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Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

Synthese eines Polymerskeletts im hydrophilen Innenraum von ...

44 1.4.2 Zielsetzung

44 1.4.2 Zielsetzung EINLEITUNG Ziel der vorliegenden Arbeit ist die polymerchemische Nachahmung des quasi- zweidimensionalen Zytoskeletts von Erythrozyten im Liposomenmodell. Es soll untersucht werden, ob sich der stabilisierende Charakter des erythrozytären Zytoskeletts auf Liposomen übertragen lässt. Im Unterschied zu vorhergehenden Arbeiten (siehe Kapitel 1.4.1), soll das künstliche, quasi-zweidimensionale Membranskelett ausschließlich im Innern der Vesikel lokalisiert sein und gleichzeitig die Verwendung eines natürlichen Phospholipidgemisches (EPC) zum Aufbau der Lipidmembran ermöglichen. Das Synthesekonzept vorhergehender Arbeiten soll aufgegriffen und in wesentlichen Punkten verbessert werden. Während dieser Arbeit wird gezeigt, dass das Polymerskelett auf pNIPAM/TEGDM-Basis (Stauch 2002) nicht, wie ursprünglich angenommen, ausschließlich intraliposomal lokalisiert ist, sondern in großen Mengen auch außerhalb der Vesikel vorkommt. Die Bildung des extraliposomalen Polymers soll durch geeignete Maßnahmen verhindert werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden zunächst potentiell geeignete, hydrophile Co-Monomere auf Basis des (Meth) Acrylats ausgewählt und mittels geeigneter Methoden auf eine stabile intaliposomale Verkapselung geprüft. Da kein kommerziell erhältlicher Vernetzer ausreichend stabil verkapselt werden kann, wird im Rahmen dieser Arbeit ein geeigneter Vernetzer synthetisiert. Die chemische Stabilität und das Polymerisationsverhalten der geeigneten Co-Monomere werden bestimmt. Der Membrananker DOGM, der bereits in Vorgängerarbeiten Verwendung fand (Uhlmann 1999, Stauch 2002, Gutmayer 2004), wird als möglicher Verursacher von Membrandefekten näher charakterisiert. Das fertige Polymerskelett wird mit Hilfe unterschiedlicher Methoden lokalisiert und seine Struktur aufgeklärt. Es wird untersucht, wie sich das innere Polymerskelett auf Form und Größe der Vesikel auswirkt, ob Membranschäden auftreten und ob die Oberflächenladung verändert wird. Von besonderem Interesse ist eine mögliche Stabilisierung der polymergestützten Vesikel gegenüber Tensiden und mechanischer Belastung.

2 Material und Geräte 2.1 Chemikalien Tabelle 2-1 Lipide und Detergenzien Substanz Qualität MATERIAL UND GERÄTE 45 Mr [g/mol] Abkürzung/ Summenformel Ei-Phosphatidylcholin > 98% ~780 EPC Soja-Phosphatidylcholin > 98% ~780 SPC Cholesterol 96% 386,7 CHOL Cholsäure, Natriumsalz 99% 430,6 NaC n-Octyl-β-Dglucopyranosid > 99% 292,4 OG Triton ® X-100 reinst 576,6 C30H32N4O8 Tabelle 2-2 Chemikalien für Radiomarkierungsexperimente Substanz Qualität L-α-Dipalmitoyl- (dipalmitoyl-1- 14 C)phosphatidylcholin [ 3 H]-Inulin LSC Cocktail, Hionic- Fluor 4,1 GBq/ mmol 28,9 GBq/ mmol Mr [g/mol] 78 5000 Abkürzung/ Summenformel Hersteller Lipoid (Ludwigshafen) Lipoid (Ludwigshafen) Sigma-Aldrich (Steinheim) Sigma-Aldrich (Steinheim) Fluka (Buchs, CH) Carl Roth (Karlsruhe) Hersteller 14 C-DPPC NEN, Dreieich Amersham Biosciences, (Bucks, UK) Perkin-Elmer, (Boston, USA)

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