WO2012152531A1 - Packaging having an indicator area - Google Patents

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WO2012152531A1
WO2012152531A1 PCT/EP2012/056807 EP2012056807W WO2012152531A1 WO 2012152531 A1 WO2012152531 A1 WO 2012152531A1 EP 2012056807 W EP2012056807 W EP 2012056807W WO 2012152531 A1 WO2012152531 A1 WO 2012152531A1
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WO
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package
micro
indicator
nanoparticles
dye
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PCT/EP2012/056807
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Gerhard J. Mohr
Anna HEZINGER
Sabine Trupp
Jennifer Schmidt
Matthias Stich
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D79/00Kinds or details of packages, not otherwise provided for
    • B65D79/02Arrangements or devices for indicating incorrect storage or transport
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
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    • G01N31/22Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
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    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • G01N2021/7706Reagent provision
    • G01N2021/773Porous polymer jacket; Polymer matrix with indicator
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    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N2021/7769Measurement method of reaction-produced change in sensor
    • G01N2021/7786Fluorescence
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    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G01N21/783Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour for analysing gases

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a package having an indicator region, e.g. B. on a food package with an indicator area for detecting spoiled food. Further exemplary embodiments of the present invention relate to a fresh sensor.
  • the storage and transport of equipment may interfere with the transfer of undesirable substances from the packaging material or the means of transport, which may lead to contamination of the sample by chemicals. But also by damage to the device, eg. B. leakage of coolant, such impairment of functionality, but also a threat to the health of the consumer.
  • Raw materials for the food and pharmaceutical industries as well as for the chemical industry are subject to strict input controls. Again, by improper storage, packaging or transport may be a deterioration in the quality, which may lead to the formation of undesirable substances or contamination with chemicals.
  • a chemically reactive polymer layer (up to 500 nm thick) is applied to metal-based particles, on the polymer layer then dye-bearing nanoparticles (1-100 nm) are bound.
  • analyte contact eg. DNA, water, C0 2 , organic vapors and solvents
  • the particle system changes its optical properties.
  • the change in optical properties occurs due to a change in the properties of the polymer layer between dye nanoparticles and metal particles.
  • the change in optical properties is read by means of "resonance amplified optical absorption of light”.
  • US Pat. No. 6,624,147 B2 describes the selective recognition of biogenic amines from spoiled foods by the use of molecularly imprinted polymers.
  • the polymers are incorporated as test strips in food packaging.
  • the indicator used here is a metal-ligand complex of nickel, which shows a color change on reaction with biogenic amines.
  • DE 10021313 A1 describes a shelf-life indicator which can be integrated into a food packaging and changes its absorption behavior when a certain pH value, a temperature, a humidity value or a certain time has elapsed.
  • pH-sensitive dyes is emphasized here.
  • US 6149952 describes the determination of the presence of contaminated bacteria in packaged foods.
  • a hydrophilic polymer matrix is used, in which indicators for C0 2 , CO, H 2 0, S0 2 , H 2 and NH 3 are embedded. These analytes are released by spoilage bacteria.
  • US 2010/020952 AI refers to metal-based particle systems, which are read with a special method.
  • the change in optical properties does not occur due to a structural change of the dye in the nanoparticles, but is caused by a reaction of the inferior polymer layer.
  • Embodiments of the present invention provide a package having an indicator region having a plurality of micro-Z nanoparticles to which Indicator dye is directly bound to accept an analyte.
  • the indicator dye can be easily handled and versatile by being directly attached to the plurality of micro- / nanoparticles.
  • a simple application of the indicator dye with the plurality of micro-Z nanoparticles 1 n to or into the packaging is possible both before and during the production of the packaging.
  • the manufacture of the indicator dye with the plurality of micro-Z nanoparticles z. B. as a suspension and sprayed on the packaging, printed or gerake.lt be.
  • the suspension can be pulled as a film and the film can be applied to the packaging.
  • the immediate binding of the indicator dye to the plurality of micro Z nanoparticles leads to a faster response of the indicator dye over known systems by shorter diffusion paths.
  • Fig. 1 is a schematic view of a package with an indicator region according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a flowchart of a method for producing a package with a.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a packaging 100 with an indicator region 102 according to an export example of the present invention.
  • the indicator region 102 comprises a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound.
  • a package 100 having an easy-to-handle and versatile indicator region 102 may be provided.
  • a consumer is enabled by the inventive package 100, without opening the package 100 to control the quality of the packaged goods and optionally, for.
  • a health impairment As in the case of food or drugs, to avoid a health impairment.
  • equipment or raw materials quickly and easily recognized impairment of functionality and quality and possible consequential damage can be avoided by the use.
  • the indicator dye may have an optical property and be designed to selectively change the optical property upon contact with the analyte. Further, the indicator dye may be formed such that the optical property that selectively changes due to the contact with the analyte is an absorption wavelength, an absorption intensity, an emission wavelength, an emission intensity, or a fluorescence decay time.
  • the analyte may be a biogenic amine formed in a food decomposition process, where the indicator dye reacts with the analyte and changes color.
  • the package 100 may include the indicator area 102 in an interior of the package 100. Furthermore, the package 100 may include a foil in the indicator region 100. Furthermore, the package 100 may be transparent in the indicator area. Thus it is for a consumer z. B. possible to control the contents of the package 100 from the outside, without opening the package 100 itself.
  • the indicator dye may be bonded directly to the plurality of micro Z nanoparticles 104 by means of a chemical bond.
  • the chemical bond z. B. be an atomic bond or covalent bond.
  • the indicator dye is firmly bound to the plurality of micro-Z nanoparticles 104.
  • the packaging 100 in the Indicator region 102 have a semipermeable barrier layer, the z. B. may be formed to pass the analyte.
  • leakage of microparticles / nanoparticles 104 out of the indicator region 102 can be avoided by the semipermeable barrier layer.
  • the plurality of microscope / nanoparticles 104 to which the indicator dye is directly bound to detect the analyte may be processed into an indicator strip applied to the package 100 or integrated into the package 100 can.
  • the indicator region 102 of the package 100 has the indicator strip.
  • Packaging 100 is integrated, proven. This can be achieved by the production of indicator strips which can be integrated into the package 100 and which are based on different types of analytes, eg. B, undesirable and / or detectable substances, hereinafter: amines, carbon dioxide, alcohols, aldehydes, carboxylic acids, reactive oxygen species (including hydrogen peroxide), saccharides, thiols, diols, nitrogen oxides, ketones, organophosphorus compounds, cations, anions, carbon monoxide and amino acids ,
  • suitable reversible or irreversible indicator dyes can be used with appropriate receptor functionalities.
  • These tailor-made indicator dyes are chemically stable (covalently) bonded to the majority of silicone / nanoparticles 104 from suitable organic or inorganic polymers.
  • the plurality of micro nanoparticles 104 can then be processed into an indicator strip, either directly or embedded in a suitable natural or artificial polymer matrix.
  • the indicator strip can be supplemented by a suitable semipermeable barrier layer in order, for. B. food and drug packaging guidelines.
  • the stable chemical immobilization of the indicator dyes can prevent potential contamination of the packaged product, and further, the barrier layer can suppress potential migration of polymer and dye components into the material.
  • the most important advantage of the packaging 100 with the indicator strip based on micro / nanoparticles 104 is its ease of use and versatility. The use of such an indicator strip allows the consumer to quickly and easily simply to make a statement about the condition of the packaged goods without direct contact.
  • the use of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 has the advantage of faster response through shorter diffusion paths over known systems. Due to the small dimensions of the plurality of micro-Z nanoparticles 104, the z. B. in the range of 10 to 150 nm or in the range of 3 to 600 nm, results in a faster reaction of the embedded indicator dye on the analyte compared with the embedding thicker Polymermatrizes.
  • the plurality of micro / nanoparticles 104 may be porous.
  • selectivities to the analytes, and thus the reliability of the color change can be accounted for by the porosity of the plurality of micro / nanoparticles 104.
  • the diffusion of the desired analyte can be advantageously controlled. This makes it possible to greatly improve the selectivity of the indicator strip to a few analytes.
  • micro- / nanoparticles it is also not possible to use a plurality of dyes at the same time, embedded in different micro-nanoparticles of the majority of micro-nanoparticles 104. These can recognize several analytes in parallel. Alternatively, in luminescence measurements, an inert dye can be added to reference the signal. This further increases the reliability of the statement of the indicator strip.
  • the micro Z nanoparticles of the plurality of micro Z nanoparticles 104 may have a core and a shell. In other words, the micro-Z nanoparticles can be designed in a core-shell construction.
  • the core of the micro-Z nanoparticle of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 may comprise the indicator dye, and the micro-nanoparticle cladding shell may control a solubility of the micro-Z nanoparticle in polymer materials.
  • the core may include indicator chemistry, while the shell controls the solubility of the micro Z nanoparticle in polymeric materials.
