Extraktion platinhältiger Cytostatika

Ionische Flüssigkeiten (IF) sind eine relativ neue Klasse von flüssigen Salzen, die per Definition einen Schmelzpunkt unter 100C aufweisen, jedoch liegen viele sogar schon bei Raumtemperatur flüssig vor. IF bestehen nur aus Ionen und zeichnen sich durch einige außergewöhnliche Eigenschaften aus, so weisen sie z.B. einen sehr niedrigen Dampfdruck auf und zeigen einen großen Flüssigkeitsbereich. Eine weitere herausragende Eigenschaft von IF ist die Möglichkeit der nahezu unbegrenzten Variation von Kationen und Anionen sowie deren chemischen Modifikation, wodurch sich ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften einstellen und steuern lassen. So können so genannte "anwendungsspezifische" ionische Flüssigkeiten speziell für eine gewünschte Aufgabe konstruiert werden, u.a. auch hydrophobe ionische Flüssigkeiten, die speziell dafür geeignet sind, bestimmte Stoffe mit hoher Effizienz und Selektivität aus wässrigen Phasen zu extrahieren. Schwerpunkt des Projekts ist die Herstellung funktionalisierter ionischer Flüssigkeiten, die sich für die effektive Elimination von kanzerogenen Platinverbindungen (Cisplatin, Carboplatin und Oxaliplatin) und deren Abbauprodukten sowie von anorganischen Platinverbindungen aus Krankenhaus- und Kommunalabwässern eignen. Dabei soll die Affinität der hergestellten IF gegenüber den genannten Platinverbindungen durch die gezielte Funktionalisierung des Kations bzw. des Anions der IF gesteuert werden. Diese soll durch die Inkorporation von geeigneten Donoratomen/-gruppen erzielt werden. Dabei soll der Zusammenhang zwischen der eingebundenen funktionellen Gruppe und dem Extraktionsverhalten der hergestellten IF für verschiedene Platinspezies genau untersucht werden. Der Einfluss der Wassermatrix (Kommunal- und Krankenhausabwasser) auf das Extraktionsverhalten wird ebenfalls bestimmt. Des Weiteren soll die Möglichkeit einer Rückextraktion und effizienten Anreicherung des wertvollen Platins sowie die Wiederverwendbarkeit (Recycling) der IF als effiziente und selektive Extraktionsmittel evaluiert werden. Ein weiterer wichtiger Teil des Projekts ist die Evaluierung des Einflusses der hergestellten ionischen Flüssigkeiten auf die Umwelt durch die Bestimmung von deren aquatischer Toxizität sowie von deren Toxizität gegenüber Säugetierzellen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Implementierung neuartiger funktionalisierter ionischer Flüssigkeiten in die Membrantechnologie. Das Ziel dieses Projekts ist es daher, basierend auf ionischen Flüssigkeiten eine vielversprechende, nachhaltige und robuste Technologie zur effektiven und selektiven Entfernung von Platinverbindungen aus der aquatischen Umwelt zu entwickeln und zu evaluieren.