beleuchtet, die sogenannten RNA-Gene, deren Aktivität lange Ribo nukleinsäuren und nicht – wie «normale» Gene – Proteine hervorbringt. Ein fein abgestimmtes und komplexes Zu sammenspiel der Aktivität einer grossen Zahl von Genen – auch Genexpression genannt – steuert die Entwicklung von ei ner befruchteten Eizelle zum erwachsenen Lebewesen. Bisher war das Verständnis dieser essenziellen genetischen Program me in Säugetieren auf einzelne Pro tein-Gene und bestimmte Organe oder Entwicklungsphasen beschränkt. Zudem wurden unter den vielen Arten vorwie gend Mäuse untersucht. «Weitgehend un

Bild: Forschungsgruppe Kaessmann

Erstmals haben Wissenschaftler in zwei grossen Studien die genetischen Programme entschlüsselt, die die Entwicklung wichtiger Organe beim Menschen und bei anderen ausgewählten Säugetieren vor und nach der Geburt steuern. Dabei konnten die Molekularbiologen der Universität Heidelberg unter anderem zeigen, dass alle untersuchten Organe fundamentale und ursprüngliche Genaktivitäts-Netzwerke aufweisen, die bereits in der Frühzeit der Säugetierevolution entstanden sein müssen.

Die evolutionäre Verwandtschaft der Spezies ist in einem Stammbaum auf der linken vorderen Oberfläche des Würfels angedeutet, während die Expression eines Gens in der Entwicklung in verschiedenen Organen auf der rechten vorderen Oberfläche gezeigt wird.

bekannt waren somit die genetischen Grundlagen, die die Unterschiede von Or ganen hinsichtlich Grösse, Struktur und Funktion in verschiedenen Säugetieren ausmachen», so Prof. Dr. Henrik Kaess mann, der am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) die Forschungsgruppe «Evolution des Säugetiergenoms» leitet. Um die genetischen Entwicklungsprogram me umfassend zu untersuchen, hat das Team neuartige Hochdurchsatz-Verfahren eingesetzt. Diese sogenannten Next-Ge neration-Sequenzierungstechnologien (NGS) erlauben es, die Expression aller Gene im jeweiligen Genom gleichzeitig zu analysieren. Mithilfe dieser NGS wurden mehr als 100 Milliarden Aktivitätsschnipsel sowohl von Protein-Genen als auch RNA-Genen aus den verschiedenen Orga nen und Säugetieren abgelesen. «Damit

konnten wir die im Verlauf der Entwicklung wechselnden Genaktivitäten quantifizieren und vergleichen», erläutern Dr. Margarida Cardoso-Moreira und Ioannis Sarropoulos, die Erstautoren der zwei Veröffentlichun gen, die zu den Studien erschienen sind.

Stark unterschiedliche Genaktivität bei Säugern Die bioinformatischen Analysen der Daten wurden mit Hochleistungsrechnern des Universitätsrechenzentrums Heidelberg durchgeführt. Sie haben neue Einsichten in die genetische Steuerung der Organent wicklung bei Säugetieren geliefert. So ar beiten die fundamentalen und ursprüngli chen Genaktivitäts-Netzwerke, die die Forscher entdeckt haben, in allen unter suchten Säugetieren ähnlich und bestim men Schlüsselprozesse der Entwicklung. 9/2019

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Das bedeutet, dass diese molekularen Netzwerke schon vor mehr als 200 Millio nen Jahren die Organentwicklung früher Säugetierarten kontrolliert haben. Gleichzeitig fanden die Wissenschaftler eine überraschend grosse Anzahl von Ge nen, deren Aktivitätsmuster in den ver schiedenen Säugetierarten deutlich vonei nander abweichen. Diese Unterschiede, die im Laufe der Evolution entstanden sind, erklären die besonderen Organmerk male der jeweiligen Arten. Für die Gene, die die Gehirnentwicklung steuern, konn ten die Heidelberger Forscher beispiels weise für den Menschen eigene Expressi onsmuster identifizieren. Insgesamt konnten die Forscher auch einer überra schend grossen Anzahl von RNA-Genen Funktionen in der Steuerung der Organ entwicklung zuweisen. Somit spiele diese bisher schwer zu charakterisierende Art von Genen eine wichtige Rolle in der Ent wicklung der Säugetiere, wie Prof. Kaess mann betont.

einem Marie-Curie-Stipendium der Euro päischen Union gefördert. Die Daten sind in einer frei zugänglichen Datenbank ab rufbar. Originalpublikationen M. Cardoso-Moreira, J. Halbert, et al., «Gene expression across mammalian or gan development», Nature (2019); DOI: 10.1038/s41586-019-1338-5 I. Sarropoulos, R. Marin, M. Cardoso-Mo reira, H. Kaessmann, «Developmental dy namics of lncRNAs across mammalian or

gans and species», Nature (2019); DOI: 10.1038/s41586-019-

Kontakt Prof. Dr. Henrik Kaessmann Universität Heidelberg Grabengasse 1 D-69117 Heidelberg +49 6221 545854 h.kaessmann@zmbh.uni-heidelberg.de www.uni-heidelberg.de

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Hypothese aus dem 19. Jahrhundert bestätigt In ihren gross angelegten Studien identifi zierten die Forscher des ZMBH ein über geordnetes Muster im Ablauf der geneti schen Programme. Während sie in der frühen, das heisst vorgeburtlichen Phase der Organentwicklung in allen untersuch ten Säugetieren noch sehr ähnlich ablau fen, weichen sie im weiteren Verlauf im mer stärker voneinander ab. «Die Eigenschaften der Organe, die für eine Art bestimmend sind, entstehen also erst spät im Laufe der Entwicklung», betont Prof. Kaessmann. «Wir haben damit erstmals mit modernen molekularen Methoden eine richtungsweisende Hypothese der Biologie aus dem 19. Jahrhundert unter mauert.» Der deutsch-baltische Naturfor scher Karl Ernst von Baer (1792 bis 1876) erkannte bei Wirbeltieren, dass die Em bryonen verschiedener Arten immer schwerer zu unterscheiden sind, je jünger sie vorgefunden werden. An den Arbeiten waren Wissenschaftler aus China, Grossbritannien, Portugal, Russ land, Schweden, der Schweiz und den USA beteiligt. Die Studien wurden vom European Research Council und dem Schweizerischen Nationalfonds sowie mit 9/2019

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Gewichtsreduktion dank Celastrol

Wider den ständigen Hunger Ein pflanzlicher Wirkstoff aus der chinesischen Medizin zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Gewichtsreduktion, berichten Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München, Partner im Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD). Sollte sich Celastrol, so heisst der besagte Wirkstoff, auch in klinischen Studien beweisen, wäre er eine neue Behandlungsoption gegen krankhaftes Übergewicht.

Sonja Opitz ¹ Mindestens fünf bis zehn Prozent weniger Gewicht im Jahr – das empfiehlt die Leitlinie «Prävention und Therapie der Adipo-

¹ Abteilung Kommunikation, Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

sitas» für Menschen mit krankhaftem Übergewicht je nach Body-Mass-Index. Doch trotz zahlreichen Diät- und Lifestyle- Angeboten erreichen nur wenige dieses Ziel. «Dabei wäre das Unterschreiten dieser ‹magischen Grenze› so wichtig, führt es doch zu einer Verbesserung des Stoffwechsels und metabolischen Begleiterkrankungen wie beispielsweise Typ-2-Diabetes», erklärt Paul Pfluger, Leiter der aktuellen Studie.

Ihm und seinem Team der Abteilung Neurobiologie des Diabetes am Helmholtz Zentrum München ist es nun gelungen, einen Beitrag zur Entwicklung neuer Anti-Adipositas-Medikamente zu leisten. Sie konnten zeigen, dass der in der chinesischen Medizin verwendete pflanzliche Wirkstoff Celastrol zu einem deutlichen Gewichtsverlust und zu einer Verbesserung des Diabetes bei fettleibigen Mäusen führt.

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Bild: Helmholtz Zentrum München

ERNÄHRUNG

Hypothalamische Neuronen in Zellkultur, die teilweise auf Leptin reagieren (rot). Die Zellkerne sind in Blau, die Membran in Gelb dargestellt.

Wirkstoff schaltet das Sättigungsgefühl wieder an Die Münchner Forscher konnten nachweisen, dass Celastrol spezifisch Sättigungszentren im Gehirn aktiviert, die bei der Steuerung des Körpergewichtes eine zentrale Rolle spielen. Katrin Pfuhlmann, Doktorandin und Erstautorin der Studie, beschreibt die Wirkung wie folgt: «Celastrol reaktiviert die körpereigenen Mechanismen zur Gewichtssteuerung, die bei Fettleibigkeit sonst aussetzen. Normalerweise verlieren die Betroffenen ihr Sättigungsgefühl, da das entsprechende Hormon Lep tin nicht mehr wirkt. Der von uns untersuchte Wirkstoff Celastrol stellt die Leptin-Sensitivität und damit die Sättigung wieder her.» Tatsächlich beobachteten die Forscher ein deutlich verändertes Essverhalten bei den übergewichtigen Tieren. «Die Gabe von Celastrol führte im Mausmodell zu einer deutlich geringeren Nahrungsaufnahme», berichtet Pfluger. «Entsprechend konnten wir binnen einer Woche einen durchschnittlichen Verlust von rund zehn Prozent Körpergewicht feststellen.» Inwiefern sich die Befunde auch beim Menschen bestätigen lassen, sei noch unklar, so die Autoren. Studienleiter Pfluger ist aber zuversichtlich: «Das Sättigungshormon Leptin wirkt im Menschen und der Maus nahezu identisch, Celastrol hat also 9/2019

grosses Potenzial.» Die zum Abnehmen notwendige Veränderung der Ernährungsgewohnheiten und Lebensumstände werde Celastrol zwar nicht ersetzen, es könne aber den Patienten bei seinen Bemühungen um eine nachhaltige Gewichtsreduzierung unterstützen. «Derzeit laufen in den USA klinische Studien dazu, auf erste Daten daraus sind wir sehr gespannt», so Pfluger abschliessend. Die Arbeit bestätigt damit eine Studie aus dem Jahr 2015 und gibt Einblicke in die Wirkweise von Celastrol: Den Mechanismus über Leptin konnten die Wissenschaftler demonstrieren, indem sie Mäuse ohne Leptin-Rezeptor beobachtete, hier zeigte Celastrol keine Wirkung mehr. Zudem konnten die Forscher in der Arbeit einen weiteren möglichen Wirkmechanismus über das uncoupling protein 1 (UCP1) ausschliessen. Leptin ist ein vom Fettgewebe gebildetes Hormon, das über eine Aktivierung der Leptin-Rezeptoren im Gehirn ein Sättigungsgefühl auslöst. In adipösen Mäusen und Menschen ist Leptin zwar in hoher Konzentration im Blut vorhanden, kann aber die Rezeptoren aufgrund einer Resistenz nicht aktivieren. Letzlich führt dies zur fehlenden Kontrolle der Nahrungsaufnahme, mit den bekannten Folgen wie Adipositas und Typ-2-Diabetes. Der Wirkstoff Celastrol entstammt Wilfords Dreiflügelfrucht, einem Vertreter der Spindelbaumgewächse aus Südchina. Bisher fiel die Substanz vor allem durch antientzündliche Wirkung auf. Originalpublikation K. Pfuhlmann et al., «Celastrol induced weight loss is driven by hypophagia and independent from UCP1», Diabetes (2018); DOI: 10.2337/db18-0146 Kontakt Dr. Paul Pfluger Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) Abteilung Neurobiologie des Diabetes Ingolstädter Landstrasse 1 D-85764 Neuherberg +49 89 3187 2104 paul.pfluger@helmholtz-muenchen.de www.helmholtz-muenchen.de

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NEWS

– IN KÜRZE E Z R Ü K N I – E KÜRZ IN KÜRZE – IN

n Merck hat im 2. Quartal 2019 ein starkes Umsatzwachstum erzielt, vor allem organisch. Das EBITDA wuchs sehr stark, ebenfalls getrieben durch die organische Entwicklung. Der Umsatz ist in allen Unternehmensbereichen und Regionen gewachsen. Der Ertragssprung stützt sich auf eine sehr gute Geschäftsperformance von Life Science sowie auf Meilensteinzahlungen bei Healthcare. Diese Zahlungen belegen die Erfolge beim Entwickeln innovativer Arzneimittel. Für das Gesamtjahr 2019 geht der Konzern weiter davon aus, bei den wichtigsten Kennzahlen zu wachsen. www.merck.com n ETH-Forscher haben gemessen, wie Elektronen in Übergangsmetallen in Bruchteilen eines optischen Schwingungszyklus umverteilt werden. Die Elektronen konzen trieren sich in weniger als einer Femtosekunde um die Metallatome. Diese Umverteilung könnte wichtige makroskopische Eigenschaften von Verbindungen mit Übergangsmetallen – wie Leitfähigkeit, Magnetisierung oder optische Charakteristiken – beeinflussen, welche sich somit auf kürzesten Zeitskalen steuern lassen könnten. www.ethz.ch n BASF ist Gründungsmitglied der «value balancing alliance e.V.». Welche Beiträge leisten

Unternehmen für die Gesellschaft – in ökologischer, menschlicher, sozialer und finanzieller Hinsicht? Und wie sind diese Beiträge messbar und vergleichbar? BASF will mit sieben weiteren interna tionalen Unternehmen in der neu gegründeten «value balancing alliance e.V.» mit Sitz in Frankfurt am Main einen Standard erarbeiten, der diese Wertbeiträge monetär sichtbar machen soll. www.basf.com n Bayer und Lanxess verkaufen ihre Anteile am Chemiepark-Betreiber Currenta an von Macquarie Infrastructure and Real Assets (Mira) geführte Fonds. Beide Unternehmen haben entsprechende Vereinbarungen mit Mira unterzeichnet. Die Transaktion bedarf noch der Zustimmung der zuständigen Behörden. Currenta managt und betreibt Infrastruktur, Energieversorgung und weitere wesentliche Dienstleistungen in den Chemieparks in Leverkusen, Dormagen und Krefeld-Uerdingen. www.bayer.com n Die Röhm GmbH hat die Ausgliederung aus Evonik Industries erfolgreich abgeschlossen. Der MethacrylatVerbund von Evonik Industries geht damit als eigenständiges Unternehmen an den neuen Eigentümer Advent International über. Mit einem Umsatz

von 1,9 Milliarden Euro (Stand: 2018) und innovativen Produkten zählt das Unternehmen zu einem der globalen Marktführer im Bereich der Methacrylat-Chemie. www.roehm.biz n Verbrennungsmotoren benötigen Ventile für die Zufuhr und Abfuhr der Gase. Bislang werden die Gaswechselventile von Viertaktmotoren über Nockenwellen angesteuert. Trotz teilweise aufwendiger Zusatzmechanik bleibt die Flexibilität solcher Motoren begrenzt. An der Empa wurde nun ein neuartiger, elektrohydraulisch betätigter Ventiltrieb entwickelt, der völlig freie Verstellbarkeit von Hub und Steuerzeiten ermöglicht, dabei gleichzeitig robust und preisgünstig zu realisieren ist. www.empa.ch n Givaudan gab die Akquisition von Fragrance Oils zur Stärkung der Führungsposition in dem rasch wachsenden Marktsegment der lokalen und regionalen Kunden bekannt. Fragrance Oils ist ein führender britischer Hersteller und Vermarkter von Spezialriechstoffen für die Luxusparfümerie sowie Körper- und Haushaltspflegeanwendungen Die Übernahmebedingungen wurden aber nicht offengelegt. Givaudan hat die Transaktion mit ihren verfügbaren Mitteln finanziert. www.givaudan.com

n BASF und die Technische Universität Berlin haben eine enge Zusammenarbeit im Bereich «Maschinelles Lernen» vereinbart. Ziel des gemeinsamen «Berlin based Joint Lab for Machine Learning» (Baselearn) ist es, neue mathematische Modelle und Algorithmen zu entwickeln. Diesem Ziel wollen sich die beiden Partner in den kommenden Jahren gemeinsam widmen. www.tu-berlin.de n Forschende der Universität Basel haben ein molekulares Wechselspiel entschlüsselt, das der Regenerierung der Synapsen in den Muskeln dient. In unserem Körper sind Nerven und Muskeln durch neuromuskuläre Kontaktstellen miteinander verbunden, der sogenannten neuromuskulären Endplatte. Dies ist eine Synapse, das Besondere daran ist jedoch, dass sie wieder repariert werden können. www.unibas.ch n Oqema, der Chemikaliendistributor mit Sitz in Korschenbroich, hat den irischen Chemikalienproduzenten und -distributor Rocara übernommen. Mit Niederlassungen in Belfast und Dublin bietet Rocara eine breite Palette von Grund- und Spezialchemika lien, Lösungsmitteln und Tensiden von globalen Herstellern. www.oqema.com

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NEWS

Elemica, das cloudbasierte digitale Versorgungsnetzwerk für die globale Prozessindus trie, gibt seine Übernahme durch Eurazeo bekannt. Die Partnerschaft mit der weltweit tätigen, in Frankreich börsennotierten, Investmentgesellschaft wird Elemicas zunehmendes globales Wachstum und die Weiterentwicklung seiner Produktlinien noch einmal beschleunigen. «Für uns als führenden Anbieter von digitalen Transformationslösungen für die Prozessindustrie unterstützt die Investition von Eurazeo unsere Strategie, zusätzliche Reichweite in angrenzenden Marktsegmenten zu schaffen.» erklärt Rich Katz, Präsident von Elemi-

Bild Elemica

Elemica erhält grosse Investition von Eurazeo

John Blyzinskyj, CEO von Elemica.

ca. Gleichzeitig können wir so unser Produktportfolio entscheidend ausbauen. Natürlich investieren wir weiterhin in Next-Generation-Technologien, da dieser Fokus letzlich unseren Kunden zu Gute kommt.

Im Ergebnis erzielen sie durch die Einführung unserer Lösungen sichtbar schnell tiefgreifende Optimierungen ihrer Geschäftsergebnisse.» John Blyzinskyj, CEO von Elemica, ergänzt: «Mit Eurazeo als Partner an unserer Seite sind wir in der Lage, die nun fast 20 Jahre andauernde, positive Entwicklung von Elemica global auszubauen. Unser Ziel ist es, die weltweit führenden Prozesshersteller mit ihren direkten Materiallieferanten, Logistikdienstleistern und Kunden zu verbinden. Unsere transatlantischen Aktivitäten und unsere globalen Ambitionen machen Elemica und Eurazeo

zu harmonierenden Partnern. Wir freuen uns darauf, unsere Wachstumsstrategie gemeinsam umzusetzen.» Das patentierte digitale Netzwerk von Elemica verbindet Unternehmen der Prozessindustrie mit ihren Handelspartnern entlang der Lieferkette. Elemica ist derzeit ein Portfoliounternehmen von Thoma Bravo, einer führenden Private Equity-Firma, die sich auf die Bereiche Software und technologiegestützte Dienstleistungen spezialisiert hat.

Medienmitteilung Elemica www.elemica.com

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Umsatzsteigerung bei der Clariant Der Konzern hat für das erste Halbjahr 2019 seine Umsatzzahlen bekannt gegeben. Sie weisen einen Umsatz aus fortgeführten Aktivitäten von 2,229 Milliarden Franken gegenüber 2,224 Milliarden Franken im ersten Halbjahr 2018 auf. Dies entspricht einem organischen Wachstum in Höhe von 4 % in Lokalwährungen. Zu diesem Wachstum haben sowohl Volumenzuwächse als auch höhere Preise beigetragen. Im ersten Halbjahr haben nahezu alle Regionen zum Umsatzwachstum aus fortgeführten Aktivitäten in Lokalwährungen beigesteuert. Beim Umsatz war in Lateinamerika mit einem Anstieg von 10 % das stärkste

Wachstum zu verzeichnen, gefolgt vom Mittleren Osten und Afrika mit 8 %. In Asien und Europa war mit 5 % bzw. 4 % eine gute Umsatzentwicklung zu verzeichnen. In China sank der Umsatz allerdings um 9 %, während in Nordamerika ein leichter Umsatzrückgang von 3 % berichtet wurde. Das verbesserte Umsatzergebnis im ersten Halbjahr 2019 ist auf das Wachstum in den Geschäftsbereichen Catalysis und Natural Resources zurückzuführen, die beide starke Steigerungen meldeten. Der Geschäftsbereich Natural Resources beinhaltet nun ausser Oil & Mining Services und Functional Minerals auch die Geschäftseinheit

Additives. Der Umsatz bei Catalysis stieg um robuste 8 % in Lokalwährungen – vor allem gestützt durch Syngas. Der Umsatz bei Natural Resources stieg um 6 % in Lokalwährungen, wobei sich das überaus bemerkenswerte Wachstum bei Oil & Mining Services und in geringem Masse auch bei Functional Minerals bemerkbar machten. Der Umsatz bei Care Chemicals blieb gegenüber einer starken Vergleichsbasis und trotz vorübergehender Probleme bei Rohstofflieferungen, insbesondere im zweiten Quartal 2019, in Lokalwährungen unverändert. Der Umsatz aus nicht fortgeführten Aktivitäten (Masterbatches und Pigments) ging

um 2 % in Lokalwährungen zurück. Das Nettoergebnis für den Gesamtkonzern einschliesslich nicht fortgeführter Aktivitäten betrug minus 101 Millionen Franken im Vergleich zu 211 Millionen Franken im ersten Halbjahr 2018. Negativ wirkten sich bei dieser Entwicklung die einmaligen Projektkosten für die Ausgliederung der nicht fortgeführten Aktivitäten sowie die einmalige Rückstellung in Höhe von 231 Millionen Franken aus.

Medienmitteilung Clariant www.clariant.com

Universität Bern investiert in Diabetesforschung Die Hochschule und das Diabetes Center Berne (DCB) schaffen gemeinsam vier Professuren, die sich mit Forschung und Entwicklung im Bereich der Diabetestechnologie befassen. Damit gewinnt die Berner Diabetes-Forschung an internationaler Bedeutung, was den Medizinalstandort nachhaltig stärkt. Die vier Professuren werden über zwölf Jahre jährlich mit je 417 000 Schweizer Franken finanziert. Dabei übernimmt die Universität Bern einen Viertel des Betrags und das DCB drei Viertel. Diese neuen Assistenzprofessuren mit Tenure Track werden verschiedene Bereiche der Diabetestechnologie und der klinischen Forschung bearbeiten und Erkenntnisse in die klinische Anwendung und in die Lehre einbringen. Für das Diabetes Center Berne sind die neuen Professuren ein wichti9/2019

ger Meilenstein zur Erreichung des Stiftungszwecks, Herausforderungen im Bereich Diabe-

testechnologie anzugehen und die Patientenwirkung zu verbessern.

Medienmitteilung Universität Bern www.unibe.ch

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NEWS

Roche wächst dank Krebsmedikamenten Die Konzernverkäufe stiegen im ersten Halbjahr 2019 um 9 % auf 30,5 Milliarden Franken. Der Kerngewinn je Titel erhöhte sich um 13 % und wuchs damit stärker als die Verkäufe. Das Wachstum des Kernbetriebsgewinns nahm um 11 % zu und verdeutlicht die starke Geschäftsentwicklung. Das Ergebnis nach IFRS stieg um 19 % aufgrund der starken operativen Entwicklung sowie von Einmaleffekten infolge einer Neubewertung von latenten Steuerpositionen sowie der Auflösung von akquisi-

tionsbedingten Rückstellungen. Die Verkäufe der Division Pharma stiegen um 10 % auf 24,2 Milliarden Franken. Die wichtigsten Wachstumstreiber waren das Medikament Ocrevus zur Behandlung der multiplen Sklerose, Hemlibra, das neue Präparat gegen Hämophilie sowie die Krebsmedikamente Tecentriq, Perjeta und Avastin. Dieses starke Wachstum der Division konnte Umsatzrückgänge bei Herceptin und MabThera/Rituxan zunehmend kompensieren.

Die Division Diagnostics steigerte ihre Verkäufe um 2 % auf CHF 6,3 Milliarden. Den grössten Beitrag leistete der Geschäftsbereich Centralised and Point of Care Solutions (+3 %), vor allem dank des Wachstums der Immundiagnostik. Die Umsätze nahmen in den Regionen Asien-Pazifik um 5 % und in EMEA2 um 3 % zu. In Nordamerika gingen sie um 2 % zurück. Der Kernbetriebsgewinn erhöhte sich in der Division Pharma um 11 % und in der Division Diagnostics um 4 %.

Roche erwartet neu ein Verkaufswachstum im mittleren bis hohen einstelligen Bereich zu konstanten Wechselkursen. Für den Kerngewinn je Titel wird ein Wachstum zu konstanten Wechselkursen angestrebt, was weitgehend dem Verkaufswachstum entspricht. Roche beabsichtigt, die Dividende in Schweizer Franken zu erhöhen.

Medienmitteilung Roche www.roche.com

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9/2019

Neue Vertretungen NEWS und ISO-Zertifizierung

BASF im 2. Quartal mit leichtem Umsatzrückgang Der Umsatz von BASF ging gegenüber dem 2. Quartal des Vorjahres um 4 % auf 15,2 Milliarden Euro zurück. Die Preise sanken um 2 %, vor allem aufgrund der Geschäfte mit Isocyanaten und Crackerprodukten. Die Verkaufsmengen fielen um 6 %. Ausser Nutrition & Care verzeichneten alle Segmente niedrigere Mengen. Das EBITDA vor Sondereinflüssen ging um 27 % zurück auf zwei Milliarden Euro. Das Ebit vor Sondereinflüssen lag mit einer Milliarde Euro um 47 % unter Vorjahr. Die weltweiten Handelskonflikte, besonders zwischen den USA und China, wiegen aus Sicht des Unternehmens schwer. «Wir sind der gängigen Einschätzung gefolgt, dass es hier spätestens zur Jahresmitte zu einer Lösung kommt. Eine Entspannung scheint heute aber in weite Ferne gerückt», so Martin Brudermüller, Vorsitzender des Vorstands der BASF SE. Die wesentlichen Zahlen hat das Unternehmen bereits am 8. Juli vorab. BASF richtet derzeit ihre Organisation neu aus, verschlankt die Verwaltung, schärft die Rol-

len der Service-Einheiten sowie der Regionen und vereinfacht Abläufe und Prozesse. In den vergangenen Monaten wurden wesentliche Teile der funktionalen Dienstleistungen in die operativen Bereiche eingegliedert. Seit Ende Juli arbeiten bereits 15 000 Mitarbeiter näher an den Kunden, weitere werden bis Oktober folgen. Ausserdem wurde eine schlanke Unternehmenszentrale mit weniger als 1000 Mitarbeitern definiert. Wie bereits angekündigt, plant BASF einen Abbau von weltweit rund 6000 Stellen bis Ende 2021. Rückblickend lag das Wachstum der BASF-Kundenindustrien im 1. Halbjahr deutlich unter den Erwartungen. Das Wachstum der Industrieproduktion verlangsamte sich weltweit deutlich. Zum Beispiel in der Automobilproduktion: Bei einer ursprünglichen Gesamtprognose für 2019 von plus 0,8 % sank sie im 1. Halbjahr weltweit um 6 %. In China betrug der Rückgang sogar minus 13 %. Im Vergleich zum Vorjahreszeitraum ist die Chemieproduktion im BASF-Heimatmarkt Europa um 0,5 %

zurückgegangen. Besonders ausgeprägt war dies mit minus 3,5 % in Deutschland. Der Agrarsektor litt unter anhaltenden massiven Niederschlägen in den grossen Anbaugebieten Nordamerikas. Brudermüller: «Überschwemmungen und Extremwetter haben uns dort buchstäblich das Geschäft bei Agricultural Solutions verhagelt.» Im Ebit beliefen sich die Sondereinflüsse auf minus 497 Millionen Euro gegenüber minus 66 Millionen Euro im 2. Quartal 2018. Der Anstieg in den Sondereinflüssen ist unter anderem auf Einmalkosten für das Exzellenzprogramm zurückzuführen. Hinzu kommt die Abschreibung einer erdgasbasierten Investition an der US-Golfküste, die BASF nicht weiterverfolgt. Zudem führte die Integration der Geschäfte und Vermögenswerte von Bayer zu Sondereinflüssen im Segment Agricultural Solutions. Das Ebit verringerte sich von 1,9 Milliarden Euro im Vorjahreszeitraum auf 548 Millionen Euro im 2. Quartal 2019. Medienmitteilung BASF www.basf.com

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Lanxess verkauft Geschäft mit Chromchemikalien an Brother Enterprises Der Spezialchemie-Konzern Lanxess verkauft sein Geschäft mit Chromchemikalien an Brother Enterprises, einen chinesischen Hersteller für Lederchemikalien. Die Transak tion bedarf noch der Zustimmung der zuständigen Kartellbehörden. 9/2019

«Wir haben das Geschäft mit Chromchemikalien in den vergangenen Jahren erfolgreich neu aufgestellt. Allerdings passt es nicht mehr zu unserer strategischen Ausrichtung auf Spezialchemie. Daher sind wir überzeugt, dass künftiges Wachstum und die Weiterent-

wicklung des Geschäfts unter der Führung von Brother Enterprises besser umgesetzt werden können», sagte Mat thias Zachert, Vorstandsvorsitzender der Lanxess AG. Medienmitteilung Lanxess www.lanxess.com

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Siegfried gibt Zahlen für das erste Halbjahr bekannt Die Firma meldet für das erste Halbjahr 2019 ihr Ergebnis. Sie erzielte einen Nettoumsatz von 393,9 Millionen Schweizer Franken. Im entsprechenden Vorjahresperiode erwirtschaftete die Gruppe einen Nettoumsatz von 377,2 Millionen Schweizer Franken. Dies entspricht einem Wachstum von 4,4 Prozent in Schweizer Franken. Der unverwässerte Reingewinn pro Aktie betrug 7,47 Franken (Vorjahr 7,05 Franken), der verwässerte Reingewinn pro Aktie lag bei 7,29 Franken (Vorjahr 6,86 Franken). Der Personalbestand des Unternehmens stieg um 1,6 Prozent. Er lag am 30.6.2019 bei 2347 auf Vollzeit umgerechneten Stellen (Per Ende Juni 2018 waren es 2310).

Im vergangenen Halbjahr erzielte die Siegfried Gruppe rund drei Viertel ihrer Verkäufe mit Wirksubstanzen und Zwischenprodukten und rund ein Viertel mit Fertigformulierungen, bestehend aus sterilen flüssigen (Vials, Ampullen und Cartridges) und festen Darreichungsformen (Tabletten und Kapseln). Die Verkäufe von Wirksubstanzen und Zwischenprodukten lagen 7,5 Prozent über der Vorjahresperiode. Diese Zahl umfasst die Umsätze mit Exklusivprodukten sowie mit Portfolioprodukten, die an verschiedene Kunden verkauft werden. Die Verkäufe von Fertigformulierungen lagen leicht unterhalb der entsprechenden Vorjahresperiode. Medienmitteilung Siegfried www.siegfried.ch

Der Bundesrat will den illegalen Organhandel stärker bekämpfen An seiner Sitzung vom 28. August 2019 hat der Bund dem Parlament die Botschaft zur Genehmigung des Übereinkommens des Europarats gegen den Handel mit menschlichen Organen überwiesen. Der Bundesrat unterstützt die Konvention, die die Strafbestimmungen international vereinheitlichen soll. Die Vorlage sieht insbesondere vor, jeglichen Organhandel zu verfolgen, unabhängig davon, ob er in der Schweiz oder im Ausland betrieben wurde. Die Schweiz erfüllt die Anforderungen der Konvention bereits weitgehend. Das Schweizer

Recht verbietet im Rahmen des Transplantationsgesetzes, für die Spende eines Organs Geld zu bezahlen oder anzunehmen sowie mit Organen zu handeln. Allerdings untersagt das Gesetz den Organhandel nur, wenn er in der Schweiz oder von der Schweiz aus erfolgt. In Zukunft sollen gemäss der Konvention des Europarates alle Personen, die sich in der Schweiz aufhalten, verfolgt werden können, wenn sie im Ausland Organhandelsdelikte begangen haben. Medienmitteilung Bundesamt für Gesundheit www.bag.admin.ch 9/2019

NEWS

Gösger Wasserkraftwerk produziert bald Wasserstoff wegs. Mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen-Elek troLKW spielen deshalb eine Hauptrolle bei der Dekarbonisierung des Schwerverkehrs, sofern der Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen produziert wird. Genau dies bezweckt Hydrospider mit der geplanten grössten Produktionsanlage für Wasserstoff der Schweiz, die beim Alpiq Wasserkraftwerk Gösgen entstehen soll. Anfang Juli 2019 hat Hydrospider, die zu je 50 Prozent Alpiq und H2 Energy gehört, ein Baugesuch für eine 2-MW-Produktionsanlage eingereicht. Die Wasserstoff-Produktions-

kommerziellen Massstab ihre Schlüsselrolle bei der Einführung der Wasserstoff-Elektromobilität in der Schweiz.

Bild: Adobe Stock

Beim Wasserkraftwerk Gösgen ist die erste Anlage der Schweiz zur Produktion von Wasserstoff im kommerziellen Betrieb geplant. Errichtet werden soll die 2-MW-Anlage von der Hydrospider AG, an welcher Alpiq und H2 Energy zu gleichen Teilen beteiligt sind. Ab Ende 2019 soll mit Strom aus Wasserkraft Wasserstoff für rund 50 Brennstoffzellen-Elektro-LKW produziert werden. Brennstoffzellen-Elektro-LKW bewegen sich fast geräuschlos. Ihre Reichweiten und Nutzlast sind vergleichbar mit Diesellastwagen. Da sie nur Wasserdampf emittieren, sind sie umweltschonend und ohne CO²-Emissionen unter-

Wasserstoff als Treibstoff für LKW.

anlage soll am linksseitigen Ufer des Aarekanals errichtet werden. Die Inbetriebnahme ist für Ende Jahr geplant. Alpiq und H2 Energy unterstreichen mit ihrem Engagement für die erste Produktionsanlage im

Hydrospider will künftig in Gösgen mit Strom aus 100 Prozent Wasserkraft klima freundlichen Wasserstoff für die ersten rund 50 von total 1600 Brennstoffzellen-LKW herstellen. Diese wird Hyundai Hydrogen Mobility, ein Joint Venture zwischen Hyundai Motors und H2 Energy, bis 2025 auf die Schweizer Strassen bringen.

Medienmitteilung Alpiq www.alpiq.com

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NEWS

Wohin mit den alten Batterien von Elektroautos? Etwa 40 000 Elektroautos und Plug-in-Hybride mit LithiumIonen-Akkus fahren derzeit auf Schweizer Strassen – knapp ein Prozent der gesamten Fahrzeugflotte. Doch es werden rasch mehr. In den ersten drei Monaten des Jahres 2019 stieg der Anteil an den Neuzulassungen bereits auf 5,3 Prozent. Und das ist nur der Anfang: Eine ganze Reihe leistungsfähiger Elektroautos kommt erst dieses Jahr auf den Markt: Audi e-tron, Mercedes EQC, Peugeot e-208. Sie treffen auf das Tesla Model 3, das die Zulassungsstatistiken seit März anführt. 2020 wird der VW-Konzern sein erstes elektrisches Massen-Automo-

bil anbieten, den VW iD.3. Höchste Zeit also, sich Gedanken zu machen, was mit den Antriebsbatterien passiert, wenn diese Autos verunfallen oder am Ende ihres Lebens verschrottet werden. Beim Verband Auto-Schweiz, der die meisten Schweizer Autoimporteure vertritt, ist man sich dessen bewusst. 2018 wandten sich die Auto-Importeure daher an die Empa, um die Eckpunkte eines Recyclingsystems für Antriebsbatterien zu bestimmen. Schon zuvor hatte die Empa zum Beispiel die Swico beraten, die sich ums Rezyklieren elektronischer Geräte und von Computertechnik kümmert.

Die meisten Lithium-IonenBatterien werden bislang nicht kalt geschreddert, wie bei der Methode der Firma Duesenfeld, sondern in einem Ofen verbrannt und anschliessend vermahlen. Marktführer dabei ist die belgische Firma Umicore. Bei der heissen Verwertung schmelzen die dünnen Kupferfolien der Batterie und bilden gemeinsam mit Kobalt und Nickel eine Legierung, die wiederverwertet werden kann. Das Lithium, der Graphit, der flüssige Elektrolyt und das Aluminium in der Batterie verbrennen jedoch und landen in der Schlacke. Sie sind für eine wirtschaftliche Weiterverwendung verloren. Neben der hei-

ssen Umicore-Verwertung und dem kalten Schreddern unter Schutzgas gibt es indes noch andere automatisierte Zerlegemethoden. Die Batrec Industrie AG, ein Schweizer Batteriever wer tungsspezialist, schreddert manche Akkus in nassem Milieu, um Brände zu vermeiden. Die Empa-Experten werden all diese Methoden vergleichen. Dennoch bleiben viele offene Fragen, die vor dem Aufbau eines Recyclingsystems beantwortet werden müssen.

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9/2019

NEWS

Bayer veräussert seine Geschäftseinheit Animal Health an Elanco

Bild: Bayer AG

zwei im Bereich Tiergesundheit, die über ein breites Spektrum von Tierarten und Regionen hinweg zu den Top drei zählt. Mit der Akquisition stärkt Elanco insbesondere sein Portfolio führender globaler Marken und erweitert seine Innovationskompetenzen sowie die Forschungs- und Entwicklungspipeline.

Bayer-Zentrale in Frankfurt.