  • the core of the micro-Z nanoparticle of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 may be magnetic, with a first portion of the cladding of the micro-Z nanoparticle having a reference dye and a second portion of the cladding having the indicator dye.
  • the core may be magnetic while the first shell includes a reference dye and the second shell may include the indicator dye.
  • the shell of the micro-Z nanoparticle of the plurality of micro Z nanoparticles may have 104 pores, the pores being selectively permeable to a gas, and wherein the core of the micro Z nanoparticle comprises the indicator dye, wherein the indicator dye is configured to trap the gas in to detect its ionic form.
  • the shell may have a specific porosity which selectively allows only gases to pass, while in the core there is an indicator dye for ions, which then deletes the gas in its ionic form.
  • the shell of the micro-z-nanoparticle of the plurality of microcomponents can be any suitable shell of the micro-z-nanoparticle of the plurality of microcomponents.
  • 10 / nanoparticles 104 comprise an enzyme for chemically reacting the analyte, wherein a product is formed in the chemical reaction, and wherein the core of the micro-Z nanoparticle comprises the indicator dye and a reference dye, wherein the indicator dye is adapted to detect the product.
  • a reference dye and an indicator dye may be present in the core while an envelope may be present in the shell.
  • the use of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 offers the possibility of a stable immobilization of the indicator dye and thus an underpressure.
  • the indicator dye can be chemically stabilized (covalently) incorporated into the matrix of the particulate-forming polymer. Thus, they can no longer escape from the micro-Z nanoparticles and contaminate the material to be examined. This contributes greatly to the safety of the indicator strip for the consumer. The majority of
  • ro-ZNanoparti no 104 may be incorporated into a polymer layer, crosslinked, or applied directly to a substrate, such as a film.
  • the plurality of micro-Z nanoparticles 104 with (suitable) polymers into a film, mesh or foam
  • micro-Z nanoparticles are their significantly improved processability over other formulations, as evidenced by their good roll-to-roll processability, ink-jet printing, screen printing, and extrusion. This is a great advantage on a favorable large-scale production of the indicator strip.
  • the indicator dyes attached to the plurality of micro Z nanoparticles 104 carry specific receptor clutter to provide selective analyte recognition.
  • An example of detection of amines is the tri fluoroacetyl group-amine interaction.
  • Receptors that cause a visible change in the control surface for reactive oxygen species may be, for example, edox systems, often using metal-ligand complexes and the recognition reaction then taking place at the metal center.
  • Fluorescein sulfonate grafts are selective receptor hydrogen peroxide receptors
  • maleimide functions are selective receptor groups for thiols
  • tricyanovinyl groups are selective receptor groups for primary and secondary amines
  • pyrylium functions are selective receptor primes for primary amines
  • hydrazine functions are selective receptor groups for aldehydes and ketones
  • amino groups are selective receptor clusters for aldehydes and ketones
  • boronic acid functions are selective receptor groups for diols
  • 1,2-D at the inobenzene groups are selective receptor groups for nitrogen oxides
  • aldehyde functions are selective receptor groups for amino acids.
  • Crown ethers, calixarenes, and cryptands are selective receptor moieties for cations and anions
  • metalpoly- phyrin complexes are selective receptor functions for carbon monoxide, amines, and nitrogen oxides.
  • the indicator dyes directly attached to the plurality of micro-Z nanoparticles 104 can also be used for product authentication of foods, medicines, and other goods through their selective recognition reaction.
  • the color changes and the optical properties of the indicator strip are then unique to a specific product and can not be counterfeited.
  • different colored micro / nanoparticle systems can be combined.
  • the package 100 of the present invention may be used to control the health of the packaged good (e.g., food or medicines) by the consumer at the time of purchase or at home. Further, the inventive package 100 can be used for rapid controls of base materials and equipment during warehousing and transportation.
  • the packaged good e.g., food or medicines
  • an indicator strip (or sensor film) which can be integrated into the package 100 and can take over the quality control there.
  • the indicator dye of the indicator strip can warn of spoiled food by a color change.
  • packaged foods such as. Fish or meat, it is hardly possible for the consumer to distinguish between scher and already inedible goods. Also, the best before date is no guarantee.
  • the inventive package 100 having the indicator region 102 comprising a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound may e.g. B. warn consumers of spoiled goods.
  • the indicator strip (sensor film) can be integrated into the inside of the packaging 1.00 and react to biogenic amines (molecules that are formed during the decomposition process of food, especially fish and meat). Biogenic amines are also responsible for the unpleasant Gerach. Once these are released into the air in the package 100, the indicator dye of the indicator strip reacts with them and changes color, e.g. From yellow to blue. The color change of the indicator strip can thus assume a warning function. This is not only interesting to detect inedible products. Many people are hypersensitive to certain amines. A warning is even more important to them.
  • the information of the inventive packaging according to the present invention 100 with the indicator area 102 is based on the actual control of the packaged goods, z. B. in contrast to the best before date not on an estimate. Food.
  • the packaging 100 according to the invention with the indicator area is very cost-effective in comparison to other solutions, for example electronic sensors.
  • food safety is ensured by a semipermeable barrier layer between the indicator strip and the packaged foods.
  • This barrier layer can, for. B. be designed to pass only gaseous amines.
  • the indicator dye indicator chemicals
  • the indicator region 102 of the packaging 100 can be read out with a measuring module.
  • Employees of the food and packaging industry can thus directly control the packaged goods in order, for. B. to test its freshness.
  • the measuring module can objectively evaluate the color reaction and provide a more accurate result than the human eye.
  • color intermediate stages can be determined exactly. The following is a description of a method for producing the inventive package 100 with the indicator region 102 having a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method for producing a packaging 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a first step 130 a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound are provided.
  • the plurality of micro-Z nanoparticles 104 are applied to the package in an indicator region 102.
  • a suspension may further be provided having the plurality of micro-Z nanoparticles, wherein at the second step 132, the suspension is applied to the package in the indicator area. Furthermore, the suspension can be applied to the packaging 100 as indicator strips or integrated into the packaging 100.
  • the suspension can be sprayed, latticed or printed onto the indicator region 102 of the packaging 100.
  • the suspension can be drawn as a film and the film can be applied in the indicator region 102 of the packaging 100.

Abstract

Embodiments of the present invention provide packaging (100) having an indicator area (102) which has a plurality of micro/nanoparticles (104) to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound. The indicator area (102) may be used to detect rotting food or as a freshness sensor.

Description

VERPACKUNG MIT INDIKATORBEREICH  PACKAGING WITH INDICATOR RANGE
Beschreibung description
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Verpackung mit einem Indikatorbereich, z. B. auf eine Lebensmittelverpackung mit einem Indikatorbereich zum Detektieren von verdorbenen Lebensmitteln. Weitere Ausführungsbeispiele der vor- liegenden Erfindung beziehen sich auf einen Frischesensor. Embodiments of the present invention relate to a package having an indicator region, e.g. B. on a food package with an indicator area for detecting spoiled food. Further exemplary embodiments of the present invention relate to a fresh sensor.
In der Verpackung von Lebensmitteln, Medikamenten, Geräten und Grundstoffen können sich, z. B. während des Transports oder der Lagerung, unerwünschte Substanzen bilden, die den Gebrauch des verpackten Gutes einschränken oder unmöglich machen. Insbeson- dere bei Lebensmitteln und Medikamenten ist ein Verderb des verpackten Gutes durch falsche oder zu lange Lagerung hervorzuheben. Die Freisetzung von unerwünschten Substanzen kann im Falle von Lebensmitteln durch einen Verderbnisprozess stattfinden, z. B. ausgelöst durch eine Verunreinigung mit Mikroorganismen. Bei Medikamenten ist die richtige Lagerung und das Einhalten des Haltbarkeitsdatums besonders wichtig. Hierbei schreibt die Richtlinie der APV vor (APV = Arbeitsgemeinschaft der Pharmazeutischen Verfahrenstechnik), dass noch mindestens 90% des aktiven Wirkstoffs vorliegen müssen. Die Zersetzung der Wirkstoffe, aber auch der zugesetzten Hilfsstoffe kann zur Bildung von gesundheitsschädlichen Substanzen fuhren. Bei der Lagerung und dem Transport von Geräten kann eine Beeinträchtigung durch Übertritt von unerwünschten Substanzen aus dem Verpackungsmaterial oder dem Transportmittel auftreten, dies kann zu einer Kontamination der Probe durch Chemikalien führen. Aber auch durch Beschädigung des Gerätes, z. B. Austritt von Kühlflüssigkeit, kann eine solche Beeinträchtigung der Funktionalität, aber auch eine Gefährdung der Gesundheit des Verbrauchers vorliegen. Grundstoffe für die Lebensmittel- und pharmazeutische Industrie, aber auch für die chemische Industrie unter- liegen strengen Eingangskontrollen. Auch hier kann durch falsche Lagerung, Verpackung oder Transport eine Beeinträchtigung der Qualität vorliegen, die zur Bildung von unerwünschten Substanzen oder Kontamination mit Chemikalien führen kann. In the packaging of food, medicines, equipment and raw materials may, for. B. during transport or storage, form undesirable substances that restrict the use of the packaged goods or impossible. Especially with foodstuffs and medicines, spoilage of the packaged goods due to incorrect or too long storage should be emphasized. The release of undesirable substances may take place in the case of food through a spoilage process, e.g. B. triggered by contamination with microorganisms. For medicines, proper storage and keeping of the best before date are particularly important. The APV guideline (APV = Arbeitsgemeinschaft der Pharmazeutischen Verfahrenstechnik) stipulates that at least 90% of the active substance must still be present. The decomposition of the active ingredients, but also the added auxiliaries can lead to the formation of harmful substances. The storage and transport of equipment may interfere with the transfer of undesirable substances from the packaging material or the means of transport, which may lead to contamination of the sample by chemicals. But also by damage to the device, eg. B. leakage of coolant, such impairment of functionality, but also a threat to the health of the consumer. Raw materials for the food and pharmaceutical industries as well as for the chemical industry are subject to strict input controls. Again, by improper storage, packaging or transport may be a deterioration in the quality, which may lead to the formation of undesirable substances or contamination with chemicals.
