The Effect of Tacticity on the Conformational Properties of Poly(1-olefin sulfone)s

The effect of tacticity on the conformational properties of poly(olefin sulfone)s was studied. Tactic polymers, prepared from racemic thiirane monomers using chiral inititators were compared with atactic polymers prepared by free radical co-polymerisation of the 1-olefin with sulfur dioxide. Analysis of the XRD patterns showed that the tactic polymers formed more ordered structures in the bulk with longer layer spacings, consistent with a model in which their side chains meet at the tips in contrast with the atactic polymers whose side chains interdigitate. 13C MAS nmr experiments suggest that as tacticity increases so too does the proportion of C-S bonds in the gauche conformation, however the proportion of S-C bonds in the trans conformation falls, in contrast to a reported molecular mechanics study. Finally, DSC measurements on the polymers with longer side chains showed the presence of two endotherms on heating, illustrating definite liquid crystalline behaviour.

Organized Nanostructures of Thermoresponsive Poly(N-isopropylacrylamide) Block Copolymers Obtained Through Controlled RAFT Polymerization

Kontrolloidut radikaalipolymerointimenetelmät, kuten RAFT-polymerointi, ovat moderni tapa valmistaa polymeerejä säädellysti. RAFT-polymeroinnilla polymeerien ketjunpituutta, moolimassajakaumaa, mikrorakennetta (taktisuus, järjestys), koostumusta ja funktionaalisuutta kyetään hallitsemaan. Siten menetelmällä voidaan valmistaa uudenlaisia polymeeriarkkitektuureja, kuten blokki- ja tähtipolymeerejä, sekä hybridimateriaaleja ja biokonjugaatteja. Polymeeristen rakennuspalikoiden itsejärjestyminen, missä huolellisesti syntetisoidut polymeerit järjestyvät halutulla tavalla nanoskaalassa, on suosittu tutkimuskohde materiaalitieteessä. On huomattava, että blokkipolymeerien itsejärjestyminen on vielä suhteellisen nuori tutkimusaihe. Tämän hetkiset polymeeriset nanomateriaalit ovat suhteellisen yksinkertaisia luonnon luomuksiin verrattuina, tarjoten jatkuvasti uusia mahdollisuuksia seuraavan sukupolven polymeereille. Tässä työssä RAFT-polymeroinnilla syntetisoitiin amfifiilisiä di- ja triblokkikopolymeerejä sekä tutkittiin niiden järjestymistä nanorakenteiksi. Kaikissa blokkikopolymeereissä käytettiin lämpöherkkää poly(N-isopropyyliakryyliamidia). Siten polymeerit ja tutkitut materiaalit reagoivat lämpötilanmuutokseen ympäristössä eli ovat ns. ympäristöherkkiä. Työssä tutkittiin taktisuuden kontrollointia N-isopropyyliakryyliamidin RAFT-polymeroinnissa. Polymeerin taktisuutta sekä ketjunpituutta ja blokkijärjestystä säätämällä voitiin hallita polymeerin itsejärjestymistä vesiliuoksessa. Amfifiiliset polymeerit järjestyivät laimeissa vesiliuoksissa erilaisiksi misellirakenteiksi, muodostaen ns. mikrosäiliöitä. Tällaisilla polymeereillä odotetaan olevan sovelluksia esim. lääkeainevapautuksessa. Amfifiilejä käytetään myös esimerkiksi apuaineina pinnoitteissa ja kosmetiikassa. Kiinteässä tilassa tutkitut triblokkikopolymeerit muodostivat teoreettisesti ennustettuja morfologioita. Lämpöherkän materiaalin hydrogeelit toimivat suodatinmembraanina nanokokoluokassa. RAFT-polymeroinnilla syntetisoituja polymeereja voidaan sellaisenaan käyttää kultananopartikkeleiden päällystämiseen. Kultananopartikkelit ovat erittäin kiinostavia mm. niiden stabiilisuuden ja ainutlaatuisten pintaominaisuuksien vuoksi. Kun amfifiilisiä polymeerejä kiinnitettiin kultapartikkelin pinnalle, sen liuos- ja optisia ominaisuuksia voitiin säädellä pH:n ja lämpötilan avulla. Tällaisilla kultananopartikkeleilla on sovelluksia mm. diagnostiikassa, sensoreina ja solukuvauksessa.

