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Selbstorganisierte ultradunne Filme und Membranen aus Polyelektrolyten, Makrozyklen und Polyelektrolyt-Mischungen fur die selektive Stofftrennung und kontrollierte Wirkstofffreisetzung

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Das Ziel dieser Arbeit war die Herstellung und Charakterisierung neuer ultradunner Filme und Trennmembranen aus Makrozyklen, Polyelektrolyten und Polyelektrolyt-Blends mit verbesserten Trenneigenschaften fur die selektive Stofftrennung und kontrollierte Wirkstofffreisetzung. Die Membranen wurden durch elektrostatische Schicht-fur-Schicht-Adsorption auf einer porosen PAN/PET-Tragermembran hergestellt. Im ersten Teil der Arbeit wurden Membranen aus Polyelektrolyten und Makrozyklen wie 1,4,7,10,13,16-Hexaazacyclooctadecan-Hexaessigsaure (az6ac) und Per-6-amino-Cyclodextrinen hergestellt. Durch den Einbau von anionischem az6ac konnten Membranen mit einer erhohten Kationenselektivitat unter Dialysebedingungen hergestellt werden. Hierbei konnte ein Trennfaktor a(Na+/Mg2+) von bis zu 28 erreicht werden. Unter Nanofiltrations- und Reversosmosebedingungen konnte der Gesamtfluss deutlich um einen Faktor von 3-4 auf 14 l m-2 h-1 bei 40 bar bei einem sehr guten Ruckhalt von bis zu 96% fur Ca2+-Ionen und bis zu 85% fur Na+-Ionen gesteigert werden. Durch die Verwendung von kationischen Per-6-amino-a- und -ß-Cyclodextrinen konnten Membranen hergestellt werden, die eine großenselektive Trennung von aromatischen Molek ulen wie z.B. Naphthalin, Perylen und Pyren aus ethanolischer Losung ermoglichten. Hierbei wurde ein Einfluss des anionischen Polyelektrolyten und der Ringgroße der Cyclodextrinmolek ule auf die Trennleistung gefunden. Im zweiten Teil der Arbeit wurden erstmals Membranen untersucht, die unter Verwendung von Mischungen aus einem starken und einem schwachen anionischen Polyelektrolyten hergestellt wurden. Hierzu wurden Poly(styrolsulfonat) (PSS) und Poly(acrylsaure) (PAA) in verschiedenen Verhaltnissen verwendet. Unter Dialysebedingungen konnte eine deutliche Verbesserung des ionenselektiven Verhaltens im Vergleich zu Membranen, die aus reinen Komponenten hergestellt wurden, erreicht werden. Durch die Variation der Zusammensetzung, des pH-Werts und des Salzgehalts der Tauchlosungen konnte das Trennverhalten der Membranen stark beeinflusst werden. Membranen, die aus Tauchlosungen mit pH 1,7 hergestellt wurden, zeigten eine sehr hohe Anionenselektivitat. Die Trennfaktoren a(NaCl/Na2SO4) lagen bei 200. Die gleichen Membranen, die aus Tauchlosungen mit pH 7,5/3,5 hergestellt wurden, zeigten hingegen eine Kationenselektivitat. Durch die pH-abhangige Protonierung der PAA kann die Morphologie von PAH/PSSPAA- Multischichten nach ihrer Herstellung bei pH 7,5/3,5 bei einem nachtraglichen Ans auern verandert werden. Die Eignung der so nachbehandelten Multischichten zur kontrollierten Wirkstofffreisetzung wurde ebenfalls untersucht. Hierbei wurden Freisetzungszeiten fur Ibuprofen von bis zu 17 Tagen mit einer maximal freigesetzten Menge von 379 ng cm-2 gefunden. Abgabedauer und abgegebene Menge waren stark von der Zusammensetzung und dem pH-Wert beim Ansauern abhangig.


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Product Details
  • ISBN-13: 9783869553665
  • Binding: Paperback
  • Language: German
  • Width: 191 mm
  • ISBN-10: 3869553669
  • Height: 210 mm
  • Weight: 8 gr

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