Die Trennung vom Tiergesundheitsgeschäft schliesst vorzeitig eine Reihe von Portfoliomassnahmen ab, die Bayer im November 2018 angestossen hatte. Der Fokus von Bayer als führendes Life-Science-Unternehmen wird dadurch gestärkt. Das US-Unternehmen Elanco Animal Health erwirbt das Animal-Health-Geschäft von Bayer für 7,6 Milliarden US-Dollar. Die Summe besteht zu 5,3 Milliarden US-Dollar aus einer Barkomponente, die transaktionstypischen Kaufpreisanpassungen unterliegt. «Diese Transaktion stärkt unseren Fokus als ein führendes Life-Science-Unternehmen», sagte Werner Baumann, der Vorstandsvorsitzende der Bayer AG. Die Trennung vom Animal-Health-Geschäft stellt die grösste Transaktion in einer Reihe von Portfoliomassnahmen dar, die Bayer im November 2018 angestossen hatte. Zuvor hatte das Unternehmen bereits den Verkauf der ConsumerHealth-Marken Coppertone und Dr. Scholl’s sowie seiner 60-prozentigen Beteiligung am deutschen Standortdienstleister Currenta angekündigt. «Wir haben uns beim Capital Markets Day im Dezember 2018 anspruchsvolle Ziele zur Wertschaffung gesetzt. Zu unseren obersten Prioritäten zählen dabei diese Portfoliomassnahmen, die wir jetzt früher als geplant umsetzen», so Baumann. Durch die Kombination der komplementären Geschäfte entsteht die Nummer 9/2019

«Ich habe enormen Respekt vor dem Team von Bayer Animal Health und bewundere die Begeisterung, mit der es die Gesundheit und das Wohlbefinden von Tieren verbessert», sagte Jeffrey N. Simmons, Präsident und CEO von Elanco. «Von der Kombination aus Elancos starker Beziehung zu Tierärzten und der führenden Rolle von Bayer im Einzel- und Onlinehandel werden letztlich all unsere Kunden profitieren. Wir freuen uns darauf, unsere komplementären Geschäfte und Fähigkeiten zusammenzubringen, um ein voll auf die Tiergesundheit fokussiertes Unternehmen zu bilden, das Landwirte, Tierärzte und Haustierbesitzer kontinuierlich mit Innovationen versorgt.» «Den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern von Animal Health möchten wir für ihr langjähriges Engagement und den damit verbundenen Erfolg von Bayer und unserem Tiergesundheitsgeschäft danken. Es ist uns gelungen, die Interessen unserer Belegschaft abzusichern», sagte Baumann. Gemäss der Vereinbarung mit Elanco bleiben die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der deutschen Animal Health GmbH entsprechend der Gemeinsamen Erklärung zur «Zukunftssicherung Bayer 2025» bis Ende 2025 vor betriebsbedingten Kündigungen geschützt und werden zu vergleichbaren Konditionen weiterbeschäftigt. Für die Beschäftigten der KVP Kiel und der Bayer Vital, die zum Übergang zu Elanco vorgesehen sind, gilt der Ausschluss betriebsbedingter Kündigungen und der Erhalt vergleichbarer Arbeitsbedingungen für drei Jahre nach Vollzug der Transaktion.

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Auf der Messe werden unterschiedlichste Produkte erlebbar.

Ilmac 2019 und MUT 2019 in Basel

Was uns auf der Fachmesse erwartet Im Interview verrät uns Messeleiter Michael Bonenberger, welche Besonderheiten die Fachmesse für Labor- und Prozesstechnologie in diesem Jahr bieten wird, und wie die Zukunft der Messe aussehen könnte. Neben der klassischen Ilmac in Basel erfahren wir mehr über zwei neu lancierte Veranstaltungen: die Umwelttechnikmesse MUT und der «Pharma Logistics Day». Die Messe findet vom 24. bis 27. September auf dem Messegelände in Basel statt.

Herr Bonenberger, können Sie zu Beginn kurz zusammenfassen, welche Schwerpunkte die Ilmac 2019 in Basel bieten wird? Die Schwerpunkte der Ilmac 2019 werden auf den Sustainable Technologies liegen. Das heisst, wir werden im Forum aber auch mit unseren Ausstellern zusammen nachhaltige Lösungen in Labor- und Prozesstechniken aufzeigen. Ein weiterer allgemeiner Schwerpunkt ist weiterhin die Individualisierung: Zum einen zeigt sich der Trend weg von der Massenproduktion bis hin zur Losgrösse eins. Zum anderen werden im Schweizer Handel, sei es im Bereich der Forschung oder in der Produktion, fast nie Produkte von der Stange geliefert. Die Produkte werden immer an die Bedürfnisse des jeweiligen Forschers 54

oder des Produzenten angepasst. Der Maintenance-Pavillon kommt dieses Jahr allerdings nicht zu tragen. Ich muss zugeben, dass wir möglicherweise unterschätzt haben, was Neuerungen in der Messe bedeuten. Die Aussteller, die in Frage gekommen wären, haben sich entweder für die Ilmac oder für die Umwelttechnikmesse MUT als Plattform entschieden. Anfang dieses Jahres haben Sie uns mitgeteilt, dass Sie rund 450 Aussteller sowie 12 000 Besucher erwarteten wie im Jahr 2016. Aber Sie vermuteten auch, dass die einzelnen Stände kleiner würden. Wie sieht Ihre Prognose nun ein halbes Jahr später aus? Wir gehen immer noch vom gleichen aus. Wir sind jetzt schon weit über 400 und denken, dass wir unser Ziel bis September

Bild: Roger Bieri

Roger Bieri

Im Interview mit der Chemiextra: Michael Bonenberger, Messeleiter der Ilmac.

erreichen werden. Ja, die Tendenz zeigt sich tatsächlich. Die gleiche Anzahl an Aus9/2019

VER ANSTALTUNGEN

stellern präsentiert sich nun auf einer geringeren Fläche. Alles rückt ein bisschen mehr zusammen. Dies ist keineswegs negativ zu sehen. Die Stände haben sich verändert, die Aussteller benötigen nicht mehr so viel Platz wie früher. In der heutigen Zeit ist man nicht mehr auf eine grosse Schau mit einer möglichst grossen Präsentationsfläche angewiesen. Wie kam es zur Idee, die Sonderausstellung und Begegnungszentrum «Cleanroom Control» anzubieten? Wir von der Ilmac sind der Meinung, dass der Schweizer Standort mit der grossen Life- Science-Branche sehr starken Bedarf an Reinräumen hat. Wir wollen für diesen Bedarf einen Raum schaffen. Auch auf zukünftigen Messen werden wir diese Sonderausstellung anbieten. Schliesslich ist sie ein essenzieller Begegnungsort, wo sich die Reinraum-Community treffen kann. Dieses Jahr findet zum ersten Mal der «Pharma Logistics Day» parallel zur Ilmac auf dem Messegelände in Basel statt. Wie kam es zu dieser Zusammenarbeit? Der erste «Pharma Logistics Day powered by Lamprecht Pharma Logistics AG» fand letztes Jahr in Pratteln statt. Für die diesjährige Messe sind die Veranstalter auf das Ilmac-Team zugekommen und haben uns gefragt, ob wir nicht etwas zusammen machen könnten. Dieser Bereich wird immer wichtiger, da auch die Pharmalogistik von immer mehr Regularien betroffen sein wird. Der «Pharma Logistics Day» ist eine Tagesveranstaltung innerhalb der viertägigen Ilmac. Wir stellen so die Ilmac auf neue Füsse: Anstatt nur eine grosse mehrtägige Messe offerieren wir auch kleine Veranstaltungen innerhalb der Messe. Auf diese Weise können wir uns speziellen Themen besser widmen und uns so breiter aufstellen. Die Kooperation mit den Logistikern ist ein grosser Erfolg für uns und wir sind sehr über die grosse Resonanz überrascht. Dennoch bleibt es natürlich auch eine Herausforderung, eine kleine Messe innerhalb der grossen zu organisieren und auszuführen. Aber diese Aufgabe nehmen wir sehr gern an und wir freuen uns auch darauf. Wie schätzen Sie die Entwicklung der Umweltmesse MUT ein? Die Messe für Umwelttechnik (MUT) haben wir neu lanciert. Der Umweltmarkt wartet auf eine Messe in der Schweiz, da andere Messen annulliert worden sind und nicht mehr durchgeführt werden. Es gibt allerdings auch eine gewisse Unruhe in dieser Branche, die sich in einer Zurückhaltung zeigt. Wir verzeichnen jetzt bereits über 40 Aussteller und gehen davon aus, dass wir unser Ziel von über 50 Ausstellern erreichen werden. Mit der MUT möchten wir eine neue Plattform für die Schweizer Umwelttechnik aufstellen, so dass auch in der Schweiz alle zwei Jahre eine Umweltmesse erfolgt. Die Münchner Umweltmesse Ifat erfolgt ebenfalls im Zweijahresrhythmus. Unsere Veranstaltung wird genau in denjenigen Jahren stattfinden, in welchen die Messe in München pausiert. Die Ilmac Lausanne scheint eine optimale Ergänzung zur Ilmac in Basel zu sein. Worin liegt die Stärke dieser Kombination? Um die Zielgruppe direkter ansprechen zu können, brauchen wir eine bestimmte Struktur. Wir müssen uns von den gross en, 9/2019

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Wäre in Zukunft auch eine kleine MUT in Lausanne denkbar? Ja, das wäre durchaus denkbar. Wir sind diesbezüglich auch schon bereits angefragt worden. Allerdings gibt es in der Westschweiz bereits eine erfolgreiche Messe im Bereich der Umwelttechnik, die Aqua Pro Gaz. Ob sich eine MUT in der französischsprachigen Schweiz etablieren könnte, hängt natürlich auch gewissermas sen vom Erfolg der MUT in Basel ab. Bereits an der Ilmac 2016 war die Digitalisierung in der Branche in aller Munde. Was denken Sie persönlich, wie wird sich der Arbeitsalltag in näherer und ferner Zukunft verändern? Wir haben immer besseren Zugriff auf mehr Informationen. Heute suchen wir das wissen meist noch auf Google, aber die Beurteilung nach der Richtigkeit der Angaben im World Wide Web wird mit der immensen Menge an Informationen generell immer schwieriger, deshalb – so vermute ich – sind zugeschnittene Plattformen für den Suchenden in Zukunft immer wichtiger. In der Produktion wird die Nachverfolgbarkeit des einzelnen Produktes immer mehr erhöht, weil die Produzenten damit schon 56

Digitalisierung eine auf sie angepasste Messewelt.

Bild: MCH Messe Schweiz (Basel) AG

zentralen Messen verabschieden und uns auf kleinere, lokale Messen konzentrieren. Die Schweiz mit ihren kulturellen Besonderheiten scheint hierfür besonders gut geeignet zu sein. Sie weist nicht nur unterschiedliche Sprachregionen auf, sie ist zudem sehr regional organisiert. Hierzulande sind daher mehrere lokale Messen erfolgsversprechender als eine einzige grosse. Aus unseren Daten geht hervor, dass wir Besucher an der Ilmac Lausanne haben, die nicht die Ilmac Basel besuchen würden. Natürlich gibt es auch Westschweizer an der Ilmac Basel, aber es verhält sich in der Regel schon komplementär; entweder besuchen die Fachpersonen die Ilmac Basel oder eben diejenige in Lausanne. Dies scheint vielleicht auf den ersten Blick selbstverständlich, ist es aber nicht. Andere Länder sind, obschon sie unterschiedliche Kulturen aufweisen, nicht so regional strukturiert wie die Schweiz. Deshalb könnte ich mir sogar eine Ilmac im Tessin vorstellen.

Die Ilmac ist eine übersichtliche Veranstaltung, die an einem einzigen Tag besucht werden kann.

frühzeitig die Qualität erkennen und gegebenenfalls intervenieren können. Dies ermöglicht zusätzlich eine geringere Zahl an Ausschuss. Hier werden also die Sustainable Technologies eine entscheidende Rolle spielen. Das Zwischenmenschliche ist für eine Messe von zentraler Bedeutung. Denken Sie, dass die Digitalisierung uns dies noch bewusster werden lässt? Ja, das Gefühl habe ich. Wenn ich mich heutzutage für etwas interessiere, dann gebe ich das Stichwort auf Google ein. Ein fiktives Beispiel: Ich möchte mehr über das Klappfahrrad erfahren. Über mehrere Internetseiten finde ich eine Fülle an Informationen und einige Datenblätter. Dennoch bleiben weiterhin Fragen offen. Das Zusammenklappen des Fahrrads sei einfach und daure nur Sekunden, heisst es beispielsweise. Ist es wirklich so einfach und geht das wirklich so schnell oder kann das nur eine technisch versierte Person? Man muss das Fahrrad sehen und es mit allen Sinnen ausprobieren. Es ist ein fiktives, kleines Beispiel, aber ich glaube, das Prinzip ist klar. Die Informationen auf Datenblättern sind nie vollständig. Wir brauchen einen Spezialisten, um offene Fragen zu klären. Gerade in den Life Sciences mit ihren komplexen Inhalten sind klärende Antworten unerlässlich. Daher benötigt die

Wie wird sich die Messe in Basel verändern, wenn Sie künftig alle zwei Jahre anstelle von drei Jahren durchgeführt wird? Wir gehen weiterhin davon aus, dass wir bezüglich der Ausstellerzahl dieselbe Grös se haben werden. Sicherlich werden wir einen weiteren Rückgang in der Fläche verzeichnen. Aber nach einiger Zeit wird dieser Rückgang stagnieren und das Verhältnis von Ausstellerzahl zur Flächengrösse wird sich stabilisieren. Das Menschliche und das Emotionale wollen wir stärken. Auch auf einer B2B-Messe darf das nicht fehlen. Die Produkte sollen erlebbar werden, die Besucher sollen sie nicht nur sehen oder über sie lesen, sie sollen sie mit allen Sinnen erfahren können. Beispielsweise bieten wir dieses Jahr die Möglichkeit, einen faradayschen Käfig zu betreten. Das Ilmac-Team arbeitet an neuen Konzepten, um die Messe für die Besucher sehr angenehm zu gestalten. Schon heute können die Besucher die Ilmac an einem einzigen Tag besuchen, es ist eine übersichtliche Veranstaltung. Man kann so die eigenen Fragen wirklich abklären. Wo sehen Sie in Zukunft die grösste Chance und wo die grösste Herausforderung für die Ilmac? Die grösste Chance liegt im Muss des zwischenmenschlichen Austausches. Die grösste Herausforderung ist es, genau das allen zu vermitteln, so dass sie auch diesen Wert erkennen.

Kontakt Michael Bonenberger Exhibiton Director MCH Messe Schweiz (Basel) AG CH-4005 Basel +41 58 206 23 70 michael.bonenberger@ilmac.ch www.ilmac.ch

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Die Stabilität einer Dispersion ist oftmals das Entscheidungskriterium bei der Markteinführung eines Produktes. Nicht nur in der ersten Grundlagenforschung ist es deswegen wichtig, Stabilitäten einer Emulsion oder Suspension frühzeitig abschätzen zu können, auch in der Produktionskontrolle kann die Stabilität ein Ausschlusskriterium für die Produkteinführung sein. Als Weiterentwicklung des TURBISCAN LAB ist der TURBISCAN TOWER mit neuer Software und höherem Probendurchsatz das perfekte Bindeglied zwischen Forschungsarbeit und Produktionskontrolle. Mit seinem Temperaturbereich von +4 bis +80°C ist dieses Mehrstationen-Messgerät für nahezu alle Anwendungen auf dem Gebiet der Stabilitätsanalyse geeignet, und zwar ohne das Aufbringen von externen Kräften auf die Probe. Die TURBISCAN-Geräteserie hat den Anspruch, die «wahre» Stabilität zu messen. Solche Messungen der Stabilität sind durch das neue Design nun an sechs Messplätzen simultan möglich, ohne dass die Proben bewegt werden müssen. Besuchen Sie uns an der ILMAC und schauen Sie sich den TURBISCAN TOWER live an und sprechen Sie mit unseren Experten!

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Adolf Kühner AG Dinkelbergstrasse 1 CH-4127 Birsfelden Telefon +41 61 319 93 93 office@kuhner.com www.kuhner.com

ILMAC & MUT EXPONAT Molmasse-Schnelltester für Ihr Syntheselabor

Mit dem expression® CMS bietet Advion ein kompaktes und leicht zu bedienendes Massenspektrometer für die eigenständige Analytik von molekularen Verbindungen im chemischen Labor an. Eine spezielle Sondenzuführung (ASAP®) ermöglicht die direkte und sekundenschnelle Analyse von Proben – auch für schwerlösliche Substanzen oder Oberflächenkomponenten. Gelöste Proben können zusätzlich auch über Direktinjektion zugeführt werden. Zur direkten Kopplung mit der Dünnschichtchromatographie steht ein automatisiertes Interface (Plate Express™) zur Verfügung. Auch hier erhält man die Daten sehr schnell. Vom Start der Extraktion bis zum Ergebnis vergehen weniger als 30 Sekunden. Das expression® CMS kann an jede LC-Anlage beliebiger Hersteller zwecks Analyse, massenselektiver Reinigung und Fraktionierung angeschlossen werden. Zudem werden mit der Advion’s AVANT-Serie eigene (U)HPLC-Systeme angeboten, welche besonders leicht in die Software des expression® CMS einzubinden sind. Das expression® CMS ermöglicht die freie Wahl der Konfiguration und lässt sich mit wenigen Handgriffen an veränderte Arbeitsabläufe anpassen.

Single-use Systeme und innovative Komponenten

avintos AG, traditionell der Prozesstechnik verbunden, verfügt über eine sich ständig erweiternde Produktauswahl für Biopharma-Anwendungen. Mit der konsequenten Erweiterung des Segments der in-process und produktberührenden Teilen in den letzten Jahren, können heute technische Lösungen für aseptische Anforderungen, mit Membranventilen, Kugelhähne, Probenahmesysteme und Single-use Anwendungen unterstützt werden. Sterile, markenunabhängige Single-use Systeme nach Kundenwunsch und dem Konzept einer offenen Architektur 1. für eine konsequente Ausrichtung auf die kundenspezifische Anwendung. 2. keine Einschränkungen durch bereits validierte Komponenten eines Sets. 3. mit einer umfassenden Dokumentation, vom Rohmaterial über die Reinraumklassifizierung, die Sterilisation und natürlich auch einem Datensatz über Extractables & Leachables. Unsere Partner verfügen über Reinräume der Klasse 7 mit laufendem Programm für die Sterilitätskontrolle, Dokumentationen nach USP 665 und bereits reservierte Kapazitäten bei den Unternehmen für die Sterilisation. Einige unserer Partnerfirmen sind: Peter Meyer – Saunders/Crane – Keofitt – Foxx Life Sciences – Nordson Medical – Sonotec – Equflow – ALLpaQ – TBL – Rim Bio Inc. – Refine Technology – WaterSep – UltraPure International.

Wir feiern! Feiern Sie mit uns! Stossen wir gemeinsam auf 50 Jahre Brechbühler an! Ausserdem auf unserem Stand: Thermo Scientific: Triple Quadrupole GC/MS-MS System (TSQ 9000) NEU GC Headspace Autosampler (Triplus 500) PAL System: Dual Head Autosampler (PAL DHR) Apix Analytics: Miniatur GC (Chrompix) Jasco: UV-Vis Spectrophotometer Wettbewerb: Gewinnen Sie zwei Übernachtungen in einem Schweizer 5-Sterne-Hotel.

Halle 1.1 Stand C151

Halle 1.1 Stand C213

Halle 1.1 Stand E123

Advion Ltd. Harlow Enterprise Hub, Edinburgh Way Harlow, CM20 2NQ, UK central-europe@advion.com www.advion.com

Brechbühler AG – 50 Jahre Schweizer Werte

avintos AG Weidenweg 17 CH-4310 Rheinfelden Telefon +41 61 836 15 30 info@avintos.ch www.avintos.ch www.avintos-ultrapure.ch

Brechbühler AG Steinwiesenstrasse 3 CH-8952 Schlieren Telefon +41 44 732 31 31 sales@brechbuehler.ch www.brechbuehler.ch

9/2019

ILMAC & MUT EXPONAT Mehr Zeit für Ihren Durchbruch!

Chemie Brunschwig beliefert ihre Kunden mit Qualitätsprodukten in den Bereichen Chemie, Life Science und Labware. Ihre E-Commerce Lösungen gepaart mit wissenschaftlicher und technischer Beratungskompetenz ermöglichen Effizienz- sowie Produktivitätssteigerung im Bestell- und Lieferprozess. Im Webshop sind rund 1.8 Millionen Produkte inklusive MSDS-Informationen, CASNummern und Links zu aktuellen Analyse-Zertifikaten verfügbar. Bestellungen können einfach via Webshop-Login oder CSV-Upload erfolgen. Die Einrichtung eines OCI-Punchout Katalogs oder die Anbindung durch Schnittstellen zu Ariba, Coupa, Jaegger (Sciquest) & iProcurement Oracle sind noch effizienter. Profitieren auch Sie von über 70 Jahren Erfahrung eines der führenden Schweizer Lieferanten und schaffen Sie sich mehr Zeit für den Durchbruch bei Ihren Projekten!

Das Plus an Durchblick

Der BWT AQU@Sense MB ist ein automatisches Durchflusszytometer für die kontinuierliche Messung von Bakterien in Wasser. In Zusammenarbeit mit unserem Partnerunternehmen bNovate Technologies SA wurde das Messgerät speziell für den nährstoffarmen Reinstwasserbereich entwickelt. Nachdem in Aesch mehrere auf dem Markt verfügbare Produkte getestet wurden, hat sich BWT zu dieser zukunftsorientierten Zusammenarbeit und Weiterentwicklung entschlossen. Anhand von Versuchen konnte gezeigt werden, dass sich die Durchflusszytometrie für die kontinuierliche Messung von Bakterien im Reinstwasser eignet. Sowohl Biofouling als auch der Effekt der Sanitisierung kann mit dieser Methode nachgewiesen werden. Die Implementierung von mikrobiologischen Schnellmethoden wird allgemein durch die Pharmakopöen und auch durch weitere Institutionen wie die PDA und EMA unterstützt und Leitfäden zum Ablauf der Validierung sind vorhanden. Wir erwarten, dass sich die Art und Weise, wie Bakterien im Reinstwasser bestimmt werden, in den nächsten Jahren grundlegend ändern wird. BWT stösst mit dieser Technologie in einen neuen Markt vor und sichert sich auch in Zukunft seine Stellung als innovatives Unternehmen.

Halle 1 an St d A191

Chemie Brunschwig AG Auf dem Wolf 10 CH-4052 Basel Telefon +41 61 308 91 11 info@brunschwig-ch.com www.chemie-brunschwig.ch

9/2019

Halle 1.1 Stand C142

BWT AQUA AG Hauptstrasse 192 CH-4147 Aesch Telefon +41 61 755 88 99 info@bwt-aqua.ch www.bwt-aqua.ch

Sensible Flüssigkeiten sicher handhaben

DCS® Liquid wurde für toxische und ätzende Flüssigkeiten entwickelt und gewährt hohes Containment (<1 ppb). Fässer können sicher ohne zusätzliche Vorkehrungen oder Vollschutzkleidung entleert und/oder befüllt werden. DCS® Liquid wird mit einer Sauglanze in einem Entlüftungsrohr verwendet. Für optimale Präzision kann das System mit Wägezellen ausgestattet werden. Fässer können auch teilweise, ohne zeitaufwendigen Vorabläufe entleert werden. Das vielseitige System kann für die Handhabung verschiedener Fassgrössen und -typen angepasst werden und kann entweder mit Umgebungsluft oder im Umgang mit leicht entzündlichen Produkten unter inerten Bedingungen betrieben werden. Das System funktioniert unter Verwendung einer externen Pumpe oder mittels Vakuums des Zielbehälters. Starke Gerüche werden eingedämmt und können von einem Absaugsystem eliminiert werden. Mit einer Sprühpistole sowie einem Sprühsystem für den Balg der Sauglanze kann DCS® Liquid bequem an Ort gereinigt werden. Mobil und kompakt kann DCS® Liquid flexibel im gesamten Produktionsbereich eingesetzt werden und ist für korrosive Stoffe auch in Hastelloy erhältlich. Der Betrieb ist in ATEX Zone 1/21 möglich.

Halle 1.1 Stand C222

Dietrich Engineering Consultants sa Z.I. Larges Pièces A CH-1024 Ecublens Telefon +41 21 694 20 40 info@dec-group.net www.dec-group.net

ILMAC & MUT EXPONAT Polarimeter von Bellingham+Stanley

Messen, warnen, Leben schützen

Dräger-Produkte schützen, unterstützen und retten Leben seit 130 Jahren. An der ILMAC 2019 zeigen wir bewährte und neue Lösungen für zeitgemässen «Atem- und Körperschutz» sowie aus dem Bereich «stationäre und mobile Gasmesstechnik». Für die Überwachung potenzieller Gefahren in industriellen Betrieben und Anlagen finden Sie bei uns temporär kombinier- oder fest installierbare Gaswarnsysteme sowie mobile Einund Mehrgasmessgeräte. Diese messen die Gefahrstoffkonzentration in der Umgebungs- und Atemluft, während umluftunabhängige Atemschutzgeräte, Voll- und Halbmasken (mit Partikel-Gas- Kombifiltern) sowie partikelfiltrierende Halbmasken (Neuheit: X-plore® 1900) Schutz vor gesundheitsschädlichen Stoffen am Arbeitsplatz bieten. Vor festen, gasförmigen oder flüssigen Gefahrstoffen schützen auch Fluchthauben und Sauerstoffselbstretter, externe Luftversorgungssysteme sowie flüssigkeitsdichte Schutzanzüge (Neuheit: SPC 4700 mit optionaler Ventilationsweste CVA 0700, vgl. Bild). Abgerundet wird unser Angebot mit persönlicher Beratung, praxisnahen Schulungsangeboten, effizienten Service strukturen sowie einem flächendeckenden Fachhandelsnetz im Bereich «Persönliche Schutzausrüstung».

Halle 1.1 Stand D171

Dräger Schweiz AG Cornelia Gilgen Product Manager PSA Waldeggstrasse 30 CH-3097 Liebefeld Telefon +41 58 748 74 74 cornelia.gilgen@draeger.com www.draeger.com

Polarimeter – hochwertig und leicht zu bedienen. Vom einfachen optischen Gerät bis zum hochpräzisen, Peltier-temperaturgesteuerten Gerät mit mehreren Wellenlängen. Polarimeter werden zum Beispiel in der Forschung, zum Testen chiraler Verbindungen, optisch aktiver Chemikalien oder Rohmaterialien, Fertigarzneimitteln, Zuckerreinheit im Labor und zur Kontrolle der Konzentration oder des Mischungsverhältnisses verschiedener Zuckerarten eingesetzt. Refraktometer – grosse Auswahl vom einfachen, mobilen, optischen oder digitalen Hand-Refraktometer bis zum Präzisions-Peltier-temperaturgesteuer ten Tischgerät. Anwendung in Lebensmittelund Getränkeindustrie, chemischer und petrochemischer Industrie, Pharma und Universitäten.

Titratoren von SI-Analytics

Titratoren – die Produktpalette reicht von der einfachen Kolbenbürette für einfache Dosieraufgaben bis zur manuellen Titration und bis zum grossen Titrator mit Probenwechsler Software für komplexe Titrationsaufgaben. Einsatzgebiete sind Chemie, Pharma, Forschung, Wasser- & Umweltlaboratorien, Lebensmittelindustrie.

Halle 1.1 Stand C182

Ebro Electronic GmbH Dorfstrasse 26d CH-8902 Urdorf Telefon +41 44 777 17 63 info@ebro-ch.ch www.ebrogmbh.ch

Selbstkalibrierender Temperatursensor

Höchste Prozesssicherheit durch selbstkalibrierenden Temperaturfühler: Eine Temperaturüberwachung ist in vielen Prozessen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie entscheidend. Die komplett automatisierte Inline-Selbstkalibrierfunktion des TrustSens reduziert Risiken, steigert die Anlagenverfügbarkeit und dokumentiert die Kalibrierergebnisse automatisch. Inline Selbstkalibrierung dank integriertem Referenzpunkt: Der selbstkalibrierende Sensor iTHERM TrustSens TM371 besteht aus einem Widerstandsthermometer (Pt100) mit einer integrierten Fixpunkt-Referenz, die sich direkt am Sensor befindet. Das Referenzelement – eine speziell entwickelte Keramikzelle – nutzt einen physikalischen Fixpunkt auf Basis der Curie-Temperatur und ermöglicht eine vollautomatisierte Inline-Kalibrierung des Primärsensors. Die Kalibrierung erfolgt bei einer Temperatur von ca. 118 °C und erfasst in diesem Punkt die Differenz zwischen dem Messwert des Pt100-Sensors sowie der Referenz. Sie findet bei Prozessen statt, die die Temperatur erreichen, überschreiten bzw. durchlaufen. Die Messstelle kann ohne Prozessunterbrechung im eingebauten Zustand jederzeit verifiziert und dokumentiert werden.

Halle 1.1 Stand A150

Endress+Hauser (Schweiz) AG Kägenstrasse 2 CH-4153 Basel Telefon +41 61 715 75 75 Fax +41 61 715 27 75 info.ch.sc@endress.com www.ch.endress.com

9/2019

ILMAC & MUT EXPONAT Für saubere Luft innen und aussen

Anerkannter Marktführer in der Filtrationstechnologie und Erfinder der ersten kanallosen Filtrationsabzugshaube zum Schutz des Laborpersonals seit 1968. Von Anfang an haben wir uns ganz auf die Erforschung, Entwicklung und Herstellung nachhaltiger Sicherheitslösungen konzen triert. Unser Hauptziel ist es, unseren Anwendern die leistungsstärksten Lösungen hinsichtlich des Schutzes vor chemischen Inhalationsrisiken im Labor anzubieten. Unsere weltweite Präsenz, unsere Produktionskapazitäten und unsere starken Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten ermöglichen es uns, Laboratorien in den Bereichen Chemie, Pharmazie, Kosmetik, Lebensmittelindustrie, Krankenhäuser und Hochschulen die fortschrittlichsten Filtra tionstechnologielösungen anzubieten. Für Erlab hat die Einhaltung von Sicherheitsstandards Priorität. Basierend auf wissenschaftlichen Kriterien bestätigt der AFNOR NF X 15-211: 2009-Standard die hohe Leistung unserer Produkte, die Ihre tägliche Arbeitssicherheit gewährleisten. Unsere Experten auf dem Gebiet der Umluftsysteme ermöglichen Labors ein sicheres Arbeiten. Darüber hinaus wurden alle unsere Lösungen so konzipiert, dass die Auswirkungen des Labors auf die Umwelt begrenzt werden und eines der wichtigsten Ziele der heutigen Welt unterstützt wird: Energieeinsparungen.

Halle 1.1 Stand B242

ERLAB-DFS S.A.S. Parc d’Affaires des Portes – BP 403 F-27104 Val-de-Reuil – FRANCE Telefon (0) 800 330 47 31 verkauf@erlab.net www.erlab.com

9/2019

Präzision und schnelle Wartung im Abfüllprozess

Die stetig steigende Vielfalt an Getränken, flüssigen Nahrungsmitteln und Pharmazeutika stellt Anlagenbetreiber und Anlagenbauer vor grosse Herausforderungen. Hersteller setzen bei der Behälterform immer mehr auf individuelle Lösungen, um sich von der Konkurrenz abzuheben. Der Ventilspezialist GEMÜ bringt eine innovative Füllventil-Plattform auf den Markt. Sie basiert auf der GEMÜ PD-Technologie. Dieses neue Dichtkonzept besteht aus einer hochbeständigen Konus-Membrane (PD) aus modifiziertem PTFE (TFM™). Dies ermöglicht eine hermetische Trennung der Antriebsteile vom Produktbereich, sehr hohe Schaltwechselzahlen sowie eine äus serst präzise Dosierung. Gleichzeitig ist die Wartung durch das patentierte Patronen-Ersatzteilsystem einfach und schnell durchzuführen – lange Stillstandzeiten gehören damit der Vergangenheit an. Durch die elektrische Steuerung, des in Echtzeit ansteuerbaren Füllventils GEMÜ F60, wird zukünftig das Ein- und Umstellen der Füllanlage bei einem Medium- oder Füllbehälterwechsel erheblich vereinfacht. Das exakte Abfahren von frei programmierbaren Füllkurven kann für jedes Medium und Füllgefäss die optimale Mengensteuerung und Abfüllgeschwindigkeit realisieren. Somit ist es besonders für den Einsatz in Linear- oder Rundfüllern, das Abfüllen von Arzneimitteln oder das Befüllen von Infusionsbeuteln geeignet.

Olfactory Detection Port ODP 4

GERSTEL hat seinen weltweit führenden Olfactory Detection Port (ODP) auf den Prüfstand gestellt. Das Resultat spiegelt sich im neuen ODP 4 wider, der Anwendern einige interessante Neuheiten bietet. Die Arbeitsposition des ODP 4 etwa lässt sich noch freier wählen und fixieren, was eine bessere Ergonomie bei der sensorischen Bewertung von Duftstoffen mit der Nase zur Folge hat. Das neue Design ermöglicht ausserdem ein angenehmeres Arbeiten auch ohne Glastrichter, was wiederum empfindlichere Wahrnehmung bei kleinerem Makeupgas-Fluss ermöglicht. Die bestehenden Stärken des ODP3 wie der problemlose Transfer von Hochsiedern konnten dabei voll beibehalten werden. Die «Sniff & Trap»-Option erlaubt das gezielte Trappen von Analyten an jeder beliebigen Stelle im Chromatogramm auf einem Thermodesorptionsröhrchen. Im Lieferumfang enthalten ist der GERSTEL-Olfactory-Data-Interpreter (ODI), der eine schnelle und zuverlässige Identifizierung von Gerüchen ermöglicht.

Weitere Informationen finden Sie unter www.gemu-group.com.

Halle 1.1 Stand E229

Halle 1.1 Stand A211

GEMÜ Vertriebs AG Lettenstrasse 3 CH-6343 Rotkreuz Telefon +41 41 799 05 55 vertriebsag@gemue.ch www.gemue.ch

GERSTEL AG Wassergrabe 27 CH-6210 Sursee Telefon +41 41 9 21 97 23 Fax +41 41 9 21 97 25 gerstelag@ch.gerstel.com www.gerstel.de

ILMAC & MUT EXPONAT ThermalDesorber TD 3.5 +

Die Thermodesorptions-Analytik erfolgt ohne Lösemittel und erfüllt damit Kriterien einer grünen Analytik. Das GERSTEL-TD 3.5+ basiert auf 3,5-Zoll-TD-Röhrchen aus Stahl, die häufig in Standardmethoden verlangt werden. Das Pluszeichen impliziert, dass GERSTEL Plus Röhrchen mit 20 Prozent mehr Sorbensmaterial eine erhöhte Kapazität bieten, um Nachweisgrenzen zu verbessern und um die Wiederfindung sehr flüchtiger Stoffe (VVOCs) zu steigern. Das TD 3.5+ lässt sich erweitern durch das Dynamic Headspace System (DHS 3.5/ DHS Large) für die vollautomatische Bestimmung u. a. von Materialemissionen, Restlösemitteln und -monomeren in festen oder flüssigen Proben, die in individuellen inerten Behältern mit einem Volumen von zwischen 10 mL und 1 L unter definierten Bedingungen gelagert und konditioniert werden. Die Extraktion und Anreicherung der Analyten erfolgt automatisiert. Der komplette Ablauf, inklusive GC/ MS-Analyse ist voll automatisiert unter Einsatz des GERSTEL MultiPurposeSamplers (MPS) und MAESTRO Software. Zu Kalibrier- und Qualifizierungszwecken lassen sich Sorptionsröhrchen automatisiert mit Standards dotieren.

Halle 1.1 Stand E229

GERSTEL GmbH & Co. KG Eberhard-Gerstel-Platz 1 D-45473 Mülheim an der Ruhr Telefon +49 208 / 76503-27 gerstel@gerstel.de www.gerstel.de

LC-Säule für beste Ausbeute & Reinheit

Modulare System lösungen für Labors

Die CPC-Säule ist eine Silica-freie Flüssig-Flüssig-Chromatographie-Technik und bietet eine extrem hohe Ausbeute bei höchster Reinheit mit geringem Lösungsmittelverbrauch. Die leicht skalierbaren Systeme eignen sich hervorragend für die Naturstoffaufreinigung, Fraktionierung von Rohextrakten und allgemeine Molekülaufreinigung wie z. B. für Pharmazeutika – und sie können anstelle einer klassischen Säule in jedes bestehende System integriert werden.

Die H. Lüdi + Co. AG entwickelt zukunftsweisende Systemlösungen für die Einrichtung von modernen Labors. Eine Spezialität von Lüdi ist die Planung und Installation von Gasversorgungs-Systemen. Für die Installation der Bau- und Bestandteile der Anlagen verfügt die Firma Lüdi über ein eigenes Montage-Team. Die Spezialisten-Teams sind auch für die fachgerechte Wartung und Kontrolle der Anlagen ausgebildet.

Die CPC verbraucht nur etwa ein Fünftel der Lösungsmittel der präparativen HPLCund Flash-Chromatographie und bietet dabei eine bis zu mehr als 90-prozentige Wiederfindungsrate und bis zu mehr als 99-prozentige Reinheit. Mit der CPC benötigt man nur eine Säule für jede Applikation, vom Petroleumextrakt bis zur Proteinaufreinigung. Durch die theoretisch unendliche Wiederverwendbarkeit, der Wegfall der Kosten für neue Säulen und das Silica-Recycling bietet die CPC-Technologie nicht nur ökonomisch, sondern auch ökologisch eine interessante Alternative. Gilson bietet komplette Aufreinigungssysteme vom präparativen bis zum industriellen Massstab, von mg bis zu mehreren kg. Webinar & Applikationen (z. B. Extraktion von Canna bidiol) auf go.gilson.com/cpc.

Am Stand der Firma H. Lüdi + Co. AG können die Besucher der ILMAC in entspannter Atmosphäre mit dem Lüdi-Beratungsteam auf erfolgreiche Projekte der Vergangenheit zurückblicken oder auch bereits neue Pläne für die Zukunft schmieden. Ein italienischer Gourmetkoch bereitet für die die Gäste am Lüdi-Stand A240 (Halle 1.1) feine Köstlichkeiten zu. Reservieren Sie sich einen Besprechungstermin am ILMAC-Stand von Lüdi mit einer E-Mail an sales@hlag.ch. Teilen Sie uns bitte mit, wann wir Sie bei uns am Stand in Basel empfangen dürfen. Auf Wunsch erhalten Sie auch einen Prio-Code für das Eintritts-Ticket zur Messe. Tickets sind erhältlich unter www.ilmac.ch/ticket.

Halle 1.1 Stand A240

Halle 1.1 Stand A201

Gilson Schweiz AG Switzerland Untere Bahnhofstrasse 14 CH-8932 Mettmenstetten Telefon +41 44 768 56 00 Fax +41 44 768 23 21 info-ch@gilson.com www.gilson.com

H.Lüdi + Co. AG Moosäckerstrasse 86 CH-8105 Regensdorf Telefon +41 44 843 30 50 Fax +41 44 843 30 90 sales@hlag.ch www.hlag.ch

9/2019

ILMAC & MUT EXPONAT Elektrostatische Aufladung entfernen löst Probleme

Elektrostatische Aufladungen müssen in Ihren Produktionsprozessen oder in Ihren Maschinenanlagen neutralisiert werden, weil sie –– Probleme mit dem Material verursachen –– Probleme durch Staubanziehung verursachen –– Ihre Mitarbeitenden der Gefahr eines elektrischen Schlags aussetzen –– Feuergefahr verursachen HAUG U-Elektroden haben sich für das Wiegen kleinster Mengen von pharmazeutischen Pulvern als unverzichtbare Komponente bewährt! Beim Wiegen und Abfüllen pharmazeutischer Pulver kann es bedingt durch elek trostatische Aufladung zum ungewollten Ankleben des Pulvers am Fülltrichter und an den Füllgefässen kommen. Ebenso besteht die Gefahr, dass von den Feldlinien der elektrostatischen Ladung ausgehende Kräfte das Wiegeergebnis beeinflussen. HAUG U-Elektroden können auch mit Druckluft unterstützt werden. Ionisierte Luft kann so in die Vertiefungen der Näpfchen von Mikrotiterplatten strömen und diese elektrostatisch entladen. Selbstverständlich können auch alle anderen strukturierten Oberflächen so elektro statisch entladen werden.