Tailoring polyolefin properties by metallocene catalysis

This doctoral thesis deals with the syntheses of olefin homo- and copolymers using different kind of metallocene catalyst. Ethene, propene, 1-hexene, 1-hexadecene, vinylcyclohexane and phenylnorbornene were homo- or copolymerized with the catalysts. The unbridged benzyl substituted zirconium dichloride catalysts (1-4), ansa- bridged acenaphtyl substituted zirconium dichloride catalysts, ( 5, 6), rac- and meso-ethylene-bis(1-indenyl)zirconium dichlorides, (rac- and meso-8), rac-ethylene-bis(1-indenyl)hafnium dichloride, ( 12), bis(9-fluorenyl)hafnium dichloride (14 ) enantiomerically pure (R)- phenylethyl[(9-fluorenyl-1-indenyl)]ZrCl2, (11), 14 and asymmetric dimethylsilyl[(3-benzylindenyl-(2-methylbenzen[e]indenyl)] zirconium dichloride, (13), were prepared in our laboratory. Dimethylsilyl-bis(1-indenyl)zirconium dichloride, (9), isopropylidene(9-fluorenyl-cyclopentadienyl)zirconium dichloride, (10), and were obtained commercially. The solid-state structures of the catalysts rac- and meso-1 were determined by X-ray crystallography. Computational methods were used for the structure optimization of the catalyst rac- and meso-1 in order to compare the theoretical calculations with the experimental results. Polymerization experiments were conducted in a highly purified autoclave system using low pressures (< 5 bar) of gaseous monomers. The experiments were designed to attain the optimal catalytic activity and a uniform copolymer composition. The prepared homo- and copolymers were characterized by the gel permeation chromatography, GPC, differential scanning calorimetry, DSC, nuclear magnetic resonance, NMR, and Fourier transform infrared spectrometry, FTIR . Molar mass (Mw, Mn), molar mass distribution (Mw/Mn), tacticity, comonomer content, melting temperature, glass transition temperature, and end group structures and content were determined. A special attention was paid on the correlation of the polymer properties with the catalyst structures and polymerization conditions. An intramolecular phenyl coordination was found in phenyl substituted benzyl zirconocenes 1-3 explaining the decreased activity of the catalysts. Novel copolymers poly(propene-co-phenylnorbornene) and poly(propene co-vinylcyclohexane), were synthesized and high molar mass poly(ethene-co-1-hexene) and poly(ethene-co-1-hexadecene) copolymers with elastic properties were prepared. Activation of a hafnocene catalyst was studied with UV-Vis spectrometry and activation process for the synthesis of ultra high molar mass poly(1-hexene) was found out.

Bimetallic olefin polymerization catalysis : mechanisms and applications of proximal effects

This dissertation covers progress with bimetallic polymerization catalysts. The complexes we have designed were aimed at expanding the capabilities of homogeneous polymerization catalysts by taking advantage of multimetallic effects. Such effects were examined in group 4 and group 10 bimetallic complexes; proximity and steric repulsion were determined to be major factors in the effects observed.

