Chemie in der Praxis – serie

Obwohl mikrobielle Leistungen vor allem bei der Lebensmittelherstellun- zunächst unbewußt, später zielgerichtet-seit Jahrtausenden genutzt werden, ist die Biotechnologie durch Einführung neuer biowissenschaftlicher Erkenntnisse, insbesondere der Gen-, Immun- und Zellkulturtechnik, erst seit wenigen Jahren verstärkt in das Blickfeld der Öffentlichkeit geraten. Durch Forschungsergebnisse der Gentechnik, die bei einem Teil der Bevölkerung große Ängste ausgelöst haben, stößt jedoch die Biotechnologie heute teilweise auf Ablehnung. Um diese zu überwinden, bedarf es sachkundiger Aufklärung, die vorrangig von Studierenden und Wissenschaftlern der Biotechnologie sowie anderer biotechnologisch relevan­ ter Fachgebiete (z. B. Lebensmitteltechnologie, Pharmazie, Umweltschutztechnik) zu leisten ist. In zunehmendem Maße sind aber auch Ingenieure, Unternehmer, Juristen, Politiker und Behörden gefordert, zu biotechnologischen Problemen des Alltags Stellung zu nehmen. Dazu benötigen sie eine Informationsquelle, die allgemeinverständlich und knapp über die wichtigsten Zusammenhänge auf diesem Gebiet Auskunft gibt. Unter Verwertung von Vorlesungen, die ich an der FH Merseburg im Fachbereich Chemie- und Umweltingenieurwesen gehalten habe, möchte ich ein kurz gefaßtes Lehr- und Informationsmaterial ftir Studenten und Lehrkräfte biotechnologisch orientierter Fachgebiete an Fach- und anderen Hochschulen sowie für Interessenten in Industrie, Politik und Behörden anbieten. Ich habe mich aus Platzgründen bewußt auf die mit Mikroorganismen durchgeführten biotechnologischen Prozesse beschränkt, dafür aber versucht, möglichst alle wesentlichen Anwendungsgebiete zu erfassen. Für den mikrobiologisch weniger Eingeweihten wurde ein Grund­ lagenkapitel an den Anfanggestellt. Wichtige mikrobiologische, gen- und verfahrenstechnische Methoden und Verfahren im 3. Kapitel ermöglichen einen Einblick in die Arbeitsweise dieser Gebiete und sollen das Verständnis ftir die im 4. Kapitel dargelegten Verfahren erleichtern.

Im „Jahr der Chemie (2003)“ waren viele Veranstaltungen und populärwissenschaftlichen Publikationen – etwa das von der „Gesellschaft Deutscher Chemiker“ offerierte Buch „Chemie rund um die Uhr“ – darauf gerichtet, die engen Beziehungen der Chemie zu unserem Alltag aufzuzeigen und so Berührungsängste zu diesem meist ungeliebten Fach abzubauen. Die Chemie als Wissenschaftsdisziplin entwickelt immer engere Beziehungen zu Physik, Biologie, Medizin und Mathematik; auch ihre traditionell große Bedeutung für nahezu die gesamte Technik wächst weiter. Angesichts weltumspannender Produktions- und Handelsbeziehungen birgt diese Allgegenwart der Chemie aber auch Risiken. Es bedarf stets erheblicher Anstrengungen, um mit Umsicht den Gefahren zu begegnen, die vom Eintritt einer wachsenden Zahl neuer Stoffe in die Biosphäre ausgehen können. Die Katastrophen von Seveso/Italien (1976) und Bhopal/Indien (1984) sind hierfür eine ständige Mahnung. Dieses Buch soll in erster Linie den Studienanfängern dienen, die in ingenieur- und naturwissenschaftlichen Disziplinen eine Nebenfachausbildung mittleren Umfangs in Chemie zu absolvieren haben. Die Komplexität chemischer Sachverhalte macht bekanntlich diesen Studierenden das Studium nicht leicht, besonders denen, die mit nur geringen Vorkenntnissen in Chemie, in anderen Naturwissenschaften und in Mathematik an die Hochschulen kommen. Schwierig ist es auch für Lehrbuchautoren, einen für alle vertretbaren Kompromiß bei der Auswahl des Stoffes, bei der Ausführlichkeit seiner Darlegung und bei der Verknüpfung seiner Teile zu finden. Schließlich kann die allgemeine Chemie nicht ohne gewisse Kenntnisse zu anorganischen und organischen Verbindungen verstanden werden; Stoffeigenschaften und Reaktionen ihrerseitsverlangen immer auch ein umfangreiches Präsenzwissen zu allgemeinen Zusammenhängen und Gesetzmäßigkeiten.