HAUG BIEL AG Johann-Renfer-Strasse 60 Postfach CH-2500 Biel/Bienne 6 Telefon +41 32 344 96 96 Fax +41 32 344 96 97 info@haug.swiss www.haug.swiss

9/2019

Umweltfreundliche Neuheiten der Hettich AG

Die HettCube (Inkubator)-Generation von Hettich ist neu mit Touch-Bedienung und mehr Optionen bestellbar. Durch den geringen Energieverbrauch vermeiden Sie pro Gerät Emissionen von bis zu 940 kg CO2 pro Jahr. Die äusserst leistungsstarken sowie hochpräzisen Memmert Kühlbrutschränke ICP eco und Klimaschränke ICHeco werden mit klimaschonendem CO2 (R744) gekühlt, es enthält kein Chlor und ist weder brennbar noch toxisch. B Medical Systems bietet Lösungen zum sicheren Lagern, Transportieren und Verarbeiten von empfindlichen Präparaten unter optimalen Bedingungen. Mit B Medical Produkten können Sie den Energieverbrauch senken und die Umwelt schonen. Die Hettich AG vertreibt und bietet Service für Zentrifugen, Laborschränke, Wärmeund Trockenschränke, Klimakammern sowie Transportboxen. Wir sind ISO:13485 und ISO:9001 zertifiziert und produzieren Evaporatoren sowie eine Waschzentrifuge in Bäch/SZ. Wir freuen uns, Sie an unserem Ilmac- Stand persönlich zu begrüssen.

Halle 1.1 Stand E210

Halle 1.1 Stand A183

Hettich AG Seestrasse 204a CH-8806 Bäch Telefon +41 44 786 80 20 info@hettich.ch www.hettich.ch Filiale in der Westschweiz: CH-1405 Pomy VD Téléphone +41 44 786 80 26

Dosieren mit System – MoDoS ®

MoDoS® ist das Modulare Dosiersystem für kleine Flüssigkeitsmengen. Modular sind die Auswahl der Komponenten, der Aufbau des Systems und die Anwendungsmöglichkeiten. Die Qualität von Chemie- und Pharmaprodukten wird u.a. durch das exakte Mischungsverhältnis der Ausgangsstoffe erreicht. Voraussetzung ist eine präzise Dosierpumpe mit stabilem und pulsationsarmen Volumenstrom. Mikrozahnringpumpen (mzr®-Pumpen) von HNP Mikro systeme fördern mit einer maximalen Abweichung von 1 % im Mikroliter- bis Milliliterbereich. Volumenströme von 24 μl/min bis 1152 ml/min sind mit hermetisch inerten Pumpen verschiedener Baugrössen möglich. Kombiniert werden mzr®-Pumpen mit Filtern, Sensorik, Steuerung, Spülleitungen, Sicherheitsventilen u.a. Komponenten zum Dosiersystem MoDoS®. Das System ist für den schnellen Medienwechsel konzipiert und somit flexibel zur Herstellung verschiedener Produkte einsetzbar. Es eignet sich für Technikumsanlagen und industrielle Forschung in Feinchemie und Pharma. MoDoS® wird unabhängig betrieben, in Prozessleitsysteme integriert oder durch eine grafische Bedienoberfläche angesteuert. Jedes MoDoS® ist einzigartig und kunden spezifisch.

Halle 1.1 Stand A215

HNP Mikrosysteme GmbH Bleicherufer 25 D-19053 Schwerin Telefon +49 385 52190-301 Fax +49 385 52190-333 info@hnp-mikrosysteme.de www.hnp-mikrosysteme.de

ILMAC & MUT EXPONAT Viskositätsbestimmung mit ROTAVISC

Smart Welding 4.0 für effizientere Prozesse

Schon lange produzieren, rühren und schütteln Sie mit den Laborgeräten von IKA. Dank der neuen ROTAVISC Serie bearbeiten Sie Ihre Probe nun bis zur Viskositätsmessung und bestimmen die Viskosität von Flüssigkeiten in allen Anwendungsbereichen vom Labor bis zur Qualitätskontrolle. Die vier Geräte messen stufenlos von 0,01 bis 200 Umdrehungen pro Minute in jeweils unterschiedlichen Viskositätsbereichen.

Ihr Partner in der Schweiz für Schweissgeräte, Schweissbrenner und -zubehör. Unser Familienunternehmen liefert seit 1990 erstklassige Produkte und Serviceleistungen rund um das Thema Schweis sen. Unser Sortiment umfasst Schweissbrenner und -geräte, Plasmaschneidgeräte sowie umfassendes Schweisszubehör.

Spielend einfach zu bedienen Über das grosszügige 4,3” TFT Display erwartet Sie eine intuitive Menüführung. Eine digitale Libelle unterstützt zudem bei der richtigen Einstellung der Startbedingung. Start und Stopp der Messung können individuell festgelegt werden: mit Timer, nach erreichtem Drehmoment oder gemessener Viskosität. Höchste Messgenauigkeit Die Genauigkeit der ROTAVISC Rotationsviskosimeter liegt für newtonsche und nicht newtonsche Flüssigkeiten bei +/– 1 % vom Maximalwert des Messbereichs. Die Reproduzierbarkeit beträgt +/– 0,2 %. Lieferumfang Weil Viskositätsmessung in Abhängigkeit zu einem Temperaturwert zu empfehlen ist, wird der Temperatursensor immer mitgeliefert. Ausserdem gehören ein ISO Standardspindelset, Schutzbügel, Schnellkupplung, Hakenkupplung und ROTASTAND Stativ zum Lieferumfang.

Auf der Messe ILMAC in Basel präsentieren wir u.a. die intelligente Stromquelle ORBIMAT 180 SW von ORBITALUM – eine neue Generation Schweissstromquellen, die den orbitalen Schweissprozess mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik vereint und so für beste Schweissergebnisse, hohe Wirtschaftlichkeit und ein nachhaltigeres Qualitätsmanagement sorgt: Weniger Produktions- und Servicekosten, bessere Qualität und sichere Dokumentation. Die lückenlose Datenaufzeichnung und -sicherung bringen eine hohe Transparenz, so wie sie Industrie 4.0 fordert. Schon über 40 Jahre setzen Anlagenbauer auf den vom Marktführer ORBITALUM geprägten Standard in der Rohrendenvorbereitung mit Komplettlösungen für die industrielle Vorfertigung, Installation und Instandhaltung von Rohrleitungssystemen: Vom Trennen des Rohres über das Vorbereiten der Schweissnaht bis hin zum orbitalen Schweissen im Prozess- und Anlagenbau.

Halle 1.1 Stand D122

PRESTO W50 –wassergekühlt und schnell

Der schnelle Ausgleich von Reaktionen ist die Domäne der wassergekühlten W50 Geräte, die einen Temperaturbereich von –50 bis +250 °C abdecken. Bei den neuen dynamischen Temperiersystemen PRESTO W50 und W50t bekommen Sie maximale Heiz- und Kälteleistung gepaart mit starken Pumpen. Ob Reaktortemperierung, Materialstresstests oder Temperatursimulation – der neue Prozessthermostat PRESTO W50 regelt Temperaturen hochpräzise und gewährleistet einen schnellen Temperaturwechsel. Das Powerpaket bietet bei einem Arbeitstemperaturbereich von –50... +250 °C eine Kälteleistung von 7.5 kW bei 20 °C und eine Heizleistung von bis zu 12 kW. Durch den Einsatz hocheffizienter Komponenten ist der PRESTO W50 ideal für den schnellen Ausgleich von endo- und exothermen Reaktionen. Ein ständig kontrollierter Druckaufbau schützt die Applikationen und Investitionen. Permanente interne Überwachungen und selbstschmierende Pumpen sorgen für eine hohe Lebensdauer. Das integrierte 5,7’’ Industrie-Touchpanel bietet eine klare und übersichtliche Darstellung aller wichtigen Informationen und steigert damit den Bedienkomfort. Weitere Informationen und technische Daten finden Sie unter www.julabo.com.

Halle 1.1 Stand B238

IKA-Werke GmbH & Co. KG Janke & Kunkel-Strasse 10 D-79219 Staufen Telefon +49 7633 831-0 Fax +49 7633 831-98 sales@ika.com www.ika.com

Halle 1.1 Stand E126

JS Schweisstechnik AG Tambourstrasse 1 CH-8833 Samstagern Telefon +41 44 784 95 05 Fax +41 44 784 90 05 info@jsschweisstechnik.ch www.jsschweisstechnik.ch

JULABO GmbH Gerhard-Juchheim-Strasse 1 D-77960 Seelbach Telefon +49 7823 51-0 Fax +49 7823 2491 info.de@julabo.com www.julabo.com

9/2019

ILMAC & MUT EXPONAT Sicherheit in der Luftkeimsammlung

Der MAS-100 NT Luftkeimsammler der Firma MBV AG wird zum Monitoring der mikrobiellen Luftqualität in Reinräumen, Spitälern und Produktionsanlagen für Lebensmittel und Kosmetika eingesetzt. Er ist von Haus aus spezifiziert für den Einsatz in Reinräumen der ISO Klasse 5 und GMP Grad A. Konstruktion, Oberflächen und verbaute Komponenten sind von höchster Qualität und produzieren keine signifikanten Partikelmengen, welche die Umgebung kontaminieren. Es gibt jedoch Situationen, wo ein Nutzer seinen Luftkeimsammler in unterschie dlichen Reinheitsklassen einsetzen will. Dabei schafft er ein geringes Risiko, dass Kontamination innerhalb eines Gerätes von einer Umgebung in eine andere verschleppt, und da anschliessend ausgeblasen wird. Der neu erhältliche optionale Luftauslass filter für den MAS-100 NT Luftkeimsammler verhindert diese potentielle Kontami nationsquelle. Der HEPA H13 Filter ist un mittelbar am Luftauslass positioniert und vermeidet damit den Transfer von ungefiltertem Totvolumen.

Halle 1.1 Stand A111

MBV AG Industriestrasse 9 CH-8712 Stäfa Telefon +41 44 928 30 80 welcome@mbv.ch www.mbv.ch

9/2019

FDA-konform titrieren mit OMNIS

Leistungssteigerung mit der LabX ®-Software

Computergestützte Analysegeräte sind das Mittel der Wahl, um den Anforderungen der FDA oder der EU Kommission gerecht zu werden. Omnis von Metrohm ist Gerät und Software in einem und macht das FDA-konforme Arbeiten zum Kinderspiel. Omnis hält in einer Datenbank und im Trail den Namen des ausführenden Audit- Mitarbeiters, das aktuelle Datum und die Uhrzeit fest und macht so jede Aktion zuordenbar. Die Aktion und deren Dokumentation erfolgen gleichzeitig und ein vollständiger Datensatz wird im Moment des Entstehens erzeugt. Originaldaten sind und bleiben identifizierbar und die ursprünglichen Parametereinstellungen der Prozesse zum Zeitpunkt der Datenerstellung können jederzeit wieder hergestellt werden. Daten bleiben über den ganzen Produktlebenszyklus lesbar und neuere Sofwareversionen können die Daten ihrer Vorgängerversion lesen. Die Datenspeicherung zeichnet auch Metadaten auf und identifiziert damit den Kontext (z.B. Name der Methode, der Hardware oder der Sensoren und Lösungen), die Aussagekraft der Daten (z. B. Angabe eines Ergebnisses in Verbindung mit der verwendeten Einheit), sowie Datum und Uhrzeit. Mit Omnis bietet Metrohm ein leistungsfähiges Titriersystem an, welches den Anforderungen der Gesundheitsbehörden in vollem Umfang gerecht wird.

Auf Data integrity basierenden Softwareprozessen wird durch eine umfassende Benutzerführung am Touchscreen die Leistungsfähigkeit Ihres Labors erhöht. Dank der vollständigen Benutzerführung kann der Techniker gemäss SOP sowohl am Ins trument als auch am PC arbeiten. Die Software macht das Labor leistungsfähiger dank automatischer Datenverarbeitung, hoher Prozesssicherheit und vollständiger SOP-Bedienerführung. LabX ermöglicht die nahtlose Integration verschiedener Instrumente der Excellence-Linie in eine Multiparameterplattform. Hierzu gehören Waagen, Titratoren, Dichtemessgeräte und Refraktometer, Geräte zur Schmelzpunkbestimmung, Dosiersysteme, pH-Messgeräte sowie UV/VIS Spektrometer. Somit optimieren Sie die Effizienz bei Arbeitsabläufen und der Einhaltung von Vorschriften, ohne Einbussen bei der Bedienerfreundlichkeit in Kauf zu nehmen – Lean Laboratory. LabX lässt sich mühelos mit einem schon vorhandenen Laborinformationssystem vernetzen. Die Software für Arbeitsabläufe und Instrumentensteuerung verbindet verschiedene Instrumente über eine einzige Benutzeroberfläche mit einem beliebigen Laborsystem. Integrierte Sicherheitsmerkmale stellen sicher, dass Ihr Labor jederzeit auditbereit ist. Besuchen Sie uns an der ILMAC, lassen Sie sich von unseren Experten beraten und machen Sie sich selbst ein Bild von unserem noch breiteren Wägeportfolio. Gerne begrüssen wir Sie in der Halle 1.1 am Stand C185.

Halle 1.1 Stand B151

Metrohm Schweiz AG Industriestrasse 13 CH-4800 Zofingen Telefon +41 62 745 28 28 Fax +41 62 745 28 20 info@metrohm.ch www.metrohm.ch

Halle 1.1 Stand C 185

Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH Im Langacher 44 CH-8606 Greifensee Telefon +41 44 944 47 47 labsupport.ch@mt.com www.mt.com

ILMAC & MUT EXPONAT Ihr Partner für Gase und Anwendungen

PanGas ist Ihr zuverlässiger Partner für Gase und Anwendungen für die Pharmazie, Chemie und Biotechnologie. Durch die Zusammenarbeit von PanGas und Linde profitieren Sie von einem hohen Know-how und einem breit aufgestellten Produkte portfolio. Um ihre Position zu verstärken, verfügt die PanGas AG über die effizienteste und modernste Produktionsanlage für die Herstellung von Gasen in Muttenz (BL). Mit unseren vielfältigen Versorgungsmöglichkeiten, die von dem Vor-Ort-Flaschenlager PanStore bis hin zur On-Site-Produktion reichen, bieten wir die auf Sie zugeschnittene, optimale Lösung an. Besuchen Sie uns an der ILMAC und gewinnen Sie tolle Preise in unserer QuizShow rund um die Welt der Gase!

Borrowed from nature to illuminate the cell

Neu in der Schweiz – Produkte von WIGGENS

Things that glow are cool. But bioluminescent organisms do much more than pro vide idle joy. They are biological lamps that can be used to illuminate the darkest cor ners of molecular machinations. In the 1980’s radioactive isotopes were common tools for molecular biologists. Due to the multiple drawbacks of radioactivity, there was a need for new detection techniques. More than 30 years ago an image of a glowing tobacco leaf opened the door in Promega for development of new and exciting bioluminescent tools for people working in the biomedical sciences. With the high sensitivity of bioluminescence, we can measure biological processes happening in live cells accurately and precisely—and without the need to make cells over-produce proteins just so we can see them. The discovery of better luciferases, i.e. NanoLuc®, expanded the possibilities to use bioluminescence in ways that minimize impact on normal cell biology. Cells can be engineered to express NanoLuc® as if it was part of the normal genome, and NanoLuc® can be monitored in live cells so that changing biology can be tracked over time. This is where the strengths of luciferases lie: accuracy, speed, quantitative data collection.

Die WIGGENS Produkte sind nun auch in der Schweiz erhältlich. Der Name WIGGENS steht für hohe Qualität, lange Lebensdauer der Produkte und faire Preise gepaart mit enger Beratung und zuvorkommendem Service.

Halle 1.1 Stand B135

Halle 1.1 Stand A171

PanGas AG Industriepark 10 CH-6252 Dagmersellen Telefon +41 844 800 300 Fax +41 844 800 301 contact@pangas.ch shop.pangas.ch

Promega AG Wallisellenstrasse 55 CH-8600 Dübendorf Telefon +41 44 878 90 00 ch_custserv@promega.com ch_techserv@promega.com Twitter @PromegaAG

WIGGENS Produktpalette: – Rotationsverdampfer – Pumpen – Heiz- und Rührgeräte – Inkubatoren und Öfen – Reaktoren Haben wir Ihr Interesse geweckt? Lasse Sie sich die Produktevielfalt zeigen und besuchen Sie uns an der ILAMC 2019 in Basel.

Halle 1.1 Stand D121

Vertreten durch: SCHMIDLIN Labor + Service AG Sarbachstrasse 5 CH-6345 Neuheim Telefon +41 41 757 51 51 info@schmidlin-lab.ch www.schmidlin-lab.ch

9/2019

ILMAC & MUT EXPONAT Kleine Partikel für kleine Proteine

TSKgel UP-SW2000-Säulen wurden für die Analyse kleiner Proteine, Peptide und Oligonukleotide entwickelt. Die Säulen sind mit 2 µm Silica auf Siliciumdioxid-Basis gepackt, die mit einer hydrophilen, diolartig gebundenen Phase geschützt sind, die verhindert, dass die Siliciumdioxid-Oberfläche mit Proteinproben in Wechselwirkung tritt. TSKgel UP-SW2000-Säulen haben dieselbe Porengrösse wie die bewährten TSKgel SuperSW2000-Säulen. Daher können mit TSKgel SuperSW2000-Säulen entwickelte Methoden sowohl auf herkömmlichen HPLC-Systemen als auch auf UHPLC-Systemen problemlos auf TSKgel UP-SW2000Säulen übertragen werden. Die UP-SW2000-Säulen von TSKgel bieten eine höhere Auflösung, eine verbesserte Peak Form und einen höheren Wirkungsgrad und liefern Methoden, die robust, reproduzierbar und leicht zwischen UHPLCund HPLC-Systemen übertragbar sind. TSKgel UP-SW2000-Säulen bieten eine überlegene Reproduzierbarkeit von Injek tion zu Injektion, von Säule zu Säule innerhalb derselben Charge und von Charge zu Charge. % RSD-Werte für Peak Parameter, einschliesslich Retentionszeiten, Peak Höhe, Peak Asymmetrie und theoretischer Bodenzahl, belegen die aussergewöhnliche Reproduzierbarkeit dieser Säulen.

Halle 1.1 Stand A133

Sebio GmbH Geissbrunnenweg 14 CH-4452 Itingen Telefon +41 61 971 83 44 info@sebio.ch www.sebio.ch

9/2019

Langlebige Labormöbel aus Kunststoff nach Mass

An der diesjährigen ILMAC in Basel präsentiert Semadeni individualisierbare Labormöbel sowie neue und bewährte Laborprodukte aus Kunststoff. Erstmals stellt Semadeni eine transparente Laborkapelle vor, die sich besonders für Aus- und Weiterbildungszwecke eignet. Passend dazu werden auch andere Laboreinrichtungen wie Spültische und Chemikalienschränke aber auch Abtropfgestelle und Auffangwannen aus Kunststoff ausgestellt, welche sich durch Robustheit, lange Lebensdauer und gute Beständigkeit auszeichnen. Sämtliche Möbel werden massgenau auf die jeweiligen räumlichen Anforderungen gebaut. Ergänzend dazu stellt Semadeni neue Laborartikel aus, wie zum Beispiel Probendosen und Flaschen, aber auch vielfältige Produkte rund um das Thema Ordnung im Labor, wobei Trays, Instrumenten- und Arbeitsschalen, Behälter und andere Ordnungssysteme unerlässlich sind. Abgerundet wird das Angebot mit einem grossen Sortiment an Arbeitsschutzartikeln. Darunter befinden sich Handschuhe zum Schutz vor Chemikalien, Kälte oder Hitze sowie formschöne Schutzbrillen mit oder ohne integrierter Lesekorrektur. Diese und viele weitere Neuheiten wird Semadeni an der ILMAC in Basel ausstellen und vor Ort für regen Austausch zur Verfügung stehen.

Halle 1.1 Stand A151

Semadeni AG Tägetlistrasse 35-39 CH-3072 Ostermundigen Telefon +41 31 930 18 18 +41 31 930 18 28 Fax info@semadeni.com www.semadeni.com

SILVOC: SILVOC:Verminderung Verminderung diffuser diffuserVOC-Emissionen VOC-Emissionen

Mit Mit der der patentierten patentierten SILVOC-Technologie SILVOC-Technologie zur auch geringster VOC-KonzenzurReinigung Reinigung auch geringster VOC-Kontrationen in Abluftströmen zentrationen in Abluftströmenpräsentiert präsentiert SILICA Lösung für füreine einebis bis SILICA eine eine Lösung datodato unerunerreichte Luftreinhaltung in Betrieben, reichte Luftreinhaltung in Betrieben, inindedenen flüchtige organische nen flüchtige organische Verbindungen Verbindungen (VOC) anfallen. (VOC) anfallen. Die Die SILVOC-Technologie SILVOC-Technologie konzentriert konzentriert auch auch geringste geringsteVOC-Mengen VOC-Mengen (ab 0,05 g/m³) auf (ab 0,05 g/m³) aufund undermöglicht ermöglichtsoso endlich endlich deren deren kostengünstige kostengünstigestoffliche stoffliche oder energetische Verwertung oder energetische Verwertung bzw.bzw. ElimiEliminierung. nierung. Ergebnis ist eine nachhaltige Reduktion der Ergebnis ist eine Reduktion freigesetzten VOCs nachhaltige in Betriebsräumen der freigesetzten VOCs in Betriebsräumen sowie in der Umgebung einer sowie in der Umgebung einer ProduktiProduktionsstätte. Unternehmen onsstätte. dadurch Unternehmen minimieren daminimieren Geruchsbelästigungen durch Geruchsbelästigungen sowie mögliche Auswirkungensowie auf möglidie che Auswirkungen auf die Gesundheit von Gesundheit von Mitarbeitern und AnwohMitarbeitern und Anwohnern. MAK-Werte nern. MAK-Werte und LRV-Vorgaben und LRV-Vorgaben können deutlich können deutlich unterschritten werden. unterschritten werden. Die SILVOC-Technologie reduziert den VOCbelasteten Volumenstrom um reduziert bis zu Faktor Die SILVOC-Technologie den 100 und entlastet dadurch die Betrieb VOC-belasteten Volumenstromimum bis zu bereits AbluftreinigungssysteFaktor bestehenden 100 und entlastet dadurch die im me bzw. bereits verschafft ihnen Kapazitäten für Betrieb bestehenden Abluftreinizusätzliche Wertschöpfung. Eineihnen Nachrüsgungssysteme bzw. verschafft Kapatung kann der Regel Wertschöpfung. ohne eine Störung zitäten fürinzusätzliche Eine oder Unterbrechung derRegel Produktion Nachrüstung kann in der ohne eine erfolgen. Störung oder Unterbrechung der Produk

tion erfolgen. Halle 1.0 Stand B16 SILICA Verfahrenstechnik GmbH Wittestraße 24 13509 Berlin / Germany

Halle 1.0 Stand B16

Vertrieb SILVOC Schweiz: Frau Lydia Sommer Telefon: +49 1579 23 54 213 lydia.sommer@silvoc.de SILICA Verfahrenstechnik GmbH www.silvoc.de Wittestrasse 24 D-13509 Berlin Vertrieb SILVOC Schweiz: Frau Lydia Sommer Telefon +49 1579 23 54 213 lydia.sommer@silvoc.de www.silvoc.de

ILMAC & MUT EXPONAT Erlebe Pure Air, Pure Passion, Pure Solutions

Pure Air Unsere Produkte bieten neben dem Schutz für Anwender, Produkt und Umgebung vor allem eines: reine Luft. Gleich 2 SKAN Anlagen feiern an der ILMAC 2019 Ihre Premiere, neben dem Laborisolator SKANFOG® PURE dürfen Sie auf das Comeback des Jahres gespannt sein … Pure Passion Die Leidenschaft für reine Luft und für den Austausch mit Kunden ist bei uns tief verankert. Dazu passt auch immer ein Glace... Pure Solutions SKAN Pure Solutions sorgt für entspannte Stunden. Im Labor, dank des breiten Sorti& Dienstleistungen. In ments an Services der Freizeit, mit luftigen Gadgets – die bekommen Sie an unserem Stand! Das Zählen von Partikeln in reinen Bereichen ist eine alltägliche Aufgabe unserer Service-Techniker. Machen Sie mit bei der Partikel-Challenge. Steigen Sie in unsere Airbox und sammeln Sie so viele Partikel wie möglich. Die Standparty am Mittwochabend (17.00– 18.30 Uhr) verspricht Genuss für alle Sinne – schauen Sie vorbei. Erstmalig auf der ILMAC: Unser Laborisolator in einer spektakulären 3D-Show.

Halle 1.1 Stand A190

SKAN AG Pure Solutions Binningerstrasse 116 CH-4123 Allschwil www.skan.ch/puresolutions

Socorex Pipetten – robust, zuverlässig

Eine neue Dimension in der Fluidverbindung

Höchster Komfort beim Pipettieren

Stäubli entwickelt innovative Verbindungslösungen speziell für die hohen Anforderungen der Bereiche Pharma, BioTech, Kosmetik, Chemie, Medizin und Lebensmittel.

Acura® manual Mikropipetten passen in jede Hand, mit oder ohne Handschuh. Ergonomisches Design und geringes Gewicht garantieren einen gehobenen Anwenderkomfort. Jedes kleinste Detail ist eingehend studiert, um ein hohes Niveau an Komfort und eine Minimierung der Handermüdung zu erreichen.

All-Marken-Service Von Standard-Reparaturen bis hin zu GLP-Anforderungen bietet das Socorex Service Center schnelle und zuverlässige Wartungsarbeiten und Kalibrationen an, basierend auf einer langjährigen Erfahrung und dem professionellen Know-how in der Herstellung von Flüssigkeitsdosierinstrumenten. Um ständig die bestmöglichen Resultate im Labor zu erzielen, schicken Sie jetzt Ihre Pipetten und Dispenser aller Marken an das Socorex Service Center. Diese werden sorgfältig revidiert und zusammen mit Kontrollzertifikat retourniert.

Ob Monokupplungen für Flüssigkeiten und Gasen, elektrische Steckverbinder, Multikupplungssysteme für alle Energiequellen: Unsere Lösungen verbessern die Zuverlässigkeit, Effizienz, Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit der Maschinen, steigern damit die Produktivität und garantieren die Sicherheit der Anwender und Gütern.

Wir freuen uns auf Sie an der ILMAC ! Ihr Stäubli-Team

Halle 1.1 Stand E222

Halle 1.1 Stand A225

Socorex Isba SA Chemin de Champ-Colomb 7a CH-1024 Ecublens Telefon +41 21 651 60 00 socorex@socorex.com www.socorex.com

Stäubli AG Seestrasse 280 CH-8810 Horgen Telefon +41 43 244 22 33 connectors.ch@staubli.com www.staubli.com

9/2019

ILMAC & MUT EXPONAT Automatisierte Labor reaktoren

SYSTAG präsentiert die ideale Lösung für die automatisierte Synthese bei der Versuchsplanung und Prozessentwicklung, bis hin zur lückenlosen Dokumentation im ELN. Automatisierte Reaktoren lösen anspruchsvolle Aufgaben in der Entwicklung, Produktion und Qualifizierung von chemischen Prozessen – mit dem Ziel, Ihre Prozesse sicherer, effizienter und wirtschaftlicher zu machen. Zu den Lösungen für diese Herausforderungen zählen der weiterentwickelte ePAT, ein für den 24/7-Betrieb optimierter, automatisierter Laborreaktor mit lückenloser Datenaufzeichnung, und FlexyCUBE, die perfekte Automationslösung für parallele Reaktionen, modular und bedarfsgerecht konfigurierbar. Plug-&-Play-Technologie, einfachste Bedienung und intuitive Rezeptursteuerung bieten jedem Labor den idealen Einstieg in die Automatisierungstechnologie für eine nahezu unbegrenzte Bandbreite an Synthesen. Die Forschung und Entwicklung von neuen Verbindungen wird mit dem revolutionären ScreenX wegweisend vereinfacht. Das Screening von unterschiedlichen Reaktionsbedingungen zur Erforschung und Optimierung z.B. optimaler Konzentration oder Reaktionszeiten werden hiermit drastisch vereinfacht.

Ihr Füllstandspezialist

Die VEGA Messtechnik AG bietet Ihnen Füllstand- und Druckmessungen für die Prozessindustrie. Produktionsprozesse werden immer komplexer. Umso verständlicher sollte die Messtechnik sein, die zur Steuerung und Überwachung der Prozesse eingesetzt wird. VEGA hat es sich zum Ziel gesetzt, innovative Messtechnik zu entwickeln, die in Sachen Bedienbarkeit einfach zu handhaben ist und ein Maximum an Sicherheit und Zuverlässigkeit bietet. VEGA beschäftigt über 1200 Mitarbeiter weltweit, 600 davon am Hauptsitz in Schiltach im Schwarzwald. Hier entstehen seit über 50 Jahren Lösungen für anspruchsvolle Messaufgaben in chemischen und pharmazeutischen Anlagen, in der Lebensmittelindustrie sowie in der Trinkwasserversorgung, in Kläranlagen und auf Deponien, im Bergbau und bei der Energieerzeugung, auf Bohrinseln, Schiffen und in Flugzeugen. VEGA ist in über 80 Ländern mit Tochtergesellschaften und Vertriebspartnern aktiv. Das Unternehmen und seine Produkte verfügen über alle notwendigen Zertifikate und Zulassungen für den weltweiten Einsatz. Das gilt für den Bereich der technischen Sicherheit genauso, wie für die Qualität der Produkte und Dienstleistungen.

Halle 1.1 Stand C245

SYSTAG, System Technik AG Bahnhofstrasse 76 CH-8803 Rüschlikon Telefon +41 44 704 54 54 infos@systag.ch www.systag.ch

9/2019

Halle 1.1 Stand E223

VEGA Messtechnik AG Barzloostrasse 2 CH-8330 Pfäffikon Telefon +41 44 952 40 00 Fax +41 44 952 40 01 info.ch@vega.com www.vega.com

WIGGENS – The Magic Motions

Die Marke WIGGENS steht für hohe Qualität, lange Lebensdauer und faire Preise gepaart mit enger Beratung und einem zuvorkommenden, kundennahen Service. Die WIGGENS Produktepalette umfasst: – Rotationsverdampfer – Pumpen – Heiz- und Rührgeräte – Inkubatoren und Öfen – Reaktoren ChemVak ist WIGGENS Produktemarke für die Vakuumtechnik und bietet ein umfangreiches Sortiment an Vakuumpumpen für alle Anwendungen an, inklusive chemikalienbeständige Membranpumpen, ölfreie Pumpen und Drehschieber-Vakuumpumpen und werden durch Vakuum-Filtrationsanlagen für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen ergänzt. Darüber hinaus gehören Lösemittelrückgewinnungssysteme und Bio-Saugsysteme zum ChemVak Programm. ChemTron ist WIGGENS Produktmarke für Geräte im Zusammenhang mit Chemie-Reaktoren sowie effizienten Trennsystemen Rotationsverdampfer.

Halle 1.1 Stand D121

Wiggens GmbH Gässlesweg 22-24 D-75334 Straubenhardt Telefon +49 7248 4529088 info@wiggens.com www.wiggens.com Vertreten durch: SCHMIDLIN Labor + Service AG Sarbachstrasse 5 CH-6345 Neuheim Telefon +41 41 757 51 51 info@schmidlin-lab.ch www.schmidlin-lab.ch

TERMINE

Kurse, Seminare, Workshops und Messen SEPTEMBER 2019 24.09. – 27.09.

Ilmac Basel 2019 MUT 2019 Ort: CH-Basel Veranstalter: MCH Messe Schweiz (Basel) AG Messeplatz 10, CH-4005 Basel +41 58 206 23 70 info@ilmac.ch, www.ilmac.ch

27.09.

Wie Abfallwirtschaft unterschiedlich praktiziert wird. Abfallsymposium 2019 Ort: CH-St. Gallen Veranstalter: Kompetenzzentrum Energy Management der Universität St. Gallen Veranstaltungsort: Rathaus St.Gallen Poststrasse 28, CH-9001 St.Gallen +41 71 224 20 89 recyclingmanagement@unisg.ch, www.recyclingtagung.ch

OKTOBER 2019 03.10.

03.10. – 04.10.

08.10.

09.10.

Prinicipes de la titration potentiométrique Ort: CH-Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Industriestrasse 13, CH-4800 Zofingen +41 62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch Einführung in die Gaschromatographie (GC) (TR-4_1) Ort: CH-Schlieren Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft / Division analytische Wissenschaften SCG / DAS Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf +41 58 765 52 00 infodas@eawag.ch, www.scg.ch/kurse Basis: Excel-Auswerteblätter im Labor Ort: CH-Olten Veranstalter: PTS Training Service Am Freigericht 8, D-59759 Arnsberg +49 2932 51 477 info@pts.eu, www.pts.eu

09.10.

Gute Labor-Praxis – Regulatorische Bestimmungen und Umsetzung im analytischen Labor (QS-11) Ort: CH-Dübendorf Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft / Division analytische Wissenschaften SCG / DAS Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf +41 58 765 52 00 infodas@eawag.ch, www.scg.ch/kurse

10.10

Principe du titrage selon Karl Fischer Ort: CH-Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Industriestrasse 13, CH-4800 Zofingen +41 62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

10.10.

Info-Tag Bachelor in Life Sciences Ort: CH-Muttenz Veranstalter: Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Life Sciences Hofackerstrasse 30, CH-4132 Muttenz info.lifesciences@fhnw.ch, www.fhnw.ch

21.10. – 23.10.

Annual Biocontrol Industry Meeting – ABIM 2019 Ort: CH-Basel Veranstalter: Congress Center MCH Messe Basel Messeplatz 21, CH-4058 Basel +41 58 206 28 28 www.mch-group.com

22.10. – 24.10.

Filtech 2019 Ort: D-Köln Veranstalter: Filtech Exhibitions D-40637 Meerbusch +49 21432 935760 info@filtech.de, www.filtech.de

23.10.

Einführung in die Biochromatographie – Trennung von Peptiden und Proteinen (TR-19_2) Ort: CH-Dübendorf Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft / Division analytische Wissenschaften SCG / DAS Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf +41 58 765 52 00 infodas@eawag.ch, www.scg.ch/kurse

29.10.

Methodenentwicklung GC Ort: CH-Schlieren Veranstalter: Brechbühler AG Steinwiesenstrasse 3, CH-8952 Schlieren +41 44 732 31 31 kurse@brechbuehler.ch, www.brechbuehler.ch

WEITERE KURSE UND VERANSTALTUNGEN FINDEN SIE ONLINE IN DER AGENDA UNTER VERANSTALTUNGEN: WWW.CHEMIEXTRA.COM

Grundlagen in der HPLC Ort: CH-Schlieren Veranstalter: Brechbühler AG Steinwiesenstrasse 3, CH-8952 Schlieren +41 44 732 31 31 kurse@brechbuehler.ch, www.brechbuehler.ch

9/2019

FIRMEN BERICHTEN

Bevorstehende Anforderungen

Die Laborinfrastruktur der Zukunft Neue technische Möglichkeiten werden die klassischen Labors, wie wir sie heute kennen, verdrängen. Die Laboreinrichtungen werden für unterschiedliche Anwendungen konzipiert sein und stehen nicht wie heute nur für eine bestimmte Disziplin zur Verfügung. Die Infrastruktur wird dynamisch und passt sich laufend einer sich ändernden Arbeitsumgebung an. Schliesslich wird die Interdisziplinarität in der Forschung und Entwicklung gefördert, da unterschiedliche Disziplinen enger zusammenarbeiten können.

Durch die zunehmende Miniaturisierung der Versuchsanordnungen im Labor nehmen die Anzahl und Menge gefährlicher Substanzen deutlich ab. Eine steigende Automatisierung der Laborprozesse führt dazu, dass Wissenschaftler vermehrt ihre Zeit in büroähnlichen Umgebungen verbringen werden. Die Forschung wird interdisziplinärer und Nutzer sowie Projekte werden sich häufig ändern. Daher muss die Infrastruktur flexibel gestaltet sein, so dass sie sich allzeit an neue Bedürfnisse anpassen kann. Das Design von Forschungslaboren wird in Zukunft von mehreren Parteien gleichsam genutzt, das heisst, sie werden mit hoch flexiblen Räu-

¹ Siemens Schweiz AG, Zürich

Bilder: Siemens

Jens Feddern ¹

Bild 1: Klassische Labore (z.B. nur für die nasschemische Analytik) werden in der Zukunft weniger zu finden sein.

men und einer technischen Infrastruktur ausgerüstet sein, die die erforderlichen Medien und Sicherheitseinrichtungen wie Laborabzüge an Verbindungsstellen in re-

Abwassertechnik in der Chemie-, Kosmetik- und Agrarindustrie

Entdecken Sie die Möglichkeiten der Abwasseraufbereitung in Pharma-, Chemieund Lebensmittelindustrie und erfahren Sie wie Sie Ihre Abwasserkosten reduzieren können.

Besuchen Sie unseren Stand C11 in Halle 1.0 an der MUT/ILMAC Basel.

gelmässigen Abständen zur Verfügung stellen [1]. Um die Forschung zu beschleunigen und anzuregen ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit von grosser Bedeutung. Aus diesem Grund ändert sich die feste Zuordnung von Laborräumen, Infrastruktur und Ausrüstung zu einzelnen Personen oder Teams zu Coworking Spaces und offenen Laborlandschaften, wo diese Einrichtungen mit anderen Teams geteilt werden. Digitale Werkzeuge werden hierbei die gesteigerte Kommunikation und Zusammenarbeit unterstützen. Die Digitalisierung leistet im Labor der Zukunft einen wichtigen Beitrag zum Erfolg. Die Forschung beruht zunehmend auf Datenanalyse, Interpretation sowie Modellierung, wodurch grosse Datenmengen entstehen und zuverlässig verwaltet werden müssen. Auch die Labor- und Gebäudein-

Wasseraufbereitung für die Entsorgung

98 bis zu

Abwasserreinigung in der Pharmazie

Abwassertechnik für die Oberflächenveredelung

Kostene r

sparnis

9/2019

Abwasseranlagen in der Lebensmittelindustrie

Abwasserreinigung in der Metallbearbeitung

Vielseitige Abwasseraufbereitung für Ihren Einsatzbereich.

FIRMEN BERICHTEN

frastruktur wird hiervon profitieren, sodass z. B. dank maschinellem Lernen die Infrastruktur automatisch Anpassungen und Optimierungen im Betrieb auf Basis von Echtzeitdaten und Rückmeldungen durchführen kann [1].

