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Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

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116 NIPAM

116 NIPAM im Eluat [%] 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 ERGEBNISSE UND DISKUSSION NIPAM Liposomen NIPAM Standardlsg. Abbildung 4-4 NIPAM-Gehalt im Eluat nach Gelzentrifugation. Zusammenfassung der NIPAM-Verkapselungsexperimente: Es konnte kein NIPAM in der liposomenhaltigen Fraktion nach SEC nachgewiesen werden und nur sehr wenig verkapseltes NPAM nach Gelzentrifugation. Aufgrund der geringen Molmasse von 113,2 g/mol und einer guten Löslichkeit, sowohl in lipophiler Phase als auch in Wasser (KP O/W = 2,99), konnte NIPAM die liposomale Membran nahezu ungehindert passieren. Sowohl Torchilin als auch Stauch (Torchilin et al. 1987, Stauch et al. 2002) konnten in ihren Arbeiten pNIPAM in Liposomen nachweisen. Dies hatte vermutlich unterschiedliche Ursachen. Torchilin stellte die NIPAM-gefüllten Liposomen mittels Reversed-Phase-Evaporation (siehe Kapitel 1.2.3.1.2) her, ohne die dadurch entstandenen multilamellaren, ca. 700 nm großen Vesikel weiter aufzuarbeiten. Zudem verwendete er eine sehr hohe NIPAM-Konzentration von 600 mM. Da die Permeationshalbwertszeit in gewissen Grenzen proportional mit dem Vesikeldurchmesser zunimmt (Kimpfler 2003) und da multilamellare Vesikelwände eine höhere Permeationsbarriere darstellen als unilamellare, konnte Torchilin nach SEC noch NIPAM in Liposomen nachweisen. Stauch wählte zur Abtrennung unverkapselter Monomere meist nicht die Methode der SEC, sondern eine Gleichgewichtsdialyse. Dazu dialysierte er 1 ml der fertigen Liposomendispersion, mit Monomer im Intra- und Extraliposomalraum, für eine Stunde gegen reines Wasser. Da auch Stauch hohe NIPAM-Konzentrationen zwischen 1000 und 1250 mM verwendete, kam der Dialyseschritt, eine vollständige Gleichgewichtseinstellung vorausgesetzt, einer Verdünnung von ca. 1:1000 gleich. Demnach konnte auch in diesem Fall letztlich Polymer an den Vesikelwänden

ERGEBNISSE UND DISKUSSION 117 nachgewiesen werden. In den liposomalen Zubereitungen von Torchilin und Stauch mussten letztlich beträchtliche Menge an extraliposomalem Polymer entstanden sein. Möglicherweise war das p-NIPAM-Co-Polymer bevorzugt im lipophilen Bereich der liposomalen Membranen lokalisiert. Diese Annahme beruht auf dem ähnlichen Verteilungsverhalten von NIPAM (KP O/W = 2,99) und HEMA (KP O/W = 2,66, Kapitel 4.1.1). Das Co-Monomer HEMA wurde in einer aktuellen Arbeit von Ruysschaert (Ruysschaert, 2004) innherhalb des lipophilen Bereichs liposomaler Membranen angereichert und dort anschließend polymerisiert. 4.1.2.2 Verkapselung von PEG 400 MMEMMA Die liposomale Verkapselung von PEG 400 MMEMMA erfolgte analog der Verkapselung von NIPAM. Zusätzlich wurde eine Liposomenpräparation mittels Reverse-Phase-Evaporation (Kapitel 1.2.3.1.2 und 3.1.4) hergestellt um höhere Verkapselungseffizienzen für PEG 400 MMEMMA zu erzielen. Obwohl PEG 400 MMEMMA recht hydrophil ist (log KP O/W = -0,199) und eine hohe mittlere Molmasse von 500 Da aufweist, konnte nach SEC kein Monomer in der Liposomenfraktion nachgewiesen werden. Die Wiederfindung nach SEC lag bei 99,6 %. Die Methode der Gelzentrifugation ergab für PEG 400 MMEMMA erwartungsgemäß höhere Verkapselungseffizienzen als für NIPAM, dennoch lag der verkapselte Anteil mit 0,17 ‰ erneut weit unterhalb des erwarteten Erfahrungswerts von ca. 3,5 % bei stabiler Verkapselung. Um genauere Informationen über das unerwartet schnelle Permeationsverhalten von PEG 400 MMEMMA durch Lipidmembranen zu erhalten, wurden Untersuchungen mittels PFG-NMR durchgeführt (Kapitel 1.3.1 und 3.5.4). Der Anteil an ursprünglich verkapseltem PEG 400 MMEMMA nahm mit einer Halbwertszeit von 223 ms ab (Abbildung 4-5).

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