DE60133550T2

DE60133550T2 - Neue dispergierbare kolloidale Calixarene-Systeme in Form von Nanoteilchen

Info

Publication number: DE60133550T2
Application number: DE60133550T
Authority: DE
Inventors: Philippe Jean-Bois Goreloff; Anthony William Colemann
Original assignee: NANOPART C SA; NANOPART-C SA
Current assignee: Nanopart-C Sa Carouge Ch
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: DE60133550D1; ES2306684T3; US7943175B2; CA2460649C; WO2003024583A1; EP1293248B1; CA2460649A1; US20050084535A1; EP1293248A1; ATE391551T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges amphiphiles calixarenbasiertes wasserdispergierbares Kolloidsystem in Form allgemein kugeliger matrixartiger Partikel mit einer Größe im Bereich von typisch 50 bis 500 nm. Diese Partikel werden nachstehend als "feste Nanokugeln" bezeichnet, und sie sind in der Lage, ein aktives Molekül oder mehrere einzukapseln und zu transportieren. Sie werden im allgemeinen unter unterschiedlichen Innenstärken von Salzen und bei unterschiedlichen pH-Werten und Temperaturen hergestellt. Weiter betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung dieses Systems.
Hintergrund der Erfindung
Dem Fachmann ist es bereits wohlbekannt, dass relativ kleine Moleküle von größeren Molekülen eingeschlossen werden können, die monomer oder polymer sein können und einen intramolekularen oder intermolekularen Hohlraum aufweisen. Die Größe solcher Kombinationen von mindestens zwei verschiedenen Molekülen, den die Gastmoleküle enthaltenden Wirtsmolekülen, liegt wie oben erwähnt im Submikronbereich, nämlich zwischen 50 und 500 Nanometer.
Submikronpartikel werden beispielsweise in folgenden Patenten offenbart: BE-A-808 034 , BE-A-839 748 , BE-A-869 107 , FR-A-2 504 408 , EP-A-0 275 796 , EP-A-0 349 428 , US-A-5 718 905 , WO 93/25 194 und FR-A-2 681 868 .
Die belgischen Patente Nr. 808 034 und 839 748 beschreiben Submikronpartikel, die durch Polymerisation von Monomeren einschließlich Acryl- oder Methacrylsäurederivaten gebildet werden. Die Mizellare oder Grenzflächenpolymerisation der verschiedenen Monomere ergibt Partikel mit einer Größe unter dem Mikronbereich. Diese Systeme können Wirkstoffe einkapseln. Die Partikel bilden stabile wässrige Kolloidsuspensionen und ermöglichen den Partikeln damit den Transport von biologisch wirksamen Molekülen zur medizinischen Verabreichung. Die hohe Stabilität und das Fehlen einer geeigneten Möglichkeit der biologischen Ausscheidung der Polymersäuren führen jedoch zu einem schwerwiegenden Nachteil bei deren Verwendung, indem sie im Körpergewebe oder in Körperhohlräumen verbleiben und mögliche Nebenreaktionen verursachen.
Dieser Nachteil wird gemäss dem Patent BE-A-869 107 teilweise behoben, in dem biologisch abbaubare Nanopartikel aufgeführt werden, die ein biologisch wirksames Molekül enthalten. Die verwendeten Polymere sind Copolymere auf Alkylcyanacrylatbasis, deren biologische Verträglichkeit bekannt ist. Die Hauptnachteile dieser Systeme ergeben sich aus der Toxizität der Abbauproduk te unter physiologischen Bedingungen sowie aus der Methodik der Einkapselung der Wirkstoffe. Bei dem beschriebenen Verfahren liegt ein hochdichtes Polymergitter der Partikelbildung zugrunde. Für den Transport wird die Oberflächenabsorption der Moleküle verwendet, und daher sind die Inkorporationsgrade gering. Sekundäre Probleme ergeben sich aus der Kontrolle der Polymerisationsreaktion, die entweder lösliche Monomere oder lösliche kurze Oligomere hinterlassen kann, und diese Verbindungen können nachträglich aus der Matrix ausgewaschen werden. Die verwendeten Reinigungsverfahren sind sehr zeitraubend und kostspielig.