Ein gemeinsames Labor für unterschiedliche Disziplinen Ein wichtiges Ziel der Labore der Zukunft ist eine Effizienzsteigerung in allen Bereichen: Schnellere und bessere Forschungsergebnisse durch eine effizientere Umsetzung und Ausführung von Projekten in einem zielorientierten Umfeld, einen effizienteren Betrieb durch bessere Flächenausnutzung und optimierte Nutzung der Einrichtungen und Geräte sowie Erhöhung der Nachhaltigkeit und des umweltbewussten Verhaltens. Hierfür stellt beispielsweise das intelligente Gebäudeleitsystem Informationen zur Verfügung und erkennt die aktuelle Belegung sowie das entsprechende Benutzungsmuster. Dieses System ermöglicht eine neue Dimension in dem optimierten Betrieb und der Bewirtschaftung des Gebäudes. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Anforderungen stellt die Laborinfrastruktur vor grosse Herausforderungen. Sie weist aufgrund der vielen technischen Disziplinen per Definition eine überdurchschnittliche Komplexität auf. Um diese mit der geforderten Flexibilität zu beherrschen, sind

Bild 2: Schematische Darstellung eines Labors der Zukunft: Hier werden zwei Räume («Room 1» und «Room 2») links im Bild zu einem Raum mit einer logischen Verknüpfung zusammengefasst. Die Segmente als minimale Gliederungseinheit bleiben dabei erhalten.

neue Lösungsansätzen erforderlich. Die Grundlage hierfür liefert ein integrales Konzept für alle Disziplinen im Laborraum: von der Steuerung, Regelung und Überwachung der Laborkapelle, über die Raumdruckregelung bzw. Bilanzierung bis zur Beleuchtung und Beschattung sowie der durchgängigen Bedienung aller Gewerke. Alle Disziplinen basieren auf standardisierten und geprüften Applikationen, die über vordefinierte Schnittstellen miteinander kommunizieren. Die Informationen der einzelnen Regler werden im Gebäudeleitsystem visualisiert und ein optimaler und effizienter Betrieb gewährleistet. Die Segmentregler kommunizieren mit den Primäranlagen, um z. B. den Kanaldruck der

Lüftungsanlagen optimal an die Raumanforderungen anzupassen. Somit wird eine hohe Betriebseffizienz erreicht und die technische Infrastruktur trotz ihrer Komplexität überschaubar und beherrschbar. Das Labor wird in Segmente aufgeteilt. Ein Segment kann beispielsweise die Temperaturregelung einer bestimmten Zone, die Beleuchtung oder die Beschattung eines Bereichs sein, inklusive der erforderlichen Sensoren, Aktoren und Bedieneinheiten. Auch ein Laborabzug bildet in diesem Konzept ein Segment. Verschiedene Segmente werden anschliessend zu Räumen zusammengefasst (siehe Bild 2). Alle erforderlichen Verbindungen der Segmente untereinander sowie die Zuordnung der

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FIRMEN BERICHTEN

FILTRATION & PURIFICATION

SOLUTION ARCHITECT

ENTS & CHEM RB ICA SO

KONZEPT • UMSETZUNG • SUPPORT

E DIA NM

AT IO

9/2019

zen noch die Ressourcen aufweisen, um die komplexe Infrastruktur kontinuierlich im Griff zu haben. Erreicht die Laboreinrichtung das Ende seines Lebenszyklus, ist der Betrieb ineffizient oder die Flexibilität zu sehr eingeschränkt, so kann eine umfassende Modernisierung angebracht sein. Hierbei geht es nicht nur um den Eins-zu-eins-Ersatz veralteter Systeme, sondern um die Überführung in ein Labor der Zukunft. Auch hier können neue Geschäftsmodelle durchaus attraktiv sein: Im Rahmen der Greenlab-Initiative untersucht Siemens bestehende Labore auf Herz und Nieren und erstellt zusammen mit dem Laborbetreiber ein Modernisierungskonzept. Die Einrichtungen, die sich über die generierten Einsparungen refinanzieren können, können im Rahmen einer Vertragsleistung umgesetzt werden, ohne dass der Betreiber die Initialkosten selbst aufbringen muss. Und neben der erforderlichen Projektfinanzierung und schlüsselfertigen Projektumsetzung trägt Siemens auch noch das technische Risiko und garantiert die prognostizierten Einsparungen. Die Labore der Zukunft benötigen einen anderen Ansatz für die technische Infrastruktur sowie neue und innovative Denkund Geschäftsmodelle. Die konsequente Integration aller Raumgewerke kombiniert mit der vorgestellten Segmentierung und automatischer Raumverknüpfung, ermöglichen die geforderte Flexibilität der gesamten Infrastruktur. Digitale Assistenten – kombiniert mit einem intelligenten Sensornetzwerk – unterstützen einzigartige Nutzererfahrungen sowie einen hocheffizienten Betrieb des gesamten Gebäudes.

SYSTEMS

korrekten Raumfunktionen (z. B. Raumbilanzierung der Zu- und Abluft) werden automatisch vom System hergestellt. Da diese Zuordnung im laufenden Betrieb modifiziert werden kann, ist eine flexible und sichere Anpassung der komplexen Infrastruktur sehr einfach möglich. Um die Zusammenarbeit im Labor zu fördern, haben digitale Assistenten eine besondere Bedeutung. Sogenannte Work place-Experience-Lösungen schlagen die Brücke zwischen der technischen Infrastruktur sowie den Nutzern und ihren Bedürfnissen. Mit einer App auf dem Smartphone kann unter anderem die Umgebung angepasst werden (z. B. Licht, Storen und Temperatur), ein Labor- oder Besprechungsraum gebucht werden, der nächste freie Arbeitsplatz gefunden werden oder angezeigt werden, wo sich das gesuchte Arbeitsgerät gerade befindet. Diese Funktionen basieren auf einem intelligenten Sensornetzwerk, das unterschiedliche Parameter in Echtzeit erfasst. Somit werden von einem Sensor Bewegung, Temperatur, Beleuchtungsstärke und Energieverbrauch erfasst sowie über eine Bluetooth-Schnittstelle Positionsdaten ermittelt und weitergeleitet. Die gewonnenen Daten unterstützen nicht nur die Nutzer der Labore, sondern liefern kontinuierlich belastbare Fakten über die Nutzung und Auslastung der Infrastruktur. Engpässe können beispielsweise frühzeitig erkannt werden und Massnahmen auf ihre Wirksamkeit überprüft werden. Die Cloud-Lösung Labhub ermöglicht in einem übersichtlichen Cockpit einen umfassenden Überblick über alle relevanten Parameter im Labor. Diese Daten können aus unterschiedlichen Systemen aggregiert, aufbereitet und in neue Zusammenhänge gebracht werden. Der Labhub als «Software as a Service» benötigt keine IT-Infrastruktur vor Ort, da ein Internetbrowser genügt, um auf die verschlüsselte Kommunikation mit der Cloud zuzugreifen. Durch die Verfügbarkeit der Daten in der geschützten Cloud besteht die Möglichkeit, diese regelmässig von Experten aus der Ferne analysieren zu lassen. Diese stellen Abweichungen und Ineffizienzen fest und informieren den Nutzer mit konkreten Handlungsempfehlungen für einen optimierten Betrieb. Der Betreiber des Laborgebäudes muss also weder die Kompeten-

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Basel • 22.-24. September 2019 Sprechen wir über Ihre Anforderungen an unserem Stand C03

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Literatur [1] Stephanie Schemel, Matt Carreau, Jennifer DiMambro, Gereon Uerz, «Future of Labs», Arup (2018), London

Kontakt Siemens Schweiz AG Freilagerstrasse 28 CH-8047 Zürich +41 58 558 55 85 info.ch@siemens.com www.siemens.ch

Dolder AG Immengasse 9 4001 Basel Tel: +41 61 326 66 00 pure@dolder.com

FIRMEN BERICHTEN

Usability macht das Leben leichter

DoE-Tool mit nutzerzentriertem Design Für die optimale Parametereinstellung bei der Prozess- oder Produktentwicklung ist statistische Versuchsplanung (engl. Design of Experiments – DoE) die Methode der Wahl. Ihre Nutzung wird in den ICH¹-Richtlinien sowie von Behörden wie der Food and Drug Administration (FDA) empfohlen. Trotzdem ist man von einer standardmässigen Nutzung von DoE weit entfernt. Woran liegt das? Aicos Technologies hat überraschende Einsichten erhalten und ist infolgedessen neue Wege gegangen.

Dr. Stefanie Feiler ², Dr. Philippe Solot ² Bei der Anwendung von DoE muss festgelegt werden, welche Parameter und welche Qualitätskennzahlen (Zielgrössen) einzubeziehen sind. Dann müssen ein geeigneter Versuchsplan bestimmt, die Experimente durchgeführt und ihre Ergebnisse ausgewertet werden. «Benutzerfreundliche» Software-Tools sind dafür seit Jahren erhältlich. Jede und jeder hat aber schon die Erfahrung gemacht, wie mühsam es dennoch sein kann, eine Software oder eine App zu benutzen. Wieso fällt die Arbeit mit dem einen Tool leicht und mit dem anderen nicht? Das neue Zauberwort heisst «Usability»: Per Definition (Norm DIN EN ISO 9241)

Universitäre Forschung Daher beschloss Aicos Technologies, für das aktuelle Upgrade der DoE-Software Stavex völlig neue Wege zu gehen: In einer Studie mit der Universität Basel wurde das Design komplett überarbeitet, um die Usa-

Bilder: Aicos Technologies AG

¹ International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use ² Aicos Technologies AG, Allschwil

stellt es das Produkt aus Effektivität, Effizienz und Zufriedenstellung dar. Es geht darum, substanzielle Ergebnisse einfach zu erhalten, aber dabei die emotionale Komponente nicht zu vernachlässigen. «Usability» steht also für einen Paradigmenwechsel. Nicht mehr die Software mit ihren technischen Fähigkeiten spielt die Hauptrolle, sondern die Nutzerin oder der Nutzer. Es geht also nicht um die Frage, wie man die Softwarefunktionen am geeignetsten präsentiert, sondern darum, was erwartet bzw. im nächsten Schritt benötigt wird, um ungehindert weiterarbeiten zu können; und darum, die «User Experience» möglichst positiv zu gestalten.

Bild 1: Die Benutzeroberfläche der ersten webbasierten DoE-Software. Die Nutzung ähnelt der einer mobilen App, obwohl es sich um ein vollwertiges DoE-Tool handelt, das alles vom anfänglichen Screening bis zur endgültigen Optimierung abdeckt.

bility zu maximieren. Zwar wurde bei der Konzeption und Weiterentwicklung der hauseigenen Tools schon immer ein starkes Augenmerk auf eine einfache Bedienbarkeit und klare Benutzerführung gelegt. Die modernen Methoden mit Aufzeichnung des Benutzerverhaltens erlauben jedoch eine viel detailliertere Analyse. Es wird deutlich, wo nach dem nächsten Button gesucht wird, wo verwirrt innegehalten wird, aber auch, wo der Ablauf glatt vonstattengeht. Ein besonders interessantes Ergebnis war, dass etliche Probanden nicht die vorhandenen Hilfefunktionen verwendet, sondern direkt eine Suchmaschine benutzt haben. Dabei sind insbesondere Video-Anleitungen gefragt.

Nutzerinnen und Nutzer im Zentrum Als Endprodukt entstand mit Stavex 6.0 die erste webbasierte DoE-Software. Sie läuft auf einem firmeninternen Server und kann mit Standardbrowsern aufgerufen werden (Bild 1). Daher ähnelt die Benutzung derjenigen einer mobilen App, obwohl es sich um ein vollwertiges DoE-Tool handelt, das alles vom anfänglichen Screening bis zur endgültigen Optimierung abdeckt. Aufgrund der Ergebnisse der Studie wurde der Workflow im Vergleich zur Version 5.2 deutlich verbessert. Alle Optionen, die nicht direkt für den Arbeitsablauf notwendig sind, wurden in separate Tabs verlagert. Zudem wurden die Möglichkeiten für das Projektmanagement erweitert. Und natürlich werden die Funktionen jetzt zusätzlich auch in Videos erläutert. Diese können auch auf unserer Webseite und auf Youtube abgerufen werden und dienen so als einführendes Tutorial in die Versuchsplanung. 9/2019

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Bild 2: Beispiel einer Stavex-Grafik: Der Titer (Zielgrösse) ist in Abhängigkeit von den Mengen an Saccharose und Proteinquelle (Einflussfaktoren) farbig dargestellt. Die Farbskala geht dabei von Rot (Minimum) bis Violett (Maximum). Es ist deutlich sichtbar, dass der maximale Titer über 190 liegt.

Die «User Experience» Eine einfache Eingabe und ein glatter Ablauf sind nicht nur aus Effizienzgründen wichtig. Gemeinsam mit einem ansprechenden Layout und schönen Grafiken wird die Nutzung einer Software ein angenehmes Erlebnis, das dann durch gute Ergebnisse gekrönt wird. In Stavex 6.0 sieht dies so aus, dass die Hauptarbeit in der Konzeption des Projekts liegt: Beispielsweise sollen Temperatur, pH und Konzentration optimal eingestellt werden, um Verunreinigungen zu minimieren. Ist die Problemdefinition klar, ist die Eingabe ein Kinderspiel. Dann wird ein passender Versuchsplan vorgeschlagen, und die Auswertung erfolgt in einfacher Sprache, unterstützt von aussagekräftigen Grafiken (Bild 2). Zudem liefert die Software gleich Vorschläge für das weitere Vorgehen. Das «Software-Tool» wird so zum einfach und angenehm anwendbaren Werkzeug – und wird nicht nur benutzt, weil die Behörden oder der Chef es verlangen. Eine derart positive «User Experience» führt dazu, dass Versuchsplanung tatsächlich im Unternehmen standardmässig verankert wird.

Breites Anwendungs spektrum Neben Prozessoptimierungen in der Chemie ist DoE auch für die Pharmatechnologie (Qualitätsoptimierung bei der Herstellung von Tabletten und Cremes) und die 9/2019

Biotechnologie (Titer- bzw. Reinheitsmaximierung bei Up- oder Downstream-Prozessen) geeignet. Ein weiteres Anwendungsfeld ist die Optimierung von Formulierungen, unter anderem in der Galenik, für Waschmittel und für Lack. Die Konzeption von Stavex 6.0 als webbasiertem Tool mit einfach zu nutzenden Schnittstellen erlaubt zudem eine simple Integration in Laborautomaten (automatisiertes Abarbeiten von Versuchen inkl. Auswertung) oder ins Labor-Informationsund Management-System (Lims). Der Weg zu sich selbst optimierenden Prozessen im intelligenten Labor der Zukunft ist nicht mehr weit. Kontakt Dr. Stefanie Feiler Senior Consultant Aicos Technologies AG Sandweg 46 CH-4123 Allschwil +41 61 686 98 79 sfeiler@aicos.com www.aicos.com Dr. Philippe Solot Geschäftsführer Aicos Technologies AG Sandweg 46 CH-4123 Allschwil +41 61 686 98 76 psolot@aicos.com www.aicos.com

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Prozessanalyse dank Raman-Messung in Echtzeit

Mit Spektroskopie alles unter Kontrolle

Spektroskopische Techniken zur Prozess analyse basieren auf der Wechselwirkung des einfallenden Lichtstrahls mit dem zu untersuchenden Material. Auf diese Weise ist eine schnelle, zerstörungsfreie chemi sche Analyse des Analyten möglich. Grundlage der Raman-Spektroskopie bildet die inelastische Streuung von Licht. Das so entstehende Raman-Spektrum zeigt einen molekularen «Fingerabdruck» der Probe (sei diese nun gasförmig, flüssig oder fest), wodurch die Analyse der chemi schen Zusammensetzung und der chemi schen Struktur ohne Probenaufbereitung möglich ist. Die zur Erfassung eines Ra man-Spektrums erforderliche Instrumen tierung umfasst eine Lichtquelle (Laser), Probenoptik, Optik zur Signalerfassung (auch als Spektrograph oder Spektrometer bezeichnet) und einen rauscharmen De tektor. Die Lichtquelle wird mittels Licht wellenleiter Prozess-Optik auf die Probe gerichtet. Die Miniaturisierung der opti schen und elektronischen Komponenten und die Implementierung von komplexen chemometrischen Modellen haben zur Entwicklung von innovativen Feldgeräten geführt, die in der Lage sind, selbst hetero gene Mischungen äusserst selektiv zu ana lysieren.

Von der Prozessentwicklung zur Produktion Die Raman-Instrumente von Kaiser Optical Systems (einem Unternehmen der Endress+Hauser Gruppe) integrieren her stellerspezifische optische Technologien in ein einheitliches Design, das sich an eine Vielzahl von Installationsumgebungen an passen lässt –von explosionsgefährdeten Bereichen bis hin zu GMP-Umfeldern. Die 76

Bilder: Kaiser Optical Systems

Zeitraubende Laboranalysen werden immer häufiger durch Inline-Lösungen für die Prozessanalyse ersetzt, da sie die Messung von qualitätsrelevanten Parametern innerhalb von Sekunden ermöglichen und so optimierte Regelstrategien und eine schnellere Freigabe von Chargen erlauben. In den letzten Jahren hat Endress+Hauser diesen Trend verfolgt und dementsprechend sein Portfolio durch Lösungen erweitert, die auf spektroskopische Methoden basieren.

Bild 1: Das Prozessanalyse-System Kaiser Raman RXN mit vier Kanälen.

Bauform der Spektrographen gewährleis tet eine einzigartige, von Gerät zu Gerät wiederholbare Messqualität, was für den Benutzer Zuverlässigkeit und Konsistenz bedeutet. Durch eine Vielzahl von unterei nander austauschbaren und prozessopti mierten faseroptischen Probensonden wird die Funktionalität der Raman-Analysa toren noch zusätzlich erweitert. Zudem vereinfacht sich dank dem «Plug and Play»-Format die Wartung erheblich. Schliesslich bietet die mechanische Repro duzierbarkeit der Konstruktion den Vorteil einer konsistent hohen spektralen Leis tung. Dadurch ist ein nahtloser Kalibra tionstransfer von einem Gerät zum ande ren gewährleistet; ausserdem wird so im Falle eines Laser- oder Detektoraustauschs eine Nachkalibrierung nicht mehr nötig.

Bild 2: Bioreaktor zur Inline-Regelung der Stoffzusammensetzung mit Kaiser Raman Sonde.

Zahlreiche Einsatzgebiete Eine Raman-Prozessregelung ermöglicht Eingriffe direkt in den Prozess und in Char gen-Freigaben in Echtzeit. Sie kann zu ei ner höheren Prozesseffizienz beitragen 9/2019

Bild: Endress+Hauser

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Bild 3: Persönliche Beratung in der Schweiz und After-Sales-Funktionen in Lyon.

und eine konsistente Produktqualität sicherstellen. In der Wirk stoffformulierung kann eine Raman-Prozessregelung in Prozesse, wie kontinuierliches Mischen und Tablettierung, integriert werden. Bei der Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen (API) er möglicht sie eine Online-Regelung des polymorphen Kristallisati onsprozesses und reduziert Rühren und Heizen im Vergleich zu Offline-Messverfahren. In der vorgeschalteten biopharmazeuti schen Produktion («up-stream») verlängert eine Raman-Prozess regelung von Glukose und Stoffwechselprodukten die Kulturdau er, erhöht den Titer auf bis zu 85 Prozent und verbessert die Produktqualität. Ebenso lassen sich innerhalb kürzester Zeit Ana lysemodelle für die Regelung erzeugen. Qualitätsparameter wie Polymerstrukturen und Restmonomergehalt können im laufenden Prozess mit nur einer einzigen Messung erfasst werden. Bei Ab weichungen ist ein sofortiger Eingriff möglich, wodurch Abfälle minimiert werden.

Regionales Analysezentrum Im französischen Lyon wurde ein neues europäisches Analyse zentrum, das European Center for Advanced Analysis, errichtet. Hier sind die Fachkompetenzen von Endress+Hauser und seinen verbundenen Unternehmen, Kaiser Optical Systems und Spectra Sensors, unter einem Dach vereint. Das Zentrum unterstützt die europaweiten Vertriebszentralen der Endress+Hauser Gruppe durch ein komplexes Tätigkeitsgebiet, bietet Hilfe bei der Defini tion neuer Anwendungen und Bauformen, montiert kundenspe zifische Lösungen und bietet einen After-Sales-Support an. Die neue Organisation ist auf die Unterstützung der Kunden während ihres gesamten Projektlebenszyklus ausgerichtet.

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Energiespeicher der Zukunft

Temperieren für die Energieforschung

Für das Max-Planck-Institut entwickelte das Unternehmen Lauda eine besondere Wärmeübertragungsanlage. Eingesetzt wird die Anlage zur Temperierung eines Reaktors. Dabei muss sie eine Kühlung von 100 Kelvin pro Minute leisten können, ohne im Endpunkt zu unterschwingen. Sie muss also rasch herunterkühlen, darf aber einen bestimmten Temperaturpunkt nicht unterschreiten, um den eigentlichen Prozess nicht zu gefährden. Eine Herausforderung, auch für die Ingenieure von Lauda, denn Wärmeübertragungsanlagen sorgen vor allem für konstante Temperierleistungen. Für die Forschung des Max-Planck-Instituts musste die Anlage nun der chemischen Reaktion entgegenkühlen.

In Minuten von 340 auf 150 Grad Celsius abkühlen Die Methanisierung erzeugt viel Wärme und hohe Temperaturen, die den Reaktor, aber vor allem den Katalysator, beschädigen können. Bisher wurde bei solchen Prozessen die Anlage typischerweise einmal langsam hochgefahren und dann über Wochen konstant betrieben. «Wir versuchen zunächst zu identifizieren, wie dynamisch dieser Prozess betrieben werden kann und leiten daraus erste Ansätze für neue Betriebsstrategien und Reaktordesigns ab.

Bild: Max-Planck-Institut/Gabriele Ebel

Ein vielversprechendes energiewirtschaftliches Konzept nennt sich «Power to Gas». Dabei wird aus überschüssigem Strom Methan erzeugt. Energie wird damit als Gas gespeichert. Forschende arbeiten mit Hochdruck daran, diese Technologie energiewirtschaftlich bedeutsamer zu gestalten. Federführend dabei ist das Max-Planck-Institut in Magdeburg. Für seine Arbeiten setzt es in seiner Pilotanlage auf eine Wärmeübertragungsanlage, die den sehr spezifischen Anforderungen der Forschung gerecht wird.

Die Wärmeübertragungsanlage kurz vor der Platzierung in die Einhausung aus Sicherheitsglas am Max-Planck-Institut in Magdeburg.

Erste vielversprechende Ergebnisse auf Basis computergestützter Rechnungen liegen bereits vor und nun wollen wir mit der Pilotanlage diese Ergebnisse verifizieren», erläutert Projektleiter Jens Bremer das Ziel der Forscher. Entsprechend hoch sind die Ansprüche an die Temperierung. Die dafür notwendige Präzision leistet die eingesetzte Wärmeübertragungsanlage. «Die Performance und Dynamik des Reaktors wird massgeblich von dessen Kühlung bestimmt. Eine schnell regulierbare Temperierung ermöglicht es, flexibel auf äussere Einflüsse wie etwa eine abnehmende Ver-

sorgung mit Wasserstoff reagieren zu können, ohne den Reaktor runterfahren zu müssen», so Jens Bremer. Während des Prozesses wird der Reaktor auf 340 °C elektrisch aufgeheizt. Ab einer definierten Temperatur setzt eine exotherme Reaktion ein, es muss schlagartig auf 150 °C gekühlt werden. Ein in Normalfall verwendetes, elektronisches Ventil, das als Regelorgan dient, wäre für diesen Anwendungsfall deutlich zu langsam. Je nach Stellgrösse kann mithilfe des Ventils die Kühlleistung verändert werden. Bei Kühlung mit Kühlwasser wird in normalen

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Die engen räumlichen Gegebenheiten wurden dabei bereits in der Entwicklungsphase am Computer in Betracht gezogen. Die Anlage musste in einem speziellen Sicherheitsdom Platz finden, was etwa die Anbringung der Schaltschränke an der Seite notwendig machte. Die Stutzenanlagen liegen teilweise an der Unterseite des Gerätes. Zum Aufbau wurde die Anlage in zwei Teilen nach Magdeburg geliefert und dort mit einem Kran in die Einhausung aus Sicherheitsglas gehoben. Bild: Lauda

Kühlaufgaben die Kühlleistung limitiert, um die Materialien bei einem grossen Temperaturunterschied zu schonen. In diesem Fall verlangte die Aufgabenstellung aber eine schnelle Öffnung, um die geforderte Abkühlgeschwindigkeit zu erreichen, ohne das Material zu sehr zu belasten. Die Ingenieure haben deshalb ein pneumatisches drei-Wege-Ventil in der Anlage verbaut, das sich in nur zwei Sekunden öffnet, um eine Abkühlung des Wärmeträgers von mehr als 150 °C pro Minute zu garantieren. In ihrem Inneren besteht die Wärmeübertragungsanlage aus zwei Temperierkreisläufen. Während der erste Kreis ein Puffergefäss temperiert, temperiert der zweite Kreislauf den Prüfaufbau des MaxPlanck-Instituts. Beide Kreise sind über den Medienvorratsspeicher miteinander verbunden und nutzen das gleiche Medium. Eine weitere Anforderung an die Anlage war, dass der verwendete Wärmeträger für bis 350 °C einsetzbar sein musste. Die Entwickler setzten deshalb auf ein Ther-

Die Wärmeübertragungsanlage wurde an die speziellen Bedürfnisse angepasst. Das Bild zeigt die offene Anlage. Sämtliche Leitungen werden vor Auslieferung thermisch isoliert.

malöl, das den hohen Anforderungen an das Material gerecht wird.

Kontakt Lauda Dr. R. Wobser GmbH & Co. KG Pfarrstrasse 41/43 D-97922 Lauda-Königshofen +49 9343 503 0 info@lauda.de www.lauda.de

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Bilder: Metrohm

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Mit Omnis sicher titrieren.

Normenkonforme Analytik

Datenintegrität im Pharmabereich Computergestützte Analysen haben den Herstellungsprozess medizinischer Produkte revolutioniert und dafür neue Fragen bezüglich Datenintegrität aufgeworfen. Die amerikanische Food and Drug Administration (FDA) definiert diesbezügliche Anforderungen für medizinische Produkte in der CFR part. 11, die Generaldirektion Gesundheit und Verbraucher der Europäischen Kommission tut dies in der Eudralex, Vol. 4, Annex 11 für Europa. Beide Gesundheitsämter legen ein besonderes Augenmerk auf Datenintegrität.

Datenintegrität erfordert, dass Daten während ihres gesamten Lebenszyklus vollständig, konsistent und akkurat verfügbar sein müssen, um eine vollständige Transparenz und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Die Akronyme Alcoa bzw. Alcoa+ fassen Alcoa fasst folgende Anforderungen an Daten zusammen A in Alcoa steht für «attributable» (zuordenbar). L ist mit «legible» (lesbar) gleichzusetzen. C heisst «contemporaneous» (zeitgleich). O bedeutet «original» (original). A meint «acurrate» (genau).

Branchenrichtlinien zur Datenintegrität zusammen, wie sie von der FDA, der World Health Organisation WHO, dem Pharmaceutical Inspection Co-operation Scheme PIC/S und dem Good Automated Manufacturing Practice Supplier Guide for Validation of Automated Systems in Pharmaceutical Manufacture kurz Gamp festgelegt wurden.

Datenintegrität auf einen Nenner gebracht: Alcoa Jeder Buchstabe des Akronyms Alcoa steht für eine Eigenschaft, welche die Daten aufweisen müssen, um den Anforderungen an

die Datenintegrität zu entsprechen: Das A in Alcoa steht für «attributable» (zuordenbar), das L für «legible» (lesbar), das C für «contemporaneous» (zeitgleich), das O für «original» (original) und schliesslich das A für «acurrate» (genau). Nur wenn Daten allen diesen fünf Kriterien entsprechen, können sie als verlässlich betrachtet werden.

Alcoa plus Zeit gleich Alcoa+ Die Alcoa-Richtlinien wurden kürzlich aktualisiert, um auch Aspekte wie Vollständigkeit, Konsistenz, Dauerhaftigkeit und Verfügbarkeit von Daten zu berücksichtigen. 9/2019

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Vollständigkeit ist gegeben, wenn in einer Datenbank alle für die Erstellung von Datensätzen erforderlichen Informationen zur Verfügung gestellt werden, einschliesslich Metadaten und Änderungen. Damit Daten möglichst konsistent – sprich fehlerfrei – sind, müssen die Datenbeschaffungsprozesse formalisiert und der Mitarbeitende in immer gleicher Weise durch den Prozess geführt werden. Informationen müssen derart gespeichert werden können, dass sie langfristig in lesbarer Form zur Verfügung stehen. Geeignete gängige Datenformate sind die erste Wahl. Die Datensätze müssen während der gesamten Aufbewahrungsdauer für Prüfungen, Reviews und Audits zur Verfügung stehen und in zu diesem Zeitpunkt gängigen Formaten lesbar sein. Die Gesamtheit der Vorgaben durch die Autoritäten haben zum Ziel, Prozesse nachvollzieh- und reproduzierbar zu machen und Daten vor Manipulation und Fälschung zu schützen. Was bedeutet das nun für Mitarbeitende und Geräte im Labor?

Alcoa in der Praxis am Beispiel eines Titrators Computergestütze Analysegeräte sind das Mittel der Wahl, um den Anforderungen der FDA oder der EU Kommission gerecht zu werden. Es werden individuelle Logins verwendet und aufgezeichnet, welcher

Omnis Titrator mit FDA konformer Software.

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User zu welchem Zeitpunkt welche Daten erstellt, bearbeitet oder gespeichert hat. Omnis von Metrohm ist Gerät und Software in einem und macht das FDA-konforme Arbeiten zum Kinderspiel. Omnis hält in einer Datenbank und im Audit-Trail den Namen des ausführenden Mitarbeiters, das aktuelle Datum und die Uhrzeit fest und macht so jede Aktion zuordenbar. Das gilt für die Datenerstellung, Datenänderung und den Datenabruf, aber auch für An- und Abmeldeversuche. Omnis gewährleistet, dass Daten über den ganzen Produktlebenszyklus lesbar bleiben. Daten aus der Entwicklungsphase eines Produktes sind selbst Jahre oder Jahrzehnte später, zum Zeitpunkt des Phase-Out, noch abrufbar und neuere Softwareversionen können die Daten ihrer Vorgängerversion lesen. Die Aktion und deren Dokumentation erfolgen gleichzeitig und ein vollständiger Datensatz wird im Moment der Entstehung erzeugt. Originaldaten sind und bleiben identifizierbar und die ursprünglichen Parametereinstellungen der Prozesse zum Zeitpunkt der Datenerstellung können jederzeit wiederhergestellt werden. Die Dokumentation gibt eindeutig an, ob sie die erste Beobachtung wiedergibt oder ob es sich um eine verifizierte echte Kopie handelt. Die Datenspeicherung zeichnet auch Metadaten auf und identifiziert damit den Kontext (z. B. Name der Methode, der Hardware oder der Sensoren und Lösungen), die Aussagekraft der Daten (z. B. Angabe eines Ergebnisses in Verbindung mit der verwendeten Einheit), sowie Datum und Uhrzeit. Mit Omnis bietet Metrohm ein leistungsfähiges Titriersystem an, das den Anforderungen der Gesundheitsbehörden in vollem Umfang gerecht wird.

Kontakt Metrohm Schweiz AG Industriestrasse 13 CH-4800 Zofingen +41 62 745 28 28 info@metrohm.ch www.metrohm.ch

Bilder: C. Gerhardt

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Das Gerät liefert präzise und vollständig dokumentierte und reproduzierbare Aufschlüsse.

Sichere und einfache Gesamtfettbestimmung

Automatisches Hydrolysesystem In vielen Probenarten kann das Fett nicht vollständig extrahiert werden, da es in biologischen Systemen oft in einer bestimmten Form eingekapselt vorliegt. Bei Milch zum Beispiel ist ein grosser Teil des Fettes von Membranen eingeschlossen, bei Ölsaaten durch Zellwände. Auch die Bindung von Fetten in Stärke-Lipid-Komplexen, wie sie z. B. in Backwaren vorkommen, verhindert die direkte Extraktion des Fettes. Ein automatisches Hydrolysegerät unterstützt das Personal bei der Probenvorbereitung zur optimalen Fettbestimmung.

Zum Öffnen der Membranen in Milchprodukten hat sich die Behandlung der Probe mit einer alkalischen Ammoniaklösung oder einer salzsauren Lösung in den amtlichen Methoden durchgesetzt. Nach Aufschluss der Probe erfolgt eine Separation des Fettes durch verschiedene Extraktionsmethoden. Bei einer Vielzahl anderer Probenarten kommt das chemische Verfahren Gesamtfettbestimmung nach Weibull-Stoldt oder Weibull-Berntrop zur Anwendung. Hier wird die Probe, vor der Extraktion des Fettes mit Petrolether, zunächst mit Salzsäure hydrolysiert, um die Proteine aufzuschliessen und gebundene Lipide freizusetzen. Die klassische Säurehydrolyse ist zeitaufwendig und aufgrund der Säureanwendung gefährlich. C. Gerhardt hat deshalb das automatische Hydrolysesystem Hydrotherm entwickelt, das die Säurehydrolyse simultan für sechs 82

Einwaagen von 1 bis 20 g sind bei festen Proben und bis zu 50 ml bei flüssigen Proben möglich.

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Im Vergleich zum manuellen Verfahren reduziert die Automatisierung die Arbeitszeit erheblich.

Proben eigenständig und sicher im geschlossenen System durchführt. Das Laborpersonal kommt nicht mehr mit den heissen Flüssigkeiten und Säuredämpfen in Berührung und benötigt statt 40 Minuten nur noch drei Minuten Zeit pro Durchlauf. Die Kosten pro Probe reduzieren sich um bis zu 80 Prozent gegenüber dem manuellen Verfahren. Die HCl-Hydrolyse als Probenvorbereitung zur Fettbestimmung ist in einer Reihe von nationalen und internationalen Methoden gesetzlich vorgeschrieben.

Weltweit im Einsatz Der amerikanische Standard AOAC schreibt die HCl-Hydrolyse beispielsweise für die Gesamtfettbestimmung in Mehl, Brot und Backwaren und für die Rohfettbestimmung in Fisch und Meeresfrüchten vor. Der ISO Standard 1443 und der britische Standard BS 4401 verlangen die HCl-Hydrolyse für die Gesamtfettbestimmung in Fleisch und Fleischerzeugnissen. Hydrotherm arbeitet gemäss diesen Normen und Vorschriften und liefert präzise, vollständig dokumentierte und exakt reproduzierbare HCl-Aufschlüsse. Regelmässige Teilnahmen an verschiedenen Ringtests belegen immer wieder die sehr gute Analysenqualität. Das Gerät kann nahezu alle Probenarten und -grössen verarbeiten. Probeneinwaagen von 1 bis 20 g ermöglichen die sichere Analyse auch von sehr inhomogenen Matrizes und von Proben mit sehr geringem Fettgehalt. Mit der voreingestellten Standardmethode können 95 Prozent aller Probenarten valide analysiert werden. Aufgrund der hohen Zuverlässigkeit und des grossen Einsparpotenzials ist das automatisierte Verfahren bereits in allen wichtigen Auftragslaboren weltweit im Einsatz.

Kontakt C. Gerhardt GmbH & Co. KG Cäsariusstrasse 97 D-53639 Königswinter +49 2223 2999 0 info@gerhardt.de www.gerhardt.de

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Saubere Abluft als Umluft wiederverwenden

Sicherheitsarbeitsplatz mit Überwachung

Die neue Workstation setzt höhere Massstäbe bei Sicherheitsarbeitsplätzen für Labore und arbeitet jetzt noch effizienter. Dank des speziellen Luftführungsprinzips mit Tischabsaugung ist der sichere Personen- und Raumschutz gleichzeitig konstant hoch. Bei dem neuen Sicherheitsarbeitsplatz fängt dies mit der Ausführung nach DIN EN 14175-2 an und geht über die Arbeitsplatzergonomie bis hin zu wirtschaftlichen Aspekten. Die Workstation arbeitet mit einem speziellem Absaug- und Filterprinzip, das die Abgabe von Schadstoffen in die Umgebung zuverlässig verhindert. Hierzu wird an der Vorderseite des Arbeitsplatzes ein Frontschleier aus Luft erzeugt. Dieser fängt gefährliche Schadstoffe wie Gase oder luftgetragene Produktstäube ein. Über eine Tischabsaugung werden die Schadstoffe direkt den Filtern im Untergestell zugeführt. Das verhindert Schadstoffablagerungen im Abluftsystem, reduziert den Reinigungsaufwand und schont die Umwelt.

Luft clever recyceln, Kosten sparen Mit nur 250 m³/h Abluft produziert die Workstation rund 60 Prozent weniger Abluft als herkömmliche Laborabzüge. Das reduziert die Energiekosten für die Gebäudeabluft erheblich. Ermöglicht wird dies durch den Teil-Umluftbetrieb, bei dem die gefilterte und gereinigte Abluft etwa zu einem Drittel als Umluft wiederverwendet wird und den schützenden Luftschleier im Frontbereich der Arbeitszone bildet. Die ¹ Standardized Measurement for Equipment Particulate Airborne Concentrations

Bilder: Weisstechnik

Wo mit gesundheitsschädlichen Stoffen gearbeitet wird, sind sie unabdingbar: Sicherheitsarbeitsplätze. Sie dienen dem Schutz von Mitarbeitern, Produkten und Umgebung und sind in Laboren von Instituten und Unternehmen der Pharmabranche sowie angrenzenden Forschungs- und Wirtschaftszweigen im Einsatz. Als langjähriger Branchenpartner bietet Weiss Pharmatechnik speziell auf die anspruchsvollen Arbeits- und Produktionsbedingungen in der Pharmazeutischen und Chemischen Industrie abgestimmte Lösungen.

Die Workstation arbeitet mit einem speziellem Absaug- und Filterprinzip, das die Abgabe von Schadstoffen in die Umgebung zuverlässig verhindert. Im Bild sind die Absaugöffnungen deutlich zu sehen.

restliche Abluft wird über das Gebäude-Abluftsystem abgeführt. Das Ergebnis: die Abluftmenge bleibt immer konstant niedrig, selbst bei geöffnetem Frontschieber. Dadurch können auch bei begrenzten Abluftkapazitäten mehrere Sicherheitsarbeitsplätze im Labor parallel betrieben werden.

