Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM
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flowDLS transformiert Nanopartikel-Produktion von reaktiver Qualitätskontrolle zu proaktiver, datenbasierter Prozessführung.

© Fraunhofer IMM

flowDLS - Partikelgrößenbestimmung in Echtzeit

flowDLS ist eine Inline-Technologie zur Echtzeit-Bestimmung von Partikelgrößen in kontinuierlichen Produktionsprozessen, entwickelt vom Fraunhofer IMM.

Die Lösung basiert auf dynamischer Lichtstreuung (DLS) und wurde speziell für den Einsatz im Materialfluss konzipiert – ohne Probenentnahme, ohne Prozessunterbrechung.

Strategischer Mehrwert:

  • Echtzeit-Prozesskontrolle
    flowDLS liefert kontinuierliche Messdaten direkt aus dem laufenden Prozess. Dadurch werden Abweichungen sofort erkannt und Prozessparameter können unmittelbar angepasst werden.
  • Beschleunigte Entwicklung & Scale-up
    Durch unmittelbares Feedback verkürzen sich Entwicklungszyklen signifikant. Die Übertragbarkeit vom Labor- in den Produktionsmaßstab wird vereinfacht und datenbasiert abgesichert.
  • Inline-Qualitätssicherung (PAT-ready)
    flowDLS unterstützt moderne Quality-by-Design- und Process-Analytical-Technology-Strategien. Die kontinuierliche Überwachung erhöht Reproduzierbarkeit, Produktsicherheit und regulatorische Transparenz.
  • Wirtschaftliche Effizienz
    Weniger Offline-Analysen, reduzierte Ausschussquoten und optimierte Prozessführung führen zu messbaren Kostenvorteilen und höherer Anlagenproduktivität.

Zielmärkte & Anwendungen

  • Pharmazeutische Nanopartikel und Drug-Delivery-Systeme
  • Lipid-Nanopartikel und funktionelle Dispersionen
  • Chemische und materialwissenschaftliche Syntheseprozesse
  • Kontinuierliche Mikroreaktor-Technologien

 

flowDLS adressiert den wachsenden Bedarf an datengetriebener Prozesskontrolle in High-Value-Industrien. Die Technologie ermöglicht den Schritt von diskontinuierlicher Qualitätsprüfung hin zu echter Inline-Prozessintelligenz.

Häufige Fragen und Antworten:

Frage: Muss man bei Lipid-Nanopartikeln nach der Formulierung verdünnen?

Antwort: Ja, je nach Ihrem Aufbau kann eine Verdünnung erforderlich sein. Die erforderliche Konzentration hängt weitgehend von der Größe der Durchflusszelle ab: Kleinere Durchflusszellen erzeugen weniger Mehrfachstreuung und können daher höhere Konzentrationen verarbeiten. Die genaue Antwort hängt jedoch auch von der Partikelgröße und dem anfänglichen Lipidgehalt ab.

Frage: Wie groß ist das Totvolumen des Systems?

Antwort: Das Totvolumen hängt von der Größe der Durchflusszelle ab, die individuell an Ihre Inline-Konfiguration angepasst werden kann. Wir bieten eine breite Palette an Durchflusszellen an, die von einigen Dutzend Mikrolitern bis zu mehreren Millilitern reichen.

Frage: Welchen Durchflussbereich können Sie anbieten?

Antwort: flowDLS wird nicht durch den Durchfluss selbst begrenzt, sondern vielmehr durch die Partikelgeschwindigkeit, die von der gewählten Durchflusszellengröße abhängt. Als Faustregel gilt, dass flowDLS wahrscheinlich bei jeder Partikelgeschwindigkeit bis zu etwa 25 cm/s messen kann.

Frage: Wie sehen die Datenausgabe und die Messgeschwindigkeit aus?

Antwort: Die Datenausgabe umfasst den hydrodynamischen Durchmesser, den PDI, die Temperatur und die Partikelgeschwindigkeit, wobei jede Messung weniger als eine Sekunde dauert. Die Ausgabeschnittstelle kann zudem an Ihre spezifischen Anforderungen angepasst werden.