In der US 2010/0209521 A I wird die Verwendung von metallbasierten sensorischen Pig- menten in der Verpackung von Lebensmitteln, Pharm azeutika, Papier und elektronischenIn US 2010/0209521 A I, the use of metal-based sensory pigments in the packaging of foods, pharmaceuticals, paper and electronic
Produkten beschrieben. Hierbei wird eine chemisch reaktive Polymerschicht (bis zu 500 nm dick) auf metallbasierte Partikel aufgebracht, auf die Polymerschicht werden anschließend Farbstoff tragende Nanopartikel (1-100 nm) gebunden. Bei Analytkontakt (z. B. DNA, Wasser, C02, organische Dämpfe und Lösungsmittel) ändert das Partikelsystem seine optischen Eigenschaften. Die Änderung der optischen Eigenschaften tritt aufgrund einer Veränderung der Eigenschaften der Polymerschicht zwischen Farbstoff- Nanopartikeln und Metallpartikeln auf. Die Änderung der optischen Eigenschaften wird mithilfe von„resonance amplificd optical absorption of light" (d.t. resonanzverstärkte optische Absorption von Licht) ausgelesen. Products described. Here, a chemically reactive polymer layer (up to 500 nm thick) is applied to metal-based particles, on the polymer layer then dye-bearing nanoparticles (1-100 nm) are bound. In analyte contact (eg. DNA, water, C0 2 , organic vapors and solvents), the particle system changes its optical properties. The change in optical properties occurs due to a change in the properties of the polymer layer between dye nanoparticles and metal particles. The change in optical properties is read by means of "resonance amplified optical absorption of light".
Ferner wird in der US 6924147 B2 die selektive Erkennung von biogenen Aminen aus verdorbenen Lebensmitteln durch die Verwendung von molekular eingeprägten Polymeren beschrieben. Die Polymere werden als Teststreifen in Lebensmittelverpackungen eingebracht. Als Indikator wird hier ein Metall-Ligandkomplex des Nickels verwendet, der bei Reaktion mit biogenen Aminen eine Farbändemng zeigt. Furthermore, US Pat. No. 6,624,147 B2 describes the selective recognition of biogenic amines from spoiled foods by the use of molecularly imprinted polymers. The polymers are incorporated as test strips in food packaging. The indicator used here is a metal-ligand complex of nickel, which shows a color change on reaction with biogenic amines.
Des Weiteren wird in der DE 10021313 AI ein Haltbarkeitsindikator beschrieben, der in eine Lebensmittelverpackung integrierbar ist und bei Erreichen eines bestimmten pH- Wertes, einer Temperatur, eines Feuchtigkeitswertes oder nach Ablauf einer bestimmten Zeit sein Absorptionsverhalten ändert. Im Besonderen wird hier die Verwendung von pH- sensitiven Farbstoffen hervorgehoben. Darüber hinaus wird in der US 6149952 die Bestimmung der Anwesenheit von kontaminierten Bakterien in verpackten Lebensmitteln beschrieben. Hierbei wird eine hydrophile Polymermatrix verwendet, in die Indikatoren für C02, CO, H20, S02, H2 und NH3 eingebettet werden. Diese Analyten werden von Verderbnisbakterien freigesetzt. Die oben aufgeführte US 2010/020952 AI bezieht sich auf metallbasierte Partikelsysteme, die mit einer speziellen Methode ausgelesen werden. Hier tritt die Änderung der optischen Eigenschaften nicht aufgrund einer strukturellen Veränderung des Farbstoffs in den Nano- partikeln auf, sondern wird durch eine Reaktion der unterlegenen Polymerschicht hervorgerufen. Furthermore, DE 10021313 A1 describes a shelf-life indicator which can be integrated into a food packaging and changes its absorption behavior when a certain pH value, a temperature, a humidity value or a certain time has elapsed. In particular, the use of pH-sensitive dyes is emphasized here. In addition, US 6149952 describes the determination of the presence of contaminated bacteria in packaged foods. Here, a hydrophilic polymer matrix is used, in which indicators for C0 2 , CO, H 2 0, S0 2 , H 2 and NH 3 are embedded. These analytes are released by spoilage bacteria. The above-mentioned US 2010/020952 AI refers to metal-based particle systems, which are read with a special method. Here, the change in optical properties does not occur due to a structural change of the dye in the nanoparticles, but is caused by a reaction of the inferior polymer layer.
Ferner beziehen sich die oben genannten US 6924147 B2, DE 10021313 AI und US 6149952 auf eine eingeschränkte Zahl von Analyten, auch nutzen sie Systeme, bei denen, der Indikatorfarbstoff direkt in eine Polymermatrix eingebracht ist. Im Falle der US 6924147 B2 ist der Indikatorfarbstoff direkt in die Matrix einpolymerisiert, und es wird durch molekulares Prägen eine Selektivität allein gegenüber biogenen Diaminen einer bestimmten Kettenlänge erreicht. Im Gegensatz dazu verwenden die DE 100213131 AI und die US 6149952 unspezifische Indikatormoleküle, die kaum eine Differenzierung hinsichtlich des Analyten erlauben. Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Konzept zur Kontrolle eines verpackten Gutes zu schaffen, dass die oben genannten Nachteile vermeidet oder zumindest verringert. Furthermore, the above-mentioned US 6924147 B2, DE 10021313 AI and US 6149952 relate to a limited number of analytes, they also use systems in which, the indicator dye is incorporated directly into a polymer matrix. In the case of US Pat. No. 6,924,147 B2, the indicator dye is polymerized directly into the matrix, and molecular embossing achieves selectivity only with respect to biogenic diamines of a specific chain length. In contrast, DE 100213131 AI and US 6149952 use nonspecific indicator molecules that hardly allow any differentiation with respect to the analyte. The present invention is therefore based on the object to provide a concept for controlling a packaged goods, which avoids the disadvantages mentioned above or at least reduced.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verpackung mit einem Indikatorbereich gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren zur Herstellung einer Verpackung mit einem Indikatorbereich gemäß Ansprach 20. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen eine Verpackung mit einem Indikatorbereich, der eine Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln aufweist, an die ein Indikatorfarbstoff zum Delektieren eines Analyts unmittelbar gebunden ist. This object is achieved by a package having an indicator region according to claim 1 and a method for producing a package having an indicator region according to claim 20. Embodiments of the present invention provide a package having an indicator region having a plurality of micro-Z nanoparticles to which Indicator dye is directly bound to accept an analyte.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Indikatorfarbstoff durch die unmittelbare Bindung an die Mehrzahl von M i kro-/Nanopartikeln einfach gehandhabt und vielseitig Verwendet werden. Beispielsweise ist eine einfache Aufbringung des Indikatorfarbstoffes mit der Mehrzahl von M i kro-ZNanoparti ke 1 n an die oder in die Verpackung sowohl vor als auch während der Herstellung der Verpackung möglich. Bei der Herstellung kann der Indikatorfarbstoff mit der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln z. B. als Suspension vorliegen und auf die Verpackung gesprüht, gedruckt oder gerake.lt werden. Ferner kann die Suspension als Folie gezogen und die Folie auf die Verpackung aufgebracht werden. Des Weiteren führt die unmittelbare Bindung des Indikatorfarbstoffs an die Mehrzahl von Mikro- ZNanopartikeln zu einem gegenüber bekannten Systemen schnelleren Ansprechverhalten des Indikatorfarbstoffs durch kürzere Diffusions wege. In embodiments, the indicator dye can be easily handled and versatile by being directly attached to the plurality of micro- / nanoparticles. For example, a simple application of the indicator dye with the plurality of micro-Z nanoparticles 1 n to or into the packaging is possible both before and during the production of the packaging. In the manufacture of the indicator dye with the plurality of micro-Z nanoparticles z. B. as a suspension and sprayed on the packaging, printed or gerake.lt be. Furthermore, the suspension can be pulled as a film and the film can be applied to the packaging. Furthermore, the immediate binding of the indicator dye to the plurality of micro Z nanoparticles leads to a faster response of the indicator dye over known systems by shorter diffusion paths.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Verpackung mit einem Indikatorbereich gemäß einem Ausführungsbeispiel der Vorliegenden Erfindung. Fig. 1 is a schematic view of a package with an indicator region according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Verpackung mit einem. Fig. 2 is a flowchart of a method for producing a package with a.