Normgerechter Personenschutz Die Workstation bietet geprüften Personenschutz in Anlehnung an die DIN EN 14175-3 und verfügt über ein robustes Rückhaltevermögen. Im Rahmen einer Expositionsmessung nach Smepac -Richtlinien wurde ein Ausbruch < 10 mg/m³ Atemluft gemessen. Sie ermöglicht daher

den sicheren Umgang mit aktiven Sub stanzen und Schadstoffen. Ein zum Aktivkohlefilter dazugehöriger Gasdetektor erfasst die Schadstoffsättigung. Zusätzlich kann die Auffangwanne mit einem Flüssigkeitssensor ausgestattet werden, der im Falle einer Havarie Alarm auslöst.

Vielfältige Möglichkeiten durch Optionen Das durchdachte ergonomische Design der Workstation sorgt für angenehme Arbeitsbedingungen. Die integrierte LED-Lampe leuchtet die Workstation hell und gleichmässig aus. Das schmale Untergestell erlaubt auch sitzende Tätigkeiten. Bei einer besonders grossen Nutzhöhe, -breite und -tiefe mit einer maximalen Frontschiebeöff9/2019

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Internationale Fachmesse für Kontaminationskontrolle und Reinraumtechnologie 19. + 20. 11. 2019 Frankfurt am Main

Das durchdachte ergonomische Design der Workstation sorgt für angenehme Arbeitsbedingungen.

nung von 700 mm lassen sich auch grosse Gebinde und Labor-Equipment problemlos einbringen. Für weiteren Komfort sorgt der leise, zugluftfreie Betrieb der Anlage. Die Workstation kann kundenspezifisch mit unterschiedlichen Filtern und Filterkombinationen ausgestattet werden. Dazu gehö-

Die Mediensäule kann individuell mit bis zu sechs Medien-Modulen – beispielsweise für Strom, Argon, Stickstoff, Druckluft, Vakuum und Kühlwasser – bestückt werden.

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ren Aktivkohlefilter für allgemeine chemische Arbeiten, Hepa- und Aktivkohlefilter für pulverförmige, aktive Substanzen sowie Spezialfilter für reaktive Reagenzien. Darüber hinaus kann die Mediensäule individuell mit bis zu sechs Medien-Modulen – beispielsweise für Strom, Argon, Stickstoff, Druckluft, Vakuum und Kühlwasser – bestückt werden. Der Frontschieber kann bedarfsgerecht in manueller oder elektrischer Ausführung gewählt werden. Der elektrische Frontschieber verfügt über eine Lichtschranke, die den Schieber automatisch stoppt, wenn ein Hindernis erkannt wird. Ein Präsenzsensor überwacht den Arbeitsbereich. Wenn dieser verlassen wird, fährt der Frontschieber nach einer bestimmten individuell festlegbaren Zeit automatisch herunter und der kostensparende Stand-by-Betrieb wird aktiviert. Kontakt Weiss Technik AG Brügglistrasse 2 CH-8852 Altendorf +41 55 256 10 66 info.ch@weiss-technik.com www.weiss-technik.ch

Wie die innovative Produktion der Zukunft auch sein kann? Flexibel, modular, zeitsparend. Reinraum ist nicht gleich Reinraum – und muss nicht teuer sein. Erfahren Sie alles Wissenswerte über modulare und flexible Reinräume für jede Partikeldurchlässigkeit. Informieren Sie sich auf der Cleanzone über viele weitere innovative und effiziente Technologien. info@ch.messefrankfurt.com Tel. +41 44 503 94 00

Bilder: Adobe Stock

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Die Daten aus den Sensoren wandern direkt auf die Cloud.

Es läuft wie geschmiert

Sensoren mit hoher Dynamik Bei mehreren hundert Tanks den Überblick zu bewahren ist alles andere als einfach. Die Inhalte müssen genau gemessen und dokumentiert werden, damit die Dosierung der einzelnen Inhaltstoffe stimmt. Gleichzeitig ist dies die wichtigste Informationsquelle für Einkauf und Vertrieb. Sensoren messen daher bei Zeller+Gmelin nicht nur Druck und Füllstand – auch deren Messwerte werden in einer webbasierten Software erfasst.

Jürgen Skowaisa ¹ Bei der Herstellung von Schmierstoffen, Druckfarben und Industriechemikalien ist Fingerspitzengefühl gefragt. Jedes Produkt, dass den Eislinger Produktionsstandort von Zeller+Gmelin in der Nähe von Göppingen (Baden-Württemberg) verlässt, ist individuell auf den Kunden zugeschnitten. Das mittelständische Unternehmen legt viel Wert auf ganzheitliche Lösungen und bietet daher Forschung, Entwicklung und Produktion aus einer Hand. Allein in der Hauptzentrale in Eislingen arbeiten rund 20 Prozent der Mitarbeiter in der Forschung und Entwicklung. Dabei reichen

¹ Vega, Grieshaber KG, Schiltach

die Ursprünge des Unternehmens bereits mehr als 150 Jahre zurück – heute nehmen die Bereiche Industrieschmierstoffe, Divinol-Schmierstoffe und Trennmittel, Druckfarben und Chemie am Markt international eine Spitzenstellung ein. Mit 16 Tochtergesellschaften ist Zeller+Gmelin, das sich nach wie vor in Familienhand befindet, weltweit gut vernetzt und liefert seine Produkte und Dienstleistungen in mehr als 80 Länder.

Daten in die Cloud Seit 15 Jahren ist das Unternehmen Vega ein permanenter Begleiter bei Fragen rund um die Druck- und Füllstandmesstechnik. «Damals wurde ein Vega-Sensor probehalber eingebaut – kurz danach wurde Vega

als Standard definiert», erinnert sich Jochen Geiger, Leiter Elektro- und Automatisierungstechnik bei Zeller+Gmelin, an die Anfänge der Zusammenarbeit. Heute kommen diese Sensoren in fast jedem Prozess des Unternehmens zum Einsatz. Auf fast 1000 Stück schätzt Geiger die Zahl der messenden Sensoren am Standort. Praktisch jeder Sensor ist über eine webbasierte Software sichtbar, auch für diejenigen, die keinen Zugriff auf das Leitsystem haben, sprich den Vertrieb oder den Einkauf. Die Software ist speziell für die Datenerfassung und Visualisierung von Füllstanddaten, beispielsweise in Lagertanks und Silos, entwickelt worden. Dabei ist nicht nur ein Bestandsmanagement möglich. Die lassen sich nämlich auch weiterverarbeiten und in ERP-Systemen nutzen. Auch bei Zeller+

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MACHT NICHT SCHLAPP! Vakuum Chemie-Pumpstand

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Gmelin werden die Daten direkt ins SAP-System importiert. Von der Vendor Managed Inventory-Lösung (VMI-Lösung) von Vega, sprich die Bestandssteuerung durch die Lieferanten, profitieren immer mehr Anwender. Dabei werden die Daten direkt aus dem Sensor in die Cloud transportiert und dort vom Lieferanten bearbeitet, der beispielsweise die Belieferung mit einem Produkt anstösst. Hier gibt es inzwischen interessante Anwendungen, die die bisherigen Kunden-Lieferanten-Beziehungen vereinfachen und sehr effizient gestalten.

Füllstandecho muss stimmen

Bild: Zeller+Gmelin

Doch zurück zur Produktion: Auf die Frage, welche Anforderungen ein Sensor in seinem Betrieb erfüllen muss, hat Jochen Geiger eine schnelle Antwort: «Einfache Inbetriebnahme mit hoher Funktionssi-

Ein Blick in die Produktion: An diesen Tanks werden Vibrationsgrenzschalter als Überfüllsicherung eingesetzt.

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cherheit und lange Lebensdauer.» Ganz so einfach ist es allerdings nicht immer, die drei vorher genannten Aspekte zu erfüllen. Aktuelles Beispiel ist der Einsatzort in Autoklav Nummer drei; die Bedingungen dort sind schwierig. Hohe Temperaturen bis zu 270 °C, ein erhöhter Druck bis zu 5,2 bar und der Einsatz von Säuren bzw. Laugen bringen fast jedes Messgerät an seine Grenzen. In diesem Prozessabschnitt wird Öl mit organischer Säure und Lauge in den Autoklaven gegeben. Dort wird es verrührt und unter Druck erhitzt, so dass es zu einer Verseifung kommt. Dieses Produkt dient anschliessend als Verdicker für Fette. Ein Füllstandsensor muss aber nicht nur den harten Prozessbedingungen gewachsen sein, sondern auch die bau- und wasserrechtlichen Anforderungen erfüllen. Zudem ist die Messung auch aus anderen Gesichtspunkten alles andere als einfach. Beim Kochen entstehen turbulente Oberflächen, das Rührwerk verursacht ebenfalls Störsignale und Ablagerungen oder Verschmutzungen sind ständige Begleiter. Das i-Tüpfelchen in der Liste der schwierigen Randbedingungen ist sozusagen die Tatsache, dass sich ein Autoklav prozessbedingt während des Verfahrens nicht öffnen lässt. Deshalb sind alle Füllstandmessungen in diesem Behälter durch ein Schauglas sichtbar. In der übrigen Produktion kamen bisher vor allem Radarsensoren mit einer Messfrequenz von 26 GHz zum Einsatz. Aufgrund der schwierigen Randbedingungen im Autoklav entschied sich das Automati-

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FIRMEN BERICHTEN

sierungsteam, einen neuen Radarsensor auszuprobieren, der mit einer Frequenz von 80 GHz misst. Hintergrund ist, dass ein Radarsensor nur den korrekten Füllstand ermitteln kann, wenn auch ein richtiges Füllstandecho vorhanden ist. Weisen die Störsignale (also in diesem Fall Verschmutzungen, das Rührwerk und nicht zu vergessen das Schauglas) die gleiche Grösse wie das Füllstandecho auf, ist eine zuverlässige Messung nicht möglich. Bisher galt: Bei einem Radarsensor mit einer Sendefrequenz von 26 GHz betrug der Öffnungswinkel bei einer Antennengrösse von DN 80 etwa 10°. Beim neu eingesetzten Sensor, dem Vegapuls 64, liegt nun der Abstrahlwinkel bei nur noch drei Grad. Dadurch kann der Sensor selbst in Behältern mit Einbauten oder bei Anhaftungen an der Behälterwand sicher eingesetzt werden, weil der Strahl einfach daran vorbei geht. Der Dynamikbereich bei Radarsensoren liefert eine Aussage darüber, in welchen

Anwendungsbereichen ein Sensor eingesetzt werden kann, sprich den Unterschied zwischen grösstem und kleinstem Signal. Je grösser die Dynamik, desto breiter das Einsatzspektrum der Sensoren und desto höher die Messsicherheit. Der neue Sensor verfügt über einen sehr grossen Dynamikbereich. Dies macht sich besonders bemerkbar bei Schaum, turbulenten Füllgutoberflächen, Kondensat oder Anhaftungen, wie sie in diesem Fall am Schauglas vorkommen. Allein durch die höhere Messsicherheit wird eine zuverlässige Messung ermöglicht. Zudem lässt sich der Füllstand auch ganz nah am Behälterboden ermitteln. Die Genauigkeit liegt bei ± 1 mm.

Einfache Bedienung Zusätzlichen Komfort bringt nach Aussage von Zeller+Gmelin das Plics-Konzept mit sich. «Die einheitliche Bedienoberfläche bei den Vega-Geräten erleichtert die tägli-

che Arbeit enorm», so Geiger. «Seit vielen Jahren schätzen wir die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit Vega, insbesondere wenn eine Messstelle nicht ganz so einfach ist. Hier wird auch einfach mal etwas ausprobiert, wie es bei der Messstelle am Autoklav der Fall war», zieht Geiger sein persönliches Fazit.

Kontakt Vega Messtechnik AG Barzloostrasse 2 CH-8330 Pfäffikon ZH +41 44 952 40 00 info.ch@vega.com www.vega.com

— Let’s write the future. Mit einer starken Partnerschaft, die das Potenzial Ihrer Produktion ausschöpft. Erfolgreich eine Produktionsanlage zu betreiben, bedeutet heutzutage weit mehr als nur die Anlagenverfügbarkeit sicherzustellen. Zukünftige technische Heraus forderungen zeichnen sich schon heute ab und setzen starke Partnerschaften voraus. ABB bringt Erfahrungen, Knowhow und Lösungen mit sich, die über die Bereiche Instrumentierung, Leittechnik und MES hinausgehen und Ihnen helfen, das volle Potenzial Ihrer Produktion auszuschöpfen. www.abb.com/lifescience Besuchen Sie uns an der ILMAC 2019, Stand D211, 24.–27. September, Messe Basel

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PUBLIREPORTAGE

La mesure des nanoparticules

Granulomètre avec un logiciel dédié Une approche innovante et polyvalente de l’analyse des tailles de nanoparticules basée sur une technique d’analyse spectroscopique non destructive : la Diffusion Dynamique de la Lumière (DLS). Vasco Kin avec logiciel intégré est un granulomètre qui utilise cette technique bien établie.

Totalement flexible Vasco Kin est composé d’une unité centrale avec un laser stabilisé, d’un détecteur APD de grande sensibilité et d’une tête déportée connectée à l’unité centrale par une fibre optique. Cette dernière dirige le faisceau laser sur l’échantillon et collecte la lumière diffusée à un angle de rétrodiffusion de 170°. Le logiciel Nanokin intègre des fonctions uniques et innovantes telles que la corrélation numérique et la mémorisation afin d’effectuer le traitement des données en temps réel ou l’analyse à posteriori.

Diffusion Dynamique de la Lumière (DLS) Le granulomètre Vasco Kin utilise la technique de la Diffusion Dynamique de la Lumière (DLS), basée sur l’analyse des fluctuations de la lumière diffusée par les particules soumises au mouvement brownien. La DLS est une technique bien établie et reconnue pour déterminer la taille de particules, d’une manière fiable et précise, en quelques secondes.

Figure 1 : Vasco Kin : une unité centrale, un PC embarqué, une tête déportée et un logiciel dédié Nanokin.

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Exemple d’application Afin de démontrer la capacité de Vasco Kin d’effectuer une mesure in situ et sans contact, nous avons analysé un vaccin contre la grippe dans une seringue injectable. Ce vaccin est un système complexe composé de plusieurs ingrédients, notamment les virus grippaux inactivés, les excipients et les traces de protéines de l’œuf. L’agrégation des substances actives (API) et des protéines dans les produits pharmaceutiques injectables peut se produire à n’importe quelle étape de l’existence du produit et reste une préoccupation majeure car elle peut potentiellement affecter l’efficacité du produit. La réglementation de l’industrie pharmaceutique devenant de plus en plus stricte, la possibilité d’un suivi des processus de dégradation des protéines thérapeutiques pendant la production ou le stockage représente un réel avantage pour les chercheurs ou les groupes pharmaceutiques.

Figures: GMP

Vasco Kin est une nouvelle génération d’instruments d’analyse pour la caractérisation des tailles de nanoparticules de Cordouan Technologies.

Figure 2 : mise en place de mesures avec la tête déportée de Vasco Kin et un support dédié pour la seringue.

Une solution unique Même si ce seul résultat ne suffit pas à expliquer les changements observés, il démontre pour la première fois une possibilité d’effectuer les mesures sur un récipient hermétiquement fermé et ouvre un nouveau domaine d’applications pour la technique DLS.

Analyse Deux échantillons ont été analysés : un vaccin a été conservé dans un réfrigérateur à 7 °C et un autre a été conservé pendant 8 mois à température ambiante. Les deux vaccins ont ensuite été mesurés dans exactement les mêmes conditions, sans aucun prélèvement sur les seringues. Les résultats sont présentés en détail dans la note d’application disponible sur le site de GMP SA. Ils montrent clairement des différences au niveau de la distribution en tailles de particules entre les deux vaccins : celui conservé à 7 °C présente trois différentes populations de particules ; l’échantillon conservé à température ambiante montre une seule large bande.

Application note

English version

Contact

GMP SA General Microtechnology & Photonics Av. des Baumettes 17 CH-1020 Renens +41 21 633 21 21 info@gmp.ch www.gmp.ch

PUBLIREBORTAGE

Verkauf und Reperaturen von Ex-geschützten Maschinen

Arbeitsbühnen für die Ex-Zone Damit Arbeitsbühnen möglichst lange wirtschaftlich einsetzbar sind, brauchen sie Wartung, Reparatur und Revision – kurzum einen guten Service. Dies gilt natürlich auch, wenn sie in explosionsgefährdenden Zonen in Einsatz kommen. Die UP AG verfügt schweizweit über in diesem Bereich geschultes technisches Personal und hervorragend ausgerüstete Werkstätten. Ein grosses Lager stellt die Verfügbarkeit der Ersatzteile und somit den schnellen Einsatz der Geräte sicher.

Fokus auf Arbeitsbühnen Die Geschäftstätigkeiten der UP Group konzentrieren sich auf die vier Kernbereiche Vermietung, Verkauf, Service (Repara-

Schulungsangebote für Firmen Als Ipaf («International Powered Access Federation») geprüftes und zertifiziertes Schulungscenter, bietet die UP Group entsprechende Kurse für die Anwen derinnen und Anwender von Arbeitsbühnen an. Dieses Angebot richtet sich an alle Firmen mit entsprechendem Schulungsbedarf.

tur und Wartung) sowie Ausbildung, wobei jeweils die individuellen Kundenanforderungen rund um «Höhenzugangstechnik» ins Zentrum gestellt werden. Dank des umfassenden Geräteparks ist für (fast) jedes Projekt die passende Maschine verfügbar. Bei technischen Fragestellungen oder Machbarkeitsabklärungen helfen die versierten Aussendienstmitarbeiter vor Ort. Die UP Group vertritt insgesamt zehn renommierte Hersteller als deren Schweizer Landesvertretung. Dadurch lassen sich auch individuelle Lösungen für spezielle Anforderungen realisieren. Hierfür können auch Dienstleistungen im Bereich Engineering der UP Group in Anspruch genommen werden.

Arbeitsbühnen mit Ex-Schutz Kleine, kompakte Scherenbühnen unserer renommierten Partner Genie oder Imer eignen sich besonders für Einsätze in Innenräumen mit beengten Platzverhältnissen oder Bodenbelastungsrestriktionen. Diese Maschinen können auch mit ExSchutz geliefert werden und sind daher besonders in der chemischen Industrie sehr gefragt. Neben Scherenbühnen können auch weitere Maschinentypen entsprechend umgerüstet werden. Unsere Servicetechniker sind speziell geschult respektive zertifiziert, um Reparatur- und Unterhaltsarbeiten an ex-geschützten Maschinen ausführen zu können. Getreu dem Motto «nach dem Kauf ist vor dem Service» bietet die UP Group ein modular wählbares Vollserviceangebot für einzelne Teile oder den kompletten Gerätepark der Kundschaft. Um die wartungsbedingten Ausfallzeiten für den Kunden so gering wie möglich zu halten, hat die UP

Bild: UP AG

Die Geschichte der UP Group beginnt im Jahre 1979 mit einer Handvoll Geräten am damaligen Sitz in Urdorf (ZH). Der Hauptsitz wurde ins zürcherische Affoltern am Albis verlegt und im Verlauf der Jahre sind Standorte in Worb, Plan-les-Ouates, Sissach, Bad Ragaz, Zürich Altstetten, Wiedlisbach und Muzzano/Agno sowie über 25 Vermietungsstützpunkte in der ganzen Schweiz hinzugekommen. Heute ist die Unternehmung der Schweizer Marktführer mit einer Flotte von über 1300 Maschinen für Vermietung und Verkauf. Würde man alle Geräte aufeinanderstapeln, käme man auf eine kumulierte Arbeitshöhe von etwas über 17 000 Metern und somit fast doppelt so hoch wie der Mount Everest. Tagtäglich kümmern sich 100 «Bühnen-Profis» um die Bedürfnisse unserer anspruchsvollen Kundschaft.

Speziell umgerüstete Arbeitsbühnen der Firma UP AG lassen sich auch im explosionsgefährdenden Bereich einsetzen.

Group den «flying lift doctor» ins Leben gerufen. Dieser ermöglicht Reparaturen und Servicearbeiten am Standort des Kunden respektive des Geräts. Dadurch werden zudem die logistischen Abläufe vereinfacht und die Transportkosten erheblich gesenkt. Kontakt UP AG Moosbachstrasse 48 CH-8910 Affoltern am Albis +41 44 763 40 60 info@upag.ch www.upag.ch

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PUBLIREPORTAGE

Gegen Partikel und Feinstaub gewappnet

Perfekt passender Atemschutz

Beim Tragen einer Atemschutzmaske beeinflussen Passform, Atemwiderstand sowie Stauwärme und Feuchtigkeit den subjektiv empfundenen Komfort und damit die Trageakzeptanz. Vor diesem Hintergrund hat Dräger die neue Einweg-Halbmaske X-plore 1900 zum Schutz gegen Feinstäube und Partikel entwickelt. Besonders augenfällig: das innovative Smartfold-Design mit patentierter Doppelverstärkung. Die Maske ist dadurch sehr formstabil und bietet innen ein angenehmes Raumgefühl. Zusätzlich wird die Luftströmung beim Ausatmen gezielt nach unten abgelenkt und reduziert dadurch die gefühlte Temperatur unter der Maske. Das kompakte Falt-Design erlaubt zudem eine platzsparende Aufbewahrung – ob im Materiallager, am Arbeitsplatz oder unterwegs. Jede Maske ist einzeln verpackt und damit vor Verschmutzung geschützt.

Optimaler Schutz Die neue Premium-Halbmaske ist in zwei Grössen (S und M/L) verfügbar. Bei Bedarf oder für grössere Bestellungen ist bei Dräger-Fachhandelspartnern eine Grössenschablone für die korrekte Maskenwahl erhältlich. Wie beim Schuhkauf entscheidet nämlich die richtige Grösse darüber, ob der Schuh respektive die Maske drückt oder rutscht. Dank ihrem dreiteiligen Falt-Design passt die Maske für unterschiedlichste Gesichtsformen und -grössen. Die individuell adaptiere Passung hat eine stabile Position und einen guten Dichtsitz ohne Druckgefühl zur Folge. Die wirksame Fixierung und die gute Abdichtung der Maske werden durch eine in das Filtermaterial eingelassene Nasenklammer mit weichem Dichtpolster unterstützt. Eine elastische, latexfreie, 9/2019

Bild: Dräger werk AG & Co. KGaA

Persönliche Schutzausrüstung (PSA) kommt immer dann zum Einsatz, wenn konkrete Gefahren am Arbeitsplatz weder durch technische noch durch organisatorische Massnahmen beseitigt werden können. Die vom Arbeitgeber zur Verfügung gestellte PSA muss dabei zweckmässig und zumutbar sein. Mit der X-plore 1900 hat Dräger eine neue, partikelfiltrierende Einweg-Halbmasken-Familie entwickelt, die Sicherheit, einfache Handhabung und optimalen Sitz für fast jedes Gesicht verbindet.

Die partikelfiltrierende Einweg-Halbmaske X-plore 1900 ist auch für Brillenträger geeignet.

reissfeste und endlos durchlaufende Vario flex-Kopfbänderung sorgt ebenfalls für guten Sitz. Bei der Entwicklung wurde zu guter Letzt auch darauf geachtet, dass die Maske problemlos in Kombination mit Schutzbrillen getragen werden kann.

Hohe Filterleistung Dank modernster Hochleistungsfiltermedien sind die Atemwiderstände der neuen, partikelfiltrierenden Halbmaske kaum spürbar. Dies ermöglicht ein leichtes und ermüdungsfreies Arbeiten – auch über längere Zeit. Das Coolsafe-Filtermaterial schützt dabei wirksam sowohl gegen Feinstäube als auch gegen feste und flüssige Partikel. Die optional erhältlichen Modellvarianten mit Coolmax-Ausatemventil verringern den Atemwiderstand zusätzlich und sorgen damit für eine nochmals reduzierte Wärme- und Feuchtigkeitsentwicklung unter der Maske.

Die von Dräger komplett in Schweden produzierten, partikelfiltrierenden Ein weg-Halbmasken der Serie X-plore 1900 sind in allen drei EN-Schutzklassen erhältlich und auf einen Blick an der eindeutigen Farbcodierung erkennbar (FFP1 = gelb, FFP2 = orange, FFP3 = rot). Für Projektanfragen können bei Dräger-Fachhandelspartnern (Adressen auf unserer Website) Testmuster angefordert werden.

Kontakt Cornelia Gilgen Dräger Schweiz AG Waldeggstrasse 30 CH-3097 Liebefeld cornelia.gilgen@draeger.com www.draeger.com

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Reinraumservice

Kompetenz für reine Räume

Als Spezialist in Sachen Produkteschutz und Hygiene kennt Bardusch die normativen Anforderungen an Reinraumprozesse genau. Durch verschiedene Zonen und deren Schleusen sowie den Anwendungsbedingungen im jeweiligen Reinraum ergibt sich ein individueller Bedarf an Reinraumkleidung. Damit in Ihrer Reinraumproduktion die optimale Ausstattung eingesetzt wird, beraten unsere Fachspezialisten bei der Auswahl der Modelle und erstellen für Sie ein spezifisches Bekleidungskonzept. Das gilt für die Ausführung der Kleidung und die empfohlene Wechselhäufigkeit. Unsere Unterstützung geht jedoch auf Wunsch noch sehr viel weiter. Gerne diskutieren wir mit Ihnen über Ihr Zonenkonzept, denn neben spezieller Reinraumbekleidung sind die gesamte Infrastruktur und Reinraumeinrichtung sowie die Arbeitsprozesse und die Verhaltensweise Ihrer Mitarbeitenden entscheidend, um die geforderten Reinraumbedingungen zu erfüllen.

Unser Sortiment für Reinräume Für die Produktion unter Reinraumbedingungen stellt Bardusch Ihnen ein spezielles Sortiment aus reinraumgeeigneten Textilien zur Verfügung (siehe Kasten). Ergänzt wird das Angebot durch weitere Artikel wie Mundschutz, Armstulpen und Socken. Je nach Bedarf steril oder unsteril. Die Mehrwegkleidung aus einer Polyester-/ Karbonmischung überzeugt durch Atmungsaktivität und einen hohen Tragekomfort. Die extreme Feinheit der Polyesterfilamente ermöglicht die Herstellung von 92

Bilder: Bardusch

Zum Schutz der Produkte der Pharmaindustrie, der Medizinaltechnik und der Mikroelektronik vor einer Kontamination durch das Personal offeriert Bardusch Reinraum-Mehrwegkleidung für die ISO-Raumklassen 5 und 7, die speziell an die Umstände in Reinräumen angepasst ist. Sie hindert luftgetragene Partikel, die der Mitarbeitende absondert, daran, in den Raum zu gelangen. Bardusch, als spezialisierter Dienstleister für Reinräume, unterstützt Sie mit der professionellen Wiederaufbereitung und einer lückenlosen Logistikkette dabei, die Rahmenbedingungen für hochsensible Produktionsprozesse aufrecht zu erhalten.

Die Arbeitsprozesse und die Verhaltensweise der Mitarbeitenden sind entscheidend, um die geforderten Reinraumbedingungen zu erfüllen.

Mikrofasergeweben, die so dicht sind, dass zwar Wasserdampf vom Körper nach aussen diffundieren kann, Partikel aber sicher zurückgehalten werden (Filterwirkung). Spezielle Verarbeitungstechniken gewährleisten, dass die Kleidung selbst auch keine Partikel an die Umgebung abgibt. Der eingebundene Karbonfaden verhindert eine elektrostatische Aufladung. Alle Modelle können selbstverständlich wiederaufbereitet und sterilisiert werden.

zentige Chargenrückverfolgbarkeit gehören zum Standard. Das Qualitätsmanagementsystem am Standort Uetendorf ist für den Geltungsbereich «Dekontamination von Reinraumkleidung» u. w. nach ISO 13485 zertifiziert; das Qualitäts- und Umweltmanagementsystem der gesamten Niederlassung nach ISO 9001 und ISO 14001. Gleichfalls werden die Anforderungen der EN 14065 (Kontrollsystem Biokontamination/RABC-System) erfüllt.

Validiert und dokumentiert

Bekleidung für Reinräume

Die Aufbereitungsprozesse mit der modernen Reinrauminfrastruktur in der Niederlassung Uetendorf sind transparent und lückenlos dokumentiert. Kontinuierliche Qualitätskontrollen, regelmässige Schulungen der Mitarbeitenden und eine 100-pro-

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Overalls mit und ohne Haube Vollschutzhauben Überziehstiefel und -schuhe Zwischenbekleidung Mäntel

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100 % Versorgungssicherheit Die Säulen unseres Notfallkonzeptes sind: nationales Sicherheitskonzept Bardusch Schweiz, festgelegte Zusatzkapazitäten, kundenindividuelles Notfalllager, gruppenweite IT-Vernetzung, Unterstützungsvertrag mit der Bardusch-Reinraumwäscherei in Eisenach (D). So können Sie sich auch im Ereignisfall auf eine hohe Versorgungssicherheit verlassen.

Bei Bardusch sind Overalls mit oder ohne Haube erhältlich.

Kontakt Bardusch AG Glütschbachstrasse 95 CH-3661 Uetendorf +41 33 222 44 88 uetendorf@bardusch.ch www.bardusch.ch

CP Die neuen Kältethermostate der CORIO CP Reihe bieten einen erweiterten Temperaturbereich von -50°C bis +200°C und eine stärkere Pumpenleistung für das sichere Temperieren von einfachen externen Applikationen.

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Ilmac 2019 in Basel – vom 24. bis 27. September

Stäubli Connectors immer an Ihrer Seite Die Ilmac ist die Leitmesse für Chemie und Life Science in der Schweiz und Stäubli ist wieder vertreten. Die Gelegenheit, innovative Verbindungslösungen zu entdecken, um Ihre Produktionsprozesse und Labors flexibler und zuverlässiger auszurüsten.

Auf dem Stäubli-Stand können die Besucher anhand praktischer Szenarien wie Probenahme, Entleerung und Befüllung von Behältern das Ausmass der schnellen Verbindungslösungen entdecken und die verschiedenen verwendeten Technologien testen. Weitere Anwendungen werden ebenfalls mit Videos oder 3-D-Animationen vorgestellt. Die Verknüpfung unterschiedlicher Produktionsprozessen und Energien ist ein wichtiger Bestandteil der Industrie 4.0. Das Publikum kann sich ebenfalls von simultanen und automatischen Mehrfachverbindungslösungen für Flüssigkeits-, Gas- und elektrische Kontaktkreisläufe inspirieren lassen. Marc Bertherin, Verkaufsleiter Schweiz bei Stäubli Connectors, zeigt sich für die Ilmac 2019 begeistert: «Wir bewegen uns immer an der Seite der Benutzer, um innovative schnelle Verbindungslösungen anzubieten, die an die strengen Anforderungen der Industrie geeignet sind. Die Ilmac ist ein ein-

zigartiger Treffpunkt, um Sie zu treffen und Sie über Ihre neuen Bedürfnisse zu beraten.»

Jede Anwendung mit eigener Verbindungslösung Ob in den Bereichen Pharma, Biotech, Medizin, Chemie oder Kosmetik, die Anforderungen sind hoch und spezifisch. Wie kann Stäubli all diese unterschiedlichen Krite rien erfüllen? «Die Stärke der Stäubli-Verbindungslösungen liegt zweifellos in ihrer Modularität. Aus einem Katalog von Funktionen, der in 60 Jahren entwickelt wurde, bieten unsere Experten Lösungen an, die genau auf die Spezifikationen unserer Kunden zugeschnitten sind. Farbcodierung und mechanische Codierung, Standard- und Hochleistungswerkstoffe wie Hastelloy, Verschlussvarianten bis Clean-Break-Technologie, verschiedene Dichtungswerkstoffe (wie EPDM, FFKM),

der Individualisierung von Stäubli-Verbindungslösungen sind kaum Grenzen gesetzt.»

Sicherheit, Konformität und Nachhaltigkeit Die Pharma- und Chemiebranche gehören zu den Märkten, in denen das Risiko besonders hoch sein kann, insbesondere beim Umgang mit gefährlichen, giftigen oder explosiven Stoffen. Warum bieten die Lösungen von Stäubli Connectors ein angemessenes Sicherheitsniveau? «Technologien wie mit ebenen Stirnflächen garantieren eine perfekte Abdichtung, ohne zu tropfen, und absolute Sicherheit für Benutzer und Geräte. Alle unsere Verbindungslösungen werden im eigenen Haus mit einem sehr hohen Qualitätsanspruch entwickelt und gefertigt. Dies beinhaltet das Beherrschen von Materialien und Oberflächenbedingungen. Die Leistungen, die wir unseren Kunden bringen, sind hoch und nachhaltig. Unsere Produkte unterliegen daher einer strengen Qualitätskontrolle, die beispielsweise durch das Abnahmeprotokoll 3.1 nach DIN EN 10204 oder das FDA- oder USP-Klasse VI Zertifikat dokumentiert ist. Die Zuverlässigkeit unserer Verbindungslösungen ist weltweit anerkannt, um das Risiko von Undichtigkeiten und vorzeitiger Korrosion zu vermeiden.»

Bilder: Stäubli AG

Fokussierung auf zwei prozesstechnische Lösungen

Dank der manuellen oder automatischen Mehrfachverbindungslösungen von Stäubli können Sie alle Ihre Energien gleichzeitig sicher verbinden.

Auf der Ilmac präsentiert Stäubli auch die Schnellkupplungen HCB und NCB aus Edelstahl, die für ihre Flexibilität und Vielseitigkeit bekannt sind. «Ob Luft, Wasser, Stickstoff, Argon, flüssige oder pastöse Lebensmittel sowie Chemikalien: Die HCBund NCB-Schnellkupplungen können so konfiguriert werden, dass sie den meisten 9/2019

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Ihre Herausforderung – unsere Lösungen für die Chemieindustrie Prozesssicherheit gewährleisten beim Transport von Chemikalien?

NCB-Schnellkupplungen mit der Clean-Break- Technologie, UPB mit vollem Durchgang und mechanisch- und farbcodierten RBE.

Anwendungen entsprechen: Trennen und Anschliessen der Temperierung von Tanks, Befüllen/Entleeren von Anlagen, Zuführen von Gasen und Flüssigkeiten von Laborgeräten, …», erklärt Herr Bertherin. Ohne Toträume im Medienstrom ermöglicht der UPC-BajonettSchnellstecker eine ergonomische und zuverlässige Verbindung. «Selbst in schwer zugänglichen Umgebungen, z. B. zum Befüllen von Spritzen in den Isolatoren, können Sie mit der UPC-Verbindung die verschiedenen Produktionskomponenten einfach und zuverlässig mit Handschuhen und mit einer Hand verbinden und trennen. Die Chargenwechselzeit wird somit drastisch reduziert», fügt Marc Bertherin hinzu.

Kontakt Stäubli AG Seestrasse 280 CH-8810 Horgen +41 43 244 22 33 connectors.ch@staubli.com www.staubli.com

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FDA-konforme Saug- und Druckschläuche

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Geprüfte Chemiearmaturen

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Konfektionierung, Prüfung und Zertifizierung der kompletten Schlauchleitung

Korrosionsgefahr durch Reinigung mit Heissdampf? ■

Hygienische Getriebemotoren mit Edelstahloberflächen von Fenner®

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Milchrohr-, SMS- und Tri-ClampDichtungen für CIP/SIP-Reinigung

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Hochhygienefüsse mit komplett abgedeckter Spindel

Wir beraten Sie gerne: verkauf-ch@maagtechnic.com maagtechnic.ch/chemiepharma

Let’s make industry work better

REPORTAGE

André Ramseyer AG Flamatt

Mit Qualität für die Zukunft gerüstet Sicherheit und Qualität bedingen sich im Armaturenbau. Die Firma Ramseyer bietet nicht nur hohe Qualität bei Produkten, sondern auch bei der Beratung, Entwicklung, Wartung und Schulung ihrer Kunden. So ist die Funk tionalität bei ihren Armaturen auf lange Zeit gewährleistet.

Know-how von 75 Jahren Für Ramseyer gehört aber noch mehr dazu. Im Zentrum steht ein Know-how von 75 Jahren im Bereich der industriellen Sicherheitstechnologie. Die Firma hat sich in den Bereichen chemische Industrie, Nahrungsmittelindustrie, Raffinerien und Mineralölindustrie, Papier, Gas, sowie Abwasserund Aufbereitungsanlagen spezialisiert. Dazu liefert sie eine kompetente Energieund Sicherheitsberatung, analysiert die Wirtschaftlichkeit und die Sicherheit von Projekten und macht Optimierungsvorschläge in Konzepten. Die Ingenieure legen die Anlageteile nach den aktuellen Vor96

Die André Ramseyer AG feiert im August ihr 75. Jubiläum.

schriften aus. Das umfassende Lager garantiert eine hohe Verfügbarkeit, sowie kurze Lieferfristen, auch von Ersatzteilen. Dazu gehören vertraglich bedingte kundenspezifische Lager. Auch die regelmässige Kundenschulung vor Ort, in den Partnerfirmen oder in Flamatt gehören zur zentralen Dienstleistung. Ramseyer kann Störungen und Probleme auch nicht ganz aus der Welt schaffen, aber einen wesentlichen Beitrag zur Minimierung leisten. Seit vielen Jahrzehnten setzt sie auf die Produkte der Firmen Leser und Protego, die seit 2004 als neue Besitzer die Geschicke der Firma Ramseyer lenken. Diverse Produktlinien von Gestra, Mankenberg, Seetru, Schlesinger und andere runden das Produktportfolio von Ramseyer ab. Im Mittelpunkt dieser Armaturen steht nicht das Design, sondern deren Funktionalität und Zuverlässigkeit.

Bilder: Ramseyer

Ramseyer bietet von der Planung und Beratung für die Kunden, über die Auslieferung und Wartung ein bedeutendes Plus zu Billigangeboten und Kleinstfirmen. Im Gegensatz zu der heutigen Discountmentalität und Just-in-time-Produktion tickt diese Firma ganz anders. Eine umfassende Beratung und kundenspezifische Angebote gehören zu den Hauptdienstleistungen von Ramseyer. Dabei scheint es so viel einfacher und billiger, im Internet eine Armatur zu günstigsten Preisen zu bestellen. Eine Installationsfirma ist auch schnell gefunden, die die Armaturen verbaut. Und dann gibt es ein Problem, die Produktion des Kunden stoppt. Wer ist jetzt zuständig? Eine Firma muss gefunden werden, die von der Anlage kaum eine Ahnung hat, der Fehler muss gefunden und schnellstens behoben werden, die Produktion bleibt eine Zeit lang stehen, was zu merklichen Ausfällen führen kann, und die Discountlösung ist dann eindeutig die schlechtere Wahl. Und deshalb ist die Firma in die Zukunft gerichtet.

Bild: Jörg Signer

Alexander Jegge

Neben dem vollelektronischen Hochregalla ger warten grössere Armaturen in konventio nellen Lagern auf ihren Einsatz.

Hochwertige Armaturen Die Einsatzgebiete der Armaturen sind Kältetechnik, Heizung, Lüftung und Klima

Ramseyer hat Sicherheitsventile für fast alle Probleme zur Auswahl.

