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Neuartiger Produktschutz durch Antigen-Antikörper-Reaktionen auf Papier

PTS entwickelte transparente Druckfarbe als Sicherheitsmerkmal gegen Produktpiraterie

Der Produktschutz basiert auf dem Grundprinzip von Immunoassays: Antigen und Antiköper bilden einen Komplex nach dem „Induced-fit“-Konzept, der eine Farbreaktion nach sich zieht. Dabei wird das Antigen mit Hilfe der Sol-Gel-Technik auf das Papier aufgebracht. Es wird in den Poren der Sol-Gel-Matrix gehalten, ohne kovalent gebunden zu sein und ist somit für Reaktionen und Wechselwirkungen zugänglich.

Die Produktpiraterie nimmt immer größere Ausmaße an und Produktpiraten verzeichnen steigende Gewinne – und dies bei einem meist geringen Risiko. Längst sind nicht nur Hersteller von Parfums oder Sportbekleidung davon betroffen. Angriffe auf Pharmazie, Schuhe, Accessoires und zunehmend auch auf Unternehmen der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie gehören heute fast schon zum Alltag. In diesen Segmenten ist aktuellen Untersuchungen zufolge bereits jedes zweite Unternehmen mit Fälschungen konfrontiert. Fälschungen, die aufgrund der möglichst authentisch nachgemachten Verpackung oftmals nicht als solche erkannt werden – gravierende Beschädigungen von Marke und Image sind die Folge. Neben den Produkten selbst werden oft auch die Sicherheitsetiketten sowie die Verpackungen gefälscht.

Daher ist die Nachfrage nach besonders aufwendigen Technologien sehr groß und steigt stetig. Das bestätigt eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK). Die Papiertechnische Stiftung (PTS) hat in einem Forschungsprojekt eine transparente Druckfarbe entwickelt, die als Sicherheitsmerkmal vor der Fälschung von Produkten schützen soll. „Dieser völlig neuartige Produktschutz basiert auf Antigen-Antikörper-Reaktionen mittels Nanosol-Immobilisierung auf Papier“, erläutert Sabine Hottmann, Diplom-Ingenieurin bei der PTS am Sitz in Heidenau. Als Markermaterial werden Biomoleküle verwendet, die nach dem  „Induced-Fit“-Konzept (Schlüssel-Schloss-Prinzip) mit spezifisch reagierenden Antikörpern in einem Färbe-Schnelltestverfahren identifiziert werden können sollen. Als Matrix für die Moleküle wurden Sol-Gel-Materialien auf SiO2-Basis eingesetzt, die sich zur Immobilisierung von Biomolekülen eignen sollen. „Die Nachweisreaktion ist hochspezifisch und eine Proteinanalyse zum Knacken des Codes schwierig und teuer“, betont die Forschungsingenieurin. Das transparente Sicherheitsmerkmal könne zusätzlich direkt auf bereits etablierte Sicherheitsmerkmale aufgebracht werden.

Die von der PTS entwickelte Druckfarbe soll mindestens drei Monate gelagert werden können und sei aufgetragen mindestens vier Monate mittels Schnelltestsystem nachweisbar, und dabei hochspezifisch und wirksam. „Wir konnten im Rahmen des Forschungsprojektes wichtige Erkenntnisse zur optimalen Auftragsart und der damit verbundenen Funktionalität gewinnen. Gerade Klein- oder Mittelstandsunternehmen, die im Kampf gegen Markenpiraterie ihr geistiges Eigentum schützen wollen, können somit rasch handeln und erhalten von uns die relevanten Eigenschaften des Sicherheitsmerkmals mitgeteilt. Die Druckfarbe ist zudem transparent und sowohl für Inkjet- als auch für Flexodruck optimiert“, schildert die PTS-Wissenschaftlerin nach Abschluss des Forschungsprojektes die Merkmale des neuen Verfahrensansatzes für Unternehmen, die wirtschaftlichen Schaden abwehren wollen. 

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