04-06-2012
Mit Kugeln zum Angriff auf winzige Schadorganismen – Entwicklung von Verkapselungsmethoden für natürliche Wirkstoffe
Marina Vemmer, (Anant Patel)
Mit Kugeln zum Angriff auf winzige Schadorganismen –
Entwicklung von Verkapselungsmethoden für natürliche Wirkstoffe
Marina Vemmer, Anant Patel
Fachhochschule Bielefeld, Ingenieurwissenschaften und Mathematik,
AG Verfahrenstechnik und Alternative Kraftstoffe
Die Kugeln, um die es hier geht, werden zwar nicht geschossen, stellen aber dennoch eine effektive Waffe im Kampf gegen verschiedene Schadorganismen dar. Sie enthalten nämlich natürliche Wirkstoffe, die unter anderem sowohl in der Landwirtschaft (z. B. eine künstliche CO2-Quelle als Lockstoff oder Pflanzenextrakte als biologisches Schädlingsbekämpfungsmittel) als auch in der Medizin (z. B. antimikrobielle Pflanzenextrakte gegen multiresistente Keime) auf großes Interesse stoßen. Eine Formulierungsmethode wie die Verkapselung ist eine hervorragende Möglichkeit die Effektivität dieser Wirkstoffe zu erhöhen, die Freisetzungseigenschaften der Wirkstoffe zu beeinflussen oder gezielt Wirkeigenschaften zu erzeugen, die mit einer reinen Wirkstoffkomponente nicht möglich wären. Obwohl es sich um unterschiedliche Produkte aus verschiedenen Industriezweigen handelt, gleichen sich die Verkapselungsmethoden oftmals prinzipiell.
CO2-Lockstoffkapslen
Viele Schadinsekten, wie z.B. die Larven des Westlichen Maiswurzelbohrers (WMB), nutzen CO2 zur Lokalisierung ihres Wirtes. Der großflächige Einsatz von Bodeninsektiziden ist problematisch, da nur ein Teil des Wirkstoffes die Larven erreicht. Effektivere Insektizidanwendungen würden ökologische und ökonomische Vorteile bieten. Studien haben gezeigt, dass künstliche CO2-Quellen WMB-Larven anziehen und von Maiswurzeln weglocken können (attract) und auf diese Weise die Effektivität von Bodeninsektiziden steigern können (attract & kill). Deshalb besteht ein großes Interesse an Pflanzenschutzmitteln, die auf der attraktiven Wirkung von CO2 basieren. Bei der Entwicklung der Formulierung steht vor allem die Langzeitfreisetzung des CO2 im Vordergrund.
Eine künstliche CO2-Quelle wurde in unterschiedlichen Konzentrationen mit oder ohne Additive in Ca-Alginat verkapselt. Es wurden sowohl die Auswirkung unterschiedlicher Konzentrationen der CO2-Quelle auf die Dauer und Menge der Freisetzung als auch der Effekt von Additiven mit Potential zur sofortigen und verzögerten Steigerung der CO2-Freisetzung untersucht. Hierbei zeigte sich, dass Additive die CO2-Freisetzung sowohl erhöhen als auch verlängern können.
Antimikrobielle Pflanzenextraktkapseln
Antimikrobielle Produkte auf Basis von Pflanzenextrakten stoßen sowohl in der Landwirtschaft als biologische Pflanzenschutzmittel als auch in der Medizin als Alternative zu Antibotika auf großes Interesse. Die Entwicklung der Formulierung zielt hierbei besonders auf den Schutz der empfindlichen Pflanzenextrakte vor Stressfaktoren (z. B. Oxidation) und auf die verlangsamte Freisetzung der enthaltenen Wirkkomponenten ab.
Es wurden verschiedene potentiell antimikrobielle Pflanzenextrakte verkapselt und an unterschiedlichen phytopathogenen Pilzen sowie an einem multiresistenten humanpathogenen Bakterium getestet. Dabei zeigten mehrere Pflanzenextrakte bei verzögerter Freisetzung eine antimikrobielle Aktivität.
 | Ort: Wilhelm-Bertelsmann-Straße 10, Raum 212
Termin: 04-06-2012 um 17:00 Uhr
Dauer: 30 Minuten
Nachlese ist im "Casino" (200m Gehweg) |
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