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REPORTAGE

Die Firma Ramseyer in Flamatt.

Steckbrief der Firma Die Firma André Ramseyer AG befindet sich im Industriegebiet von Flamatt. Auffällig sind neben dem farbigen Design auch die zwei Türmen des Hochregallagers. Im Inneren befinden sich zahlreiche Büros, zwei Werkstätten sowie ein grosses Lager. Seit 2005 ist Christian Surbeck Geschäftsführer der 1944 gegründeten Firma. Ursprünglich mit chemischen und technischen Produkten handelnd, spezialisierte sich das Werk ab 1955 immer mehr auf den Vertrieb und die Beratung von Indus triearmaturen. Als erste Armaturenfirma in der Schweiz wurde Ramseyer nach ISO 9001 (heute ISO 9001:2015) zertifiziert. Sie erfüllt die Richtlinie 2014/68/EU (PED, Pressure Equipment Directive) der EU bezüglich Modul B (EG-Baumusterprüfung) und Modul D (Qualitätssicherung Produktion) aus dem Jahr 1997. Der Schweizerische Verein für technische Inspektionen (SVTI) hat ihr bereits 1981 die Kompetenz zur Einstellung, Bezeichnung und Plombierung von Sicherheitseinrichtung übertragen. (HLK), Energie, Produktion, Gastechnik, Chemie sowie Pharma und Food. Sicherheitsventile werden für alle Einsatzbereiche angeboten. Tankventile und Flammensperren für Tank- und Gasanlagen bieten Sicherheit im Falle einer Explosion oder eines Brandes auf einer Anlage. Menschen

Prüfungsstation für die Druckeinstellung von Sicherheitsventilen.

Eine Flammdurchschlagsicherung im geprob ten Ernstfall eines Dauerbrandes.

und Anlageteile sollen geschützt werden. Ramseyer ist auch für alle Temperaturbereiche gerüstet. Die Anforderungen an das Material sind bei tiefkalten Temperaturen ganz andere als bei Wärme oder gar Hitze. Bei Energieanlagen und Dampf zeichnet sich Ramseyer besonders aus. Sie bietet ein umfassendes Armaturensortiment für einen reibungslosen Betrieb an. Durch die begleitende Beratung und Messungen der Kondensatableiter vor Ort kann der Kunde bedeutende Mengen an Energie und CO2 einsparen, die Wirtschaftlichkeit wird durch diese Kostenreduktion verbessert. Für die Produktionsanlagen von PapierTabak- und Nahrungsmittelindustrie garantiert Ramseyer einerseits langlebige Armaturen, um Produktionsausfälle zu minimieren. Und wenn alle Stricke reissen, dann steht die eigene Werkstatt mit ihrem Team im Einsatz. Bei den Chemieanlagen gehört die Sicherheit an die erste Stelle. Es gilt einerseits Leben zu schützen und gleichzeitig die Werte zu erhalten. Selbst für schwierigste Einsatzbereiche stehen entsprechende Armaturen zur Verfügung (z. B. PTFE-Beschichtung).

Die Lebensmittel- und Pharmaindustrie haben neben der Sicherheit auch noch Reinheit und Hygiene zum obersten Credo. Einerseits fordert dies eine spezielle Oberflächenbeschaffenheit, wie kohlenstoffarme Materialzusammensetzung und Elastomere mit FDA-Zulassung. Die Armaturen gewährleisten zudem eine sterile Reinigung gegen das Aufkommen von Bakterien. Im Bereich der Sicherheitsarmaturen bei der industriellen Produktion rechnet es sich, auf Qualität zu setzen. Ramseyers umfangreiches Gesamtpaket gewährleistet den Firmen eins: Sicherheit, denn Sicherheit, so das Firmenmotto, kennt keine Kompromisse.

Kontakt André Ramseyer AG Industriestrasse 32 CH-3175 Flamatt +41 31 744 00 00 info@ramseyer.ch www.ramseyer.ch

HAUG BIEL AG Johann-Renfer-Str. 60 Postfach CH-2500 Biel/Bienne 6 Tel.: +41 (0) 32 344 96 96 Fax: +41 (0) 32 344 96 97

info@haug.swiss

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FORSCHUNGSWELT

Datenspeicherung

Hitzewallungen im Natel

Phasenwechselmaterialien aus den Elementen Antimon, Tellur und Germanium ermöglichen es, immer grössere Datenmengen schnell und energieeffizient zu speichern. Sie werden beispielsweise als Ersatz für Flash-Laufwerke in Smartphones der neuesten Generation eingesetzt. Wenn ein elektrischer oder optischer Impuls diese Materialien lokal erwärmt, wechseln sie von einem glasartigen in einen kristallinen Zustand – und umgekehrt. Diese beiden verschiedenen Zustände entsprechen den Nullen und Einsen im Binärcode. Wie genau sich diese Zustände auf atomarer Ebene ändern, konnte jedoch bisher nicht geklärt werden. In einem Experiment am Röntgenlaser LCLS in Kalifornien machte sich eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Forschern des Euro pean XFEL und der Universität Duisburg-Essen die Femtosekunden-Röntgenbeugung zu Nutze, um die atomaren Veränderungen zu untersuchen. Die Forscherinnen und Forscher verwendeten einen optischen Laser, um zwischen dem kristallinen und glasartigen Zustand zu wechseln. Während dieses schnellen Prozesses nahmen sie mit dem Röntgenlaser Bilder der Atomstruktur auf. Nur Röntgenlaser wie LCLS oder European XFEL erzeugen Pulse, die kurz und intensiv genug sind, um Momentaufnahmen der in solch kurzen Zeitfenstern auftretenden atomaren Veränderungen zu machen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sammelten dabei über 10 000 Bilder vom Ablauf des Prozesses.

Flexibles Material gefordert Um Informationen mit Phasenwechselmaterialien zu speichern, müssen sie schnell abgekühlt werden, so dass sie in einen 98

Bild: European XFEL/Jan Hosan

Die meisten von uns tragen das flache Ding, das wir Smartphone nennen, stets bei sich. Die genauen atomaren Vorgänge im Innern dieses Alleskönners sind jedoch den meisten recht schleierhaft – übrigens auch den Spezialisten. Umso besser, dass ein internationales Forscherteam ein wenig Licht ins Dunkel bringt. Sie haben nämlich einen neuen Datenspeichermechanismus auf atomarer Ebene beschreiben können. Sie verwendeten hierfür einen Röntgenlaser zur Aufklärung der atomaren Struktur.

Bild 1: Peter Zalden (links) und Kollegen am FXE-Instrument des European XFEL.

glasartigen Zustand gelangen, ohne zu kristallisieren. Sie müssen dann so lange in diesem Zustand bleiben, wie die Daten gespeichert werden sollen. Der Kristallisationsprozess muss also so langsam ablaufen, dass er fast gar nicht mehr stattfindet, wie es bei gewöhnlichem Glas der Fall ist. Bei hohen Temperaturen hingegen muss das gleiche Material in der Lage sein, sehr schnell zu kristallisieren, um die Informationen zu löschen. Der Mechanismus, mit dem ein Material ein stabiles Glas bilden kann, gleichzeitig aber bei erhöhten Temperaturen sehr instabil wird, beschäftigt Forscher seit Jahrzehnten. Peter Zalden, Wissenschaftler am Euro pean XFEL und Mitautor der Studie, erklärt: «Die Datenspeichertechnologie hat eine Skalierungsgrenze erreicht. Wir brauchen neue Konzepte, um die Datenmengen zu

speichern, die wir in Zukunft produzieren werden. Unsere Studie zeigt, wie der Umschaltvorgang mit einer vielversprechenden neuen, auf Glasbildung basierenden Technologie schnell und zuverlässig zugleich sein kann.»

Hoch- versus Tieftemperatur In ihrem Experiment untersuchten die Forscher den schnellen Abkühlprozess, bei dem ein Glas entsteht. Sie fanden heraus, dass die Flüssigkeit im Wesentlichen zwei strukturelle Formen annehmen kann: die Hochtemperaturflüssigkeit und die Tief temperaturflüssigkeit (siehe Bild 2). Die Tieftemperaturflüssigkeit kann nur in sehr kurzen Zeitfenstern beobachtet werden, bevor die Kristallisation einsetzt. Bei hoher Temperatur sind die Atome in der Flüssig9/2019

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Bild: European XFEL / Peter Zalden

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keit sehr mobil, sodass sie sich leicht in einer gut geordneten Struktur anordnen, also kristallisieren können. Wenn die Flüssigkeit jedoch unter eine bestimmte Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes abkühlt, werden einige chemische Bindungen härter und starrer und können die ungeordnete atomare Struktur des Glases stabilisieren. Unterstützt wurden diese Beobachtungen durch Computersimula tionen am Cluster der RWTH Aachen. Die Simulationen lieferten auch weitere Details zu den unterschiedlichen atomaren Strukturen der beiden Flüssigkeiten und zeigten, dass die Hochtemperaturflüssigkeit metallischere Eigenschaften aufweist als die Tieftemperaturflüssigkeit. Erst die Starrheit dieser chemischen Bindungen verhindert die Umwandlung und sichert – im Falle von Phasenwechselspeichern – die vorhandenen Informationen. Klaus Sokolowski-Tinten von der Universi-

Das Smartphone und sein komplexes Innenleben.

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tät Duisburg-Essen, der Initiator des Projekts, ergänzt: «Die Ergebnisse und unsere zeitaufgelöste Technik können auch helfen zu verstehen, wie sich Flüssigkeiten und andere Materialsysteme verhalten, wenn sie schnell zu Temperaturen weit unterhalb des Schmelzpunktes abgeschreckt werden und dort ein Glas bilden. Noch in diesem Jahr werden wir ähnliche Experimente an anderen Strahlquellen durchführen, an denen die Pulse kurz und intensiv genug sind, um Momentaufnahmen dieses schnellen Prozesses aufzunehmen.» Originalpublikation P. Zalden, F. Quirin, M. Schumacher, J. Siegel, S. Wei, A. Koc, M. Nicoul, M. Trigo, P. Andreasson, H. Enquist, M. J. Shu, T. Pardini, M. Chollet, D. Zhu, H. Lemke, I. Ronneberger, J. Larsson, A. M. Lindenberg, H. E. Fischer, S. Hau-Riege, D. A. Reis, R. Mazzarello, M. Wuttig, K. Sokolowski-Tinten, «Femtosecond x-ray diffraction reveals a liquid–liquid phase transition in phase-change materials», Science (2019): 1062-1067 Kontakt European XFEL GmbH Holzkoppel 4 D-22869 Schenefeld +49 40 8998 6006 contact@xfel.eu www.xfel.eu

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Bild 2: Bei der Hochtemperaturflüssigkeit sind die Atome sehr beweglich und eine schnelle Kristallisation über einen grossen Temperaturbereich wird möglich. Bei der Tieftemperaturflüssigkeit sind die Bindungen starr. Die ungeordnete atomare Struktur stabilisiert sich. Der Übergang erfolgt unterhalb des Schmelzpunktes des Materials.

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Magnetische Netzwerke

Atome ordnen sich neu Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der ETH Zürich haben ein besonderes Phänomen des Magnetismus im Nanobereich entdeckt. Es ermöglicht, Magnete in ungewöhnlichen Konfigurationen zusammenzustellen. Damit könnte man Computerspeicher und -schalter bauen, um die Leistungsfähigkeit von Mikroprozessoren zu steigern. Die Ergebnisse der Arbeit wurden in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

Sebastian Jutzi ¹

Bild: Paul Scherrer Institut/Zhaochu Luo

Gliedern sich Kobaltatome auf einer Ebe ne, so dass sie eine dünne Schicht bilden, reagieren sie auf besondere Weise aufei nander. Die Atome wirken dort wie winzi ge Kompassnadeln und entfalten ihre Wir kung über äusserst kurze Entfernungen im Nanometerbereich. Deshalb sprechen die Forschenden auch von Nanomagneten. Das Phänomen, das sie beobachten konn ten, basiert auf einer Wechselwirkung, die die beiden Physiker Igor Dzyaloshinskii und Toru Mariya vor mehr als 60 Jahren vorhergesagt haben. «Das war unser Aus gangspunkt», sagt Zhaochu Luo, Physiker am PSI und an der ETH Zürich.

Gekoppelte Orientierung Bei dieser Wechselwirkung richten sich die Atomkompassnadeln nicht nur in Nord-Süd-Richtung, sondern auch in OstWest-Richtung aus. «Wohin sie zeigen, hängt davon ab, wie sich die Atome in ihrer Nachbarschaft orientieren», sagt Zhaochu Luo, Erstautor der Studie. Wenn beispielsweise eine Gruppe von Atomen nach Norden zeigt, weist die benachbarte Gruppe immer nach Westen. Wenn eine Gruppe von Atomen nach Süden zeigt, dann orientieren sich die benachbarten Atome nach Osten. Magnetfelder oder elektrische Ströme können diese Orientie rungen umkehren. Die benachbarten Atomgruppen orientieren sich dann ent sprechend neu, entweder von West nach Ost oder umgekehrt. Die Kopplung von Nord-West- und Süd-Ost-Orientierung entdeckten die For

¹ Paul Scherrer Institut, Villigen PSI

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Schematische Darstellung der Kopplung von Nord-West und Süd-Ost (die Aluminuimoxid-Schicht ist nicht abgebildet).

schenden mithilfe einer nur 1,6 Nanome ter dünnen Lage aus Kobaltatomen, die zwischen einer Platinschicht auf der einen und einer Aluminiumoxid-Schicht auf der anderen Seite eingeschlossen war (siehe Bild). «Alleine die Herstellung dieser spe ziellen Schichtung für unsere Experimente dauerte etwa ein halbes Jahr», so Zhaochu Luo, der am PSI in der Forschungsgruppe Mesoskopische Systeme von Laura Hey derman arbeitet, die auch Professorin an der ETH Zürich ist. Aussergewöhnlich dabei ist, dass sich diese Wechselwirkung seitlich, also auf einer Ebe ne abspielt. Bislang konnten vergleichbare Kopplungen zwischen Nanomagneten nur vertikal, also bei übereinander angeordne ten Atomgruppen festgestellt werden.

Das gemeinsam von PSI- und ETH-For schenden beobachtete Phänomen ermög licht die Entwicklung magnetischer Netz werke innerhalb einer Ebene. Damit lassen sich unter anderem sogenannte synthetische Antiferromagnete herstellen. In diesen Antiferromagneten zeigen Atom gruppen in regelmässigen Abständen ent weder nach Norden oder nach Süden. Die Anzahl der gegenläufig orientierten Nano magnete ist etwa gleich, so dass sie sich in der Summe gegenseitig neutralisieren. Deshalb wirken Antiferromagnete auf den ersten Blick nicht wie Magnete – zum Bei spiel haften sie nicht an einer Kühl schranktür. Die benachbarten Atome, die entweder nach Westen oder nach Osten ausgerich 9/2019

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Der gute alte Macintosh wurde in den 80er-Jahren auf den Markt gebracht. Wie sehen wohl die Computer in vierzig Jahren aus?

tet sind, wirken als Abstandhalter zwischen den Magneten, die nach Norden oder Sü den zeigen und jeweils nur wenige Nano meter gross sind. Dadurch ist es beispiels weise möglich, neue, effizientere Computerspeicher und -schalter zu bauen, was wiederum die Leistungsfähigkeit von Mikroprozessoren erhöht. Die einzelnen Nanomagnete, die entwe der nach Norden oder nach Süden gerich tet sind, eignen sich zum Bau von soge nannten Logikgattern. Ein solches Gatter ist ein Baustein in einem Computer und funktioniert als eine Art Schalter. Signale gehen in diese Gatter hinein und werden dann zu einem Ausgangssignal verarbeitet. In einem Computer sind viele dieser Gat ter vernetzt, um Operationen durchzufüh ren. Ein solcher Computerbaustein kann auch mithilfe von Nanomagneten konstru iert werden, die nach Norden oder Süden zeigen. Diese sind vergleichbar mit den heute üblichen Prozessoren, deren Tran sistoren die Signale in binärer Form verar beiten, also alle Signale als Null oder Eins interpretieren. Nanomagnete, die entwe der nach Norden oder nach Süden ausge richtet sind, können dies ebenfalls leisten. Das könnte Mikroprozessoren kompakter und effizienter machen. 9/2019

Laut Pietro Gambardella, der diese Studie zusammen mit Laura Heyderman geleitet hat, biete die Arbeit eine Plattform, um Anordnungen von vernetzten Nanomagne ten zu entwerfen und eine vollelektrische Steuerung von planaren logischen Gattern und Speichervorrichtungen zu erzielen. Originalveröffentlichung Z. Luo, T. Phuong Dao, A. Hrabec, J. Vijayakumar, A. Kleibert, M. Baumgartner, E. Kirk, J. Cui, T. Savchenko, G. Krishnaswamy, L. J. Heyderman, P. Gambardella, «Chirally coupled nanomagnets», Science (2019); DOI: 10.1126/science.aau7913

Kontakt Prof. Dr. Pietro Gambardella ETH Zürich Hönggerbergring 64 CH-8093 Zürich +41 44 633 07 56 pietro.gambardella@mat.ethz.ch www.ethz.ch

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Mechanismen auf der Spur

Fotografieren von Enzymen Wissenschaftler der Universität Bonn haben eine Methode entwickelt, mit der ein Enzym gewissermassen bei der Arbeit «fotografiert» werden kann. Ihr Verfahren ermöglicht es, die Funktionsweise wichtiger Biomoleküle besser zu verstehen. Die Forscher erhoffen sich zudem Einblicke in die Ursachen bestimmter Enzymstörungen. Die Studie erschien in der Zeitschrift «Chemistry – A European Journal».

Bild: AG Schiemann/Uni Bonn

Wenn ein Ausserirdischer in einem Bastelkatalog zum ersten Mal das Foto einer Schere sähe, wüsste er wohl nicht, wozu wir Erdlinge dieses Ding benutzen. Bekäme er dagegen ein Video gezeigt, in dem sich die Schere öffnet und schliesst, könnte er vielleicht mit ein wenig Fantasie auf ihre Funktion kommen. Ganz ähnlich geht es Wissenschaftlern, wenn sie die Arbeitsweise eines Enzyms nachvollziehen wollen: Sofern sie überhaupt die Struktur des Moleküls kennen, dann meist nur als ein Standbild. Wie sich das Enzym in Aktion verhält, welche Teile sich aufeinander zu und welche voneinander wegbewegen, wissen sie nicht.

Abstand zum aktiven Zentrum bestimmen Enzyme katalysieren in den Zellen bestimmte chemische Reaktionen – vergleichbar mit einer Schere, die Papier zerschneidet. Sie verfügen hierzu über katalytische Zentren (die Klingen), die mit dem Ausgangsstoff (dem Papier) in Kontakt treten. «Während dieses Vorgangs ändert sich in der Regel die dreidimensionale Form des Enzyms», erklärt Prof. Dr. Olav Schiemann vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität

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Das Fe³ + -Ion im katalytischen Zentrum verhält sich wie ein Magnet: Ändert er seine Polung, ruft das bei dem ebenfalls magnetischen Marker ein Echo hervor, aus dem sich der Abstand errechnen lässt.

Bonn. «Im Normalfall lassen sich diese Konformationsänderungen nicht oder nur mit grossem Aufwand sichtbar machen. Das macht es oft schwierig, den Katalyse-Mechanismus nachzuvollziehen.» Schiemanns Arbeitsgruppe ist es gelungen, eine Methode zu entwickeln, mit der die Bewegungen von Teilen des Proteins gegeneinander im Laufe der Katalyse gemessen werden können. Die Bonner Wissenschaftler arbeiten schon seit einigen Jahren mit grossem Erfolg an derartigen Verfahren. In ihrer aktuellen Studie haben sie eine besonders wichtige Gruppe von Enzymen unter die Lupe genommen. Diese tragen in ihren katalytischen Zentren Metallionen mit zahlreichen ungepaarten Elektronen. Ein Beispiel ist das Hämoglo-

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bin, das mithilfe eines Eisen-Ions Sauerstoff bindet und so mit dem Blut transportieren kann. «Unsere gängigen Methoden sind für derartige Hochspin-Ionen ungeeignet», erklärt Schiemanns Mitarbeiter Dr. Dinar Abdullin. «Wir haben daher ein neues Verfahren entwickelt, die Theorie dazu ausgearbeitet und mit Erfolg getestet.» Die Forscher nutzten dazu die Tatsache, dass sich Hochspin-Ionen wie kleine Elektromagnete verhalten. Zudem können sie zufällig ihre Polung ändern – sie «flippen» sozusagen, ändern ihre Richtung: Der Nordpol wird zum Süd- und der Süd- zum Nordpol. Dieses Phänomen lässt sich für die Abstandsmessung nutzen. Dazu verknüpfen die Wissenschaftler das Enzym mit be9/2019

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Leistung in neuen Dimensionen

Hämoglobin besteht beim erwachsenen Menschen hauptsächlich aus zwei α- und zwei β-Untereinheiten. Dementsprechend besitzt es vier Häm-Komplexe mit Eisen als Metallzentrum. Die Funktion dieses Proteins lässt sich mit der neuen Methode besonders gut beobachten.

stimmten chemischen Verbindungen, die ebenfalls elektromagnetische Eigenschaften haben. «Wenn die Hochspin-Ionen flippen, reagieren diese kleinen Elektromagnete auf das veränderte Magnetfeld in ihrer Umgebung, indem sie ebenfalls ihre Polung ändern», erklärt Abdullin. Wann und wie sie das machen, hängt unter anderem von der Entfernung zum Hochspin-Ion ab. Die Distanz zwischen den beiden lässt sich somit genau bestimmen. Wenn man mehrere Magnetgruppen an ein Enzym bindet, erhält man auf diese Weise den Abstand jeder dieser Gruppen zum Hochspin-Ion und damit zum katalytischen Zentrum. «Durch Kombination dieser Werte können wir, wie mit einem molekularen GPS, die räumliche Position dieses Zentrums messen», erklärt Schiemann. «Wir können so zum Beispiel feststellen, wie sich seine Lage im Verlauf der Katalyse relativ zu den anderen Magnetgruppen ändert.»

Aus vielen Bildern entsteht ein Film Dem Enzym wirklich bei der Arbeit zusehen können die Wissenschaftler aber noch nicht. «Momentan arbeiten wir noch mit tiefgekühlten Zellen», sagt Schiemann. «Diese enthalten zahlreiche Enzyme, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten der katalytischen Reaktion eingefroren wurden. Wir erhalten also keinen Film, sondern eine Reihe von Standbildern» – etwa so, als würde man die Schere aus dem Eingangsbeispiel zu zahllosen verschiedenen 9/2019

Momenten während des Schnittvorgangs fotografieren. «Wir arbeiten aber schon an der nächsten Verbesserung», betont der Chemiker: «Der räumlichen Vermessung von Biomolekülen in Zellen und bei Raumtemperatur.» Die Forscher erhoffen sich so auch Einblicke in die Entstehung bestimmter Erkrankungen, die durch Funktionsstörungen von Enzymen ausgelöst werden. An der Studie waren neben Dr. Maxim Yulikov von der ETH Zürich von Seiten der Universität Bonn auch die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Stefan Grimme (ebenfalls am Institut für Physikalische und Theoretische Chemie) sowie von Prof. Dr. Arne Lützen (Kekulé-Institut) beteiligt. Originalpublikation D. Abdullin, H. Matsuoka, M. Yulikov, N. Fleck, C. Klein, S. Spicher, G. Hagelueken, S. Grimme, A. Lützen, O. Schiemann, «Pulsed EPR Dipolar Spectroscopy under the Breakdown of the High-Field Approximation: The High-Spin Iron(III) Case», Chem. Eur. J. (2019); DOI: 10.1002/chem.201900977

Kontakt Prof. Dr. Olav Schiemann Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Universität Bonn Regina-Pacis-Weg 3 D-53113 Bonn +49 0228 732989 schiemann@pc.uni-bonn.de www.uni-bonn.de

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Struktur eines Transport-Proteins

Krebszellen hungern lassen

Milchsäure (Lactat) spielt in vielen bioche mischen und zellulären Prozessen eine wichtige Rolle. In gesunden Zellen entsteht sie, wenn unserem Körper bei intensiver Anstrengung zu wenig Sauerstoff zur Verfü gung steht. Die Zelle ist in diesem Fall ge zwungen ohne Sauerstoff Energie zu erzeugen. Bei dieser anaeroben Energiebe reitstellung sammelt sich als Endprodukt des Stoffwechsels Laktat in den Zellen an. Dadurch herrscht in den Zellen ein unge wöhnlich saures Milieu. Bei gewissen Krebs zellen sind Abläufe im Stoffwechsel gestört und es werden auch bei ausreichender Sau erstoffversorgung grosse Mengen Laktat produziert, um den Energiebedarf zu de cken. Dieses Phänomen ist als «Warburg- Effekt» bekannt, der erstmals von Otto War burg beobachtet wurde und für dessen Entdeckung er im Jahr 1913 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhalten hat.

Hochspezifische Hemmstoffe Um das Laktat aus der Zelle zu befördern und die damit einhergehende Ansäuerung zu reduzieren, nutzen Krebszellen ein Transport-Protein, Monocarboxylat-Trans porter 4 (MCT4), das in der Zellmembran eingebettet ist. Dieser Transport erhöht die Laktat-Konzentration ausserhalb der Krebs zellen und säuert ihre Umgebung an. Dies fördert das Tumorwachstum und die Me tastasierung – denn das exportierte Laktat wird durch ein weiteres Transport-Protein (MCT1) in andere Krebszellen einge schleust, wo es ihnen als Nahrung dient. Deshalb gilt es als vielversprechender An satz, die Laktattransporter MCT1 und MCT4 zu blockieren, um gewisse Krebsar ten anzugreifen. Bislang existieren jedoch auf dem Markt keine zugelassenen 104

Hemmstoffe für diese Transporter. «Um solche wirksamen und hochspezifischen Hemmstoffe zu entwickeln, braucht es de taillierte Kenntnisse über die Struktur von MCT1 und MCT4», sagt Dimitrios Fotiadis vom Institut für Biochemie und Molekulare Medizin (IBMM) der Universität Bern und dem Nationalen Forschungsschwerpunkt (NFS) TransCure. Beide Transportproteine gehören zur sogenannten «Solute carrier 16»-Familie (SLC16), die im Körper die Verteilung lebenswichtiger Stoffe kontrol lieren und auch bei der Aufnahme, Wir kung und Ausscheidung von Medikamen ten eine zentrale Rolle spielen. Daher würden sich besonders MCT1 und MCT4 als Zielproteine zu therapeutischen Zwe cken eignen. Bis jetzt ist die Struktur eines solchen SLC16-Laktat-Transporters jedoch noch nicht entschlüsselt und veröffentlicht worden. Dies ist nun der Forschungsgrup pe um Dimitrios Fotiadis gelungen. Das Team um Fotiadis liefert die erste hochaufgelöste Struktur eines Laktattrans port-Proteins aus der SLC16-Familie (SfMCT). «Mit der langersehnten Struktur eines Proteins der SLC16-Familie erhalten wir Einblicke in deren molekularen Wirkme chanismus», sagt Patrick Bosshart vom IBMM und NFS TransCure, Erstautor der Studie. Die Forschenden untersuchten auch die Transporteigenschaften von SfMCT und mögliche Andockstellen für Hemmstoffe. «Die entschlüsselte Struktur von SfMCT zu sammen mit unserer ausführlichen Trans portstudie können nun dazu beitragen, Arzneistoffe basierend auf Modell-Struktu ren von MCT1 und MCT4 zu entwickeln», sagt Dimitrios Fotiadis, Letztautor der Stu die. Von grosser Bedeutung ist dabei die Entdeckung, dass die SfMCT-Struktur eine Andockstelle für Wirkstoffe aufweist, die

Bild: Dimitrios Fotiadis/Universität Bern

Krebszellen vermehren sich je nach Art unterschiedlich schnell und die Mechanismen dahinter sind kompliziert. Eine Möglichkeit, um die Vermehrung dieser bösartigen Zellen einzudämmen, ist die Hemmung von bestimmten Proteinen, die den Zellen letztlich Nahrung liefern und somit dafür sorgen, dass die Maschinerie weiterläuft. Forschende der Universität Bern konnten nun die Struktur eines bestimmten Proteins aufklären, welches für die Entwicklung von Hemmstoffen sehr nützlich sein könnte.

Struktur des SfMCT-Transporters in der «outward open»-Konformation. Die Andockstelle ist gelb markiert. Die grauen Balken stellen die Zellmembran dar.

von der Aussenseite der Zelle zugänglich ist, sofern die Struktur eine bestimmte Kon formation einnimmt (eine sogennante «out ward-open»-Konformation). Diese Konfor mation ist aus pharmakologischer Sicht wichtig, um basierend auf der SfMCT-Struk tur Modelle von MCT1 und MCT4 zu erstel len und an ihnen Hemmstoffe zu erproben. Originalpublikation: Patrick D. Bosshart, David Kalbermatter, Sara Bonetti, Dimitrios Fotiadis: «Mecha. nistic basis of L-lactate transport in the SLC16 solute carrier family», Nature Com munications, (2019), https://www.nature. com/articles/s41467-019-10566-6 Kontakt Prof. Dr. Dimitrios Fotiadis Universität Bern Hochschulstrasse 6 CH-3012 Bern +41 31 631 41 03 dimitrios.fotiadis@ibmm.unibe.ch www.unibe.ch

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Mögliches Bauteil für Quantencomputer

Kupferverbindung als Recheneinheit Quantencomputer könnten die Fähigkeiten informationstechnischer Systeme enorm erweitern und somit die Welt verändern. Bis zum ersten tatsächlichen Gerät ist es allerdings noch ein weiter Weg, da vorhandene molekulare Konzepte bisher nicht in Technologien praktisch umgesetzt werden konnten. Forschende weltweit hält das nicht davon ab, neue Ideen für einzelne Bauteile zu entwerfen und zu optimieren. Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena haben jetzt ein Molekül synthetisiert, das die Funktion einer Recheneinheit in einem Quantencomputer übernehmen kann.

Bilder: Jan-Peter Kasper/FSU

«Um ein Molekül als Qubit – so nennt man die Recheneinheit eines Quantencomputers – einsetzen zu können, benötigt es einen ausreichend langlebigen Spinzustand, der von aussen manipuliert werden kann», erklärt Winfried Plass, Professor an der Universität Jena. «Das bedeutet, der gerichtete Eigendrehimpuls der Elektronen des Moleküls, also der Spinzustand, muss so stabil sein, dass man Informationen eingeben und auslesen kann.» Genau diese Bedingung erfüllt das von Plass und seinem Team hergestellte Molekül. Es handelt sich dabei um eine sogenannte Koordinationsverbindung und enthält organische und metallische Bestandteile. «Das organische Material bildet hierbei ein Gerüst, in dem sich die Metallionen auf Doktorand Benjamin Kintzel betrachtet ein Laborgefäss mit Kristallen eines neuartigen Moleküls, das möglicherweise in einem Quantencomputer Verwendung finden kann.

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ganz bestimmte Weise anordnen», beschreibt Benjamin Kintzel, der federführend an der Herstellung des Moleküls beteiligt war. «In unserem Fall liegt ein dreikerniger Kupferkomplex vor. Das Besondere dabei: Die Kupferionen bilden innerhalb des Moleküls ein exakt gleichseitiges Dreieck.» Nur so können die Elektronenspins der drei Kupferzentren so stark miteinander wechselwirken, dass das Molekül einen Spinzustand entwickelt, der es zu einem von aussen adressierbaren Qubit macht. «Auch wenn wir bereits wussten, wie unser Molekül theoretisch aussehen soll, so ist die Synthese doch eine ziemlich grosse Herausforderung», sagt Kintzel. «Gerade die gleichseitige Dreiecksanordnung tatsächlich zu erreichen, gestaltet sich als

schwierig, da wir das Molekül kristallisieren müssen, um es genau charakterisieren zu können. Und wie sich ein solches Teilchen im Kristall verhält, lässt sich nur schwer vorhersagen.» Mit verschiedenen chemischen Werkzeugen und unterschiedlichen Feinabstimmungen während des Herstellungsprozesses ist es aber gelungen, das gewünschte Resultat hervorzubringen.

Informationen einschreiben durch elektrisches Feld Das in Jena hergestellte Molekül bietet zudem laut theoretischen Vorhersagen einen weiteren elementaren Vorteil gegenüber anderen Qubits. «Der theoretische Bauplan unserer Kupferverbindung sieht vor, dass sich ihr Spinzustand mit elektrischen 9/2019

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Doktorand Benjamin Kintzel (l.) und Prof. Dr. Winfried Plass diskutieren über ein von ihnen entwickeltes Molekül, das möglicherweise in einem Quantencomputer Verwendung finden kann.

Feldern auf molekularer Ebene ansteuern lässt», sagt Plass. «Bisher kommen hier vor allem magnetische Felder zum Einsatz, mit denen man allerdings nicht auf einzelne Moleküle fokussieren kann.» Eine Forschergruppe im britischen Oxford, die mit den Jenaer Chemikern kooperiert, untersucht diese Eigenschaft des an der Friedrich-Schiller-Universität synthetisierten Moleküls derzeit mit verschiedenen Experimenten. Das Chemikerteam der Universität Jena ist davon überzeugt, dass das Molekül die Anforderungen erfüllt, um als Qubit eingesetzt zu werden. Ob es aber tatsächlich später als Recheneinheit Verwendung findet, lässt sich nur schwer vorhersagen. Denn wie Moleküle tatsächlich in Quantencomputer integriert werden können, dafür gibt es noch keine ultimative Lösung. Dafür ist auch Expertise im Bereich der Chemie gefragt – die Jenaer Experten jedenfalls sind vorbereitet. Originalpublikation Benjamin Kintzel et. al., «Molecular electronic spin qubits from a spin-frustrated trinuclear copper complex», Chemical Communications (2018); DOI: 10.1039/c8 cc06741d

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Medikamente im Abwasser

Kläranlagen müssen aufgerüstet werden Verunreinigungen sind eine grosse Belastung für unsere Gewässer. Sie aus dem Abwasser zu beseitigen, ist technisch jedoch sehr aufwendig. ETH-Forschende haben einen Ansatz entwickelt, mit dem sich diese fraglichen Substanzen effizient beseitigen lassen. Ein alternierendes Magnetfeld aktiviert einen Katalysator, der die Zersetzung von problematischen Chemikalien in Gang bringt.

Wir alle nutzen in unserem Alltag eine Vielzahl von chemischen Substanzen. Kosmetikartikel, Medikamente, Antibabypillen, Pflanzendünger, Reinigungsmittel – alle diese Verbindungen erleichtern zwar unser Leben doch für die Umwelt hat der Einsatz dieser Produkte ungünstige Folgen. Denn viele dieser Verbindungen können in den heutigen Kläranlagen nicht vollständig aus dem Abwasser beseitigt werden. Als Mikroschadstoffe gelangen sie in der Folge in die Umwelt und belasten Fauna und Flora in unseren Gewässern. Im Rahmen einer Revision des Gewässerschutzgesetzes hat das Parlament deshalb

Bilder: ETH Zürich/Fajer Mushtaq

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Bild 1: MS-Spektren der fünf getesteten Medikamente. Links: die Intensitäten ohne Katalysator. Rechts: mit Katalysator. Die Intensitäten (Zählimpulse pro Sekunde) sind dort stark gesunken.

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im Jahr 2014 beschlossen, bis 2040 ausgewählte Kläranlagen mit einer zusätzlichen Reinigungsstufe zur Entfernung von Mikroverunreinigungen auszurüsten. Obwohl die Finanzierung grundsätzlich gesichert ist, stellt das Vorhaben die Betreiber der Kläranlagen vor eine Herausforderung. ¹ ETH, Zürich Denn die kritischen Stoffe lassen sich nur TOSOH_Ins_58x90_4c_Layout 1 20.12.12 07:47 Seite 1 mit aufwendigen Verfahren beseitigen, die in der Regel auf Ozon, Aktivkohle oder Licht basieren. STAN D A133

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Alternierendes Magnetfeld aktiviert Reaktion

Bild 2: Mit einem Transmissionselektronenmikroskop aufgenommen: sich überlappende Nanopartikel.

Forscher des ETH-Instituts für Robotik und Intelligente Systeme haben nun einen Ansatz entwickelt, mit welchem man diese Substanzen möglicherweise auf elegante Weise einfacher beseitigen kann. Mithilfe von sogenannten multiferroischen Nanopartikeln gelang es ihnen, die Zersetzung von Chemikalienrückständen in verunreinigtem Wasser anzuregen. Die Nanopartikel sind dabei nicht direkt in die chemische Reaktion involviert, sondern beschleunigen als Katalysatoren die Umwandlung der Substanzen in harmlose Verbindungen. «Solche Nanopartikel werden in der Industrie bereits an verschiedenen Orten als

Katalysatoren bei chemischen Reaktionen eingesetzt», erklärt Salvador Pané, der als Senior Scientist diese Forschung massgeblich vorangetrieben hat. «Nun konnten wir zeigen, dass sie auch bei der Reinigung von Abwasser hilfreich sein können.» Für ihre Versuche haben die Forschenden wässrige Lösungen mit Spuren von fünf weit verbreiteten Medikamenten verwendet. Die Experimente bestätigen, dass die Nanopartikel die Konzentration dieser Substanzen im Wasser um mindestens 80 Prozent reduzieren können (siehe Bild 1). «Darunter waren auch zwei Sub 9/2019

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DAMPFSTERILISATOREN KAMMERVOLUMEN VON 25 - 200 LITER Bild 3: Die Oberfläche des Katalysators wird mithilfe eines alternierenden Magnetfeldes positiv bzw. negativ geladen. Dadurch entstehen im Wasser Radikale, welche die organischen Stoffe zersetzen.

stanzen, die sich mit der herkömmlichen Methode mit Ozon nicht beseitigen lassen», unterstreicht Fajer Mushtaq, Doktorandin in der Gruppe, die Bedeutung dieser Ergebnisse. «Bemerkenswert ist, dass wir mithilfe des Magnetfelds die Wirkung der Nanopartikel präzis steuern können», erklärt Xiangzhong Chen, der als Postdoktorand ebenfalls in das Projekt involviert war. Die Nanopartikel haben einen Kern aus Cobalt-Ferrit (Co(II)Fe 2O4), der von einem Mantel aus Bismut-Ferrit (Bi(III)FeO 3) umgeben ist. Die ummantelten Nanoteilchen haben im Schnitt einen Durchmesser von 42 ± 6 nm (Bild 2). Legt man von aussen ein alternierendes Magnetfeld an, werden Teilbereiche der Partikeloberfläche elektrisch positiv und andere Bereiche negativ geladen. Diese Ladungen an der Oberfläche führen dazu, dass sich im Wasser reaktive Sauerstoffradikale bilden, welche die organischen Schadstoffe zu unschädlichen Verbindungen aufbrechen (Bild 3). Die magnetischen Nanopartikel

liessen sich anschliessend auf einfache Weise wieder aus dem Wasser entfernen, hält Chen fest.