Chapters 2 and 3 introduce the rigid p-terphenyl dinucleating framework utilized in most of this thesis. The permethylation of the central arene allows for the separation of syn and anti atropisomers of the terphenyl compounds. Kinetic studies were carried out to examine the isomerization of the dinucleating bis(salicylaldimine) ligand precursors. Metallation of the syn and anti bis(salicylaldimine)s using Ni(Me)2(tmeda) and excess pyridine afforded dinickel bisphenoxyiminato complexes with a methyl and a pyridyl ligand on each nickel. The syn and anti atropisomers of the dinickel complexes were structurally characterized and utilized in ethylene and ethylene/α-olefin polymerizations. Monometallic analogues were also synthesized and tested for polymerization activity. Ethylene polymerizations were performed in the presence of primary, secondary, and tertiary amines – additives that generally deactivate nickel polymerization catalysts. Inhibition of this deactivation was observed with the syn atropisomer of the bimetallic species, but not with the anti or monometallic analogues. A mechanism was proposed wherein steric repulsion of the substituents on proximal nickel centers disfavors simultaneous ligation of base to both of the metal centers. The bimetallic effect has been explored with respect to size and binding ability of the added base.

Chapter 4 presents the optimization of the bisphenoxyimine ligand synthesis and synthesis of syn and anti m-terphenyl analogues. Metallation with NiClMe(PMe₃)₂ yielded phosphine-ligated dinickel complexes, which have been structurally characterized. Ethylene/1-hexene copolymerizations in the presence of amines using Ni(COD)₂ as a phosphine scavenger showed significantly improved activity relative to the pyridine-ligated analogues. Incorporation of amino olefins in copolymerizations with ethylene was accomplished, and a mechanism was proposed based on proximal effects. Copolymerization trials with a variety of amino olefins and ethylene/1-hexene/amino olefin terpolymerizations were completed.

Early transition metal complexes based on the rigid p-terphenyl framework were designed with a variety of donor sets (Chapter 5 and Appendix B). Chapter 5 details the use of syn dizirconium di[amine bis(phenolate)] complexes for isoselective 1-hexene and propylene homopolymerizations. Ligand variation and monometallic complexes were studied to determine the origin of tacticity control. A mechanistic proposal was presented based on the symmetry at zirconium and the steric effects of the proximal metal center. Appendix B covers additional studies of bimetallic early transition metal complexes based on the p-terphenyl. Dititanium, dizirconium, and asymmetric complexes with bisphenoxyiminato ligands and derivatives thereof were targeted. Progress toward the synthesis of these complexes is described along with preliminary polymerization data. 1-hexene/diene copolymerizations and attempted polymerizations in the presence of ethers and esters with the syn dizirconium di[amine bis(phenolate)] complexes demonstrate the potential for further applications of this system in catalysis.

Appendix A includes work toward palladium catalysts for insertion polymerization of polar monomers. These complexes were based on dioxime and diimine frameworks with the intent of binding Lewis acidic metals at the oxime oxygens, at pendant phenolic donors, or at pendant aminediol moieties. The synthesis and structural characterization of a number of palladium and Lewis acid complexes is presented. Due to the instability of the desired species, efforts toward isolation of the desired complexes proved unsuccessful, though preliminary ethylene/methyl acrylate copolymerizations using in situ activation of the palladium species were attempted.

Modificação química de amostras de poli(metacrilato de metila) comerciais com aminas funcionalizadas assistidas por micro-ondas

Este trabalho avaliou a reação de amidação sob catálise de DBU/NaCN de amostras comerciais de poli(metacrilato de metila), (PMMA), massa molar 60.000 u.m.a. com as aminas, alilamina, 2-morfolilaminoetano, 1-(3-aminopropil)-imidazol e N,N-dimetil-trimetilenodiamina com ativação por reator de micro-ondas. O estudo com alilamina e 2-morfolilaminoetano se mostrou eficaz, apresentando percentuais de derivatização significativos (27% e 37% , respectivamente). A quantidade de material polimérico obtido na purificação foi de cerca de 36 % para as duas aminas. O estudo evidenciou a importância dos catalisadores DBU/NaCN, pois sem eles a reação não ocorre e quando utilizados isoladamente, o grau de incorporação é muito menor. Já o estudo com as aminas 1-(3-aminopropil)-imidazol e N,N-dimetil-trimetilenodiamina mostrou-se ineficaz devido à dificuldade de purificação dos produtos. Tentativas de purificação por precipitação com metanol e soluções hidrometanólicas de diferentes concentrações mostraram-se ineficazes. Os novos PMMA modificados foram caracterizados por FT-IR, RMN-1H e análise elementar. Foram observadas alterações na taticidade do PMMA em reações ativadas por micro-ondas

