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Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

122 ln (SEMA verk/SEMA

122 ln (SEMA verk/SEMA ges) ln (DMAGS verk/DMAGS ges) 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1,0 -1,2 ERGEBNISSE UND DISKUSSION Freisetzung von liposomal verkapseltem SEMA 0 20 40 60 80 100 120 Zeit [h] Freisetzung von liposomal verkapseltem DMAGS 0 2 4 6 8 10 Zeit [h] Abbildung 4-8 Freisetzung von liposomal verkapseltem SEMA und DMAGS: Auf der Ordinate wurde der natürliche Logarithmus des Quotienten aus dem Anteil verkapselter Co- Monomere zur Gesamtmenge an Co-Monomeren aufgetragen. Die Permeationshalbwertszeit von SEMA betrug 90h 15min, diejenige von DMAGS 5h 21min.

ERGEBNISSE UND DISKUSSION 123 4.1.5 Auswirkung eines Osmolaritätsgradienten auf die Freisetzung liposomal verkapselter Substanzen Im Verlauf der Synthese von Liposomen mit künstlichem Zytoskelett müssen hohe Konzentrationen an Co-Monomeren in Liposomen verkapselt und der unverkapselte Anteil abgetrennt werden. Bildet sich dabei ein Osmolaritätsgradient zwischen Intra- und Extraliposomalraum aus, so führt dies, im Fall einer höheren Osmolarität im Inneren der Liposomen, zu einem Wassereinstrom in die Vesikel. Der intraliposomale Druck erhöht sich (Gleichung 4.2), wodurch es zu partiellen Rupturen der Lipidmembran und dem Austreten verkapselter Monomere kommen kann. Werden die verkapselten Monomere anschließend polymerisiert, so reagieren viele Einzelmolekülen zu einem Makromolekül, wodurch sich der osmotische Druck im Inneren der Vesikel stark erniedrigt und damit geringer als im Extraliposomalraum wird. Die Untersuchungen sollten zeigen, ob Osmolaritätunterschiede zwischen intra- und extaliposomalem Kompartiment zu einer relevanten Freisetzung verkapselter Substanzen führen. -5 ΔΠ = Δn ⋅ R ⋅ T ⋅10 Gleichung 4.2 Δπ Druckdifferenz zwischen intra- und Extraliposomalraum [bar] Δn Osmolaritätsdifferenz zw. Intra- und Extraliposomalraum [osmol·m -3 ] R allgemeine Gaskonstante [kg·m 2 ·s -2 ·mol -1 ·K -1 ] T absolute Temperatur [K] Als Marker für die Freisetzung verkapselter Substanz kam HPTS/DPX zum Einsatz. Die Osmolarität wurde durch Zusatz unterschiedlicher Mengen Glucose eingestellt. Das Messprinzip und die Versuchsdurchführung wurden in Kapitel 3.5.6 erläutert. Abbildung 4-9 zeigt exemplarisch die Zunahme der Fluoreszenzintensität nach Erzeugung unterschiedlich starker Osmolaritätsgradienten. Die Ergebnisse werden in Tabelle 4-3 zusammengefasst. Herrschte im Intraliposomalraum ein höherer osmotischer Druck als außerhalb der Vesikel, so wurde stets mehr verkapseltes HPTS/DPX freigesetzt, als bei isoosmolaren Verhältnissen. Der Effekt war innerhalb

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