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Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

ln (Irel) 118 0,00 -1,00

ln (Irel) 118 0,00 -1,00 -2,00 -3,00 -4,00 -5,00 -6,00 ERGEBNISSE UND DISKUSSION Liposomen (ca. 192 nm) + PEG400MMEMMA da 3.1655E-10 \ 1.7709E-12 db 7.5032E-13 \ 8.293E-14 tb 0.23359 \ 0.00774 pb 0.00763 \ 0.00016 100ms 100 ms 150ms 150 ms 200ms 200 ms 250ms 250 ms -7,00 0,00E+00 2,00E+10 4,00E+10 6,00E+10 8,00E+10 1,00E+11 1,20E+11 1,40E+11 Gradientstärke (quadriert) Da [m²·s -1 ] Db [m²·s -1 ] pb τb [ms] 3,19*10 -10 ± 1,7·10 -12 7,76*10 -12 ± 4,6·10 -14 0,007 ± 8,2·10 -4 223 ±10 Abbildung 4-5 PFG-NMR-Messung des Permeationsverhaltens von PEG 400 MMEMMA durch Liposomenmembranen (192 nm). Da = Diffusionskoeffizient des unverkapselten Anteils, Db = scheinbarer Diffusionskoeffizient des verkapselten Anteils, pb = Verkapselungseffizienz nach 100 ms Diffusionszeit, τb = Permeationshalbwertszeit. Lipinski und seine Mitarbeiter haben für die Beurteilung der Absorption bzw. Permeation von Arzneistoffen die so genannte 5er-Regel („Lipinski´s Rule of Five“) formuliert (Lipinski et al. 1997). Demnach ist eine schlechte Absorption oder Permeation eines Arzneistoffs wahrscheinlich, wenn mehr als ein Kriterium aus der folgenden Aufzählung erfüllt ist, es sei denn es werden spezielle biologische Transportvorgänge ausgenutzt.

ERGEBNISSE UND DISKUSSION 119 Schlechte Absorption bzw. Permeation ist wahrscheinlich, wenn: − die Molmasse größer als 500 Dalton ist − der log P-Wert größer als 5 ist − das Molekül mehr als 5 H-Brücken-Donatoren aufweist − das Molekül mehr als 10 H-Brücken-Akzeptoren aufweist Im konkreten Fall des PEG 400 MMEMMA lag die mittlere Molmasse bei 500 Da und das Molekül enthielt durchschnittlich 10 H-Brücken-Akzeptoren. Folglich wurde eine langsamere Permeation des Monomers durch die lipidosomale Membran erwartet. Ein Erklärungsansatz für die ungewöhnlich instabile Verkapselung des PEG 400 MMEMMA liefert die lineare, unverzweigte Molekülform. Lineare, kettenförmige Moleküle können ungleich schneller permeieren als massegleiche, sphärische Moleküle. Xiang & Anderson wiesen nach, dass die Permeationsgeschwindigkeit einer Substanz durch Liposomenmembranen wesentlich schlechter mit dem Molekülvolumen korreliert (r = 0,59), als mit dem Molekülquerschnitt (r = 0,94) dieser Substanz (Xiang & Anderson 1998). Zu ähnlichen Ergebnissen kamen Bauer und Mitarbeiter bei der Untersuchung des Permeationsverhaltens von PEG-Ketten unterschiedlicher Kettenlänge durch Polymersomenmembranen (Bauer et al. 2006). Ab einer bestimmten PEG-Kettenlänge änderte sich die Permeationsgeschwindigkeit mit zunehmender Molekülgröße nur noch in geringem Maß. Dies wurde darauf zurückgeführt, dass der geschwindigkeitsbestimmende Schritt für den Permeationsprozess das „Einfädeln“ der Kette in die Membran ist und das „Durchwandern“ der Membran nur einen geringen Einfluss auf die Permeationsgeschwindigkeit hat (Erklärung siehe Abbildung 4-6).

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