Bild: Adobe Stock

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Schnellkühlen von Flüssigkeiten, Vor- und Nachvakuum Abluftfiltration mit Kondensatsterilisation

Von der Idee zur Umsetzung Aus Sicht der Forschenden ist der neue Ansatz vielversprechend, da er sich technisch einfacher realisieren lässt als beispielsweise die Behandlung des Abwassers mit Ozon. «Die Abwasserindustrie ist sehr interessiert an unseren Resultaten», berichtet Pané. Bis zur praktischen Anwendung dauert es allerdings noch eine Weile, wurde das Verfahren bisher doch erst im Labor untersucht. Immerhin: Ein vom Schweizerischen Nationalfonds und Innosuisse gemeinsam finanziertes Bridge-Projekt, mit dem der Transfer in die Praxis unterstützt werden soll, wurde bereits bewilligt, erzählt Mush taq. Und auch die Gründung einer Spinoff-Firma, mit der die Forschenden ihre Idee bis zur Marktreife weiterentwickeln wollen, steht bereits fest. Originalpublikation F. Mushtaq et al., «Magnetoelectrically driven catalytic degradation of organics», Advanced Materials (2019); DOI: 10.1002/ adma.201901378

Bild 4: Bis 2040 müssen bestimmte Kläranlagen mit einer zusätzlichen Reinigungsstufe zur Entfernung von Mikroverunreinigungen ausgestattet werden.

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UMWELT

Die Schweiz als Vorreiterin

Phosphor-Recycling kommt voran Die Rückgewinnung von Phosphor aus Klärschlamm ist ab dem Jahr 2026 Pflicht. In der Zwischenzeit werden Verfahren zur Produktion von Phosphor-Dünger aus Klärschlamm getestet. Dabei müssen insbesondere Grenzwerte eingehalten werden. Die entsprechenden Messmethoden sind vom Staat vorgegeben.

Susanne Brenner ¹ In der Schweiz könnte man auf den Import von Phosphor gänzlich verzichten. Denn aus den jährlich rund 200 000 Tonnen trockenem Klärschlamm könnten rund 6000 Tonnen Phosphor gewonnen werden. Rechnet man dazu, was aus Tier- und Knochenmehl gewonnen werden könnte, übersteigt das den Bedarf von 4200 Tonnen pro Jahr um einiges.

Solche Berechnungen führten dazu, dass die Schweiz die Rückgewinnung von Phosphor in der Abfallverordnung VVEA die Pflicht zur Phosphor-Rückgewinnung eingeführt hat. Dieses Gesetz gilt ab dem 1. Januar 2026. In der Schweiz gibt es seit dem 1. Januar 2019 bereits die dafür neu geschaffene Düngerkategorie «Mineralische Recyclingdünger MinRec» mit entsprechenden Umwelt-Grenzwerten. Der Bericht der landwirtschaftlichen Forschungsanstalt Agroscope zur Herleitung von MinRec-Grenzwerten enthält vertiefte Erklärungen für das Fachpublikum ².

¹ Freie Wissenschaftsjournalistin ² Zu finden unter «Zulassung von Düngern» auf www.blw.admin.ch

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Bild: SNV

Gesetzgebung gibt Termin vor

Die Regulierungs-Pyramide zeigt auf, wie Normen und Gesetze ineinandergreifen und welchen Verbindlichkeitsgrad sie aufweisen.

Klärschlamm ist phosphorhaltig In unseren Abwässern gibt es viel Phosphor. Es stammt hauptsächlich aus menschlichen Fäkalien. Über die Nahrung nimmt der Mensch täglich etwa 700 bis 1600 mg Phosphor auf, sowohl in Form von Konservierungsstoffen als auch als natürlicher Bestandteil vieler Lebensmittel, und wird teilweise über die Nieren und den Darm wieder ausgeschieden. Auch einige Reinigungsmittel enthalten noch

immer Phosphor. Auch Dünger kann ausgeschwemmt werden und ins Abwasser gelangen. Es bietet sich also an, diesen «Abfall» wieder als Ressource zu nutzen, anstatt zusammen mit dem getrockneten Klärschlamm zu verbrennen und damit zu unbrauchbarer Klärschlamm-Asche werden zu lassen. Recycling-Phosphor entspricht dem Gebot einer nachhaltigen Nutzung unserer Ressourcen. Auch sind im Recycling-Phosphor weniger Schadstoffe (Cadmium und Uran) enthalten als in importiertem Phosphor. Mit Recycling kann

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UMWELT

zudem das Deponievolumen verringert werden, und die Schweiz wird damit weniger abhängig von Phosphorlieferungen aus dem Ausland.

der Recycling-Pflicht begleiten und neue Erkenntnisse und Informationen austauschen.

Testverfahren aufgegleist

Messmethoden verbindlich festgelegt

Es gibt genügend Argumente, die zeigen, dass Phosphor-Recycling sinnvoll ist. Dank gesetzlichen Vorgaben werden technologische Lösungen vorangetrieben. Die praktische Umsetzung kommt aber erst: Zum jetzigen Zeitpunkt sind Verfahren für Phosphor-Recycling erst im Test, und es scheint realistisch, dass sich bis 2026 eine oder mehrere industrielle Produktionsmethoden bewährt haben, so dass den Düngemittelherstellern genug Recycling-Phosphor zur Verfügung stehen wird. Es gibt branchenübergreifende Netzwerke wie das Phosphornetzwerk pxch.ch oder das interregionale Netzwerk phos4you (phosphorusplatform.eu), die die praktische Umsetzung

Damit die Umwelt-Grenzwerte für rezyklierten Phosphor gemessen werden können, braucht es verbindliche Messmethoden, sogenannte Referenzmethoden. Da die Schweiz Vorreiterin ist und bereits die Düngerkategorie «Mineralische Recyclingdünger MinRec» geschaffen hat, und weder die Behörden in der EU noch die internationale Normung für diesen Bereich Messverfahren und Grenzwerte definiert haben, hat die Schweiz eine Verordnung mit eigenen Referenzmethoden erstellt. Möglich ist, dass die EU zu einem späteren Zeitpunkt aufgrund anderer Rahmenbedingungen und Sicherheitsszenarien andere Grenzwerte festlegen wird. Entsprechend könnten sich die Ergebnisse

en er ch uf d : u s a 19 0 Be ns 20 23 u C |C e Si LMA 1.1. I e ll Ha

teilweise unterscheiden. Anders wäre es wohl, wenn die internationalen Gesetzgebungsprozesse grenzüberschreitend aufeinander abgestimmt würden, was in vielen Fällen nicht durchführbar oder nicht gewollt ist. Eine Harmonisierung ist daher eher möglich, wenn die einzelnen Branchen von sich aus selbstregulierend und auf freiwilliger Basis Normen erstellen. Die weltweit gültigen ISO-Normen oder im europäischen Raum die EN-Normen sind Beispiele dafür. Sie zeigen, dass sogar kleinste Details vereinheitlicht werden können. Kontakt Schweizerische Normen-Vereinigung (SNV) Sulzerallee 70 CH-8404 Winterthur +41 52 224 54 54 info@snv.ch www.snv.ch

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VERFAHRENSTECHNIK

Abwasserreinigung und -entsorgung

Widerstandsfähig gegen Faserteile

Daher hat die Homa Pumpenfabrik GmbH mit dem Tauchmotor-Rührwerk der Baureihe HRS ein Produkt entwickelt, das die Widerstandsfähigkeit der Hydraulik gegen solche Faserteile in den Fokus stellt: Hierbei werden durch ein neues Propeller-Design Verzopfungen effektiv verhindert, womit eine gleichbleibende Leistung garantiert werden kann. Zudem wirkt die Edelstahl-Konstruktion gleichzeitig Korro sion und Verschleiss durch abrasive Bestandteile entgegen. «Dass die Hydrauliken der Anlagen gegen alle möglichen Faserteile im Abwasser gewappnet sein müssen, stellt Pumpen- und Rührwerkhersteller vor enorme Herausforderungen», erklärt Pascal Merz, Konstruktionsingenieur der Homa Pumpenfabrik GmbH. Dies hängt damit zusammen, dass die Umfangsgeschwindigkeit nahe der Rotationsachse eines Propellers sehr gering ist und dort oftmals Strömungsschwachzonen entstehen.

Zopfartige Stränge durch Faserstoffe vermeiden Im Gegensatz zu den Flügelspitzen, die eine hohe Strömungsgeschwindigkeit aufweisen, sammeln sich im Zentrum von Tauchmotor-Rührwerken daher häufig faserbildende Feststoffe – es entstehen zopfartige Stränge. Verfangen sich solche Verzopfungen im Propeller, hindern sie diesen am Drehen und beeinträchtigen somit die Leistung der Anlage erheblich. Im schlimmsten Fall kann es zu einem Ausfall des Aggregats kommen. Aus diesem Grund hat Homa seine Rührwerksbaureihe erweitert und bei der Entwicklung einer neuen Anlage besonderes 112

Bilder: Homa Pumpenfabrik GmbH

Zur Homogenisierung und Suspension von Flüssigkeiten werden häufig Tauchmotor-Rührwerke eingesetzt. Faserbildende Feststoffe, die sich beispielsweise im Abwasser zu zopfartigen Strängen verbinden, stellen jedoch eine erhebliche Gefahr für die Anlagen dar. Nicht selten verfangen sich diese schnurartigen Verzopfungen im Bereich des Propellers, so dass sich dieser nicht mehr wie gewohnt drehen kann. In der Folge nimmt die Rührleistung rapide ab – es kann sogar zu einem Ausfall des Aggregats kommen.

Das neue Tauchmotor-Rührwerk ist in der Lage, durch seine grosse Propellernabe den Zugang von etwaigen Feststoffen zu verhindern und damit Verzopfungen zu vermeiden. Störungen, die sonst aufwendig behoben werden müssten, werden dadurch minimiert.

Augenmerk auf die Robustheit der Hydraulik gegen sich nicht zersetzende Fest-

stoffe gelegt: Das neue HRS-Tauchmotor-Rührwerk ist in der Lage, durch seine grosse Propellernabe den Zugang von etwaigen Feststoffen zu den Rotorblättern zu verhindern und damit Verzopfungen zu vermeiden. «Durch die grosse Propeller nabe gelangen keine Faseranteile in Bereiche mit zu geringen Strömungsgeschwindigkeiten. Hierdurch können Störungen sowie die anschliessend anstehende Reinigung des Propellers von der Verzopfung effektiv umgangen werden», führt Merz aus. Das Design der Propeller erfolgte hierbei computergestützt. «Auf diese Weise waren eine hohe Versuchszahl und eine detaillierte Ergebnisanalyse in kürzester Zeit realisierbar», erklärt Merz. «Diese Herangehensweise half uns, gezielt auf Schwachstellen des Propellers einzugehen und sie zu verbessern.» So verwendete Homa – nach abgeschlossener Auswertung der Daten – für die Konstruktion der acht- und zwölf-poligen Anlagen Feinguss-Propeller, die ein besonders strömungsgünstiges Blattdesign erlauben. In Kombination mit dem rührtechnisch optimierten und leistungs-

Familienbetrieb in der zweiten Generation Im Jahr 1946 wurde die Homa Pumpenfabrik GmbH von Hans Hoffmann. als Handwerksbetrieb zur Reparatur von Elektromotoren gegründet. Daraus entwickelte sich im Laufe von über 70 Jahren ein global agierendes, mittelständisches Industrieunternehmen. Die Firma befindet sich noch immer in Familienbesitz und wird mittlerweile in der zweiten Generation von Dr. Klaus Hoffmann und Frank Schröder geleitet. Der Hauptsitz ist in Neunkirchen-Seelscheid bei Köln. Von dort erfolgt der Vertrieb über rund 60 Niederlassungen und Vertretungen weltweit. Homa ist auf die Konstruktion und Fertigung von Pumpen und Anlagen der Tauchmotortechnik spezia lisiert. Die Aggregate werden schwerpunktmässig in der Gebäudeentwässerung, der Baustellen- und Oberflächenentwässerung sowie der kommunalen und industriellen Wasserentsorgung und -behandlung eingesetzt.

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lage unter anderem zum Homogenisieren von Schlamm, zum Freispülen von Ablagerungen, zur Eisfreihaltung, aber auch zur Fischzucht oder in Kühlbecken verwendet werden. Die Modelle der Baureihe (C) HRS, die gleichzeitig mit der HRS-Serie auf dem Markt erscheinen, sind sogar in chemisch-aggressiven Medien einsetzbar. Sie unterscheiden sich von den HRS-Modellen in ihren zusätzlichen FPM-Dichtungen und ihrem Edelstahlgehäuse; das Gehäuse von HRS-Versionen besteht aus Grauguss.

Automatische Pulverdosierung

Einfache Montage

Homa verwendete bei der Konstruktion der acht- und zwölfpoligen Anlagen Feinguss-Propeller, die ein besonders strömungsgünstiges Blattdesign erlauben.

starken Motor konnte so eine ausgezeichnete Schub- und Mischleistung erzielt werden. «Als direktangetriebene Schnellläufer erreichen unsere HRS-Rührwerke Schübe von 125 N bis 3000 N bei Propellergrössen von 230 mm bis 700 mm – abhängig von der Baureihe», so Merz.

Vielfältige Einsatzgebiete durch robuste Bauform Darüber hinaus zeichnen sich die HRS-Rührwerke im Vergleich zu Konkurrenzmodellen durch eine äusserst kompakte und robuste Konstruktion aus. «Herkömmliche Anlagen verschleissen häufig aufgrund von abrasiven Bestandteilen im Abwasser», erläutert Merz. «Die Wellenabdichtung durch zwei Gleitringdichtungen (back to back) aus korrosionsbeständigem SiC/SiC – kombiniert mit zwei zusätzlichen Radial-Wellendichtringen, die auf der Kohlenstoff-beschichteten Propellernabe laufen – garantiert einen optimalen Schutz gegen eindringendes Medium und Feststoffe», führt der Fachmann aus. Das Aggregat gewährleistet somit auch unter schwierigsten Bedingungen einen störungsfreien Betrieb und eignet sich vor allem für kleinere Beckengeometrien mit höherem Feststoffanteil: So kann die An9/2019

Die Montage herkömmlicher Tauchmotor-Rührwerke gestaltet sich jedoch oftmals schwierig, da es den auf dem Markt erhältlichen, stationären Geräten häufig an der nötigen Aufstellungsflexibilität fehlt. HRS-Anlagen verfügen allerdings über einen modularen Aufbau, durch den sie sich je nach Anforderung an Quadratrohre mit einer Nenngrösse von 60, 80 und 100 mm adaptieren lassen. «Unsere Kunden können das Aggregat dadurch individuell und flexibel installieren – und zwar dort, wo sie es für am besten halten», fügt Merz an. «Alternativ kann die Montage auch durch den Werkskundendienst von Homa erfolgen.» Bei entsprechender Nachfrage bieten das Unternehmen den Kunden zudem technische Schulungen an. Gleichzeitig erleichtert sich durch den modularen Aufbau der Geräte auch die Demontage. Bei den neuen Modellen ist sie ohne weiteres mit gängigen Werkzeugen möglich – nicht nur Monteure und Servicekräfte, sondern auch die Kunden profitieren. «Ein schneller Abbau spart schliesslich Zeit», so Merz.

Kontakt Homa Pumpenfabrik GmbH Industriestrasse 1 D-53819 Neunkirchen-Seelscheid +49 2247 702 0 info@homa-pumpen.de www.homa-pumpen.de

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VERFAHRENSTECHNIK

Produktion im Batchbetrieb

Pulvermischanlage für 3-D-Druck

Betrachten wir als Erstes die schematische Darstellung einer Pulvermischanlage (siehe Bild 1). Zur Anlage gehören vier Dockingstationen für die Aufnahme der Rohwarengebinde (auf dem Bild nicht ersichtlich). Die Rohwaren werden mit dem JAG PAD (siehe Bild 3) automatisch in eine pneumatische Vakuumleitung dosiert und in den Pufferbehälter gefördert. Der Pufferbehälter befindet sich zuoberst auf der Mischanlage. Darunter folgen der Mischer, die Zellenradschleuse mit Kontrollsieb und schliesslich ein Austrags- und Dosiergerät. All diese Stationen ermöglichen bezüglich Gebinde, Dosierung und Rezeptmischung einen maximal flexiblen Einsatz. Die Befüllund Entleerstationen sind so ausgelegt, dass sie sich problemlos auf neue Verpackungen und Gebinde umrüsten lassen. Zudem sorgt die Puffer-Mischer-Einheit für eine maximale Auslastung.

Puffer und Mischer im Einklang Um die Chargen jeweils kontrollieren zu können, muss die Produktion im Batchbetrieb laufen. Sobald alle Rohprodukte im Pufferbehälter angekommen sind und der Mischer für den nächsten Batch bereit ist, entleert sich der Puffer in den Mischer. Und noch während dieser mischt, fördert die Anlage bereits die Rohprodukte für den darauffolgenden Batch über den filter-

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Bilder: JAG

Schon seit Jahren versprechen sich Experten vieles vom 3-D-Druck. Wohin die Reise geht, ist aber immer noch unklar. Gerade in der Produktion sind deshalb Anlagen zu verwenden, die von vornherein flexibel gestaltet sind. Eine Pulvermischanlage soll so konstruiert sein, dass sie je nach Entwicklung des 3D-Druckes stets angepasst werden kann. Schon Form und Grösse von Pulver- und Schüttgutverpackungen unterliegen Trends und verändern sich somit laufend. Wie funktioniert eine möglichst flexible Pulvermischanlage?

Bild 1: Schematische Darstellung einer Pulvermischanlage.

losen Abscheider JAG PSC in den Pufferbehälter. Das Zusammenspiel von Puffer und Mischer ermöglicht eine quasi-kontinuierliche Produktion aufeinanderfolgender Chargen (Batches). Diese Prozesstechnik eliminiert Standzeiten. Nach der Mischung der Rohstoffe wird zu Kontrollzwecken eine Probe entnommen. Hat das Labor grünes Licht gegeben, kann die Abfüllung beginnen. Das Endprodukt wird über eine Zellenradschleuse mit nachfolgender Kontrollsiebung in einen

Pufferbehälter ausgetragen. Von diesem aus erfolgt die Abfüllung und Dosierung. Das geschieht mit dem Austrags- und Dosiergerät sowie entsprechendem Wechsel adapter in unterschiedliche Endgebinde. Pulver in Bewegung setzt unweigerlich Staub frei. Ein gezieltes Absaugen verhindert das Austreten von Staub. Die effiziente Entstaubungsvorrichtung erlaubt es den zwei Bedienern, gefahrenfrei ohne Staubmaske zu arbeiten.

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Bild 2: Pulvermischanlage in Betrieb.

Die Fluidisierdüse

Ein Auf und Ab

Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen die Rieselfähigkeit pulverförmiger Stoffe. Um einen kontinuierlichen Austrag zu gewährleisten, verbessert die Fluidisierdüse das Fliessverhalten von Pulver und «bricht» (wie der Fachmann sagt) die sich darin bildenden «Brücken». Zu diesem Zweck bläst die Fluidisierdüse einen Luftstoss entlang der Innenwand des Behälters.

Das Austrags- und Dosiergerät (hier das JAG PAD): Ein pneumatischer Antrieb hebt den Konus an, und das Pulver fliesst durch den Ringspalt ab. Durch ständiges Heben und Senken des Konus lassen sich auch flockige oder schwerfliessende Rohstoffe gut austragen. Das Auf und Ab des Konus steuert eine spezielle Dosiersoftware. Sie erzielt durch positive oder negative Verwiegung eine hohe Dosiergenauigkeit.

Bild 3: Das Austrags- und Dosiergerät.

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Kontakt JAG Jakob AG Prozesstechnik Marco von Arx Industriestrasse 20 CH-2555 Brügg +41 32 374 30 73 m.von.arx@jag.ch www.jag.ch

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VERFAHRENSTECHNIK

Innovatives Raumluftsystem

Keimbelastung in Spitälern senken

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Bild 1: Raumluft in Spitälern muss möglichst keimfrei sein. Nun wurde eine neue innovative Plasmareinigungsstufe entwickelt, die eine deutliche Verbesserung bringt.

reiche berücksichtigt: Das Plasma reinigte die Abluft auch bei den vorgeschriebenen hohen Luftumsätzen. «Unser Konzept ist auch für andere Anwendungsbereiche zukunftsweisend und lässt sich auf Reinräume, Labore, Tierställe oder die Lebensmittellogistik übertragen», sagt Manfred Kettlitz, Projektleiter im INP. Die Plasmastufe sei skalierbar, wodurch eine noch höhere Reduktion der Mikroorganismen erreicht werden könne. «Die technische Umsetzbarkeit muss jedoch im Rahmen weiterer Projekte erforscht werden», betont er. Der Projektverantwortliche bei Pneumatik Berlin, Oliver Siegel, zieht folgendes Fazit: «Durch die Integration dieser neuen Systemlösung könnten keimbelastete Lufteinströmungen in Räumen mit hohen Anforderungen an die Keimarmut wie etwa ein Operationsraum zuverlässig unterbunden werden. Hiermit wird ein wertvoller Beitrag für das Hygienemanagement in Krankenhäusern geleistet.»

Bild: INP/Eric Timmermann

Das Risiko, sich im Krankenhaus mit einem Erreger anzustecken, wenn der Körper durch die Folgen einer Operation oder Erkrankung geschwächt ist, ist nicht unbeträchtlich. So geht die Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene von jährlich 900 000 Infektionen in ganz Deutschalnd und 30 000 bis 40 000 Todesfällen aus. Am häufigsten treten bei den Betroffenen Atemwegs- und Harnwegsinfekte, aber auch Wundinfektionen oder Sepsis auf. Auslöser sind nicht immer mangelhafte Hygieneprozesse in Kliniken, häufig werden die Keime auch von Patienten oder Besuchern eingeschleppt. Vor diesem Hintergrund haben das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) in Greifswald, das Medizintechnikunternehmen Pneumatik Berlin sowie das Unternehmen Haustechnik Bachmann aus Steinberg in Sachsen innerhalb des Verbundprojektes «PlasClean» ein intelligentes, modular aufgebautes Raumluftsystem für Operationssäle entwickelt, dessen Herzstück eine spezielle Plasmastufe darstellt. Dabei konnte in Laborexperimenten, aber auch in einer Pilot anlage unter Realbedingungen die Wirksamkeit dieses bereits patentierten Dekontaminationsverfahrens nachgewiesen werden. Das zweieinhalbjährige Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie finanziell gefördert. Durch modifizierte Elektrodenplatten, zwischen denen dielektrisch behinderte Entladungen (siehe Bild 2) erzeugt werden, gelang es den Forschern, die Belastung der Raumluft mit Mikroorganismen deutlich zu senken. Ebenso können chemische Stoffe auf diese Weise abgebaut werden. Bei sämtlichen Tests wurden die DIN-Anforderungen für intensivmedizinische Be-

Bild: Adobe Stock

Patienten können sich in Spitälern folgenschwere Infektionen zuziehen. An neuen technischen Lösungen zur Verbesserung der Raumluft in hochsensiblen Klinikbereichen wird seit Jahren gearbeitet. Forscher des LeibnizIntistuts für Plasmaforschnung und Technologie (INP) haben jetzt eine innovative Plasmareinigungsstufe entwickelt, die modular eingebaut werden kann und eine deutliche Keimreduktion mit sich bringt.

Bild 2: Modul mit dielektrisch behinderten Entladungen.

Kontakt Dr. Manfred Kettlitz Projektleitung Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V. (INP) Felix-Hausdorff-Strasse 2 D-17489 Greifswald +49 3834 554414 kettlitz@inp-greifswald.de www.inp-greifswald.de

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VERFAHRENSTECHNIK

Sensoren, die sich selbst mit Energie versorgen

Überwachung von Trinkwasserleitungen Ein Team von Ingenieuren der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) und des Forschungsinstituts Eawag hat ein Überwachungssystem für Trinkwasserleitungen entwickelt, die sie mithilfe des Versorgungsund Entsorgungsunternehmens Stadtwerk Winterthur testen konnten. Die Sensoren dieses Systems versorgen sich selbst mit Energie – und das ohne Batterien. Sie übermitteln ihre Daten drahtlos an eine Zentrale, worauf diese verarbeitet und anschliessend visualisiert werden.

Unabhängige Energieversorgung Adawim steht für «Autonomous and Distributed Architecture for Water Infrastructure Monitoring» und basiert auf einer drahtlosen intelligenten Sensortechnologie, die sich selbst mit Energie versorgen kann. Das System kommt nicht mit dem Wasser in Berührung, sondern gewinnt die Energie hauptsächlich aus Temperaturunterschieden in der Betriebsumgebung. So kann es beispielsweise die Temperaturdifferenzen zwischen einer Wasser- oder Abwasserleitung und dem Erdreich als Energiequelle nutzen. In einer Variante werden auch hocheffiziente Solarzellen verwendet, um Energie für die Sensoren zu gewinnen. Diese Möglichkeit lässt sich aber nicht überall problemlos realisieren, da sie vom Faktor Sonne abhängig ist. Durch diese Art der Energiegewinnung (Energy Harvesting) lassen sich ober- und unterirdische Geräte und Sensoren für die Wasserinfrastruktur betreiben. «Energy Harvesting durch Temperaturunterschiede ist zwar weniger effizient als Solarenergie, aber dafür fast überall einsetzbar», erklärt Projektleiter Marcel Meli vom ZHAW-Insti9/2019

Bilder: ZHAW

Weltweit geht aufgrund von Problemen in der Wasserinfrastruktur jedes Jahr viel Wasser verloren. Ein effizientes Monitoring von Wasserverteilungsnetzwerken ist deshalb dringend gefragt und bereits Gegenstand von unterschiedlichen Forschungsarbeiten. Das Departement School of Engineering der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) hat gemeinsam mit dem Wasserforschungsinstitut Eawag eine besondere Lösung entwickelt, die Wasserressourcen in Echtzeit überwacht.

Auch an der vom Stadtwerk Winterthur zur Verfügung gestellten Infrastruktur ist das System bereits zum Einsatz gekommen.

Das Forschungsteam hat gezeigt, dass das System im Rahmen der Wasserinfrastruktur genügend Energie gewinnen kann, um Parameter wie Wasserfluss oder Bodenfeuchtigkeit zu messen.

tute of Embedded Systems. «Die Kombination aus unterschiedlichen Wärmequellen – je nach Standort und Jahreszeit – sorgt für eine stete Energieversorgung.» Mit dieser Methode kann das System auch tief unter der Erde die nötige Energie gewinnen. Erfolgreiche Feldtests sowohl an den Demonstrationsanlagen der Eawag als auch an der von Stadtwerk Winterthur zur

Verfügung gestellten Infrastruktur ist das System bereits zum Einsatz gekommen. An allen Standorten hat das Forschungsteam gezeigt, dass Adawim im Rahmen der Wasserinfrastruktur genügend Energie gewinnen kann, um Parameter wie Wasserfluss oder Bodenfeuchtigkeit zu messen. Die erfassten Daten werden lokal vorverarbeitet und anschliessend drahtlos an einen Gateway übertragen. Dieser leitet die Informationen dann – in Echtzeit oder zu einem späteren Zeitpunkt – an einen Server weiter zur Verarbeitung und Visualisierung. Kontakt Prof. Dr. Marcel Meli Institute of Embedded Systems ZHAW School of Engineering Technikumstrasse 9 CH-8401 Winterthur +41 58 934 72 47 marcel.meli@zhaw.ch www.zhaw.ch

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MANAGEMENT

Fachkräftemangel in der Branche

Berufsbildung als klugen Lösungsansatz Die innovative Chemie- und Pharmabranche schlägt sich auch bei den Lehrstellenbesetzungen ganz gut. Qualitativer Lehrlingsmangel ist jedoch auch hier längstens ein Thema, zumal heute beinahe alle Branchen um passende Lernende kämpfen müssen. Aufgrund der Babyboomer-Pensionierungswelle bleibt das systematische Binden der Lernenden an den Betrieb eine kluge Option, um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken. Doch wie kann das auf einer breiten Basis gelingen?

Mit 71 300 Beschäftigten nimmt der Schweizer Chemie- und Pharmasektor seit den letzten zwanzig Jahren stetig zu. Dabei darf man davon ausgehen, dass ein Grossteil der Stellen in Forschung und Entwicklung wuchs und dass die Anzahl an Produktionsjobs sich durch Automatisierungseffekte reduzierte. Anders verlief die Entwicklung bei den Lehrverhältnissen, die über denselben Zeitraum relativ stabil war. Dass die Berufsbildung dauernd einen hohen Stellenwert hatte, kommt klar zur Geltung, blendet man weitere zehn Jahre zurück, denn die Beschäftigungszahlen der Lernenden, gegenübergestellt mit jenen der Totalangestellten, zeigten sich bedeutend krisenresistenter (siehe Bild 2). Nur gerade noch sieben Prozent fehlen, um das Beschäftigungshoch der Branche von Anfang der Neunzigerjahre zu erreichen (rote Quadrate). Bei der Gruppe der Lernenden (blaue Quadrate) ist hingegen ein Rückstand von knapp 22 Prozent zu erkennen. Der Strukturwandel vor allem in der Produktion hat hier seine Spuren hinterlassen hat. Eine Aufholjagd kann dort kaum das Ziel sein. Stattdessen empfiehlt sich ein moderates Wachstum mit noch mehr Aspiranten, welche im Anschluss der Lehre den Ausbildungsbetrieben die Treue halten. Dies dürfte auch zukünftig ein effizientes Medikament bleiben, um das wahrscheinlich weiterwachsende Fachkräftedefizit zu mildern. Was bedeutet das für die Berufsbildung innerhalb der Branche? Es darf davon ausgegangen werden, dass Innovation,

¹ Heiniger Lehrlingsberatung, Zürich

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Bild: Adobe Stock

Peter Heiniger ¹

Bild 1: Das Projekt «Traumberuf» ist für viele Jugendliche bereits beerdigt.

Automatisierung und Digitalisierung insbesondere in der Chemie- und Pharma branche weiter massiv vorangetrieben werden. Einfachstes Beispiel hierfür ist die individualisierte, respektive personalisierte Medizin. Auch wenn die erste Zulassung bereits vier Jahre zurück liegt, bei der Tabletten- und Pillenherstellung über 3D-Drucker erwartet man noch grosses Potenzial, welches bestimmten Bereichen der Branche weiter Rückenwind bescheren könnte. Menschen mit abgeschlossenem Studium können die vielseitigen, teilweise neuen Arbeiten jedoch auch künftig nicht im Alleingang bewerkstelligen, sodass die «Praktiker von der Basis» auch übermorgen gefragt sein werden, denn Labormitarbeiter mit EFZ-Abschluss ergänzen sich meist sehr gut mit Studierten, auch wenn sich darüber streiten lässt, welche am Ende des Tages die besseren sind. Entscheidend ist jedoch, was auf dem Gesamtmarkt der Lehrstellensuchenden passieren wird, beziehungsweise heute bereits passiert. Vom hart umkämpften Wettbewerb um Jungtalente sind heute fast alle Branchen und Organisationen,

eher mehr als weniger betroffen – ganz zu schweigen vom Fachspezialistenmangel.

Der Marken-Lehrbetrieb Die Hürden beim Finden von passenden Lernenden werden höher. So steigt beispielsweise die Beliebtheit des Gymnasialen Weges jährlich, übrigens mit einer aktuellen Quote von über 45 % ausgerechnet im Pharma- und Chemiekanton Basel- Stadt, geradezu sprunghaft. Die Ansprüche der Generation Z (geb. 1995 – 2010) sind ausserdem geprägt von Flexibilität, Freiheit und Sicherheit. Kommt hinzu, dass Yannick, Emma und Luca nach einer modernen Erziehungsphase auch in der Lehre mitdenken, mitreden, mitentscheiden und schliesslich mitgestalten wollen – dies alles mit entsprechendem Freiraum, Dinge zu versuchen und Fehler «produzieren» zu dürfen. Nichts spricht gegen «Employer Branding», jedoch sollten wir, um im intensiven Jungtalent-Wettbewerb ganz vorne mitspielen zu können, vermehrt eine Schicht tiefer gehen und den Lehrbetrieb in der Region als Marke positionieren. Tolle Lehrlingsmarketing-Aktionen allein wir9/2019

MANAGEMENT

ken mittelfristig wahrscheinlich nur noch bedingt, weshalb man die Chance nutzen und Oberstufen- wie auch Primarschullehrkräfte früh in entsprechende Prozesse einbinden und insbesondere Eltern, Grosi, Götti und Bekannte, gezielter mit ins Boot nehmen sollte. Deren Rolle entwickelt sich nämlich zunehmend von Ratgebern zu Lenkern. Dabei sind Karrierechancen und Image oft ganz oben auf der Prioritätenliste anzutreffen. Aktuelle Schweizer Gymi- Quoten dürften hierfür der beste Beweis sein. Viele Jugendliche machen meist aus Überzeugung mit, was nicht verwundert, denn das Projekt Traumberuf wurde oft längst beerdigt oder schon gar nicht mehr thematisiert. Heute ist sich ein beachtlicher Teil der Teenager bewusst, dass sie bis zur Pensionierung wahrscheinlich in mehreren, unterschiedlichen Berufen arbeiten werden, was ihren Vorstellungen hinsichtlich Flexibilität, Abwechslung und laufend Neues zu versuchen, sehr entgegenkommt. Gerade für Ausbildungsbetriebe, bei welchen mehrere Lehrberufe zur Auswahl stehen, liegt darin eine bedeutende Chance. Immer mehr junge Menschen bewerben sich nicht primär wegen des Berufes um eine Lehrstelle, sondern wegen des Lehrbetriebes, wenn auch in vielen Fällen eher unbewusst als bewusst. Aber auch mit nur einem Lehrberuf zur Auswahl – coole, authentische Lehrbetriebe, welche die Sinnhaftigkeit ihrer Produkte und Dienstleistungen nach aussen einfach und permanent kommunizieren sind hip. Ebenso gehört das Angebot einer Generation-Z-Arbeitskultur mit entsprechenden Benefits und Zukunftsaussichten zu begehrten Marken-Lehrbetrieben. Dass sich erfolgreiche Lehrbetriebe künftig zu Marken entwickeln sollten, ist auch für den Lehrlingsverantwortlichen der Lonza AG, Paul Briggeler, klar. Dies helfe unter anderem ebenso, sich in der Öffentlichkeit resistenter gegen ein nicht immer vollkommenes Image zu positionieren. Auch ist er sich darüber bewusst, dass etliche Jugendliche, die er engagieren möchte, nicht ungern in soliden, regionalen Klein- und Mittelstandbetrieben eine Lehre absolvieren wollen. Damit auch zukünftig zwei Drittel der Lernenden als Fachkräfte bei Lonza weiterarbeiten, packe man die Herausforderung direkt bei der Wurzel. So veranstalte man beispielsweise regelmässige Job-Ex9/2019

ploring-Events, welche sich an Viert- bis Sechstklässler richten. Gerade bei technischen Berufen sei es essenziell, Interesse und Entdeckergeist bei «unvoreingenommenen» Primarschülern zu wecken. Die Zeiten seien vorbei, wo Papi dem Junior zeigte, wie man sein Fahrrad repariert, ob man dies nun möge oder nicht. Am meisten profitieren würde er jedoch durch regelmässiges Austauschen mit Mitbewerbern beziehungsweise Partnern. Auf dieser Basis entstanden auch die Lehrlingsaustauschprogramme, welche sich grosser Beliebtheit

erfreuen. Am Ende des Tages müsse man, wann immer es Sinn ergebe, auf die Bedürfnisse der Jungen eingehen und versuchen, sich in der Mitte zu treffen. Natürlich können wir noch nicht hundertprozentig abschätzen, wohin wir die Zukunft steuern, aber sich unaufhörlich mit diesen Themen zu befassen, ist ohnehin empfehlenswert. Dabei darf man ruhig erst einmal in der Gegenwart verweilen, denn die Generation Z ist allgegenwärtig. Nein, es braucht keine Wissenschaftler und Forscher, denn meist sind sie in unse-

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ren Unternehmen, nehmen an Schnupperlehren teil und arbeiten mit uns. Das grosse Potenzial liegt also bei den jungen Menschen selbst, man muss nur ernsthafte Absichten zeigen, die richtigen Fragen stellen und sie von genau da, wo sie stehen, abholen und auf die Entdeckungsreise «Lehre» mitnehmen. Betrachtet man unsere aktuellen und künftigen Herausforderungen, darf man zuversichtlich sein, dass ein wesentlicher Teil unserer Jugendlichen genau das mitbringt, was die Wirtschaft benötigt. Man unterschätzt sie leider zu oft und versucht manchmal schon fast krampfhaft, sie innerhalb altbewährter Muster zu lenken, obwohl sie während der Erziehung meist gelernt haben, erfolgreich zu verhandeln, immer in der Hoffnung, einen vielleicht sinnvolleren Weg verfolgen zu dürfen. Dabei vergibt man bei zu vielen potenziellen Fachkräften die Chance, gemeinsam, in der goldenen Mitte zum Ziel zu gelangen, um die Partnerschaft auch nach absolvierter LAP weiter zu führen. Bei weitem nicht

Bild: BFS

MANAGEMENT

Bild 2: Beschäftigte in der Chemie- und Pharmabranche.

alle Lernenden wollen nach ihrer Berufsausbildung zu einem Mitbewerber, etwas Neues oder einfach «Chillen». Erst recht nicht, wenn man ihren Grundbedürfnissen nachkommt, hin und wieder Komplimente ausspricht und sich mit ihnen als Menschen befasst. Steht nicht gerade das auch auf unserem Wunschzettel, damit wir beabsichtigen, uns langfristig mit einem Partner, sei es beruflich oder privat, zu binden?

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Reguliertes Costumer Relationship Management

Kundenbetreuung leicht gemacht Längst sind Themen wie Digitalisierung oder Industrie 4.0 in der Chemiebranche angekommen. Der Grad an Automatisierung ist in diesem Industriezweig sogar besonders hoch. Doch nicht nur technologisch sollten Unternehmen der chemischen Industrie gut aufgestellt sein, auch hinsichtlich der Kundenbetreuung ist es besonders wichtig, Kunden über alle Kanäle hinweg zu involvieren. Mit einem auf die Bedürfnisse der Chemiebranche angepassten CRM-System wird Customer Engagement zum Kinderspiel.

