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Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

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126 ERGEBNISSE UND

126 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 4.1.6 Ausschluss von Membranschäden durch Co-Monomere In der Literatur gibt es viele Hinweise auf membranschädigende Wirkungen von (Meth)Acrylat-Monomeren. Fujisawa beschreibt in zahlreichen Publikationen die Interaktion zwischen (Meth)Acrylat-Monomeren und der Lipidmembran von DPPC- Liposomen und korreliert diese mit zytotoxischen Effekten (Fujisawa et al. 1988, 1990, 2001, 2005). Die Interaktion zwischen TEGDM und DPPC-Liposomen beschreibt er als tensidartig. Die folgenden Untersuchungen sollten zeigen, ob die Monomere SEMA, PEG 400 MMEMMA, TEGDM und DMAGS zur Bildung von Defektstellen in EPC- Membranen führen. Eine Membranschädigung durch diese Monomere hätte verminderte Einschlusseffizienzen durch eine schnelle Membranpermeation zur Folge und würde die Verwendung dieser Monomere zum Aufbau eines intraliposomalen Polymergerüsts in Frage stellen. HPTS und DPX wurden nach Literatur-Vorschrift (van Bambeke et al. 2000) in Liposomen verkapselt und der extraliposomale Anteil über SEC abgetrennt. Anschließend wurde die Liposomendispersion mit steigenden Konzentrationen verschiedener Co-Monomere konfrontiert und die Freisetzung verkapselten HPTS/DPX fluorimetrisch erfasst. Das Messprinzip und die genaue Durchführung sind Gegenstand von Kapitel 3.5.5. Abbildung 4-10 zeigt exemplarisch die Fluoreszenzzunahme nach Zugabe von HPTS/DPX-gefüllten Liposomen in Lösungen steigender TEGDM-Konzentration. Die Freisetzung von HPTS/DPX äußert sich in einer positiven Steigung der Kurve zwischen Liposomen- und Tritonzugabe. Die Fluoreszenzintensität wurde jeweils auf 100 % normiert. Diese 100 % entsprechen vollständiger Freisetzung des verkapselten HPTS/DPX nach Zugabe von Triton-X-100. Aus dem Diagramm wird ersichtlich, dass TEGDM in Konzentrationen ≤ 5 mM zu keinen höheren Fluoreszenzintensitäten als bei der Puffer-Kontrolle führte. Erst TEGDM-Konzentrationen von 20 mM und 40 mM (siehe Tabelle 4-4) führten zu einer geringen Freisetzung von HPTS/DPX. Da zur Synthese des Polymerskeletts nur Konzentrationen bis 5 mM eingesetzt wurden, konnten Membrandefekte durch TEGDM somit ausgeschlossen werden. Der Vernetzer DMAGS verursachte im Konzentrationsbereich bis 10 mM ebenfalls keine HPTS/DPX-Freisetzung (Tabelle 4-4) und konnte in einer Konzentration von 5 mM zur Synthese des intraliposomalen Polymers verwendet werden.

ERGEBNISSE UND DISKUSSION 127 Die Ergebnisse für die Co-Monomere PEG 400 MMEMMA und SEMA werden in Tabelle 4-5 zusammengefasst. PEG 400 MMEMMA führte in einer Konzentration von 100 mM innerhalb von 6 min zur Freisetzung von 5,9 % HPTS/DPX. Dies lässt eine Interaktion zwischen Monomer und Lipidmembran vermuten und könnte, neben der Molekülform, eine Ursache für das ungewöhnlich schnelle Permeationsverhalten durch liposomale Membranen sein (Kapitel 4.1.2.2). SEMA zeigte bis zu Konzentrationen von 100 mM keinen membranschädigenden Effekt. Allerdings störte die leichte Eigenfluoreszenz von SEMA den Nachweis der Freisetzung geringer Mengen HPTS/DPX. Zusammenfassung: Die Vernetzermoleküle TEGDM und DMAGS wurden zur Synthese des intraliposomalen Polymers in Konzentrationen bis 5 mM, die Co- Monomere SEMA und PEG 400 MMEMMA in Konzentrationen bis 100 mM eingesetzt. Mit Ausnahme des PEG 400 MMEMMA zeigte keine der untersuchten Substanzen im relevanten Konzentrationsbereich einen membranschädigenden Effekt. Fluoreszenzintensität [%] . 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0 200 400 600 800 Zeit [s] Kontrolle (Puffer) TEGDM 40,0 mM TEGDM 5,0 mM TEGDM 0,5 mM Abbildung 4-10 Fluoreszenzzunahme nach Zugabe von HPTS/DPX-gefüllten Liposomen in Lösungen steigender TEGDM- Konzentration. Nach ca. 600 Sekunden wurde Triton-X-100 zugesetzt, um HPTS/DPX vollständig freizusetzen.

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