Solubilisierung stark lipophiler Arzneistoffe in lipidhaltige ...

Kapitel IV Solubilisation und Mizellbildung
Mit Ausnahme der Solubilisation des T im HTAB-System wurde ein einheitliches
Solubilisationsverhalten der Steroide bei allen Systemen festgestellt. Dies zeigt sich in
einer Zunahme der Solubilisation mit zunehmender Lipophilie bzw. Esterkettenlänge, bis
die Größe des Moleküls eine Grenze erreicht (ca. 7-9 C-Atomen in der unverzweigten
Esterkette), über die hinaus die Solubilisation wieder abnimmt. Ein Zusammenhang
zwischen der Solubilisation und der Affinität des Steroids zur mizellaren Phase wurde
ebenfalls demonstriert. Neben Struktur und Größe der Aggregate spielen auch die
strukturellen Eigenschaften des Steroids wie seine Größe, Lipophilie und Verteilung der
polaren und lipophilen Stellen in seiner Struktur eine wichtige Rolle in seiner
Solubilisation und bestimmen seine Einbettungsweise innerhalb der Aggregate.
Während sich beispielsweise die polaren Funktionen des Steroids wie die Hydroxylgruppe
oder die konjugierte Ketofunktion die hydrophilen Stellen in den Aggregaten
suchen und das Steroidmolekül in die Richtung der Aggregatoberfläche ziehen, suchen
sich sein hydrophober steroidaler Ring und ggfs. sein hydrophober Esterrest die
lipophilen Stellen im Aggregatinneren und ziehen es dementsprechend tiefer in die
Gegenrichtung. Die Einbettung wird daher auch besonders begünstigt, wenn die
zweitpolare Stelle in der Steroidstruktur wie die Ketogruppe oder ggfs. die Estergruppe in
Wechselwirkung mit anderen polarisierbaren Stellen in der Umgebung wie z.B. der
Doppelbindung der eingebetteten ungesättigten Lipide treten kann. Mit zunehmender
Esterkettenlänge steigt die Lipophilie, aber auch die Größe des Testosteronesters an.
Die letzten zwei Faktoren beeinflussen die Einbettung dieser Moleküle entgegengesetzt.
Einerseits zieht die höhere Lipophilie das Molekül tiefer in das Aggregat und verbessert
seine Solubilisation im lipophilen Aggregatinneren. Andererseits muss das Steroidmolekül
aufgrund seiner wachsenden Größe weiter in Richtung Mizelloberfläche
verschoben werden, v.a. wenn der lipophile mizellare Kern klein oder dicht gepackt ist.
Infolgedessen verringert sich wieder die Solubilisation größerer Ester wie TU. Einen
weiteren wichtigen Faktor stellt daher die Dichte der Packung der Kohlenwasserstoffreste
im hydrophoben Mizellinneren dar, die meist durch Einfügung der ungesättigten
Lipide aufgelockert wird. Die Endposition des solubilisierten Steroids im Aggregatbau
sowie sein Solubilisationsverhalten werden im Endeffekt von der Wirkungssumme all
dieser Faktoren zusammen bestimmt und spiegeln demzufolge den Kompromiss
zwischen ihnen wider.
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