Die Chemieindustrie hat gegenwärtig mit zahlreichen Herausforderungen zu kämpfen. Dazu zählen beispielsweise heterogene Lieferantenketten, sehr komplexe Fertigungsprozesse und nicht zuletzt die Ansprüche der Kunden, die stetig wachsen. Die Kundschaft von Industrieunternehmen wünscht sich eine nachhaltige und zugleich innovative Arbeit. Es ist alles andere als einfach, diese komplexen Prozesse und Themen in einem System abzubilden und dabei den hohen Kundenansprüchen zu entsprechen. Das betrifft auch den Bereich Customer Relationship Management (CRM). CRM in der Chemiebranche zu verwalten – und das möglichst auf nur einer Plattform – ist der Wunsch vieler Unternehmen der chemischen Industrie. Sie suchen nach einer effizienten, vernetzten Softwarelösung, die sowohl den Vertriebsprozess abbildet als auch eine zentrale Datenhaltung ermöglicht. Dazu müssen Chemieunternehmen auf eine optimale Datenbasis – etwa im CRM- oder ERP-System – zurückgreifen können, welche alle relevanten Informa tionen zu Kunden, Prozessen oder Pro jekten beinhaltet. Dies bietet einen 360-Grad-Blick über alle Einzelheiten und ermöglicht es, Kunden in den Mittelpunkt aller Unternehmensaktivitäten zu rücken. Dafür ist es notwendig, Schnittstellen zwischen IT-Systemen zu schaffen und Systembrüche zu verhindern. Um den zunehmenden Anforderungen gerecht zu werden, möchten Chemieunternehmen für diese Leistungen gern auf

¹ CRM Partners AG, Eschborn

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Bild: Shutterstock

Kolja Uwe Tönges ¹

Wachsende Kundenanforderungen, die Digitalisierung sowie der steigende Konkurrenzkampf verlangen von Chemieunternehmen, sich neu aufzustellen und dabei den Rundumblick auf den Kunden zu behalten.

Standardlösungen zurückgreifen. Ein geringer Anpassungsaufwand – um das System an die individuellen Bedürfnisse anzupassen – wird dabei bereits einkalkuliert. Die Realität sieht allerdings häufig anders aus. Da viele Lösungen nicht auf die Herausforderungen der Chemiebranche zugeschnitten sind, ist ein hoher Individualisierungsgrad der Software notwendig, was die Digitalisierungsvorhaben der Chemieunternehmen ausbremst. Um auf die zeitintensiven Anpassungen verzichten zu können, ist eine standardisierte Software erforderlich, die die Bedürfnisse der Chemiebranche bereits kennt und abdeckt. Solch eine Lösung – wie etwa das CRM-Template ChemicalLife, das auf Basis von Microsoft Dynamics entwickelt wurde – wird den branchenspezifischen Anforderungen von Haus aus gerecht. Durch eine solche Lösung reduziert sich letztlich auch der sonst übliche interne Schulungsaufwand für alle

Mitarbeiter aus verschiedenen Unternehmensbereichen weitgehend. Spezifische Chemie-Prozesse und gängige Funktionen sind bereits hinterlegt und auch das Wording sowie die Formulare sind an die Branche angepasst.

Kunden können selbst Vorgänge in die Wege leiten Ein grosses Problem stellt die Verwaltung der Portale dar: Zu einer optimalen Customer Experience zählen unkomplizierte Systeme und deren Handhabung. Die Unternehmen nutzen teilweise Dutzende verschiedene Portale – was sich negativ auf die Kundenzufriedenheit auswirkt. Die Nutzung eines ganzheitlichen Systems ist aufgrund von Wettbewerben, internen Strukturen und kartellrechtlichen Regelungen problematisch, jedoch absolut notwendig. Denn erst dann können Chemie 121

MANAGEMENT

unternehmen eine optimale Customer Journey schaffen. Das heisst, sie können den Vorgang optimieren, in welchem der Kunde mit dem Unternehmen in Verbindung steht. Eine für die Bedürfnisse der Chemiebranche angepasste Lösung erlaubt es, eine einheitliche Customer Experience (Kundenerlebnis) innerhalb der Portale zu schaffen. Das funktioniert sogar in beiden Richtungen: Kunden sind in der Lage, die ihnen zur Verfügung gestellten Daten einzusehen sowie Vorgänge selbstständig zu initiieren. Das heisst, dass Kunden beispielsweise den Status einer Reklamation im System einsehen können und sie sind qualifiziert, eine neue Reklamation einzuleiten. Somit wird ein Self-Service ermöglicht: Kunden können Vorgänge ohne Hilfe des Unternehmens in die Wege leiten, was wiederum Zeit spart und Arbeitsaufwand reduziert.

CRM in SAP integrieren Nach wie vor ist in der Chemieindustrie SAP das vorherrschende ERP-System. Umso wichtiger ist es, dass die Unternehmen auch ihre CRM-Lösung daran anbinden können. Das hat nicht nur für den Vertrieb wesentliche Vorteile, sondern auch für die Bereiche Marketing und Service. Sie erhalten Zugriff auf alle relevanten Daten, die sie für die Kundenpflege und -kommunikation benötigen. Sie greifen auf alle in SAP vorhandenen Informationen, Zahlen und Berichte in Echtzeit zu, was insbesondere bei Kundennachfragen wichtig ist. Da alle relevanten Daten in der Software hinterlegt sind, kann der Service-Mitarbeiter auf Kundenanfragen situativ reagieren. Ebenso ist für andere Geschäftsbereiche der aktuelle Stand der Kundenkommunikation einsehbar, so dass sich Aktivitäten zielgerichtet planen und durchführen lassen. In Microsoft Dynamics können Mitarbeiter zudem in nur wenigen Schritten Berichte und Dashboards erstel-

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len, die den Abteilungen nützliche Geschäftsinformationen und -visualisierungen zur Verfügung stellen. Auf Basis der Azure Cloud und Power BI von Microsoft besteht die Möglichkeit, mehrere Datenquellen miteinander zu verbinden und die Ergebnisse im Dashboard übersichtlich anzuzeigen. Wesentlichen Vorteil hat die Anbindung an SAP beispielsweise für den Bereich «Sam ple Order»: Der Innendienst erfasst die Anfrage und liefert die Musterbestellung aus. Durch die Integration des CRM-Systems in SAP wird die Musterbestellung gleichzeitig dem Vertrieb übermittelt. Denn häufig wird die Musterbestellung nicht als Verkaufs chance wahrgenommen. Dank der Integration des CRM-Systems an die ERP-Lösung wird die Verkaufschance als solche erkannt, so dass die Vertriebsmitarbeiter diese zeitnah wahrnehmen und weitere Schritte planen und einleiten können. Noch heute gibt es konzerninterne Wettbewerbssituationen zwischen einzelnen Units. Chemieunternehmen fusionieren und spalten sich immer wieder auf, dies wirkt sich auf die Tätigkeiten der Mitarbeiter aus. Ständig ändern sich Prozesse, Produkte und Zuständigkeiten. Die Herausforderung für den CRM-Bereich ist hier die Benutzer- und Berechtigungsverwaltung. Da permanent neue Benutzer hinzukommen oder wegfallen, bedeutet die Kontrolle dieser Prozesse einen grossen Aufwand für Unternehmen. Hinzu kommt die umfassende Berechtigungsstruktur eines Chemieunternehmens, das häufig einzelne Produkte in unterschiedlichen Units verkauft, so dass einzelne Bereiche sogar intern in Wettbewerb stehen. Die Verkaufs chancen sowie Vorhaben dürfen einzelne Units an dieser Stelle also nicht teilen. Für den Systemadministrator des Unternehmens bedeutet dies einen grossen manuellen Eingabeaufwand. Neben den Berechtigungen spielt die Verwaltung der Datensätzen eine entschei-

dende Rolle. Chemieunternehmen generieren eine grosse Menge komplexer und sensibler Daten, welche sicher zu verwalten sind. Bei einem Zuständigkeitswechsel sind beispielsweise die Berechtigungen sorgfältig zu übertragen, dies wird durch eine passende CRM-Lösung unterstützt. Ähnlich verhält es sich mit dem Zugriff auf Bewegungsdaten. Auch hier muss die CRM-Lösung dafür sorgen, dass nur die berechtigten Mitarbeiter darauf zugreifen können. Ein passendes Template löst diese Herausforderung auf Basis eines transparenten Sicherheitskonzepts, indem es beim Anlegen eines neuen Benutzers zentrale Fragen über die Identität des Users und die Funktion, die er ausübt, stellt. Wachsende Kundenanforderungen, die Digitalisierung sowie der steigende Konkurrenzkampf verlangen von Chemieunternehmen, sich neu aufzustellen und dabei den Rundumblick auf den Kunden zu behalten. Dabei sollten die Unternehmen nicht zu viel Zeit in die Anpassung der Software stecken, sondern besser gleich in eine Lösung investieren, die die Bedürfnisse dieser Branche perfekt abdeckt. Gleichzeitig ist es wichtig, dass sich die Unternehmen der chemischen Industrie darauf verlassen können, dass das System permanent weiterentwickelt und den Anforderungen an hoher Qualität, Reklamationswesen und Portalfähigkeit entspricht. Dann steht einer erfolgreichen Kundenbetreuung nichts mehr im Weg.

Kontakt CRM Partners AG Helfmann-Park 7 D-65760 Eschborn +49 6 196 775 750 info.de@crmpartners.com www.crmpartners.com

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LITERATUR

Praxisbeispiele der angewandten Bioverfahrensentwicklung entsprechend ausgebildeten Ingenieuren und Ingenieurinnen. Die Bioverfahrenstechnik ist ein wichtiger Bereich der Biotechnologie. Die Aufgaben werden exemplarisch mithilfe von bewährten Faustformeln gelöst und verbinden Hochschullehre und industrielle Praxis miteinander. Darüber hinaus bietet das Buch eine praxisorientierte Einführung, eine integrierte Formelsammlung sowie

Einblicke in die gängigen Softwareprogramme CAD- und SuperPro-Designer. Winfried Storhas, «Angewandte Bioverfahrensentwicklung – Praxisbeispiele für Auslegung, Betrieb und Kostenanalyse», 2018, 439 Seiten, gebunden, auch als E-Book, ISBN: 978-3-527-33878-8. Quelle: Wiley-VCH

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Von Winfried Storhas ist das Fachbuch «Angewandte Bioverfahrensentwicklung – Praxisbeispiele für Auslegung, Betrieb und Kostenanalyse» bei Wiley-VCH erschienen. Die anwendungsbezogenen Aufgaben darin ergänzen sein Standardwerk «Bioverfahrensentwicklung». Biotechnologie liefert die Grundlagen, um Produkte nachhaltig herzustellen und die Menschen mit notwendigen Gütern wie Nahrungsmitteln und Medikamenten zu versorgen. Mit den Themenbereichen Bioreaktoren, Bioreaktionstechnik, Steriltechnik, Scale-Up, Anlagenplanung- und betrieb, Wirtschaftlichkeit, Investitions- und Kostenanalyse deckt das Buch alle relevanten industriellen Fragestellungen ab. Deshalb richtet sich das Buch an Bachelor- sowie Master-Studierende der Ingenieurwissenschaften und der Chemie und alle, die sich für das Thema Bioverfahrenstechnik interessieren. Bedarf an biotechnologischem Wissen steigt In der Biotechnologie wird Wissen aus Biologie, Chemie und den Ingenieurwissenschaften interdisziplinär angewendet. Weltweit steigt der Bedarf an biotechnologischen Prozessen und somit auch an 9/2019

«Für Montagen in jeglichen Höhen sind die Arbeitsbühnen der UP AG unsere erste Wahl.» Nicole Illy Einsatzleiterin

Über 1300 Arbeitsbühnen an rund 35 Standorten in der Schweiz.

Arbeiten auf höchstem Niveau. UP AG 0844 807 807 · upgroup.ch

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VERBANDSSEITE

■■ Infostelle SCV Schweizerischer Chemieund Pharmaberufe Verband Postfach 509 CH-4005 Basel info@cp-technologe.ch www.cp-technologe.ch

■■ Präsident ■■ Höhere Fachprüfung ■■ Termine Kurt Bächtold Chemietechnologe Alle Termine online Siegfried AG, Daniel Müller anschauen: Bodenackerstrasse 15F Untere Brühlstrasse 4 www.cp-technologe.ch CH-4334 Sisseln CH-4800 Zofingen praesident@cp-technologe.ch +41 62 746 10 71 weiterbildung@cp-technologe.ch

SEKTION FRICKTAL Schokolade-Workshop mit Genussmomenten Schoggi! Egal ob Gross oder Klein, wem läuft beim Gedanken an diese süsse Köstlichkeit nicht gleich das Wasser im Mund zusammen? Schokolade ist Teil der Schweizer Kultur und ganz besonders hebt sich die Confiserie Beschle mit ihren Künsten hervor. Jeder darf das kulinarische Handwerk von Beschle käuflich erwerben, aber nur wenige haben die Möglichkeit, einen Platz in einem Workshop zu ergattern. Die Sektion Fricktal bietet die Gelegenheit, am Workshop nicht nur selbst

etwas Süsses zu kreieren, sondern auch zu degustieren. Wem das alleine doch ein wenig zu süss ist, der wird sich über den salzig-rezenten Apéro im Anschluss umso mehr freuen. Datum Freitag, 8. November 2019 Zeit 18.30 Uhr Treffpunkt Confiserie Beschle, Clarastras se 4, CH-4058 Basel

Wer darf teilnehmen? Mitglieder des SCV aus allen Sektionen und Gäste. Was kostet es? Mitglieder und deren Familienmitglieder: Unkostenbeitrag von 10.–/Person; Gäste bezahlen einen Unkostenbeitrag von CHF 130.–/Person Gut zu wissen! Die Teilnehmerzahl ist beschränkt. Anmeldungen werden in der Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt.

Anmeldung dieter.brunner@dsm.com

SEKTION NORDWESTSCHWEIZ Gratulation zur bestandenen Prüfung Die SCV Sektion Nordwestschweiz gratuliert ganz herzlich folgenden Absolventen zur erfolgreich bestandenen Lehrabschlussprüfung zum Chemie- und Pharmatechnologen EFZ: Almeida-Mendes Daniel Argast Lukas Balakumar Charangan Bertschinger Randall 124

Frigui Amine Lämmlin Denis Meyer Noëlle Cécile Nikodijevic Dorde

Schwarz Jan Tomas Denis Vogt Robin Watzinger Manuel Christian

Im Namen des Vorstandes SCV Sektion Nordwestschweiz Martin Nagel 9/2019

VERBANDSSEITE

SEKTION OBERWALLIS

Am 17. Mai 2019 begab sich eine interessierte Gruppe von 20 CPTs des SCV Sektion Oberwallis nach Ibach-Schwyz, um die Legendäre Messerschmiede Victorinox zu besichtigen. Es war ein interessanter Ausflug unter Kollegen. Wir bekamen die Möglichkeit, die Werkstätten EMR und Mechanik, Lager und die Produktionshallen von nahem zu sehen. Dieses Privileg bleibt den meisten verwehrt und so freuten wir uns sehr, dass durch diverse Bemühungen unseres Exkursionsorganisators Orlando Juon dieser Ausflug möglich wurde. In Gruppen à 10 Personen wurden wir unter Fachkundiger Leitung über das Gelände und die einzelnen Produktionsräume geführt. Während des Rundgangs wurde uns die Geschichte von der damaligen Messerschmidwerkstatt zum heutigen Welt Unternehmen mit dem Namen Victorinox AG nähergebracht.

In dem verwinkelten Gebäude wird über drei Stockwerke und gefühlten 100 Räumen von Stanzen, Härten, Biegen, Schleifen, Beschriften (Ätzen) der Klingen und Verpacken alles gemacht. Am Ende wird dann je nach Model das Sackmesser mit dem jeweiligen Zubehör von Hand zusammengestellt. Es arbeiten fast gleich viele Männer wie Frauen in der Victorinox-Fabrik, was uns doch etwa überraschte. Auch werden Teils noch Sackmesser in Heimarbeit zusammengebaut. Zudem bildet die Firma verschiedene Berufe aus: Elektriker, Logistiker, Polymechaniker, Automatiker und KV. Beim Rundgang wurden wir von zwei ehemaligen Mitarbeitern der Firma Fachkundig und mit vielen Backgroundwissen versorgt. Nach der Führung machten wir einen Abstecher nach Brunnen, wo wir uns im Restaurant Weis ses Rössli mit einem feinen 3-Gänge-Menü und einem gu-

Bild: Michael Wyer

Exkursion nach Ibach-Schwyz zu Victorinox

Mitglieder der Sektion Oberwallis auf der Rückreise bei ihrem letzten Halt in Gluringen.

ten Roten verwöhnen liessen. Der Vierwaldstättersee zeigte sich an diesem Tag von der schönsten Seite und so assen wir bei strahlendem Sonnenschein an der Uferpromenade Glace. Einen Besuch des Swiss Knife Valley Visitor Center konnten wir uns natürlich nicht entgehen lassen. Wir bestaunten die schönen Messer, Uhren, Gepäck-Trolleys, Rücksäcke und Parfüms. Hier wurde noch das eine oder andere Andenken gekauft, bevor es mit den Bussen wieder Richtung Wallis

ging. Im Goms nahmen wir einen Schlummertunk im Restaurant Tenne in Gluringen und machten zum Abschluss ein Gruppenfoto. Es war ein gelungenes und einmaliges Erlebnis. Der Dank geht an Orlando für die Organisation und an die Mitglieder, welche an diesem Tag die Kameradschaft gepflegt haben. www.victorinox.com

Michael Wyer

Besuchen Sie uns an der ILMAC in Basel 24. bis 27. 09. 2019

Halle 1.1. / Stand A243 9/2019

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PRODUKTE

Dosierpumpen steuern und überwachen sich selbst Der Pumpenhersteller Alltech hat für seine Kolben-Membran-Dosierpumpen eine eigene Steuerung entwickelt, mit der sich die Pumpe selbst steuern und überwachen kann. Die zentrale Anlagensteuerung wird so von diesen Aufgaben entlastet – die Pumpe meldet nur noch die Betriebsdaten und den Zustand an das Leitsystem. Dies hat mehrere Vorteile, beispielsweise vereinfacht sich die Integration der Pumpe in das Leitsystem. Und weil solche Dosiersysteme auch unabhängig von einem Leitsystem arbeiten können, lassen sich dadurch autarke Dosierstationen einfacher realisieren. Zur Überwachung und Steuerung von Kolben-Membran-Dosierpumpen wurden bislang üblicherweise verschiedene Sensoren an der Pumpe angebracht. Sie lieferten die Messdaten an ein Leitsystem,

internen Messdatenauswertung wird an das externe Leitsystem übermittelt. Die Dosierleistung von KolbenMembran-Dosierpumpen mit eigener Steuerung lässt sich über zwei Stellgrössen variieren. Mit der Hublängenverstellung kann das pro Hub verdrängte Volumen der Hydraulikflüssigkeit im Dosierkolben verstellt werden. Die Einstellung des Hubvolumens erfolgt linear von 0 bis 100 % bei Stillstand oder Betrieb. Die zweite Regelgrösse ist die die Hubfrequenz des Kolbens, die sich mit der Motordrehzahl einstellen lässt. das diese prüfte und bewertete. Diese Überwachung und Steuerung der Pumpe war somit die Aufgabe des übergeordneten Leitsystems, für welches die Pumpe nur eines von vielen Aggregaten der

Automatisch gut sitzen – auch im Labor

Hygienisch, flexibel, kompakt – in keinem anderen Arbeitsbereich ist die Anforderung an die Ausstattung so hoch wie im Labor. Laborstühle von Bimos sind nicht nur auf die typischen Körperhaltungen in diesem Bereich abgestimmt – zum Beispiel das vorgeneigte Sitzen beim Mikroskopieren. Die Laborstühle folgen zudem einem eigenen Hygienic Design und verfügen über eine kompakte Bauweise. Sämtliche Einstellungen sind flexibel und leichtverständlich. So passen sich die Sitzlösungen optimal den besonderen Herausforderungen im Labor an. Der Laborstuhl Nexxit unterstützt aktives, dynamisches Sitzen. Dank seiner einzigartigen Synchrontechnik mit automa-

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tischer Gewichtsregulierung stellt sich der Arbeitsstuhl selbstständig auf das Gewicht seines Nutzers ein. Ab dem ersten Moment ergibt sich ein angenehmes, schwereloses Sitzgefühl, da Sitz und Lehne den Körper in seiner Bewegung begleiten. Grundsätzlich gilt: Ergonomische Features können ihre Stärken nur dann entfalten, wenn sie auch genutzt werden. Die Grundlage hierfür ist eine einfache Verständlichkeit der Einstellmöglichkeiten. Nexxit lässt sich ganz intuitiv mit einer praktischen Einhebelbedienung auf den jeweiligen Nutzer einstellen. Sitzhöhe, Sitztiefe, Sitzneigung und Rückenlehnenhöhe sind im Handumdrehen justiert, so dass sich der Nutzer schnell und ausschliesslich seiner Arbeitsaufgabe im Labor zuwenden kann. Unten entnehmen Sie die Kontaktdaten der Generalvertretung für Bimos-Arbeitsstühle in der Schweiz. Ergodata AG Würzgrabenstrasse 5 CH-8048 Zürich +41 44 439 49 00 info@ergodata.ch www.ergodata.ch

Gesamtanlage darstellte. Alltech hat nun an der Pumpe selbst eine Steuerung mit Bedienterminal angebracht. Sie bewertet und zeigt alle Sensordaten der Pumpe an Ort und Stelle an; nur das Ergebnis der

Alltech Dosieranlagen GmbH Rudolf-Diesel-Strasse 2 D-76356 Weingarten +49 7244 70 26 0 info@alltech-dosieranlagen.de www.alltech-dosieranlagen.de

Mit Verdampfertechnik gegen toxisches Abwasser

Bei einem bekannten Pharmaunternehmen fällt aus der Reinigung von Bioreaktor, Rollenkompaktor, Tablettenpresse und dem Coating ein toxisches Abwasser (WAI) an. Dieses liess sich nicht der biologischen Abwasserbehandlung zuführen und musste bislang thermisch entsorgt bzw. verbrannt werden. Dem Unternehmen wurde hierzu die Prowadest-Baureihe aus dem Hause Aquaren in Obergerlafingen empfohlen. Laborversuche und Tests im Technikumsmassstab bewiesen die Eignung des Prowadest-Verdampfers. Das sehr schaumarme und gegen Fouling unempfindliche Fall-

stromverdampfersystem mit energieoptimiertem Brüdenverdichtersystem löste die Aufgabe hervorragend, wurde in Folge beschafft und ist seit einigen Monaten erfolgreich in Betrieb. Die anfallende Abwassermenge wird in der vollautomatisch arbeitenden Anlage auf weniger als 2 % Restmenge aufkonzentriert, was nun zu einer Kosteneinsparung von ca. 98 % bei der thermischen Entsorgung führt. Die sehr reinen Destillate werden nach Zwischenpufferung und Chargenanalyse der werkseigenen biologischen ARA zugeführt. Ein Energiebedarf von unter 40 kWh je Tonne verarbeitetes Abwasser und das integrierte CIP-Reinigungssystem sorgen für kurze Amortisationszeiten mit einem Minimum an personellem Aufwand. Aquaren GmbH Abwassertechnik Bolacker 14/8 CH-4564 Obergerlafingen +41 32 675 47 81 info@aquaren.com www.aquaren.com Mut 2019 Halle 1.0, Stand C 11

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PRODUKTE

Berghof Hoch& Nieder-DruckReaktoren mit & ohne PTFE-Lining

Antriebstechnik für den Einsatz im All Leichte und kompakte Miniaturantriebe von Faulhaber haben bei vielen Raumfahrt- und Forschungsprojekten unter harten Weltraumbedingungen immer wieder ihre Zuverlässigkeit und Positioniergenauigkeit bewiesen. Sechs Schrittmotoren mit Planetengetriebe sind beispielsweise aktuell im sensibelsten Seismometer, das je gebaut wurde auf dem Mars im Einsatz und versuchen zu klären, ob der rote Planet bebt. Bei den seismologischen Messungen haben sie gleich zwei Aufgaben: Sie bringen die Messmechanik in Balance und gleichen auftretende Spannungskräfte aus, die aufgrund starker jahreszeitlicher Temperaturschwankun-

Mars-Mission im Jahr 2020 sind Schrittmotoren in hochauflösenden Kamerasystemen verbaut. Die kleinen Antriebe mit nur 10 Millimetern Durchmesser positionieren die Objektive für gestochen scharfe Aufnahmen der Marsoberfläche. Auch zukünftig werden die kompakten Miniaturantriebe zur Weiterentwicklung der Weltraumforschung und Raumfahrt beitragen. gen entstehen. Auch an Bord der internationalen Raumstation ISS sind die kleinen Antriebe aus Schönaich zu finden. Bürstenlose DC-Motoren erlauben Cimon (siehe Bild), einem künstlichen Assistenten für Astronauten, sich an Bord frei zu bewegen. Bei der nächsten

Faulhaber Minimotor SA Zona Artigianale 8 Madonna del Piano CH-6980 Croglio +41 91 611 31 00 info@faulhaber.ch www.faulhaber.com

Mini-Reaktor

bis 25 ml oder bis 40 ml

Online-Katalog für Industriearmaturen Bei industriell eingesetzten Armaturen geht die Tendenz hin zu schnellen, unkomplizierten Produktanfragen online. Die Firma Aeromatic GmbH bietet ihren Kunden seit Mai 2019 mit dem Internet-Katalog genau diesen Service an. Die Auswahl einer geeigneten Industriearmatur und des entsprechenden Zubehörs ist höchst anspruchsvoll, auch abseits spezieller Konfigurationen oder Materialien. Aufgrund dessen kann der Einkäufer im Online-Katalog nicht direkt bestellen, sondern eine individuelle Anfrage stellen, auf deren Grundlage Aeromatic die passenden Spezifikationen anbietet. Die

Bestellung und die nachfolgende Abwicklung werden kurzfristig umgesetzt. Der Kunde profitiert von einer enormen Zeitersparnis, da er 24 Stunden, 7 Tage die Woche Kontakt aufnehmen kann und zeitnah einen Ansprechpartner zugewiesen bekommt. Die Datenbank umfasst alle gängigen Aeromatic-Produkte, darunter Kugel-

hähne, Absperrklappen, -Schieber und Ventile, z. B. auch für DVGWAnwendungen oder den Einsatz im Atex-Bereich. Aeromatic kann der Anfrage entsprechend reagieren und auch in beratender Funktion zur Seite stehen. Beispielsweise bei Optimierungs- und Ergänzungsmöglichkeiten oder bei der Wahl anwendungsspezifischer Produkte.

Sie arbeiten autonom und sorgen mit hoher Zuverlässigkeit dafür, dass die Ladung in allen Klimazonen sicher und unbeschädigt bleibt. Zahlreiche Fluggesellschaften und Pharmaunternehmen auf der gan-

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75 ml bis 5700 ml

WESA Armaturen GmbH Spanninger Strasse 5 D-73650 Winterbach +49 7181 9688 0 info@wesa-armaturen.de www.aeromatic.de

Lufttransport von temperatursensibler Fracht zen Welt vertrauen auf Dokasch-Systeme. Dokasch TS verfügt über eigene Produktions- und Wartungseinrichtungen in Deutschland am internationalen Flughafen Frankfurt am Main. Alle Container sind «Made in Germany». Das fliegende «intelligente Lager» benötigt nur eine Steckdose, um die Batterien nach einem Flug vollständig aufzuladen und damit sicherzustellen, dass immer genügend Strom zur Verfügung steht – auch bei unerwarteten Ereignissen. Eine vollständige Ladung, von 50 bis 100 Prozent, kann etwa innerhalb zweier

BR-Reaktoren

Stunden erreicht werden. Ausgestattet mit batteriebetriebenen Kühlkompressoren und Heizgeräten sowie einer selbstregelnden Temperatursteuerung bleibt die Innentemperatur an jeder Stelle im Lagerbereich konstant im gewünschten Bereich. Dokasch Temperature Solutions GmbH Möchhofallee 7 D-65451 Kelsterbach +49 6142 836 938 0 info@dokasch-ts.com www.dokasch-ts.com

Reaktor-Systeme - Edelstahl - Hastelloy

www.berghof.com

Hil-Trade GmbH Grubenstrasse 4 CH-8902 Urdorf Telefon 044 777 17 29 info@hiltrade.ch 127 www.hiltrade.ch

PRODUKTE

Neue Pharma-Dosierer in modularem Design Coperion K-Tron bietet eine neue Generation ihrer hochgenauen Differentialdosierwaagen K3-PH für pharmazeutische Anwendungen an. Die neue Dosiererlinie wurde speziell entwickelt, um den steigenden Anforderungen der kontinuierlichen Prozesse in der Pharma-Industrie gerecht zu werden. Darüber hinaus eignet sie sich aufgrund schneller Wechselmöglichkeit und müheloser Reinigung hervorragend für Chargenverfahren. Das neue Design der Dosiererbaureihe K3-PH baut auf einem modularen Konzept mit deutlich redu-

zierter Standfläche auf. Möglich macht dies die neue, verkleinerte

Eine neue Generation der Trockenkupplungen

Die Firma Schudel AG mit Sitz in Reinach BL ist seit mehr als 50 Jahren ein erfahrenes und spezialisiertes Unternehmen für hochwertige Industriearmaturen und Schläuche. Im Laufe der vielen Jahre haben wir uns einen Namen als zuverlässigen Partner in der Chemie- in der Pharma-, in der Lebensmittel- sowie auch in der Mineralölindustrie geschaffen. Das Erarbeiten von Lösungen, eine qualifizierte Beratung und die Unterstützung in der Planung Ihrer Projekte mit den ausgesuchten Artikeln aus unserem umfangreichen Lager sind unsere Stärken. Evotek steht für eine neue Generation Trockenkupplungen, die speziell für den Einsatz in der Chemieindustrie entwickelt wurden. Die aussenliegende Steuerkurve ist ergonomisch gestaltet und ermöglicht ein Ankuppeln des Mutterteils auch bei Gegendruck im Vaterteil. Der Drehwinkel von 120º im Uhrzeigersinn öffnet die Kupplung und sorgt mit der hohen

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Überdeckung für eine stabile Verbindung. Sind beide Kupplungen voneinander getrennt, verschliessen innere Ventile die Leitungen sicher. In gekuppeltem Zustand geben die Ventile den Strömungsquerschnitt bei minimalem Strömungsverlust frei. Keine beweglichen Teile stören den Durchfluss, wodurch eine gute Reinigung gegeben ist. Evotek-Trockenkupplungen werden an Übergangsstellen für eine saubere, sichere Handhabung ohne Auslaufgefahr für alle gängigen flüssigen und gasförmigen Medien eingesetzt. Schnelles tropffreies Anund Abkuppeln, auch unter Druck, zeichnen diese hochwertigen Kupplungen aus. Im Weiteren können diese Kupplungsteile für höchste Sicherheit auch mit inte grierter Nottrennkupplung geliefert werden. Schudel AG Kägenhofweg 9 CH-4153 Reinach BL +41 61 715 95 20 info@schudelag.ch www.schudelag.ch Ilmac 2019 Halle 1.1, Stand C 201

D4-Plattformwaage mit der patentierten und hochgenauen Smart Force Transducer (SFT)-Wägetechnologie. Die neue Plattformwaage verfügt über dieselbe moderne, hygienegerechte Konstruktion wie die bewährte Coperion K-Tron D5-Waage. Glatte, spaltfreie Oberflächen verhindern Staub- und Produktablagerungen und ermöglichen eine mühelose Reinigung. Dank des modular aufgebauten Designs kann der Dosierer schnell umgebaut und für neue Prozesse oder Rezepturen angepasst werden. Neben der erzielten Zeiter-

sparnis stellt eine einfachere, verbesserte Reinigung und Wartung einen weiteren Vorteil dar. Das neue Design eignet sich zudem bestens für die Gruppierung von mehreren Dosierern zu einem Cluster.

Coperion K-Tron (Switzerland) LLC Lenzhardweg 43/45 CH-5702 Niederlenz +41 62 885 71 71 info@coperion.com www.coperion.com

Schnelle und einfache Analytik von Lebensmitteln

Mineralöle kommen in unserer Umwelt nahezu überall vor. Ihre Bestandteile können auf ganz unterschiedlichen Wegen sowohl in pflanzliche als auch in tierische Lebensmittel gelangen. Betrachtet man ihre chemische Struktur, so handelt es sich dabei im Wesentlichen um gesättigte Mineralölkohlenwasserstoffe und zu einem geringeren Anteil um aromatische Mineralölkohlenwasserstoffe. Der analytische Nachweis und die quantitative Bestimmung von Fraktion dieser chemischen Verbindungen erfolgt als Summenparameter. Hierfür werden die Proben mit n-Hexan extrahiert und der Extrakt mit gekoppelter HPLC-GC mit Flammenionisationsdetektor oder massenspektrometrischem Detek-

tor analysiert. Vorher wird noch ein Verseifungsschritt mit KOH vorgeschaltet. Die herkömmliche nass chemische Probenvorbereitung der Verseifung und Lösemittelex traktion ist arbeitsaufwendig und zeitintensiv. Als schnelle und einfache Alternative mit hohem Probendurchsatz in kurzer Zeit wurde ein Verfahren in der Mars 6 Mikrowelle mit speziell entwickelten Reaktionsbehältern entwickelt. In nur 20 min. erfolgen nun mithilfe einer speziellen Rührtechnik die Verseifung und die Lösemittel-Extraktion. Dabei ist die Temperaturmessung ein entscheidender Parameter für die Richtigkeit und Reproduzierbarkeit. Die im Mars 6 eingebaute iWave Temperatursensorik misst berührungslos durch verschiedene Materialien wie z. B. Hostaflon TFM und Glas die Probentemperatur der Proben. CEM GmbH Carl-Friedrich-Gauss-Strasse 9 D-47475 Kamp-Lintfort +49 28 42 96 44 0 info@cem.de www.cem.de Ilmac 2019 Halle 1.1, Stand C 190

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PRODUKTE

PRÄZISES LIQUID-HANDLING

Individuelle Lösungen für die Chemieindustrie

Als Spezialistin in den Bereichen Elastomer-, Kunststoff-, Antriebs-, Fluid-, Schmiertechnik und Arbeitsschutz unterstützt Maagtechnic seine Kunden mit passenden Lösungen. Die Fachspezialisten von Maagtechnic beraten Kunden persönlich

und erarbeiten durch Prototyping und Co-Engineering passgenaue Teile. Die Produkte von Maagtechnic verfügen über Konformitätserklärungen und erfüllen entsprechende Normen. In diversen Testeinrichtungen können die Teile auf ihre Qualität geprüft und im Reinraum gesäubert und verpackt werden. Im Bereich der Normen für die Chemieindustrie verfolgen die Experten von Maagtechnic Veränderungen auf globaler Ebene. Dadurch kann Maagtechnic ihre Kunden kompetent begleiten bei der Umsetzung aktueller Verordnungen.

Eine Produktlinie, die Ihnen mehr bietet. Präzision, Reproduzierbarkeit und perfekte Ergonomie für Ihre Liquid Handling Anwendungen. Sie wählen aus einem kompletten Angebot manueller und elektronischer Mikropipetten, Dispensern, Repetierpipetten, Pipettierhilfen und Spritzen aus.

Maagtechnic AG Sonnentalstrasse 8 CH-8600 Dübendorf +41 848 111 333 verkauf-ch@maagtechnic.com www.maagtechnic.ch

Socorex Isba SA Tel. +41 (0)21 651 6000 socorex@socorex.com www.socorex.com

Steriltechnik INOX

Pulver-Röntgen-Diffraktion (P-XRD)

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Emott AG In Grosswiesen 14 CH-8044 Gockhausen / Zürich +41 44 881 20 10 info@emott.ch www.emott.ch

Rohre und Formstücke nach DIN 11866 /11865 sowie AseptikVerbindungen nach DIN 11864-1/2/3 Form A in den Dimensionsreihen A, B und C ab Lager lieferbar.

HANS KOHLER AG, Edelstähle Postfach, CH-8022 Zürich Tel. 044 207 11 11, Fax 044 207 11 10 mail@kohler.ch www.kohler.ch 117

Die zuverlässige Bestimmung von polymorphen Kristallen von pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) wird für eine sichere Herstellung und bei Patentierungen immer wichtiger. So werden qualitative sowie quantitative Charakterisierungen von APIs mithilfe der hochauflösenden Pulver-Röntgendiffraktion (P-XRD) an Bedeutung gewinnen. Dies lässt sich vor allem in der Forschung und Entwicklung, der Qualitätskontrolle und bei der Bestimmung der Echtheit von Tabletten beobachten. Die Emott AG hat deshalb ihr Analysenangebot durch einen hochmodernen Pulver-

diffraktometer mit Linien-Detektor erweitert. Neben der klassischen Bragg-Brentano (Reflexions-) Anordnung ist das Unternehmen neuerdings in der Lage, Pulverproben in der Transmissions-Anordnung zu analysieren. Mittels Rietveld-Verfeinerung lassen sich dadurch schnell quantitative Bestimmungen durchführen. Dank der hohen Auflösung können selbst diejenigen Polymorphe, die sehr ähnliche Diffraktogramme aufweisen, deutlich voneinander unterschieden werden. P-XRD erlaubt die Unterscheidung von verschiedenen Phasen oder Polymorphen, auch in Mischungen. Anwendungsgebiete finden sich z. B. in der Pharmazie, Mineralogie, Bauchemie, Umweltanalytik, für Beschichtungsmaterialien, Farbpigmente und Nanopartikel. Das Labor ist GMP-zertifiziert und von der Swissmedic und FDA zugelassen.

Vertretung Schweiz von

Dockweiler AG, DE-Neustadt-Glewe www.dockweiler.com

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PRODUKTE

Druckdosenprogramm für kleine Bedarfsmengen Üblicherweise werden Gasse in speziellen Druckgasebehältern (Flaschen und Bündel) mit einem geometrischen Volumen von 5 bis 600 Litern bei einem Druck von bis zu 300 bar abgefüllt. Bei grösseren Bedarfsmengen erfolgt eine Belieferung mit tiefkalt verflüssigten Gasen. In manchen Fällen werden die Gase jedoch nur gelegentlich oder in kleinsten Mengen benötigt, so dass die Restmengen dann ungenutzt in diesen Flaschen zurück-

bleiben. Für diese Fälle gibt es die CANgas-Druckdosen in den Grös

sen 0,5 Liter und 1 Liter aus Aluminium. Der Fülldruck beträgt 12 bar. Das Füllvolumen beträgt bei der 1-l-Dose 12 Liter. Die Einwegbehälter sind klein, leicht und handlich, können fast überall gelagert werden und enthalten nur die wirklich benötigte Gasmenge. Neu wurde das Druckdosenprogramm erweitert um wiederbefüllbare Druckdosen mit 0,9 und 1,6 Liter geometrisches Volumen. Gefüllt werden die Hochdruckdosen mit

bis zu 69 bar. Diese Dosen bieten damit mit bis zu 110 Liter deutlich mehr Füllvolumen bei einem ebenfalls geringen Gewicht.

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