Indikatorbereich gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass deren Beschreibung in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen untereinander austauschbar ist. Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Verpackung 100 mit einem Indikatorbereich 102 gemäß einem Ausfuhrangsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Indikatorbereich 102 weist eine Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 auf, an die ein Indikatorfarbstoff zum Detektieren eines Analyts unmittelbar gebunden ist. Indicator area according to an embodiment of the present invention. In the following description of the embodiments of the invention, the same or equivalent elements are provided with the same reference numerals in the figures, so that their description in the different embodiments is interchangeable. FIG. 1 shows a schematic view of a packaging 100 with an indicator region 102 according to an export example of the present invention. The indicator region 102 comprises a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound.
Bei Ausführungsbeispielen kann durch die unmittelbare Bindung des Indikatorfarbstoffs an die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 eine Verpackung 100 mit einem einfach handhabbaren und vielseitig verwendbaren Indikatorbereich 102 geschaffen werden. Bei- spielsweise wird es einem Verbraucher durch die erfindungsgemäße Verpackung 100 ermöglicht, ohne Öffnen der Verpackung 100 die Güte des verpackten Gutes zu kontrollieren und gegebenenfalls, z. B. im Falle von Lebensmitteln oder Medikamenten, eine gesundheitliche Beeinträchtigung zu vermeiden. Ferner kann im Falle von Geräten oder Grundstoffen schnell und einfach eine Beeinträchtigung der Funktionalität und Qualität erkannt und eventuelle Folgeschäden durch die Verwendung vermieden werden. In embodiments, by directly bonding the indicator dye to the plurality of micro-Z nanoparticles 104, a package 100 having an easy-to-handle and versatile indicator region 102 may be provided. For example, a consumer is enabled by the inventive package 100, without opening the package 100 to control the quality of the packaged goods and optionally, for. As in the case of food or drugs, to avoid a health impairment. Furthermore, in the case of equipment or raw materials quickly and easily recognized impairment of functionality and quality and possible consequential damage can be avoided by the use.
Hierzu kann der Indikatorfarbstoff eine optische Eigenschaft aufweisen und ausgebildet sein, um bei Kontakt mit dem Analyt die optische Eigenschaft selektiv zu verändern. Des Weiteren kann der Indikatorfarbstoff derart ausgebildet sein, dass die optische Eigenschaft, die sich aufgrund des Kontakts mit dem Analyten selektiv ändert, eine Absorptionswellenlänge, eine Absorptionsintensität, eine Emissionswellenlänge, eine Emissionsintensität oder eine Fluoreszenzabklingzeit ist. Beispielsweise kann der Analyt ein biogenes Amin sein, welches bei einem Zersetzungsprozess von Lebensmitteln entsteht, wobei der Indikatorfarbstoff mit dem Analyt reagiert und seine Farbe wechselt. For this purpose, the indicator dye may have an optical property and be designed to selectively change the optical property upon contact with the analyte. Further, the indicator dye may be formed such that the optical property that selectively changes due to the contact with the analyte is an absorption wavelength, an absorption intensity, an emission wavelength, an emission intensity, or a fluorescence decay time. For example, the analyte may be a biogenic amine formed in a food decomposition process, where the indicator dye reacts with the analyte and changes color.
Die Verpackung 100 kann den Indikatorbereich 102 in einer Innenseite der Verpackung 100 aufweisen. Femer kann die Verpackung 100 in dem Indikatorbereich 100 eine Folie aufweisen. Des Weiteren kann die Verpackung 100 In dem Indikatorbereich transparent sein. Somit Ist es für einen Verbraucher z. B. möglich, den Inhalt der Verpackung 100 von außen zu kontrollieren, ohne die Verpackung 100 selbst zu öffnen. The package 100 may include the indicator area 102 in an interior of the package 100. Furthermore, the package 100 may include a foil in the indicator region 100. Furthermore, the package 100 may be transparent in the indicator area. Thus it is for a consumer z. B. possible to control the contents of the package 100 from the outside, without opening the package 100 itself.
Der Indikatorfarbstoff kann mittels einer chemischen Bindung unmittelbar an die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 gebunden sein. Dabei kann die chemische Bindung z. B. eine Atombindung bzw. kovalente Bindung sein. Im Falle einer Atombindung ist der Indi- katorfarbstoff fest an die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 gebunden. Dadurch kann ein Austreten des Indikatorfarbstoffs aus dem Indikatorbereich 102, der die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 aufweist, und eine damit verbundene eventuelle Kontamination des verpackten Gutes vermieden werden. Femer kann die Verpackung 100 in dem Indikatorbereich 102 eine semipermeable Sperrschicht aufweisen, die z. B. ausgebildet sein kann, um den Analyten durchzulassen. Durch die semipermeable Sperrschicht kann darüber hinaus ein Austreten von M ikro-/Nanoparti kein 104 aus dem Indikatorbereich 102 vermieden werden. The indicator dye may be bonded directly to the plurality of micro Z nanoparticles 104 by means of a chemical bond. The chemical bond z. B. be an atomic bond or covalent bond. In the case of an atomic bond, the indicator dye is firmly bound to the plurality of micro-Z nanoparticles 104. Thereby, a leakage of the indicator dye from the indicator region 102, which has the plurality of micro-Z nanoparticles 104, and an associated eventual contamination of the packaged goods can be avoided. Furthermore, the packaging 100 in the Indicator region 102 have a semipermeable barrier layer, the z. B. may be formed to pass the analyte. In addition, leakage of microparticles / nanoparticles 104 out of the indicator region 102 can be avoided by the semipermeable barrier layer.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Mehrzahl von M i k ro-/Nan part i ke I n 104, an die der Indikatorfarbstoff zum Detektieren des Analyts unmittelbar gebunden ist, zu einem Indikatorstreifen verarbeitet werden, der auf die Verpackung 100 aufgebracht oder in die Verpackung 100 integriert werden kann. In diesem Fall, weist der Indikatorbereich 102 der Ver- packung 100 den Indikatorstreifen auf. In embodiments, the plurality of microscope / nanoparticles 104 to which the indicator dye is directly bound to detect the analyte may be processed into an indicator strip applied to the package 100 or integrated into the package 100 can. In this case, the indicator region 102 of the package 100 has the indicator strip.
