Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGBAm Fraunhofer IGB synthetisieren wir im Sol-Gel-Verfahren Silica (SiO2)-Partikelkerne mit Durchmessern von 40 nm bis 1000 nm.
Bei diesem Verfahren werden Kieselsäureester in ethanolischer Lösung und in Anwesenheit von Ammoniak zuerst hydrolysiert und im Anschluss daran kondensiert. Somit erhalten wir in einem einstufigen Prozess Silica-Partikel mit einer sehr einheitlichen Partikelgrößenverteilung.
Funktionalisierung des Kerns
Während der Synthese können funktionale Elemente wie Farbstoffe, Fluoreszenzfarbstoffe oder Polymere wie Polyethylenglykol (PEG) in den Kern oder in die Kernschale eingeschlossen werden.
Funktionalisierung der Partikeloberfläche
Die Partikeloberfläche wird unabhängig davon mit organischen Ankergruppen funktionalisiert, welche eine Kopplung weiterer funktionaler oder biofunktionaler Bausteine ermöglichen. Unmodifizierte oder mit ionisierbaren Gruppen belegte Silica-Kerne bilden langzeitstabile Suspensionen in wässrigen Medien.