Polymerization of rac-lactide using schiff base aluminum catalysts: Structure, activity, and stereoselectivity

A series of aluminum ethyls and isopropoxides based upon N,N,O,O-tetradentate Schiff base ligand framework have been prepared. X-ray diffraction analysis and H-1 NMR confirmed that these Schiff base aluminum ethyls and isopropoxides were all monomeric species with a five-coordinated central aluminum in their solid structures. Compared to the aluminum ethyls which all retain their monomeric structure in the solution, the dinucleating phenomenons of aluminum isopropoxides with less steric hindered substituents in the solution have also been observed. The activities and stereoselectivities of these complexes toward the ring-opening polymerization of rac-lactide have been investigated. Polymerization experiments indicated that (SB-2d)(AlOPr)-Pr-i [(SB-2d) = 2,2-dimethyl-1,3-propylenebis(3,5-di-tert-butylsalicylideneiminato)] exhibited the highest stereoselectivity and (SB-3b)(AlOPr)-Pr-i [(SB-3b) = 2,2-dimethyl-1,3-propylenebis(3,5-dichlorinesalicylideneiminato)] possessed the highest activity among these aluminum isopropoxides. The substituents and the mode of the bridging part between the two nitrogen atoms both exerted significant influences upon the progress of the polymerizations, influencing either the tacticity of isolated polymers or the rate of polymerization.

Characterization of the microstructure of biaxially oriented polypropylene using preparative temperature-rising elution fractionation

Two commercial biaxially oriented polypropylene (BOPP) resins, resin A and resin B, having different processing properties, were fractionated by preparative temperature-rising elution fractionation (TREF). The TREF fractions were further characterized by gel permeation chromatography (GPC), gel permeation chromatography coupled with light scattering (GPC-LS), wide-angle X-ray diffraction (WAXD), and differential scanning calorimetry (DSC). GPC-LS did not find visible long-chain branching in either resin A or B. The results from TREF and DSC indicate that the fractional melting parameter f(T) may be used to predict the profile of the TREF cumulative weight distribution curve. GPC results show that the molecular weights of the fractions tend to increase with elution temperature. WAXD and DSC data show that the crystallinity of fractions does not increase monotonically with increase of elution temperature. There appears to be a maximum in the plot of crystallinity versus elution temperature. The high-speed BOPP resin A has a lower isotacticity but a homogeneous isotacticity distribution and a higher molecular weight but a broader molecular weight distribution than resin B.

Crystallization of syndiotactic polypropylene (sPP) from oriented melts

The influence of the syndiotacticity on the crystallization behaviour of syndiotactic polypropylene (sPP) has been investigated. The syndiotacticity has been measured by C-13-NMR spectroscopy and the phase formation has been observed by electron diffraction of oriented samples. It is shown that the crystal phase formation depends strongly on the perfection of the tacticity of the macromolecules.