Eine Freisetzung des Analyts, z. B. eine unerwünschte und/oder schädliche Substanz, kann, dabei optisch mit dem Indikatorstreifen (basierend beispielsweise auf Absorption, Reflexion, Lumineszenz, SP (SPR = Surface Plasmon Resonance, dt. Oberflächen-Plasmon- Resonanz) oder IR (IR = infrarot Absorption oder Raman Absorption)), der z. B. in dieA release of the analyte, z. As an undesirable and / or harmful substance may, while optically with the indicator strip (based for example on absorption, reflection, luminescence, SP (SPR = Surface Plasmon Resonance, dt. Surface plasmon resonance) or IR (IR = infrared absorption or Raman absorption)), the z. B. in the
Verpackung 100 integriert ist, nachgewiesen werden. Dies kann erreicht werden durch die Herstellung von in die Verpackung 100 integrierbaren Indikatorstreifen, die auf verschiedene Arten von Analyten, z. B unerwünschte und/oder detektierbare Substanzen, anschlagen, im Folgenden: Amine, Kohlendioxid, Alkohole, Aldehyde, Carbonsäuren, reaktive Sauerstoffspezies (inklusive Wasserstoffperoxid), Saccharide, Thiole, Diole, Stickoxide, Ketone, phosphororganische Verbindungen, Kationen, Anionen, Kohlenmonoxid und Aminosäuren. Hierfür können geeignete reversible oder irreversibel arbeitende Indikatorfarbstoffe mit entsprechenden Rezeptorfunktionalitäten verwendet werden. Diese maßgeschneiderten Indikatorfarbstoffe werden an die Mehrzahl von M i k ro-/N anopart i kel n 104 aus geeigneten organischen oder anorganischen Polymeren chemisch stabil (kovalent) gebunden. Wie bereits erwähnt, können die Mehrzahl von Mikro- Nanopariikeln 104 anschließend entweder direkt, oder in eine geeignete natürliche oder künstliche Polymermatrix eingebettet, zu einem Indikatorstreifen verarbeitet werden. Der Indikatorstreifen kann bei Bedarf durch eine geeignete semipermeable Sperrschicht ergänzt werden, um z. B. Le- bensmittel- und Medikamenten- Verpackungsrichtlinien zu genügen. Die stabile chemische Immobilisierung der Indikatorfarbstoffe kann eine mögliche Kontamination des verpackten Gutes verhindern, des Weiteren kann die Sperrschicht eine mögliche Migration von Polymer- und Farbstoffbestandteilen in das Gut unterdrücken. Der wichtigste Vorteil der Verpackung 100 mit dem Indikatorstreifen basierend au Mikro- /Nanopartikeln 104 ist die einfache Handhabung und vielseitige Verwendbarkeit. Die Verwendung eines solchen Indikatorstreifens ermöglicht es dem Verbraucher, schnell und einfach ohne direkte Kontaktaufnahme eine Aussage über den Zustand des verpackten Gutes zu treffen. Packaging 100 is integrated, proven. This can be achieved by the production of indicator strips which can be integrated into the package 100 and which are based on different types of analytes, eg. B, undesirable and / or detectable substances, hereinafter: amines, carbon dioxide, alcohols, aldehydes, carboxylic acids, reactive oxygen species (including hydrogen peroxide), saccharides, thiols, diols, nitrogen oxides, ketones, organophosphorus compounds, cations, anions, carbon monoxide and amino acids , For this purpose, suitable reversible or irreversible indicator dyes can be used with appropriate receptor functionalities. These tailor-made indicator dyes are chemically stable (covalently) bonded to the majority of silicone / nanoparticles 104 from suitable organic or inorganic polymers. As already mentioned, the plurality of micro nanoparticles 104 can then be processed into an indicator strip, either directly or embedded in a suitable natural or artificial polymer matrix. If necessary, the indicator strip can be supplemented by a suitable semipermeable barrier layer in order, for. B. food and drug packaging guidelines. The stable chemical immobilization of the indicator dyes can prevent potential contamination of the packaged product, and further, the barrier layer can suppress potential migration of polymer and dye components into the material. The most important advantage of the packaging 100 with the indicator strip based on micro / nanoparticles 104 is its ease of use and versatility. The use of such an indicator strip allows the consumer to quickly and easily simply to make a statement about the condition of the packaged goods without direct contact.
Die Verwendung von der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 hat gegenüber bekann- ten Systemen den Vorteil von rascherem Ansprechverhalten durch kürzere Diffusionswege. Durch die kleinen Dimensionen der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104, die z. B. im Bereich von 10 bis 150 nm oder im Bereich von 3 bis 600 nm liegen können, ergibt sich eine schnellere Reaktion des eingebetteten Indikatorfarbstoffs auf den Analyten verglichen mit der Einbettung dickerer Polymermatrizes. The use of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 has the advantage of faster response through shorter diffusion paths over known systems. Due to the small dimensions of the plurality of micro-Z nanoparticles 104, the z. B. in the range of 10 to 150 nm or in the range of 3 to 600 nm, results in a faster reaction of the embedded indicator dye on the analyte compared with the embedding thicker Polymermatrizes.
Ferner kann die Mehrzahl von Mikro-/Nanopartikeln 104 porös sein. Es können somit Selektivitäten gegenüber den Analyten, und somit die Verlässlichkeit der Farbänderung durch die Porosität der Mehrzahl von Mikro-/NanopartikeIn 104 becinllusst werden. Hier kann je nach Porosität oder Art der Poren die Diffusion des gewünschten Analyten vorteilhaft ge- steuert werden. Dadurch ist eine starke Verbesserang der Selektivität des Indikatorstreifens auf wenige Analyten möglich. Furthermore, the plurality of micro / nanoparticles 104 may be porous. Thus, selectivities to the analytes, and thus the reliability of the color change, can be accounted for by the porosity of the plurality of micro / nanoparticles 104. Here, depending on the porosity or type of pores, the diffusion of the desired analyte can be advantageously controlled. This makes it possible to greatly improve the selectivity of the indicator strip to a few analytes.
So ist bei M i k ro-/Nano parti kein auch eine Verwendung von mehreren Farbstoffen gleichzeitig, eingebettet in verschiedene Mikro-ZNanopartikel der Mehrzahl von Mikro- Nanopartikeln 104, möglich. Diese können mehrere Analyten parallel erkennen. Alternativ kann bei Lumineszenzmessungen ein inerter Farbstoff zur Referenzierung des Signals zugesetzt werden. Dies erhöht die Verlässlichkeit der Aussage des Indikatorstreifens weiter. Ferner können die Mikro-ZNanopartikel der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 einen Kern und eine Hülle aufweisen. In anderen Worten, die Mikro-ZNanopartikel können in einem Kern-Hülle-Aufbau gestaltet werden. Dabei kann der Kern des Mikro- ZNanopartikels der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 den Indikatorfarbstoff aufweisen, und die Hülle des M i kro-ZNanopart i kcls eine Löslichkeit des Mikro-ZNanopartikels in Polymermaterialien steuern. Somit kann der Kern als Indikatorchemie beinhalten, während die Hülle die Löslichkeit des Mikro-ZNanopartikels in Polymermaterialien steuert. For example, in the case of micro- / nanoparticles, it is also not possible to use a plurality of dyes at the same time, embedded in different micro-nanoparticles of the majority of micro-nanoparticles 104. These can recognize several analytes in parallel. Alternatively, in luminescence measurements, an inert dye can be added to reference the signal. This further increases the reliability of the statement of the indicator strip. Further, the micro Z nanoparticles of the plurality of micro Z nanoparticles 104 may have a core and a shell. In other words, the micro-Z nanoparticles can be designed in a core-shell construction. In this case, the core of the micro-Z nanoparticle of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 may comprise the indicator dye, and the micro-nanoparticle cladding shell may control a solubility of the micro-Z nanoparticle in polymer materials. Thus, the core may include indicator chemistry, while the shell controls the solubility of the micro Z nanoparticle in polymeric materials.
Alternativ kann der Kern des Mikro-ZNanopartikels der Mehrzahl von Mikro- ZNanopartikeln 104 magnetisch sein, wobei ein erster Teil der Hülle des Mik.ro- ZNanopartikels einen Referenzfarbstoff und ein zweiter Teil der Hülle den Indikatorfarbstoff aufweist. Somit kann der Kern magnetisch sein, während die erste Hülle einen Referenzfarbstoff beinhaltet, und während die zweite Hülle den Indikatorfarbstoff aufweist. Alternativ kann die Hülle des Mikro-ZNanopartikels der Mehrzahl von Mikro- ZNanopartikeln 104 Poren aufweisen, wobei die Poren für ein Gas selektiv durchlässig sind, und wobei der Kern des Mikro-ZNanopartikels den Indikatorfarbstoff aufweist, wobei der Indikatorfarbstoff ausgebildet ist, um das Gas in seiner ionischen Form zu detektieren. 5 Somit kann die Hülle eine spezieile Porosität aufweisen, welche nur Gase selektiv dureh- lässt, während sich in dem Kern ein Indikatorfarbstoff für Ionen befindet, der das Gas dann in seiner ionischen Form delektiert. Alternatively, the core of the micro-Z nanoparticle of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 may be magnetic, with a first portion of the cladding of the micro-Z nanoparticle having a reference dye and a second portion of the cladding having the indicator dye. Thus, the core may be magnetic while the first shell includes a reference dye and the second shell may include the indicator dye. Alternatively, the shell of the micro-Z nanoparticle of the plurality of micro Z nanoparticles may have 104 pores, the pores being selectively permeable to a gas, and wherein the core of the micro Z nanoparticle comprises the indicator dye, wherein the indicator dye is configured to trap the gas in to detect its ionic form. Thus, the shell may have a specific porosity which selectively allows only gases to pass, while in the core there is an indicator dye for ions, which then deletes the gas in its ionic form.
Alternativ kann die Hülle des M i k ro-ZNanoparti kels der Mehrzahl von Mikro-Alternatively, the shell of the micro-z-nanoparticle of the plurality of microcomponents can
10 /Nanopartikeln 104 ein Enzym zur chemischen Umsetzung des Analyts aufweisen, wobei bei der chemischen Umsetzung ein Produkt entsteht, und wobei der Kern des Mikro- ZNanopartikels den Indikatorfarbstoff und einen Referenzfarbstoff aufweist, wobei der Indikatorfarbstoff ausgebildet ist, um das Produkt zu detektieren. Somit kann im Kern ein Referenzfarbstoff und ein Indikatorfarbstoff vorliegen, während sich in der Hülle ein En-10 / nanoparticles 104 comprise an enzyme for chemically reacting the analyte, wherein a product is formed in the chemical reaction, and wherein the core of the micro-Z nanoparticle comprises the indicator dye and a reference dye, wherein the indicator dye is adapted to detect the product. Thus, a reference dye and an indicator dye may be present in the core while an envelope may be present in the shell.
