Antibody binding to human cell receptors

Beurteilung von Bindungseigenschaften in der Wirkstoffforschung

The most popular tool used to characterize binding in the late-discovery phase of drug development is isothermal titration calorimetry (ITC). ITC is a high-resolution method for complete characterization of the basic chemical details of a binding interaction. The calorimeters accomplish this by measuring the heat that is released or absorbed when molecules interact with each other.

Geschichte der Mikrokalorimetrie

Im 18. Jahrhundert beschäftigten sich viele Wissenschaftler mit dem Wesen von Wärme. Isaac Newton glaubte, dass Wärme durch die Schwingungen von Teilchen übertragen wurde, während Robert Hooke die Ansicht vertrat, Wärme sei eine Eigenschaft des Körpers, die aus der Bewegung seiner Teile entsteht. Den ersten offiziellen Beitrag zur Geschichte der Wärmemessung leistete jedoch der schottische Arzt und Chemiker Joseph Black. 1761 entdeckte er durch präzise Messungen, dass die Zufuhr von Wärme zu Eis bei dessen Schmelzpunkt oder zu Wasser bei dessen Siedepunkt nicht zu einer Temperaturänderung führt. Seine Beobachtungen machten ihn zum ersten Wissenschaftler, der zwischen Temperatur und Wärme differenzierte. Damit läutete er den Beginn der Thermodynamik ein.

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Materialanalyse von Verbundwerkstoffen

Wir erwarten eine ganze Menge von unseren Verbundwerkstoffen: Baumaterialien für Raketen müssen die extreme Wärmeentwicklung beim Start verkraften, Windturbinen müssen starken Böen standhalten und Sportschuhe sollen strapazierbar sein und den Fuß über lange Strecken stützen. Wie entwickeln die Experten solche Verbundwerkstoffe für ganz bestimmte Anwendungsbereiche, und wie überprüfen sie die Materialeigenschaften?

electrode slurries

Optimierung von Batterieelektroden-Slurrys mittels Rheologie

Von leichten Laptops bis hin zu Elektrofahrzeugen mit größerer Reichweite – unzählige Anwendungen erfordern eine Erhöhung der Energiedichte und Leistung von Lithium-Ionen-Batterien. Da Batterieelektroden direkt zu diesen Aspekten der Batteriefunktion beitragen, sind Elektroden und ihre Komponenten in der Batterieforschung im Hinblick auf eine Weiterentwicklung der Technologie von besonderem Interesse. Die Verarbeitung der Batterie-Slurry ist ebenfalls ein wichtiger Schritt der Herstellung und bietet erhebliche Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung bei gleichzeitiger Kostensenkung.

Was Sandburgen mit Wissenschaft zu tun haben

Der blaue Sommerhimmel und warme Temperaturen locken uns an den Strand. Schließlich steht Sommer für Spaß in der Sonne, beim Surfen und im Sand. Und was wäre ein Tag am Strand ohne eine Sandburg? Zwar ist die steigende Flut der Feind jedes Sandburgenbauers, aber das Meer ist auch sein größter Verbündeter. Das liegt daran, dass feuchter Sand zusammenklebt und so den Bau der Sandburg überhaupt erst ermöglicht. Trockener, pudriger Sand mag sich zwar angenehm anfühlen, eignet sich aber nicht zum Sandburgenbauen, da es dabei auf Kohäsion ankommt. Schnelle Tests mit feuchtem und mit trockenem Sand zeigten einen 10-fachen Unterschied in der Kohäsion!

Powder rheology of pharmaceuticals

Pulverrheologie für die Entwicklung von Arzneistoffen

Das Finden der richtigen Formulierung für ein neues Produkt ist ein komplexer Teil der Forschung und Entwicklung von Arzneistoffen. Bei vielen neuen Therapeutika ist der pharmazeutische Wirkstoff teuer, daher ist es wichtig, bei Tests und in der Entwicklung möglichst kleine Mengen zu verwenden. Darüber hinaus muss auch das Verhalten des pharmazeutischen Wirkstoffs unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen, zum Beispiel beim Mischen, bei der Lagerung, bei der Dosierung und bei der Tablettierung, berücksichtigt werden.

Qualitäts- und Leistungsprüfung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren durch isotherme Mikrokalorimetrie

In der Forschung, Entwicklung und Qualitätskontrolle im Batteriesektor entwickelte sich die isotherme Mikrokalorimetrie (Isothermal Microcalorimetry, IMC) in den letzten zehn Jahren zum wichtigsten In-situ- und In-operando-Verfahren zur Beurteilung des Wärmestroms bei der Zyklisierung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren (Lithium-Ionen-Akkus).

3 zeitsparende Techniken für die Polymerforschung

Eine Zeitersparnis in der Polymerforschung bietet viele Vorteile und kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden: von der Reduktion der Zeit für die Anwenderschulung über die Erhöhung des Forschungsdurchsatzes bis zum Erreichen präziser und reproduzierbarer Ergebnisse. Wir stellen Ihnen hier 3 Möglichkeiten für 3 Techniken (Rheologie, TGA und DSC) vor, die Ihnen Lösungen dazu an die Hand geben, wie Sie bei der Polymerforschung Zeit sparen können.

Der Weg zu einer US-amerikanischen Produktion von Elektrofahrzeugbatterien

Aufgrund des Verbraucherinteresses und der Nachhaltigkeitsziele ist die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen stark gestiegen. Bis 2030 möchten die USA einen 50%igen Anteil von Elektroautos am Gesamtmarkt erreichen – die Rohmaterialien und Komponenten für Elektrofahrzeugbatterien werden jedoch zu 99 % außerhalb des Landes produziert.1, 2 Die Beschaffung von im Ausland hergestellten Materialien und Batterien hat bereits zu branchenweiten Problemen geführt. Russlands Invasion in die Ukraine führte zu einer Instabilität des Markts, durch die der Preis für Nickel, einem Hauptmaterial bei der Batterieherstellung, im März 2022 extrem anstieg.3