Deutscher Wissenschafts-Verlag, Fachbücher, Kernmagnetische Resonanz an nanopartikulären Systemen (Deutsch, Christian Ma...

Die kernmagnetische Resonanz ist als analytische Methode zur Untersuchung fester und flü ssiger Systeme etabliert und weit verbreitet. Nanopartikulä re Suspensionen und andere kolloidale Systeme, die beispielsweise fü r pharmazeutische Anwendungen in Betracht kommen, verlangen dabei nach einer Kombination aus der klassischen hochauflö senden Variante fü r flü ssige Proben und der Festkö rper-Kernresonanzspektroskopie. Das vorliegende Buch fü hrt zunä chst in die Grundlagen der Kernresonanzspektroskopie ein und beschreibt eine Auswahl von experimentellen Ansä tzen, die im Wesentlichen auf das Instrumentarium der Festkö rper-Kernresonanz zurü ckgreifen. Die theoretischen Aspekte dieser Experimente werden eingehend und anschaulich erlä utert und anhand einfacher Beispiele dargestellt. Daneben werden die fü r nanopartikulä re Suspensionen typischen Bewegungsvorgä nge (Lateralbewegung, Rotationsdiffusion) behandelt, deren Charakteristik den Ausgang der Kernresonanzexperimente wesentlich beeinfluß t. In einem eigenen Kapitel wird ein numerisches Simulationsverfahren beschrieben, das die Berechnung aller genannten Kernresonanzexperimente unter Berü cksichtigung diffusiver Bewegungen ermö glicht. Es beruht auf einer Zerlegung der Raum- und Zeitkoordinaten in finite Elemente und ist sehr vielseitig anwendbar. Die verschiedenen experimentellen Randbedingungen kö nnen in beliebiger Kombination nach der Art eines Baukastensystems in die Simulationsrechnung eingefü hrt werden. Diese Methode erlaubt die detaillierte Auswertung von Kernresonanzmessungen an nanopartikulä ren Systemen. Der zweite Teil des Buches ist den praktischen Anwendungen an nanopartikulä ren Suspensionen gewidmet. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Systemen, die im pharmazeutischen Bereich von Interesse sind, beispielsweise Nanokapseln und Nanosphä ren aus festen Lipiden, Polyelektrolyten und ungeladenen Polymeren. Die vielseitigen Anwendungsmö glichkeiten der Kernresonanz bei der Charakterisierung solcher Systeme hinsichtlich ihrer Struktur und ihres Verhaltens unter verschiedenen Randbedingungen werden anhand von zahlreichen Beispielen erlä utert. Dazu gehö ren die Untersuchung der chemischen Beschaffenheit der Partikel und der eingeschlossenen Komponenten, die Messung der Partikelgrö ß e, die Charakterisierung von Adsorptionsvorgä ngen an der Partikeloberflä che, die Beobachtung von Phasenumwandlungen der Partikelmatrix sowie molekularer Austauschvorgä nge durch die Wä nde von Nanokapseln. Abschließ end wird auf das Potential der Kernresonanzspektroskopie bei der Untersuchung von Abbau- und Releaseprozessen eingegangen.