• 15 zym befindet, welches den zu untersuchenden Analyten chemisch umsetzt, weil diese Reaktion in der Folge ein Produkt erzeugt, welches dann vom Indikator detektiert wird. • 15 zym which chemically converts the analyte to be examined, because this reaction subsequently produces a product, which is then detected by the indicator.
Vor allem bietet die Verwendung der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 die Möglichkeit einer stabilen Immobilisierung des Indikatorfarbstoffs und dadurch ein Unterdrü-Above all, the use of the plurality of micro-Z nanoparticles 104 offers the possibility of a stable immobilization of the indicator dye and thus an underpressure.
20 cken der Kontamination der Probe bzw. des verpackten Gutes (z. B. Lebensmittel, Medikamente etc.). Der Indikatorfarbstoff kann chemisch stabil (kovalent) in die Matrix des parti kcl formenden Polymers eingearbeitet werden. Somit können diese nicht mehr aus den Mikro-ZNanopartikeln austreten und das zu untersuchende Gut kontaminieren. Dies trägt stark zur Sicherheit des Indikatorstreifens für den Verbraucher bei. Die Mehrzahl von Mik-20 contamination of the sample or the packaged goods (eg food, medicines, etc.). The indicator dye can be chemically stabilized (covalently) incorporated into the matrix of the particulate-forming polymer. Thus, they can no longer escape from the micro-Z nanoparticles and contaminate the material to be examined. This contributes greatly to the safety of the indicator strip for the consumer. The majority of
25 ro-ZNanoparti kein 104 können wahlweise in eine Polymerschicht eingebracht, quervernetzt oder direkt auf ein Trägermaterial, wie zum Beispiel eine Folie, aufgebracht werden. Optionally, ro-ZNanoparti no 104 may be incorporated into a polymer layer, crosslinked, or applied directly to a substrate, such as a film.
Bei der Herstellung der Verpackung ist es zum Beispiel möglich, die Mehrzahl von Mikro- ZNanopartikeln 104 mit (geeigneten) Polymeren zu einer Folie, einem Netz oder SchaumFor example, in the manufacture of the package, it is possible to form the plurality of micro-Z nanoparticles 104 with (suitable) polymers into a film, mesh or foam
* 30 zu extrudieren, und die Folie, das Netz oder den Schaum auf die Verpackung 100 in dem * 30 to extrude, and the film, the net or the foam on the package 100 in the
Indikatorbereich 102 aufzubringen. Darüber hinaus ist es bei der Herstellung der Verpackung 100 möglich, die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 mit (geeigneten) Polymeren zu der Verpackung 100 zu extrudieren. Apply indicator region 102. Moreover, in the manufacture of the package 100, it is possible to extrude the plurality of micro-Z nanoparticles 104 with (suitable) polymers to the package 100.
35 Ein großer Vorteil von Mikro-ZNanopartikeln ist somit ihre deutlich verbesserte Prozes- sierbarkeit gegenüber anderen Formulierungen, was sich in ihrer guten Verarbeitbarkeit in Rolle-zu-Rolle- erfahren, Ink-Jet-Drucken, Siebdrücken und Extrudieren zeigt. Dies ist ein großer Vorteil auf eine günstige großtechnische Fertigung des Indikator Streifens. Die an die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 angebundenen Indikatorfarbstoffe tragen spezifische Rezeptorgrappen, um eine selektive Analyterkennung zu gewährleisten. Ein Beispiel zur Erfassung von Aminen ist die Tri fluoracetylgruppe-Amin- Wechselwirkung. Rezeptoren, die eine sichtbare Änderung der Kontrollfläche für reaktive Sauerstoffspezies hervorrufen, können zum Beispiel edoxsysteme sein, wobei häufig Metall-Ligand-Komplexe verwendet werden und die Erkennungsreaktion dann am Metallzentrum stattfindet. Fluorescein-Sulfonatgrappen sind selektive Rezeptorgrappen für Was- serstoffperoxid, Maleimidfunktionen sind selektive Rezeptorgruppen für Thiole, Tricyano- vinylgruppcn sind selektive Rezeptorgruppen für primäre und sekundäre Amine, Pyrylium- Funktionen sind selektive Rezeptorgrappen für primäre Amine, Hydrazinfunktionen sind selektive Rezeptorgruppen für Aldehyde und Ketone, Aminogruppen sind selektive Rezeptorgrappen für Aldehyde und Ketone, Boronsäurefunktionen sind selektive Rezeptorgrup- pen für Diole, 1 ,2-D i am inobenzol gruppen sind selektive Rezeptorgruppen für Stickoxide, Aldehydfunktionen sind selektive Rezeptorgruppen für Aminosäuren. Kronenether, Cali- xarene und Kryptanden sind selektive Rezeptorgrappen für Kationen und Anionen, Me- tallpolyphyrinkomplexe sind selektive Rezeptorfunktionen für Kohlcnmonoxid, Amine und Stickoxide. Thus, a major advantage of micro-Z nanoparticles is their significantly improved processability over other formulations, as evidenced by their good roll-to-roll processability, ink-jet printing, screen printing, and extrusion. This is a great advantage on a favorable large-scale production of the indicator strip. The indicator dyes attached to the plurality of micro Z nanoparticles 104 carry specific receptor clutter to provide selective analyte recognition. An example of detection of amines is the tri fluoroacetyl group-amine interaction. Receptors that cause a visible change in the control surface for reactive oxygen species may be, for example, edox systems, often using metal-ligand complexes and the recognition reaction then taking place at the metal center. Fluorescein sulfonate grafts are selective receptor hydrogen peroxide receptors, maleimide functions are selective receptor groups for thiols, tricyanovinyl groups are selective receptor groups for primary and secondary amines, pyrylium functions are selective receptor primes for primary amines, hydrazine functions are selective receptor groups for aldehydes and ketones, amino groups are selective receptor clusters for aldehydes and ketones, boronic acid functions are selective receptor groups for diols, 1,2-D at the inobenzene groups are selective receptor groups for nitrogen oxides, aldehyde functions are selective receptor groups for amino acids. Crown ethers, calixarenes, and cryptands are selective receptor moieties for cations and anions, and metalpoly- phyrin complexes are selective receptor functions for carbon monoxide, amines, and nitrogen oxides.
Die Indikatorfarbstoffe, die an die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 unmittelbar gebunden sind können über ihre selektive Erkennungsreaktion auch zur Produkt- Authentifizierung von Lebensmitteln, Medikamenten und anderen Gütern eingesetzt werden. Die Farbänderungen und die optischen Eigenschaften des Indikatorstreifens sind dann für ein spezifisches Produkt einzigartig und können nicht gefälscht werden. Hierfür können auch unterschiedliche gefärbte Mikro-/Nanopartikel-Systeme kombiniert werden. The indicator dyes directly attached to the plurality of micro-Z nanoparticles 104 can also be used for product authentication of foods, medicines, and other goods through their selective recognition reaction. The color changes and the optical properties of the indicator strip are then unique to a specific product and can not be counterfeited. For this purpose, different colored micro / nanoparticle systems can be combined.
Die erfindungsgemäße Verpackung 100 kann zur Kontrolle der Unbedenklichkeit des verpackten Gutes (z.B. Lebensmittel oder Medikamente) durch den Verbraucher beim Kauf oder zu Hause verwendet werden. Ferner kann die erfindungsgemäße Verpackung 100 für schnelle Kontrollen von Grundstoffen und Geräten während der Lagerang und dem Transport verwendet werden. The package 100 of the present invention may be used to control the health of the packaged good (e.g., food or medicines) by the consumer at the time of purchase or at home. Further, the inventive package 100 can be used for rapid controls of base materials and equipment during warehousing and transportation.
Weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Indika- torstreifen (bzw. Sensorfolie), der in die Verpackung 100 integriert werden kann und dort die Qualitätskontrolle übernehmen kann. Der Indikatorfarbstoff des Indikatorstreifens kann dabei vor verdorbener Speise durch einen Farbwechsel warnen. Bei verpackten Lebensmitteln, wie z. B. Fisch oder Fleisch ist es für den Verbraucher kaum möglich, zwischen tri- scher und bereits ungenießbarer Ware zu unterscheiden. Auch das Mindesthaltbarkeitsdatum stellt keine Garantie da. Further exemplary embodiments of the present invention relate to an indicator strip (or sensor film) which can be integrated into the package 100 and can take over the quality control there. The indicator dye of the indicator strip can warn of spoiled food by a color change. For packaged foods, such as. Fish or meat, it is hardly possible for the consumer to distinguish between scher and already inedible goods. Also, the best before date is no guarantee.
Die erfindungsgemäße Verpackung 100 mit dem Indikatorbereich 102, der eine Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 aufweist, an die ein Indikatorfarbstoff zum Detektieren eines Analyts unmittelbar gebunden ist, kann z. B. Verbraucher vor verdorbener Ware warnen. The inventive package 100 having the indicator region 102 comprising a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound may e.g. B. warn consumers of spoiled goods.