Proteine wie Albumin sind zur Herstellung von Nanosystemen verwendet worden, entweder durch thermische Denaturierung (Kramer, P. A. J., Pharm. Sci., 63, 1646, 1974) oder durch Salz- oder Lösungsmitteldenaturierung von Proteinen wie Gelatine in Lösung (Martey et al., Aust. J. Pharm. Sci., 6, 65, 1978 oder Pharm. Acta Helv., 1, 53, 1978). Die denaturierten Proteindispersionen werden anschließend vernetzt. Im ersten Fall bedingt das notwendige Vordispergieren des Proteins in einer Öl-Wasser-Emulsion die Verwendung eines sekundären Tensids sowie eine Ultraschallbehandlung. Im zweiten Fall müssen vor der Verwendung großen Mengen an anorganischem Material entfernt werden. Bei beiden Systemen muss überschüssiger toxischer Aldehyd entfernt werden.
EP-A-0 275 796 und EP-A-0 349 428 offenbaren Nanopartikel, die durch Lösungsmitteldiffusion aus zwei nicht mischbaren Systemen hergestellt werden. Die in EP-A-0 349 428 beschriebenen Nanosysteme auf Proteinbasis bedingen jedoch die Anwendung hochspezifischer Bedingungen, die ihre Anwendung einschränken.
Das französische Patent FR-A-2 551 072 beschreibt mikrometergroße Kapseln als eine Form eines verzögert freigesetzten pharmazeutischen Systems, die aus Polyolestern hergestellt werden. Solche Mikropartikel sind jedoch für die intravaskuläre Verabreichung nicht ohne medizinische Risiken verwendbar.
Mehrere Patente, beispielsweise US-A-5 718 905 , WO 93/25194 und FR-A-2 681 868 , beschreiben die Verwendung modifizierter Cyclodextrine als Ausgangsmaterial für die Nanokugeln. Sie haben den Vorteil, biologisch abbaubar zu sein, auf ihre Verabreichung folgt die Freisetzung des wirksamen Moleküls, und eine biologische Abbaubarkeit kann erzielt werden, die geeigneterweise durch die Verwendung modifizierter Cyclodextrine kontrolliert wird, welche sich in der Art der verwendeten Substituentengruppen voneinander unterscheiden. Solche modifizierte Cycldextrine und deren Herstellung werden insbesondere von Pin Zhang, C. C. Ling, A. W. Coleman, Parrot-Loppez und H. Galons in Tetrahedron Letters 32, Nr. 24, 2679-70, 1991 beschrieben.
Alle Nanosysteme auf Cyclodextrinbasis haben jedoch eine Anzahl Probleme gemeinsam: erstens die hohen Synthese- und Produktionskosten, da die anfänglichen Modifikationen alle eine Vakuumtrocknung der Cyclodextrine bei 120°C erfordern; zweitens die Verwendung toxischen Reaktionsmaterials, einschließlich Pyridin, Iod, Natriumazid, sekundäre Amine, die in den Molekül hohlräumen eingeschlossen bleiben können; drittens kann der biologische Abbau das Ausgangs-Cyclodextrin freisetzen, das als hochgradig hämolytisch bekannt ist. Es konnte nicht belegt werden, dass diese hämolytische Wirkung bei den modifizierten Spezies nicht vorliegt.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, alle diese Probleme zu lösen und eine neuartige Gattung von Nanosystemen der oben beschriebenen Art anzugeben, die mit medizinischen, biologischen, tierärztlichen, kosmetischen und Lebensmittelanwendungen vollständig verträglich sind, aus ungiftigen Verbindungen einfach und relativ kostengünstig herstellbar sind, während der Herstellung keine giftigen oder unverträglichen Verbindungen einschließen, und die beim biologischen Abbau keine giftigen oder auch unverträglichen Stoffe ergeben.
