Ein Modellsystem für Drug Release : schaltbar funktionalisiertes Silica

Stoltenberg, Christian

In dieser Arbeit wurde ausgehend vom mesoporösen Silica-Material SBA-15 ein Material hergestellt, das schaltbare Eigenschaften aufweist. Eine zweistufige Synthese zur kovalenten Verankerung von isomerisierbaren Azobenzolmolekülen in den Mesoporen von SBA-15 konnte erfolgreich entwickelt werden. Die Funktionalisierungsdichte kann mit diesem synthetischen Vorgehen kontrolliert werden und daher auch die Eigenschaften des resultierenden Materials Azo-SBA-15. Die zeitliche Stabilität von geschaltetem cis-Azo-SBA-15 ist ausschließlich von der Funktionalisierungsdichte abhängig. In weiterführenden Versuchen wurden Wechselwirkungen mit Tetraalkylammoniumsalzen und verschiedenen Farbstoffen wie Rhodamin B, Patentblau V und Bromphenolblau untersucht. Bei diesen Experimenten konnte festgestellt werden, dass Azo SBA 15 sehr gut Patentblau V aufnimmt. Nach Isomerisierung durch Belichtung wurde etwas weniger von dem Farbstoff aufgenommen. Diese Befunde stimmen mit denen überein, welche mit dem Farbstoff Rhodamin B gefunden wurden. Dies lässt den Schluss zu, dass die Wechselwirkungen der cis-Form mit diesen beiden Farbstoffen geringer als die der trans-Form sind. Bei Untersuchungen zum Trennverhalten wurden u. a. Mischungen von Patentblau V mit Bromphenolblau eingesetzt. Dabei hat sich herausgestellt, dass Bromphenolblau durch Azo SBA 15 ebenfalls aufgenommen wird, wenn auch etwas weniger als Patentblau V. Nach Belichtung des Azo SBA 15 wurde mehr Patentblau V als ohne Belichtung aufgenommen, wobei für Bromphenolblau keine Unterschiede beobachtet wurden. Eine Erhöhung der Funktionalisierungsdichte führt zu einer Umkehr dieses Effekts, nach Belichtung des Materials wird weniger Patentblau V aufgenommen. Das entwickelte schaltbare Azo SBA 15 lässt durch die variabel einstellbare Funktionalisierungsdichte und die von der Isomerisierung abhängigen Wechselwirkungen mit Farbstoffen wie Patentblau V ein großes Potential erkennen. Durch die Änderung der Funktionalisierungsdichte kann der Einfluss auf aufgenommene Farbstoffe im Zusammenhang mit der vorliegenden isomeren Form umgekehrt werden. Dies ist ein wichtiger Aspekt im Hinblick auf mögliche Anwendungen im Bereich des Drug Release.

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Stoltenberg, Christian: Ein Modellsystem für Drug Release. schaltbar funktionalisiertes Silica. 2014.

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