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NMR-Untersuchungen an Nanokapsel-Dispersionen

Hoffmann, Dirk LSF

Nanocapsules are generally considered as spherical, hollow structures. Important potential applications are pharmaceutically related such as drug targeting and controlled release. Typically, the capsules consist of a polymeric wall, filled with an oil which can dissolve lipophilic agents. To enable a stable aqueous dispersion, the capsule surface is covered by an amphiphilic surfactant. Nanocapsule-dispersions were investigated by means of solid-state nmr. Cross polarization experiments revealed the morphology of the polymeric wall. Further, the spin-lattice relaxation times for the proton magnetization in the rotating frame were studied under direct excitation as well as under cross polarization conditions. Based on the results, a special mechanism of cross polarization is proposed, initiated by a temporary adsorption of mobile oil- and surfactant-molecules to the more rigid capsule surface. - Nanokapseln sind sphärische, hohle Objekte, die in der Medizin als gewebespzifische Wirkstoff-Träger-Systeme eingesetzt werden sollen. Vereinfacht bestehen die Kapseln aus einem Öltropfen, der von einem Polymergerüst umgeben ist. In die innere Ölphase können lipophile Wirkstoffe eingeschlossen werden. Die Nanokapselwand ist mit einer Tensidschicht umgeben, die stabilisierend wirkt und ermöglicht, dass die Kapseln in einer wässerigen Phase dispergiert werden können. Als analytische Methode wurde die Festkörper-NMR-Spektroskopie gewählt. Die Morphologie der Polymerwand wurde mit Kreuzpolarisationsexperimenten aufgeklärt. Zusätzlich wurden die Relaxationszeiten im rotierenden Koordinatensystem der Protonen unter Direktanregungs- und Kreuzpolarisationsbedingungen untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen konnten mit einer temporären Adsorption der Öl- und Tensidmoleküle an der Nanokapseloberfläche interpretiert werden.

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Hoffmann, Dirk: NMR-Untersuchungen an Nanokapsel-Dispersionen.

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