Die erfindungsgemäßen Nanopartikel enthalten amphiphil modifizierte Calixarene als Einschlussmoleküle. Die erfindungsgemäßen neuen Zusammensetzungen enthalten ein dispergierbares Kolloidsystem bestehend aus den genannten Nanopartikeln als Träger und mindestens einer zu transportierenden Wirkverbindung.
Calixarene sind polyzyklische Verbindungen, die seit den 1970er Jahren bekannt sind. Eine Besprechung dieser Gattung chemischer Verbindungen findet sich z. B. in C. D. Gutsche, "Topics in Current Chemistry", Vol. 123, Springer 1984, S. 1 bis 47; und C. D. Gutsche, "The calixarenes revisited", Chem. Soc., 1998. Calixarene werden im allgemeinen aus einem parasubstituierten Phenol und einem Aldehyd, typisch Formaldehyd, und durch Zyklisierung der primär gebildeten linearen Oligomere gewonnen. Es handelt sich um äußerst stabile Verbindungen, die auf Grund ihrer Inertheit, Unlöslichkeit und Wärmebeständigkeit bereits als Einschlussmaterial für hochgiftige Abfälle vorgeschlagen wurden.
Die Erfindung beinhaltet weiter ein Verfahren zur Herstellung der neuen calixarenbasierten Zusammensetzung. Dieses Verfahren umfasst als Stufen (1) das Vorlegen mindestens eines amphiphilen substituierten Calixarens, (2) das Vorlegen einer flüssigen Phase, die im Wesentlichen aus einer Lösung des genannten amphiphilen Calixarens in einem organischen Lösungsmittel besteht, (3) das Vorlegen einer zweiten flüssigen Phase, die aus Wasser, einer wässrigen Mischung oder einer ionischen Lösung besteht, (4) das Kombinieren der genannten zwei flüssigen Phasen der Stufen (2) und (3), und (5) die Gewinnung einer kolloidalen Suspension von Nanokugeln, die die genannten amphiphil substituierten Calixarene enthält.
Vorzugsweise wird in Stufe (2) ein aus sauerstoffhaltigen Verbindungen wie Alkoholen, Ketonen, Aldehyden, Ethern und Gemischen davon ausgewähltes organisches Lösungsmittel verwendet. Das Lösungsmittel kann ein Gemisch zweier oder mehrerer Lösungsmittel sein und kann auch Wasser enthalten.
Die Kombination der zwei Phasen gemäss Stufe (4) erfolgt vorzugsweise unter mäßigem Rühren, während eine der beiden Phasen in die andere gegeben wird.
Der mit den Nanokugeln zu verbindende Wirkstoff ist in mindestens einer der in den Stufen (2) und (3) oben beschriebenen Flüssigphasen enthalten, vorzugsweise jedoch nur in einer der beiden Phasen (2) oder (3). Dieser Wirkstoff kann aus mindestens einem der folgenden Materialien und Stoffe ausgewählt sein, die beispielhaft als nicht erschöpfende Aufzählung angeführt werden und zu den folgenden Gruppen gehören:

A) Kosmetische Stoffe: beispielsweise Öle, Salben, Antioxidantien, Farbstoffe, Vitamine, Aminosäuren, Peptide, Proteine, Salze, Tenside, hydratisierende Verbindungen, Emulgatoren, Gele, Seifen, ätherische Öle, Parfüms, Entwässerungs- oder Trockenmittel.
B) Nahrungsmittel und Getränke: beispielsweise Öle, Antioxidantien, Farbstoffe, Vitamine, Aminosäuren, Peptide, Proteine, Salze, Tenside, hydratisierende Verbindungen, Emulgatoren, Gele, Aromastoffe, ätherische Öle, Duftstoffe, Zucker, Lipide, Süßstoffe, Stabilisatoren, Geschmackwandler oder flüchtige Stoffe.
