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Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

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142 ERGEBNISSE UND

142 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 4.2.4 Zusammenfassung der Untersuchungen zur Stabilität der Monomere SEMA, TEGDM und DMAGS Die Monomere SEMA, TEGDM und DMAGS zeigten eine hohe Stabilität gegenüber hydrolytischer Spaltung der Methacrylat-Esterbindung in wässriger Lösung, bei neutralem pH-Wert und moderaten Temperaturen. Ein Restgehalt von 90 % der Ausgangskozentration wurde bei SEMA erst nach 61,5 d, bei TEGDM nach 45,3 d und bei DMAGS nach 37,4 d erreicht. Diese t90-Werte wurden bei einer Reaktionstemperatur von 30 °C ermittelt. Die Stabilität nimmt bei höheren Temperaturen erwartungsgemäß stark ab. Kurzzeitiges Erhitzen auf ca. 60 °C - erforderlich beim Dispergieren DOGM-haltiger Filme - reduzierte den Co- Monomergehalt jedoch nur unmerklich. Die sehr hohe Stabilität bei niedrigen Temperaturen erlaubte eine lange Lagerzeit vorbereiteter Monomer-Stammlösungen in Phosphatpuffer (5 mM, pH 7,4) bei -25 °C. Die Stabilität von DMAGS bei 30 °C war, verglichen mit SEMA und TEGDM, etwas geringer. Dies lässt sich vermutlich auf die zusätzliche Sulfatester-Bindung zurückführen. Die Sulfonsäure-Gruppe des SEMA ist, im Gegensatz zur Sulfatester-Bindung des DMAGS, nicht hydrolyseempfindlich. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass SEMA, TEGDM und DMAGS bei annähernd neutralem pH sehr stabil waren. 4.3 Ermittlung der Polymerisationsgeschwindigkeit verkapselter Monomere Die Ermittlung der Polymerisationsgeschwindigkeit diente der Festlegung einer minimalen Polymerisationsdauer. Es sollte einerseits eine ausreichende Umsetzung der Co-Monomere gewährleistet werden, andererseits sollten eventuelle Schäden an der liposomalen Membran durch unnötig lange Bestrahlung mit UV-Licht vermieden werden. Die Bestimmung der Polymerisationsgeschwindigkeit (Kapitel 3.4.4) der liposomal verkapselten Co-Monomere SEMA, TEGDM und DMAGS erfolgte, indem während der Bestrahlung mit UV-Licht zu definierten Zeitpunkten Proben gezogen wurden. Der abnehmende Monomergehalt dieser Proben wurde mittels HPLC bestimmt (Kapitel 3.4.1). Das Polymerisationsverhalten der verkapselten Co-Monomere SEMA, TEGDM und DMAGS unterschied sich nur wenig. Nach 20-30 min waren bereits 85 % aller Co-

ERGEBNISSE UND DISKUSSION 143 Monomere polymerisiert (Abbildung 4-23). Die weitere Umsetzung erfolgte erwartungsgemäß wesentlich langsamer. Um eventuelle Schäden an der liposomalen Membran zu minimieren, wurde die UV-Bestrahlung nach 60 min beendet. Nach dieser Zeit polymerisierte nur noch wenig weiteres Monomer. Dass die Umsetzung der Co-Monomere im intraliposomalen Kompartiment nicht zu 100 % erfolgt, wurde bereits von Gutmayer (Gutmayer et al. 2006) beschrieben. Er führte dies auf einen Anteil an unverkapselten Co-Monomeren zurück, was aber aufgrund der stabilen Verkapselung von SEMA und DMAGS (Kapitel 4.1.4) zunächst unwahrscheinlich schien. Weitere Untersuchungen (Kapitel 4.5.3.2) ergaben, dass die ankerhaltige Lipidmembran, durch Polymerisation der verkapselten Co- Monomere, einen Teil ihrer Barrierefunktion gegenüber kleinen hydrophilen Molekülen verliert. Dadurch könnten geringe Mengen der Co-Monomere aus den Vesikeln austreten und im Extraliposomalraum stark verdünnt werden. Dies könnte letztlich zu der stark reduzierten Polymerisationsgeschwindigkeit bei einem Restgehalt von ca. 7 % Co-Monomeren führen. Monomergehalt [%] 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 0 10 20 30 40 50 60 Polymerisationszeit [min] TEGDM SEMA DMAGS Abbildung 4-23 Darstellung des abnehmenden Monomergehalts im Verlauf der Polymerisation liposomal verkapselter Co-Monomere.

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