Lactide polymerization with iron alkoxide complexes

Les essais préliminaires pour préparer des alcoolates de fer à partir du bichlorure ou bibromure de fer (II), en les combinant avec des ligands de type diimino pyridine, ont engendré la formation de complexes homoleptiques et hétéroleptiques, dépendant des substituants sur les branches imines du ligand. Ces complexes homoleptiques octaédriques et paramagnétiques ont été étudiés par rapport à leurs propriétés spectroscopiques et cristallographiques. De plus, la synthèse des complexes de fer hétéroleptique a engendré de bons précurseurs penta-coordonnés pour les réactions de substitution de ligands avec des alcoolates de métaux alcalins, de manière à produire les dialcoolates de fer (II) désirés. Des techniques d’analyse telles que la spectroscopie UV-vis, l’analyse élémentaire, la spectrométrie de masse à haute résolution et la cristallographie aux rayons X ont été utilisées pour caractériser ces complexes de fer. L’activité catalytique de ces complexes de fer (II) a aussi été étudiée par rapport à la polymérisation du lactide; les dialcoolates convoités ont été générés in-situ en raison de la difficulté à produire et à isoler les dérivés alcoolates des complexes diimino pyridine de fer. Une étude approfondie a aussi été faite sur les réactions de polymérisation, surtout par rapport aux valeurs de conversion à l’échelle du temps, ainsi qu’à la tacticité des chaines de polymères obtenues. Ces analyses ont été effectuées par l’entremise de la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, de la chromatographie d’exclusion stérique, et de la spectrométrie de masse MALDI (désorption-ionisation laser assistée par matrice).

endo-Selective (3+2) cycloaddition polymerizations of nitrone monomers with olefins utilising high pressure conditions

A high pressure mediated (3+2) cycloaddition polymerization strategy has been employed to afford linear poly(isoxazolidine) architectures. Under these high pressure conditions this cycloaddition process was found to afford primarily endoheterocycles which when translated to the polymerization should ultimately affect the tacticity and resultant properties of the polymer. The stereoselectivity occurred as a result of a lower volume of activation for the endo-transition state and the application of a 'type-I' regime (HOMODipole-LUMODipolarophile) cycloaddition process that features secondary orbital interactions within the extended molecular orbitals. A variety of linker segments were employed in an attempt to affect the physical properties of the polymeric cycloadducts such as T-g and solubility in order to tailor these materials for use in coating applications. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Einfluss verschiedener nanopartikulärer Systeme auf die zelluläre Aufnahme und Zytotoxizität

