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Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

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8 1.2 Liposomen

8 1.2 Liposomen EINLEITUNG 1.2.1 Definition, Aufbau und Eigenschaften Liposomen sind sphärische Vesikel mit Durchmessern im Bereich von etwa 20 nm bis 3 µm. Sie bestehen aus einer oder mehreren konzentrischen, biomembranähnlichen Phospholipiddoppelschichten und umschließen einen mit wässriger Lösung gefüllten Kern. Liposomen gehören zu den flüssigkristallinen, lyotropen Assoziazionskolloiden. Liposomen können über ihre Partikelgröße und die Anzahl der Phospholipiddoppelschichten (Lamellarität) eingeteilt werden (Papahadjopoulos & New York Academy of Sciences. 1978, New 1989): � kleine unilamellare Liposomen (small unilamellar vesicles, SUV) haben Durchmesser zwischen 20 nm und 50 nm und bestehen aus nur einer Phospholipiddoppelschicht. � große unilamellare Liposomen (large unilamellar vesicles, LUV) können Durchmesser von 50 nm bis wenige µm aufweisen und bestehen ebenfalls aus nur einer Phospholipiddoppelschicht. � oligolamellare/ multilamellare Liposomen (oligo-/multilamellar large vesicles, OLV/MLV) können Durchmesser bis in den µm-Bereich haben und bestehen aus mehreren (OLV) bzw. vielen (MLV) Phospholipiddoppelschichten.

EINLEITUNG 9 Abbildung 1-5 Schematische Darstellung eines Liposoms (nach Schubert 1998) Die Entdeckung der Liposomen geht auf die Beobachtung des Verhaltens von Phospholipiden (PL, Abbildung 1-5) in wässriger Umgebung durch Bangham zurück (Bangham 1963, Bangham et al. 1964, Papahadjopoulos & Bangham 1966). Aufgrund ihrer amphiphilen und strukturellen Eigenschaften assoziieren PL in wässrigem Medium zu Lipiddoppelschichten, welche spontan zu Liposomen vesikulieren. Die Bildung von Lipiddoppelschichten bzw. Vesikeln führt zur Minimierung des energetisch ungünstigen Kontaktes zwischen dem hydrophoben Molekülteil der PL und der wässrigen Umgebung. Dabei sind die hydrophoben Fettsäureketten der Phospholipidmoleküle in das Innere der Vesikelmembran gerichtet, während die hydrophilen Kopfgruppen auf den beiden Oberflächen der Membran den Kontakt zur wässrigen Phase herstellen. PL (Abbildung 1-6) sind Derivate des 1,2-Diacyl-sn-glycerol-3-phosphat. Die polare Kopfgruppe eines PL-Moleküls besteht aus einem Phosphorsäurediester eines Glycerols und einem weiteren kurzkettigen Molekülteil, beispielsweise einem Ethanolamin, einem Cholin, einem weiteren Glycerol, einem Inositol oder einem Serin. Dementsprechend werden PL in Phosphatidyl-Ethanolamin (PE), Phosphatidyl-Cholin (PC), Phosphatidyl-Glycerol (PG), Phosphatidyl-Inositol (PI) und Phosphatidyl-Serin (PS) unterteilt. Eine Ausnahme stellt die Phosphatid-Säure (PA) dar, bei der das Phosphat nur einfach verestert vorliegt. Die polare Kopfgruppe

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