Funktionelle magnetische Mikro- und Nanopartikel

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Die Aufreinigung von Biomolekülen aus einer komplexen, feststoffhaltigen Mischung ist in biotechnologischen Prozessen mit einer hohen Anzahl an benötigten Verfahrensschritten, hohen Investitions- und Betriebskosten sowie einer Verringerung der Gesamtausbeute verbunden. Eine mögliche Lösung ist eine direkte, primäre selektive Produktabtrennung aus ungeklärten Biosuspensionen unter Verwendung von funktionalisierten, magnetischen Mikrosorbentien. Mittels Magnetseparation lassen sich die beladenen Mikrosorbentien anschließend zügig abtrennen. Durch abschließende Wasch- und Elutionsschritte kann das Zielprodukt in aufgereinigter und feststofffreier Form gewonnen werden. Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Optimierung kostengünstiger Syntheseverfahren für funktionelle, magnetische Mikro- und Nanopartikel. Anschließend wurden die Grundpartikel mit einer produktspezifischen Oberflächenfunktionalisierung, wie z.B. Farbstoff-Liganden oder ionenaustauschaktiven Gruppen, versehen. Für die Charakterisierung der resultierenden Sorptionseigenschaften der Partikel wurden als Modellenzyme Lysozym und Ovalbumin eingesetzt, sowie eine Bioseparation in Pilotmaßstab demonstriert.