Die vorliegende Dissertation untersucht Nanopartikel und Nanokapseln aus verschiedenen Materialien mit verschiedenen Modifikationen für einen zielgerichteten Medikamententransport (Drug Targeting). Obwohl bisher zahlreiche Nanopartikel und -kapseln synthetisiert wurden, besteht nach wie vor hinsichtlich der zellulären Verträglichkeit, Biokompatibilität und Aufnahme kein allumfassendes Verständnis. Mit Hilfe der in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungen und Ergebnissen soll ein Beitrag zur Schließung dieser Lücke geleistet werden.rnIm Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde der Einfluss der Herstellungsmaterialien PS, PLLA, PMMA, Biomakromoleküle (BSA, DNA), ggf. stabilisiert durch HPMA-LMA-Copolymere und neu-synthetisierte Surfmere, der Formmodifikationen Streckung und Kristallisierung, der Oberflächenmodifikationen mittels verschiedener Tenside und PEG auf die zelluläre Aufnahme und Verträglichkeit hin untersucht.rnZusammenfassend lässt sich die Aussage treffen, dass zahlreiche Materialien zur Herstellung von Trägersystemen geeignet sind und sich als biokompatibel und nicht-zytotoxisch erwiesen haben, sich jedoch stark hinsichtlich der Aufnahmeeffizienz in verschiedene Zelllinien unterscheiden. rnIm ersten Abschnitt (Kapitel 5.1) wurden in der ersten und zweiten Untersuchung auf allgemeine Parameter, die die Aufnahme von Nanopartikeln beeinflussen, eingegangen. Hier wurde der Einfluss des Alters von PLLA-Partikeln auf die zelluläre Aufnahme und Toxizität untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass mit zunehmender Materialalterung die zelluläre Aufnahme abnimmt. Eine Zytotoxizität konnte nicht gezeigt werden.rnWeiterhin wurde der Einfluss des FCS-Gehalts des Zell-Mediums auf die zelluläre Aufnahme von PMMA-Partikeln untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass mit einer steigenden FCS-Konzentration eine Abnahme der zellulären Aufnahme von PMMA-Partikeln einhergeht. Die höchste zelluläre Aufnahme konnte bei einem FCS-Gehalt des Zellmediums von 0,05% verzeichnet werden. rnIm zweiten Abschnitt (Kapitel 5.2) wurde die Stabilisierung von Nanopartikeln mittels neusynthetisierter Tenside und deren Einfluss auf die Zelle-Nanopartikel-Interaktionen untersucht. Dazu wurde zum einen die Oberflächenfunktionalisierung von Nanopartikeln mit Hilfe neu-synthetisierter „Surfmere“ und deren Einfluss auf die zelluläre Aufnahme und Toxizität untersucht. Die hergestellten Surfmere bewirken gleichzeitig eine Stabilisierung und Funktionalisierung der Nanopartikeloberfläche mit Phosphonatgruppen. Hier wurden kovalente „Surfmer“ stabilisierte Nanopartikel mit Tensid- (SDP) stabilisierten Nanopartikeln verglichen. Zudem wurden dialysierte Nanopartikel mit nicht-dialysierten verglichen. Bezüglich der zellulären Aufnahme konnte für die mittels Dialyse gereinigten Nanopartikel eine gute Aufnahme ohne Unterschiede zwischen den kovalent und nicht-kovalent Phosphonat-funktionalisierten Partikeln beobachtet werden. Die ungereinigten, SDP-stabilisierte, nicht-kovalent gebundene Nanopartikel zeigten hingegen eine bis zu 30% stärkere Aufnahme in die HeLa-Zellen und hMSCs.rnWeiterhin der Einsatz von mit HPMA-LMA-Copolymeren stabilisierte Polystyrol- und PLLA-Partikel, die den Einsatz von Tensiden während des Miniemulsionsprozesses überflüssig machen, untersucht. Auch hier konnte keine Zytotoxizität nachgewiesen werden. Die Aufnahme in HeLa-Zellen scheint mehr von der Größe der Nanopartikel als vom verwendeten Material und in hMSCs mehr von den Oberflächeneigenschaften der Nanopartikel abzuhängen.rnIm dritten Abschnitt (Kapitel 5.3) wird auf die Möglichkeit der Formmodifikation von Polystyrol-Partikeln und deren Einfluss auf die Nanopartikel-Zelle-Interaktionen eingegangen. Es geht dabei um die Aufnahme und Zytotoxizität von verstreckten (elongierten) Polystyrol-Partikeln im Vergleich zu sphärischen Nanopartikeln, sowie die Aufnahme und Zytotoxizität von kristallinen Polystyrol-Partikeln