Nanoparticle-Assembled Microcapsules with Selective Permeability
T Die Herstellung von Mikrokapseln für die Speicherung und gezielte Freisetzung von Wirkstoffen ist ein wichtiges Forschungsfeld in der Pharma-, Ernährungs- und Kosmetikindustrie. Die Bedeutung von Mikrokapseln in der Medizin ist vor allem durch die rasante Entwicklung von rekombinanten Methoden zur Herstellung von Medikamenten auf Proteinbasis angeregt worden. Die Verkapselung der Proteine ist notwendig, um die Aktivität der Wirkstoffe vom Zeitpunkt der Herstellung, über die Lagerung und bis zum Einsatz am spezifischen physiologischen Wirkort zu erhalten. Colloidosome sind eine besondere Art von Mikrokapseln, die das Potential besitzen, diese Anforderungen zu erfüllen. Sie sind definiert als Mikrokapseln, welche aus einer Nanopartikelhülle bestehen. Die Vorteile von Colloidosomen gegenüber anderen Mikrokapslen (z.B. auf Polymerbasis) sind ihre leicht einstellbare Porosität sowie das vielversprechende Potential, mit unterschiedlichsten Nanopartikeln Kapseln herstellen zu können. Aufgrund der Zwischenräume zwischen den Nanopartikeln der Colloidosomhülle (Zwickelporen), ergibt sich eine definierte Porosität und somit eine selektive Permeabilität, welche über die Größe der Nanopartikel vorgegeben wird. Es konnte gezeigt werden, dass Moleküle, welche in ihrer Größe in etwa den Nanopartikeln der Kapselhülle ähneln, in ihrer Diffusion durch die Hülle gehindert werden. Die selektive Permeabilität von Colloidosomhüllen ermöglicht somit den Rückhalt von größeren Molekülen wie Proteinen. Zudem konnten in weiteren Vorarbeiten Meso‐ als auch Makroporen gezielt in die Colloidsome eingebracht werden. Es ist zentrales Ziel dieses Projektes die breite Einsatzfähigkeit von Colloidsomen zu untersuchen und zu verbessern.
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Rezwan, Bollhorst