Thermoresponsive Polymere

Thermoresponsive Polymere sind Polymere, die ihre physikalischen Eigenschaften drastisch und diskontinuierlich mit der Temperatur ändern.^[1] Der Begriff wird meist verwendet, wenn die betroffene Eigenschaft die Löslichkeit in einem bestimmten Lösungsmittel ist, muss jedoch nicht darauf beschränkt bleiben. Thermoresponsive Polymere gehören zur Klasse der stimuliresponsiven Materialien, in Abgrenzung zu sensitiven Materialien, welche ihre Eigenschaften nur kontinuierlich den äußeren Bedingungen anpassen. Außerdem handelt es sich um Funktionspolymere.

Thermoresponsive Polymere im engeren Sinne weisen in ihrem Temperatur-Zusammensetzungs-Diagramm eine Mischungslücke auf. Je nachdem, ob die Mischungslücke bei hoher oder niedriger Temperatur auftritt, existiert eine untere oder obere kritische Lösungstemperatur (engl. lower or upper critical solution temperature, abgekürzt LCST oder UCST). Nach der geläufigen englischen Abkürzung werden die betreffenden Polymere oft kurz als LCST- oder UCST-Polymere bezeichnet.

Im Fokus der Forschung stehen vor allem Polymere, die Thermoresponsivität in wässriger Lösung aufweisen. Als vielversprechende Einsatzfelder werden Tissue Engineering^[2], Chromatographie^[3], Wirkstofffreisetzung^[2][4] und Bioseparation^[5] gesehen. Kommerzielle Anwendungen gibt es bisher wenige. Ein Beispiel sind Zellkulturplatten, welche mit LCST-Polymeren beschichtet sind.

1. ↑ Allan S. Hoffman, “Intelligent” Polymers in Medicine and Biotechnology, Artificial Organs, 1995, Volume 19, pp 458–467.
2. ↑ ^{a b} Mark A. Ward, Theoni K. Georgiou, Thermoresponsive Polymers for Biomedical Applications, Polymers, 2011, Volume 3, S. 1215–1242.
3. ↑ Irene Tan, Farnoosh Roohi, Maria-Magdalena Titirici, Thermoresponsive polymers in liquid chromatography. In: Analytical Methods, 2012, Volume 4, S. 34–43.
4. ↑ A. K. Bajpai, Sandeep K. Shukla, Smitha Bhanu, Sanjana Kankane, Responsive polymers in controlled drug delivery, Progress in Polymer Science, 2008, Volume 33, S. 1088–1118.
5. ↑ Igor Galaev, Bo Mattiasson, Smart Polymers for Bioseparation and Bioprocessing, CRC Press, 2001, ISBN 978-0-415-26798-4.