Im Falle von Lebensmittelverpackungen kann der Indikatorstreifen (Sensorfolie) in die Innenseite der Verpackung 1.00 integriert werden und auf biogene Amine (Moleküle, die beim Zersetzungsprozess von Lebensmitteln, vor allem Fisch und Fleisch, entstehen) reagieren. Biogene Amine sind auch für den unangenehmen Gerach verantwortlich. Gelangen diese nun in die Luft in der Verpackung 100, so reagiert der Indikatorfarbstoff des Indikatorstreifens mit ihnen und wechselt seine Farbe, z. B. von gelb zu blau. Die Farbänderung des Indikatorstreifens kann somit eine Warnfunktion übernehmen. Dies ist nicht nur interessant, um ungenießbare Produkte zu erkennen. Viele Menschen reagieren überempfindlich auf bestimmte Amine. Eine Warnung ist für sie umso wichtiger. In the case of food packaging, the indicator strip (sensor film) can be integrated into the inside of the packaging 1.00 and react to biogenic amines (molecules that are formed during the decomposition process of food, especially fish and meat). Biogenic amines are also responsible for the unpleasant Gerach. Once these are released into the air in the package 100, the indicator dye of the indicator strip reacts with them and changes color, e.g. From yellow to blue. The color change of the indicator strip can thus assume a warning function. This is not only interesting to detect inedible products. Many people are hypersensitive to certain amines. A warning is even more important to them.
Die Information der er findungs gemäßen Verpackung 100 mit dem Indikatorbereich 102 beruht im Gegensatz zum Mindesthaltbarkeitsdatum nicht auf einer Schätzung, sondern auf der tatsächlichen Kontrolle des verpackten Gutes, z. B. Lebensmittel. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Verpackung 100 mit dem Indikatorbereich im Vergleich zu anderen Lösungen, beispielsweise elektronische Sensoren, sehr kostengünstig. Darüber hinaus ist es erforderlich, dass Dinge, die direkt mit Lebensmitteln in Kontakt kommen können, hohen Anforderungen genügen. Bei der erfindungsgemäßen Verpackung 100 mit dem Indikatorbereich 102 ist die Lebensmittelsicherheit durch eine semipermeable Sperrschicht zwischen dem Indikatorstreifen und den verpackten Lebensmitteln gewährleistet. Diese Sperrschicht kann z. B. ausgebildet sein, um nur gasförmige Amine durchzulassen. Der Indikatorfarbstoff (Indikatorchemikalien) können nicht passieren. The information of the inventive packaging according to the present invention 100 with the indicator area 102 is based on the actual control of the packaged goods, z. B. in contrast to the best before date not on an estimate. Food. At the same time, the packaging 100 according to the invention with the indicator area is very cost-effective in comparison to other solutions, for example electronic sensors. In addition, it is necessary that things that can come into direct contact with food meet high standards. In the case of the packaging 100 according to the invention with the indicator region 102, food safety is ensured by a semipermeable barrier layer between the indicator strip and the packaged foods. This barrier layer can, for. B. be designed to pass only gaseous amines. The indicator dye (indicator chemicals) can not pass.
Darüber hinaus kann der Indikatorbereich 102 der Verpackung 100 mit einem Messmodul ausgelesen werden. Mitarbeiter der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie können damit das verpackte Gut direkt kontrollieren, um z. B. dessen Frische zu testen. Das Messmodul kann dabei die Farbreaktion objektiv auswerten und ein genaueres Ergebnis liefern als das menschliche Auge. Des Weiteren können mit dem Messmodul Farbzwischenstufen exakt bestimmt werden. Im folgenden soll ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verpackung 100 mit dem Indikatorbereich 102, der eine Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 aufweist, an die ein Indikatorfarbstoff zum Detektieren eines Analyts unmittelbar gebunden ist, beschrieben werden, In addition, the indicator region 102 of the packaging 100 can be read out with a measuring module. Employees of the food and packaging industry can thus directly control the packaged goods in order, for. B. to test its freshness. The measuring module can objectively evaluate the color reaction and provide a more accurate result than the human eye. Furthermore, with the measuring module, color intermediate stages can be determined exactly. The following is a description of a method for producing the inventive package 100 with the indicator region 102 having a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Verpackung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem ersten Schritt 130 wird eine Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 bereitgestellt, an die ein Indikatorfarbstoff zum Detektieren eines Analytes unmittelbar gebunden ist. In. einem zweiten Schritt 132 werden die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln 104 auf die Verpackung in einem Indikatorbereich 102 aufgebracht. 2 shows a flowchart of a method for producing a packaging 100 according to an embodiment of the present invention. In a first step 130, a plurality of micro-Z nanoparticles 104 to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound are provided. In. In a second step 132, the plurality of micro-Z nanoparticles 104 are applied to the package in an indicator region 102.
Bei dem Verfahren zur Herstellung der Verpackung 100, kann ferner eine Suspension bereitgestellt werden, die die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln aufweist, wobei bei dem zweiten Schritt 132 die Suspension auf die Verpackung in dem Indikatorbereich aufgebracht wird. Femer kann die Suspension als Indikatorstreifen auf die Verpackung 100 aufgebracht oder in die Verpackung 100 integriert werden. In the method of manufacturing the package 100, a suspension may further be provided having the plurality of micro-Z nanoparticles, wherein at the second step 132, the suspension is applied to the package in the indicator area. Furthermore, the suspension can be applied to the packaging 100 as indicator strips or integrated into the packaging 100.
Die Suspension kann dabei auf den Indikatorbereich 102 der Verpackung 100 gesprüht, geräkelt oder gedruckt weden. Alternativ kann die Suspension als Folie gezogen und die Folie in dem Indikatorbereich 102 der Verpackung 100 aufgebracht werden. The suspension can be sprayed, latticed or printed onto the indicator region 102 of the packaging 100. Alternatively, the suspension can be drawn as a film and the film can be applied in the indicator region 102 of the packaging 100.
Die oben beschriebenen Ausiührungsbeispiele stellen lediglieh eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Va- riationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausiührungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims, rather than by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

Claims

Patentansprüche  claims
Verpackung (100) mit einem. Indikatorbereich (102), wobei der Indikatorbereich (102) eine Mehrzahl von Mikro- Nanopartikcln (104) aufweist, an die ein Indikatorfarbstoff zum Detektieren eines Anaiyts unmittelbar gebunden ist. Packing (100) with one. Indicator region (102), wherein the indicator region (102) comprises a plurality of micro-nanoparticles (104) to which an indicator dye is directly bound to detect an anion.
Verpackung (100) nach Ansprach 1 , wobei der Indikatorfarbstoff mittels einer chemischen Bindung unmittelbar an die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) gebunden ist. The packaging (100) of claim 1, wherein the indicator dye is chemically bonded directly to the plurality of micro Z nanoparticles (104).
Verpackung (100) nach Ansprach 2, wobei die chemische Bindung eine Atombindung ist. Packaging (100) according to claim 2, wherein the chemical bond is an atomic bond.
Verpackung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Indikatorfarbstoff eine optische Eigenschaft aufweist und ausgebildet ist, um bei Kontakt mit dem Analyt die optische Eigenschaft selektiv zu verändern. The package (100) of any one of claims 1 to 3, wherein the indicator dye has an optical property and is configured to selectively alter the optical property upon contact with the analyte.
Verpackung (100) nach Ansprach 4, wobei der Indikatorfarbstoff derart ausgebildet ist, dass die optische Eigenschaft, die sich aufgrund des Kontakts mit dem Analyt selektiv ändert, eine Absorptionswellenlänge, eine Absorptionsintensität, eine Emissionswellenlänge, eine Emissionsintensität oder eine Fluoreszenzabklingzeit ist. The package (100) of claim 4, wherein the indicator dye is such that the optical property that selectively changes due to contact with the analyte is an absorption wavelength, an absorption intensity, an emission wavelength, an emission intensity, or a fluorescence decay time.
Verpackung (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Analyt ein Amin, ein Kohlendioxid, ein Aldehyd, eine Carbonsäure, eine reaktive Sauerstoffspezies, ein Wasserstoffperoxid, ein Saccharid, ein Thiol, ein Diol, ein Stickoxid, ein Keton, eine phosphororganische Verbindung, ein Kation, ein Anion, ein Kohlenmonoxid oder eine Aminosäure ist. The package (100) of claim 4 or 5 wherein the analyte is an amine, a carbon dioxide, an aldehyde, a carboxylic acid, a reactive oxygen species, a hydrogen peroxide, a saccharide, a thiol, a diol, a nitric oxide, a ketone, an organophosphorus compound , a cation, an anion, a carbon monoxide or an amino acid.
