Green Electrospinning bioabbaubarer Polymerdispersionen zur Darstellung wasserstabiler Submikrometerfasern

Das Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war die Herstellung elektrogesponnender wasserstabiler, bioabbaubarer Polymerfasern auf Basis wässriger Dispersionen unter Zusatz eines Matrixpolymers, um den Einsatz potentiell gesundheitsgefährdender Lösungsmittel im Elektrospinnenprozess zu vermeiden und dam...

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Main Author: Bubel, Kathrin
Contributors: Greiner, Andreas (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2014
Chemie
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Das Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war die Herstellung elektrogesponnender wasserstabiler, bioabbaubarer Polymerfasern auf Basis wässriger Dispersionen unter Zusatz eines Matrixpolymers, um den Einsatz potentiell gesundheitsgefährdender Lösungsmittel im Elektrospinnenprozess zu vermeiden und damit die Anwendungspalette des Elektrospinnens im medizinischen, pharmazeutischen und Agrabereich zu erweitern. Als Polymere wurden dazu amphiphile Blockcopolyester eingesetzt, die aus einem hydrophoben aliphatischen Polyesterblock und einem hydrophilen Polyethylenoxid-Block bestanden. Die Herstellung der 16 wt% wässrigen Polymerdispersionen erfolgte über die Solvent Displacement Methode und anschließender Dialyse. Die Partikelgröße der so erhaltenen Dispersionen betrug zwischen 40-250 nm. Durch Zusatz eines Matrixpolymers (z.B. Polyetyhelenoxid) wurden anschließend via Elektrospinnen wasserstabile Fasern erhalten werden. Der Einfluss der Partikelgröße des Polymers, sowie die Menge, das Molekulargewicht und die chemische Zusammensetzung des Matrixpolymers auf die Verspinnbarkeit wurden untersucht. Des Weiteren wurden die Wasserstabilität, die Morphologie und die mechanischen Eigenschaften der Fasern analysiert. In einer zweiten Versuchsreihe wird eine neue organische lösungsmittelfreie Variante vorgestellt, um die Elektrospinnformulierungen herzustellen. Die dabei erhaltenen Elektrospinnformulierungen wurden anschließend auf ihre Viskosität und ihre Verspinnbarkeit getestet. Die Wasserstabilität der erhalten Fasern wurden ebenfalls untersucht. Zudem wurde das Anwendungspotential der Fasern als „Drug Carrier System“ getestet, indem verschiedene Additive (Propofol, PEI-DNA-Komplexe) in die Fasern eingebaut und ihre Freisetzungsrate bestimmt wurde.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2014.0387