Kontrollierte Bildung von polymeren Nanokapseln mit hoher Barriere und Vorhersage der Verkapselungseffizienz

Polymere Nanokapseln mit hoher Barriere wurden auf Basis einfacher thermodynamischer Überlegungen entwickelt. Eine gehinderte Diffusion des eingeschlossenen Materials führt zu hohen Verkapselungseffizienzen (EEs), was anhand der Verkapselung hoch flüchtiger Substanzen unterschiedlicher chemischer Beschaffenheit gezeigt wurde. Geringe Wechselwirkungen zwischen Kern‐ und Hüllenmaterial sind ausschlaggebend, um eine Phasenseparation sowie eine hohe Diffusionsbarriere der resultierenden Polymerhülle zu erzielen. Diese Wechselwirkungen können mittels der Hansen‐Löslichkeitsparameter charakterisiert und quantifiziert werden. Eine systematische Untersuchung unseres Copolymersystems offenbart einen linearen Zusammenhang zwischen den Hansen‐Löslichkeitsparametern für Wasserstoffbrücken ( δ h ) und den Verkapselungseffizienzen, was die Vorhersage des verkapselten Anteils für jedes beliebige Material ermöglicht. Zudem konnten EEs von vormals schlecht verkapselbaren Materialien durch Zugabe einer vermittelnden Substanz und gesamtheitlich verringerter δ h ‐Werte gesteigert werden.