Vergleich Nano-Transportsystem gegenüber Mikro-Transportsystem.

Vergleich Nano-Transportsystem

gegenüber Mikro-Transportsystem

2 © 2014 - Swiss Nano-Cube

Beispiele für Innovationspotenziale der Nanotechnologien- Bereich Kosmetik-Industrie -

Nano-Transportsysteme für Wirkstoffe (Drug Delivery Systeme):

Das Transportsystem umschliesst den Wirkstoff mit einer Hülle, welche die Wirksubstanz schützt, so dass sie gezielt zum bestimmten Anwendungsgebiet transportiert werden kann.

Wirtschaftliche Bedeutung der Nanotechnologien in der Schweiz

Quelle: VDI Technologiezentrum GmbH

Implantate 19%

In-vitro-Diagnostik

17%

In-vivo-Diagnostik

7%

Wirkstoffe & Therapien

3%

Wirkstoff-transport

54%

3

Übersicht: Medizinische Nano-Applikationen

© 2014 - Swiss Nano-Cube

Mikro- Transporter

Nano- Transporter

Mikro- Transporter:

- kleiner Hautbereich - geringe Eindringtiefe

Nano- Transporter:

- grosse Hautbereich - grosse Eindringtiefe

menschliche Haut

4

Nano-Transporter dringen sehr viel tiefer in die Haut ein als Mikro-Transportsysteme

Eindringtiefe in die Haut: Mikro- und Nanotransporter


Quelle: Ciba Spezialitätenchemie AG

Liposome NANOTOPES®

20 - 40 nm

Übersicht: Mikro- und Nanotransportsysteme


Quelle: Ciba Spezialitätenchemie AG

Produktionskessel / Mikro- u. Nano-Transportsysteme

Kessel

Rührer

Herstellung von Mikro- und Nano-Transportsystemen


Frage 1:Welche Vorteile / Nachteile haben Nano-Transporter resp. Mikro-Transportsysteme beim Einsatz in Hautpflegeprodukten bzgl.

- Wirksamkeit- Einfluss auf die Umwelt?

Frage 2:Wie unterscheiden sich die Herstellungsverfahren für Nano-Transportsysteme von denen für Mikro-Transportern bzgl.

- Stoffeinsatz (Rohstoffe, Formulierungsstoffe etc.)- Energieeinsatz?

Frage 3:Auf welche Kosten eines Hautpflegemittels wirkt sich die Produktumstellung von einem Mikro-Transportsystem auf ein Nano-Transportsystem aus. Orientieren Sie sich dabei an die in der nachfolgenden Abbildung dargestellten Herstellungs- und Logistikschritte, bis das Pflegemittel im Verkaufsregal des Detailhandels steht?Auf welchen Prozentsatz schätzen Sie den "Vorteil" (z.B. Kosten für Chemikalien, Energien, Verpackungsmaterialien sowie Auswirkungen auf die Umwelt, den ein Hautpflegeprodukt mit Nanotransportern gegenüber einem Produkt mit Mikro-Transportsystemen hat?

Gruppenarbeit: Beantwortung von 3 Fragen


Produktion StandardisierungKonfektionierung /

AbpackungTransport

Detail-handel

Produktionskette Drug Delivery Systeme

Rohstoff 1

Rohstoff 2

Rohstoff 3

Energien

Zusatz-stoff 1

Zusatz-stoff 2

Formulierungsstoffe


Quelle: Eigene Darstellung

Zusammenfassung Gruppenarbeit-Ergebnisse: Vorteile von Nano-Transportsystem gegenüber Mikro-Transportsystem

Deutlich verbesserter Effekt von Wirkstoffen durch zielgenaue Anwendung

Auf Grund der besseren Wirkstoffverfügbarkeit in der Haut kommt derVerbraucher mit deutlich geringeren Produktmengen aus

Der geringere Bedarf an Produktmengen schlägt beim Vergleich der Öko-Bilanz gegenüber konventionellen Pflegeprodukte positiv zu Buche

Geringere Umweltbelastung beim Abwaschen der Wirkstoffe von der Haut

Geringerer Stoff- und Energieeinsatz bei der Produktion

Effizienzsteigerung Nano-Transport-System gegenüber Mikro-Transport-Systen: + 34 Prozent (Analyse/Öko-Institut, Freiburg)

Mit ihrem Einsatz liessen sich jährlich Tausende Tonnen Material (Rohstoffe, Verpackungen) einsparen

Einsparung pro Jahr (Deutschland): > 10.000 t Fettsäuren > 9.000 t Verpackungsmaterial

deutliche Einsparungen bei

Formulierungsmittel


Antwort auf Frage 1: Vergleich - Vorteile / Nachteile von Nano- und Mikro-Transportsystemen bei Anwendung in Körperpflegemittel

Parameter Nano-Transportsystem Mikro-Transportsystem

Wirksamkeit alsKörperpflegemittel:

- Besserer Wirkstoffeffekt auf Grund zielgenauer An-wendung

- Wirkstoff gelangt in tiefere Hautschichten

- Bessere Wirkstoffverfügbarkeit führt zu geringerem Produkt-verbrauch

- Wirkstoff gelangt nur in obere Hautschichten

- geringere Wirkstoff-mengen gelangen an den Zielort

- höherer Produktver-brauch

Einfluss auf die Umwelt:

- Geringere Umweltbelastung beim Abwaschen der Wirk-stoffe von der Haut

- Geringerer Stoff- und Energie-einsatz bei der Produktion

- Kleinere Verpackungsein-heiten führen zu geringeren Abfallmengen

- höhere Umweltbelastung (Abwasser, Energie, Verpackungs-materialien)



Antworten auf Frage 2: Unterschiede in den Herstellungs-verfahren


Stoffeinsatz: Deutlich geringere Rohstoff-und Formulierungsmittel-mengen, da Wirksubstanzen konzentrierter eingesetzt werden können.

Deutlich höherer Einsatz an Rohstoffen und Formulierungsmittel

Energieeinsatz: Geringerer Energiebedarf, da kleinere Volumina transportiert u. gemischt werden müssen (pumpen, heizen, rühren)

Grössere Volumina be-deuten höherer Energie-bedarf für Transport und Durchmischung der ver-schiedenen Materialien.



Antwort auf Frage 3: Herstellungskosten für Hautpflegemittel unter Verwendung von Nano- resp. Mikro-Transportsystemen


Stoffeinsatz:(Rohstoffe, Formulierungs-mittel)

Deutlich Kosteneinsparung bei Rohstoffen u. Formulierungs-mittel, da Wirksubstanzen konzentrierter eingesetzt werden können.

Deutlich höhere Kosten für Rohstoffe und Formulierungsmittel

Sonstige Kosten:(Strom, Wasser, Verpackung, Lagerung, Transport)

Auf Grund der geringeren Materialvolumina bei der Her-stellung resultieren niedrigere Strom-, Wasser-, Lagerungs-, Ver-packungs- und Transportkosten.

Auf Grund der grösseren Volumina bei der Her-stellung resultieren höhere Strom-, Wasser-, Lagerungs-, Verpackungs- und Transportkosten.

"Vorteil" / Nano- gegenüber Mikro-Transportsystem in % (Schätzfrage):

+ 34 % gegenüber Mikro-Transportsystem

- 34 % gegenüber Nano-Transportsystem



Vergleich Nano-Transportsystem gegenüber Mikro-Transportsystem.

Documents

Transcript of Vergleich Nano-Transportsystem gegenüber Mikro-Transportsystem.