Verpackung (100) nach Ansprach 6, wobei der Indikatorfarbstoff eine Rezeptorgruppe für den Analyt aufweist, wobei die Rezeptorgruppe eine Tri fluoracctyl grup- pe für das Amin; ein Redox System für die Sauerstoffspezies; eine Fluorescein- Sulfonatgruppe für das Wasserstoffperoxid; eine Maleimidfunktion für das Thiol; eine Tricyanovinylgruppe für das Amin; eine Pyryliumfunktion für das Amin; eine Hydrazin unkt ion für das Aldehyd oder Keton; eine Aminogruppe für das Aldehyd oder Keton; eine Borsäurenfunktion für das Diol; eine 1 ,2-Diaminobenzolgruppe für das Stickoxid; eine Aldehydgruppe für die Aminosäure; eine Kronenethergrup- pe für das Kation oder Anion; eine Calixarengruppe für das Kation oder Anion; eine Kryptandengruppe für das Kation oder Anion; oder eine Metallpolyphyrin- komplexgrappe für das Kohlenmonoxid, Amin oder Stickoxide ist. The package (100) of claim 6, wherein the indicator dye has a receptor group for the analyte, wherein the receptor group is a trifluorooctyl group for the amine; a redox system for the oxygen species; a fluorescein sulfonate group for the hydrogen peroxide; a maleimide function for the thiol; a tricyanovinyl group for the amine; a pyrylium function for the amine; a hydrazine unkt ion for the aldehyde or ketone; an amino group for the aldehyde or ketone; a boric acid function for the diol; a 1,2-diaminobenzene group for the nitric oxide; an aldehyde group for the amino acid; a crown ether group pe for the cation or anion; a calixarene group for the cation or anion; a cryptand group for the cation or anion; or a metal polyphyrin complex for the carbon monoxide, amine or nitrogen oxides.
Verpackung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) Polymere sind und in eine Polymermatrix eingebettet sind. The package (100) of any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of micro Z nanoparticles (104) are polymers and embedded in a polymer matrix.
Verpackung (100) nach einem der Anspräche 1 bis 8, wobei die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) porös sind. The package (100) of any one of claims 1 to 8, wherein the plurality of micro Z nanoparticles (104) are porous.
Verpackung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Mikro- /Nanopariikel der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) einen Kern und eine Hülle aufweisen. The package (100) of any one of claims 1 to 9, wherein the micro / nanoparticles of the plurality of micro Z nanoparticles (104) comprise a core and a shell.
Verpackung (100) nach Ansprach 10, wobei der Kern des Mikro-ZNanopartikels der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) den Indikatorfarbstoff aufweist, und wobei die Hülle des Mikro- Nanopartikels eine Löslichkeit des Mikro- ZNanopartikels in Polymermaterialien steuert. The package (100) of claim 10, wherein the core of the micro Z nanoparticle of the plurality of micro Z nanoparticles (104) comprises the indicator dye, and wherein the shell of the micro nanoparticle controls solubility of the micro Z nanoparticle in polymeric materials.
Verpackung (100) nach Ansprach 10, wobei der Kern des Mikro-ZNanopartikels derPackaging (100) according to claim 10, wherein the core of the micro-Z nanoparticle of the
Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) magnetisch ist, und wobei ein erster Teil der Hülle des Mikro-ZNanopartikels einen Referenzfarbstoff und eine zweiter Teil der Hülle den Indikatorfarbstoff aufweist. A plurality of micro-Z nanoparticles (104) is magnetic, and wherein a first portion of the shell of the micro-Z nanoparticle comprises a reference dye and a second portion of the shell comprises the indicator dye.
Verpackung (100) nach Ansprach 10, wobei die Hülle des Mikro-ZNanopartikels der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) Poren aufweist, wobei die Poren für ein Gas selektiv durchlässig sind, und wobei der Kern des Mikro-ZNanopartikels den Indikatorfarbstoff aufweist, wobei der Indikatorfarbstoff ausgebildet ist, um das Gas in seiner ionischen Form zu detektieren. The package (100) of claim 10, wherein the shell of the micro Z nanoparticle of the plurality of micro Z nanoparticles (104) has pores, wherein the pores are selectively permeable to a gas, and wherein the core of the micro Z nanoparticle comprises the indicator dye, the indicator dye is formed to detect the gas in its ionic form.
Verpackung (100) nach Ansprach 10, wobei die Hülle des Mikro-ZNanopartikels der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln (104) ein Enzym zur chemischen Umsetzung des Analyts aufweist, wobei bei der chemischen Umsetzung ein Produkt entsteht, und wobei der Kern des Mikro-ZNanopartikels den Indikatorfarbstoff und einen Referenzfarbstoff aufweist, wobei der Indikatorfarbstoff ausgebildet ist, um das Produkt zu detektieren. 15. Verpackung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Verpackung (100) den Indikatorbereich (102) in einer Innenseite der Verpackung (100) aufweist. The package (100) of claim 10, wherein the shell of the micro-Z nanoparticle of the plurality of micro-Z nanoparticles (104) comprises an enzyme for chemically reacting the analyte, wherein the chemical reaction produces a product, and wherein the core of the micro-Z nanoparticle the indicator dye and a reference dye, wherein the indicator dye is formed to detect the product. The package (100) of any one of claims 1 to 14, wherein the package (100) comprises the indicator area (102) in an interior of the package (100).
16. Verpackung (100) nach Ansprach 15, wobei die Verpackung (100) in dem Indikatorbereich (102) eine Folie aufweist. 16. The package (100) of claim 15, wherein the package (100) in the indicator area (102) comprises a film.
17. Verpackung (100) nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Verpackung in dem Indikatorbereich (102) transparent ist. The package (100) of claim 15 or 16, wherein the package is transparent in the indicator area (102).
18. Verpackung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Verpackung (100) in dem Indikatorbereich (102) eine semipermeable Sperrschicht aufweist. The package (100) of any one of claims 1 to 17, wherein the package (100) in the indicator region (102) comprises a semipermeable barrier layer.
19. Verpackung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Verpackung (100) eine Verpackung für Lebensmittel, Medikamente, Geräte oder Grundstoffe ist. 19. A package (100) according to any one of claims 1 to 17, wherein the package (100) is a package for food, medicines, equipment or raw materials.
20. Verfahren zur Herstellung einer Verpackung mit folgenden Schritten: 20. Method for producing a packaging with the following steps:
Bereitstellen einer Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln, an die ein Indikatorfarbstoff zum Detektieren eines Analyts unmittelbar gebunden ist; und Providing a plurality of micro-Z nanoparticles to which an indicator dye for detecting an analyte is directly bound; and
Erzeugen der Verpackung, so dass die Verpackung einen Indikatorbereich aufweist, wobei der Indikatorbereich die Mehrzahl von ikro-ZNanopartikeln aufweist, an die der Indikatorfarbstoff zum Detektieren des Analyts unmittelbar gebunden ist. Producing the package so that the package has an indicator region, wherein the indicator region comprises the plurality of icro-nanoparticles to which the indicator dye is directly bound to detect the analyte.
21. Verfahren nach Anspruch 20, ferner mit folgendem Schritt: 21. The method of claim 20, further comprising the step of:
Bereitstellen einer Suspension, die die Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln aufweist; wobei bei dem Erzeugen der Verpackung die Suspension auf die Verpackung in dem Indikatorbereich aufgebracht wird. Providing a suspension comprising the plurality of micro-Z nanoparticles; wherein, when the package is created, the suspension is applied to the package in the indicator area.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei bei dem Aufbringen der Suspension in dem Indikatorbereich der Verpackung die Suspension in dem Indikatorbereich auf die Verpackung gesprüht, geräkelt oder gedruckt wird. 23. Verfahren nach Anspruch 21 , wobei bei dem Aufbringen der Suspension in dem Indikatorbereich der Verpackung die Suspension als Folie gezogen und die Folie in dem Indikatorbereich auf die Verpackung aufgebracht wird. 22. The method of claim 21, wherein in applying the suspension in the indicator region of the package, the suspension in the indicator region is sprayed, latticed or printed on the package. 23. The method of claim 21, wherein in the application of the suspension in the indicator region of the package, the suspension is drawn as a film and the film is applied to the packaging in the indicator region.
24. Verfahren nach Anspruch 20, ferner mit folgendem Schritt: 24. The method according to claim 20, further comprising the following step:
Extradieren der Mehrzahl von Mikro-ZNanopartikeln mit Polymeren zu einer Folie, einem Netz oder Schaum; wobei bei dem Erzeugen der Verpackung die Folie, das Netz oder der Schaum auf die Verpackung in dem Indikatorbereich aufgebracht wird, Extruding the plurality of micro-Z nanoparticles with polymers into a film, mesh or foam; wherein, when the packaging is produced, the film, the net or the foam is applied to the packaging in the indicator region,
25. Verfahren nach Ansprach 20, wobei bei dem Erzeugen der Verpackung die Mehrzahl von Mikro- anopartikcln mit Polymeren zu der Verpackung extrudiert werden. 25. The method of claim 20, wherein in forming the package, the plurality of microparticles are polymer-extruded into the package.
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