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'''Mikrogele''' sind intramolekular vernetzte [[Makromolekül]]e mit [[kolloid]]aler Dimension, bei denen es notwendig ist, das Wachstum der vernetzen Moleküle während der [[Synthese (Chemie)|Synthese]] zu kontrollieren.<ref name="SEIFFERT">Seifert, D. Dissertation Synthese und Charakterisierung von sensitiven vernetzungsfähigen Blockcopolymeren mittels RAFT; Dresden, 2004.</ref>

Mikrogele aus verschiedenen Materialien gewinnen in jüngster Zeit immer größere Bedeutung beispielsweise als Drug Delivery System, zur Enzym- und Zellimmobilisierung, als [[Aktor]]en in [[Mikroventil]]en, sowie als temperatursensitive [[Katalysator]]matrix.<ref name="SEIFFERT"/>
Sie werden in der Literatur als microspheres<ref>Ishizu, K., J. Polym. Sci. Lett ED C 26 1988, 281.</ref>, microparticels<ref>Bauer, D. R.; Briggs, L. M.; Dickie, R. A., Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1982, 21, 686.</ref>, microlatex<ref>Holtzscher, C.; Durand, J. P.; Candau, F., Coll. Polym. Sci. 1987, 265, 1067.</ref> und microglobules<ref>Karyakina, M. I.; Mogilevich, M. M.; Maiorova, N. V.; Udalova, A. V., Vysokomol soedin A17 1975, 466.</ref> bezeichnet.<ref name="SEIFFERT"/>

== Eigenschaften ==
Bereits 1986 wurde ein Syntheseweg, sowie die Charakterisierung eines temperatursensitiven Mikrogels beschrieben, welches auf der Basis von NIPAM synthetisiert worden ist.<ref name="PELTON">Pelton, R., Temperature-sensitive aqueous microgle. Advances in Colloid and Interface Science 2000, 85, 1.
</ref>

Als sensitiv wird ein Polymer bezeichnet, wenn es auf eine Änderung in seiner Umgebung mit einer Änderung seiner Eigenschaften reagiert. Poly-N-Isopropylacrylamid ändert das Löslichkeitsverhalten in wässriger Lösung bei Erhöhung der Temperatur über 32 °C.<ref name="PELTON"/><ref>Heskins, M.; Guillet, J. E., J. Macromol. Sci. Chem. A2 1968, 8, 1441.</ref><ref>Schild, H. G., Prog. Polym. Sci. 1992, 17, 163.</ref>

[[Datei:Mikrogel.svg|mini|200px|Bei Erhöhung der Temperatur über die LCST kollabiert das Mikrogel]]

Wird die Phasenübergangstemperatur von 32 °C überschritten, wird das [[Poly-N-Isopropylacrylamid]] in Wasser unlöslich und fällt aus der Lösung aus. Dieses Verhalten wird bei linearen Polymeren als untere [[kritische Lösungstemperatur]] (''engl. lower critical solution temperature'', LCST) bezeichnet. Im Gegensatz zu linearen Polymeren, können Mikrogele nicht molekular gelöst werden. Aus diesem Grund spricht man bei temperaturresponsiven Mikrogelen nicht von der LCST, sondern von der sogenannten Volumenphasenübergangstemperatur (''engl. volume phase transition temperature, VPTT)''<ref>Scherzinger, C. Cononsolvency of poly-N-isopropyl acrylamide (PNIPAM): Microgels versus linear chains and macrogels; Current Opinion on Colloid & Interface Science, Vol. 19, Issue 2, 2014, p. 84-94, 10.1016/j.cocis.2014.03.011</ref>. Oberhalb der VPTT kollabieren die Mikrogele und geben das eingeschlossene Lösungsmittel an die Umgebung ab. Unterhalb der VPTT sind die Mikrogele vom Lösungsmittel durchdrungen und somit gequollen. Abhängig vom Vernetzungsgrad und dem Lösungsmittel von dem ein Mikrogel durchdrungen wird, ist das Mikrogel unterschiedlich stark gequollen.

Zur Synthese von pH-sensitiven Mikrogelen werden Polyacrylsäure-Copolymere oder [[Poly-2-vinylpyridin]] (P2VP) polymerisiert.<ref name="SEIFFERT"/> Temperatur-sensitive Mikrogele werden erhalten, wenn Poly-(N-vinylcaprolactam), Poly-N-Isopropylacrylamid (PNiPAM) oder ähnliche Polyamide in der Synthese eingesetzt werden.

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Makromolekulare Chemie]]

Mikrogel - Versionsgeschichte

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