Mit der mikrobiellen Herstellungsweise von Tensiden ist eine Alternative zur chemischen Synthese gegeben, mit deren Hilfe die klassischen Tenside durch umweltfreundlichere Produkte verdrängt werden können. Das Buch vermittelt Grundlagen zur mikrobiellen Biotensid-Gewinnung und zeigt das Anwendungspotenzial dieser neuartigen Produkte auf. Nach einer Darstellung zur physiko-chemischen, mikrobiologischen und biochemischen Basis werden die Details der mikrobiellen Bildung verschiedener Glycolipide (Biotenside) im Labor- und Technikumsmaßstab behandelt. Neben einer strukturanalytischen und physiko-chemischen Charakterisierung der Produkte werden deren anwendungstechnische Möglichkeiten in den Bereichen Bodensanierung, Kosmetik und Pharma aufgezeigt.

Dieses Lehrbuch wendet sich primär an Studierende der Chemie, des Chemieingenieurwesens und der Verfahrenstechnik an Fachhochschulen und im universitären Bereich. Es soll darüber hinaus Ingenieuren und Fachkräften, denen reaktionstechnische Aufgabenstellungen in der Berufstätigkeit begegnen, die erforderlichen Hilfsmittel zu deren Lösung aufzeigen und eine Ergänzung ihrer Fachkenntnisse ermöglichen. Es ist als ein auch zum Selbststudium geeignetes Lehrbuch konzipiert, das in die Methoden und die Grundlagen der Chemischen Reaktionstechnik einführt.Die Lösung typischer Aufgabenstellungen wird in jedem Kapitel anhand ausgearbeiteter Beispiele vorgestellt, die durch zahlreiche Abbildungen, Tabellen, Literaturhinweise und Übungsaufgaben (mit Ergebnisangabe und gegebenenfalls Lösungshinweisen) ergänzt sind.

Dieses Buch bietet einen umfassenden Einstieg in die grundlegenden Konzepte und aktuellen Entwicklungen im Bereich des Coatings von pharmazeutischen Produkten. Es richtet sich sowohl an Studierende der Pharmatechnik und Pharmazie als auch an Praktiker, die eine schnelle und fundierte Einführung in das Thema suchen oder einen Überblick über die neuesten Fortschritte in der Coatingtechnik und den verwendeten Materialien wünschen.  Die hier vorliegende Neuauflage wurde aktualisiert mit neuen Erkenntnissen aus der Literatur und aus Patenten, sowie durch weitere Analysetechniken der Industrie und die Nutzung biobasierter Materialien.   Der Inhalt  - Einführung und Geschichte des Coatings. - Verfahrenstechnische Grundlagen des Coatings. - Coatings in der pharmazeutischen Industrie. - GLATT Wirbelschichttechnologie zum Coating von Pulvern, Pellets und Mikropellets. - Coating und Granulierverfahren mittels ROMACO INNOJET-Verfahren. - Coating mit Kollicoat®. - Coating mit Cellulosederivaten. - Coating mit pflanzlichen Proteinen. - Coating mit Biopolymeren. - Coating mit fertigen Materialien. - Innovative Coatingverfahren. - Tablettencoating durch Verpressung von Pulver. - Charakterisierung von Coatings. - Rheologie von Beschichtungen.