in verschiedene Zelllinien. Bei den verstreckten Partikeln nimmt die Aufnahme-Effizienz in HeLa-Zellen und hMSCs mit zunehmender Verstreckung ab. Eine Zytotoxizität konnte für keinen der erwähnten Nanopartikel nachgewiesen werden. Bei den Polystyrol-Partikeln unterschiedlicher Taktizität zeigen die kristallierten Polystyrol-Partikel eine geringfügig besser Aufnahme-Rate als die nicht-kristallierten Polystyrol-Partikel. Dabei zeigen die nach dem Herstellungsprozess mittels der Lösemittelverdampfungstechnik der wässrigen Phase entnommenen Partikel eine bessere Aufnahme als die nach der Verdampfung des Chloroforms verfügbaren Partikel. Insgesamt konnte jedoch für alle Polystyrol-Partikel trotz der unterschiedlichen Taktizitäten nach der Aufnahme in HeLa-Zellen und hMSCs mittels Durchflusszytometrie hohe Fluoreszenz-Intensitäten verzeichnet werden. Setzt man hohe Fluoreszenz-Intensitäten bei in Zellen aufgenommenen Partikeln mit guten Aufnahmeraten gleich, sind die hier dargestellten Aufnahmeraten als sehr gut zu bezeichnen. rnAuf Nanosysteme mit einer reduzierten zellulären Aufnahme wird im letzten Abschnitt (Kapitel 5.4) eingegangen. Dabei wird zum einen die unterschiedliche Oberflächenmodifikation von Polystyrol-Partikeln mit dem Co-Monomer PEG-MA und den Tensiden SDS und Lutensol AT50 untersucht. Von PEG-MA wurden zudem verschiedene Molekulargewichte (Mn=300 g•mol-1 und Mn=2080 g•mol-1) und verschiedene Konzentrationen (1,5%, 5%, 10%) eingesetzt. Ein Teil der Partikel wurde mit SDS und der andere Teil mit Lutensol AT50 hergestellt. In einem weiteren Schritt wurde das jeweilig gegenteilige Tensid (statt SDS Lutensol AT50 und umgekehrt) eingesetzt, um zu überprüfen, ob sich der zuvor beobachtete Effekt umkehren lässt. Anschließend wurde ein erst mit SDS stabilisierter Nanopartikel (BR01) mit verschiedenen Lutensol AT50-Anteilen (5%, 10%, 25%, 50%, 100%) redispergiert. Die effizienteste Aufnahme zeigte der unmodifizierte, mit SDS stabilisierte Nanopartikel BR01, die niedrigste der ebenfalls unmodifizierte, mit Lutensol AT50 stabilisierte Nanopartikel BR02. Eine steigende Konzentration des PEG-MA Mn=300 g•mol-1 hemmt die Aufnahme von mit SDS stabilisierten Partikeln konstant. Für PEG-MA Mn=2080 g•mol-1 konnte hingegen kein Einfluss nachgewiesen werden. Für die mit Lutensol AT50 stabilisierten Partikel konnte kein Einfluss von PEG-MA nachgewiesen werden. Daraus resultiert, dass der Einsatz von physikalisch adsorbiertem Lutensol AT50 die zelluläre Aufnahme effektiver hemmt als der Einsatz von kovalent gebundenem PEG-MA unterschiedlicher Kettenlänge.rnDer Einsatz von mit Biomakromolekülen hergestellten Nanokapseln, die mit zwei verschiedenen Tensiden (SDS und Lutensol AT50) stabilisiert wurden, wurde im Weiteren näher untersucht. Bei den mit SDS stabilisierten Kapseln erwiesen sich die mit ssDNA hergestellten Kapseln BN-54 und BN-55 als leicht toxisch für die HeLa-Zellen. Dagegen sind alle eingesetzten, mit Lutensol AT50 redispergierten Nanokapseln sowohl für HeLa-Zellen als auch für hMSCs zytotoxisch. Hier ist die toxische Wirkung auf das nicht-ionische Tensid Lutensol AT50 zurückzuführen. Eine zelluläre Aufnahme konnte für keine mit Biomakromolekülen hergestellten Nanokapsel nachgewiesen werden.rnDen Abschluss der Untersuchungen bildet die vergleichende Analyse der in dieser Arbeit mit dem Fluoreszenzfarbstoff PMI versehenen Partikeln hinsichtlich deren Aufnahme in HeLa-Zellen und hMSCs und deren zytotoxische Auswirkungen. In der vergleichenden Analyse werden die zuvor vorgestellten Ergebnisse für PMI-Partikeln nochmal im Kontext betrachtet. Dabei erwies sich sowohl für die HeLa-Zellen als auch für die hMSCs, dass die meisten Partikel eine geringe bis keine zelluläre Aufnahme zeigen. Eine gute Aufnahme konnte nur für wenige Nanopartikel (vor allem für die kristallinen Nanopartikel) verzeichnet werden. Eine Korrelation zwischen der Aufnahmeeffizienz und der Zytotoxizität konnte nicht nachgewiesen werden. rn