C) Pflanzenschutzmittel: beispielsweise Dünger, Pestizide oder Akarizide; und
D) Pharmazeutika: beispielsweise Medikamente, Arzneien, Kontrastmittel, Farbstoffe, Vitamine, Aminosäuren, Peptide, Proteine, Salze, Nukleinsäuren und DNA, Kohlenhydrate, Lipide und Phospholipide.

Beide Phasen (2) und (3) können Hilfsstoffe wie beispielsweise Tenside, Cotenside, Stabilisatoren, Dispergiermittel oder Farbstoffe enthalten.
Die Nanopartikel werden als Kolloidsuspension gewonnen, die sich bildet, weil die in der organischen Phase (2) gelösten substituierten Calixarene in der wässrigen Phase (3) praktisch unlöslich sind. Daher muss bei der Herstellung der beiden Phasen natürlich darauf geachtet werden, dass die verwendeten Lösungsmittel entsprechend der Löslichkeit bzw. Unlöslichkeit des jeweils verwendeten substituierten Calixarens ausgewählt sind. Solche Überlegungen sind selbstredend und dem Fachmann geläufig.
Die in der Praxis vorliegender Erfindung verwendeten substituierten Calixarene entsprechen der allgemeinen Formel
worin:
R₁ = H, OH, OR oder OCOR;
R₂ = H, R, COR, CH₂Pol, Y oder CH₂Y;
R₃ = H, OH, OR oder OCOR;
R₄ = H, OR, OCH₂R, OCOR oder eine Ester-, Carbonsäure-, Amido-, Amino-, Peptid- oder Kohlenhydratgruppe;
R₅ = R oder Y;
R = eine gesättigte oder ungesättigte gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette, welche substituiert sein kann mit Halogen und/oder durch eine Gruppe Pol; oder R ist ein zyklischer Kohlenwasserstoffrest, gesättigt oder nicht;
Pol = eine polare Gruppe, ausgewählt aus Phosphorsäure, Schwefelsäure, Amino, Ammonium, Carbonsäure und deren Salzen;
Y = Halogen oder Pseudohalogen;
X = eine direkte Bindung, O, S oder NR₆R₇;
R₆ = Alkyl, Acyl oder Wasserstoff;
R₇ = Alkyl, Acyl oder Wasserstoff;
n = eine ganze Zahl von 3 bis 20; und
n' = eine ganze Zahl <= n;
wobei die Verbindung der obigen Formel mindestens eine Pol-Gruppe enthält.
Die Verbindungen gemäss Formel 1 können ausgehend von wohlbekannten Calixarenen nach dem von P. Shahgaldian, A. W. Coleman und V. I. Kalchenko in Tetrahedron Letters 42 (2001), 577-579 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Das allgemeine Merkmal dieser Moleküle besteht darin, dass eine hydrophobe Funktion, im allgemeinen eine Acyl- oder Alkylkette, entweder am phenolischen Sauerstoff oder am Kohlenstoffatom in der para-Stellung zur Hydroxylfunktion angebunden ist, obwohl solche hydrophoben Gruppen auch an den Brückensubstituenten angekoppelt sein kann (der den Rest R₅ trägt), und dass eine geeignete hydrophile Funktion, nämlich eine oder mehrere der in Formel 1 angegebenen polaren Funktionen, an der Funktion angebunden ist, die der durch die hydrophobe Funktion modifizierten gegenüberliegt. Das Calix[n]aren kann von 4 bis 20 Phenolgruppen enthalten. Die Brückenfunktion kann eine einfache Methylengruppe sein, eine Oxomethylengruppe, ein Brückenatom wie O, S, NR₅R₆, usw.; oder sie kann weiter verzweigt sein. Die Erfindung gestattet die Erweiterung des möglichen Calix[n]arenskeletts zu den bekannten Calixresorcinarenen, Systeme, die auf chromotropischer Säure und heterozyklischen Strukturen basieren, die die gleiche Skelettstruktur wie die Calix[n]arene aufweisen. Spezifische Beispiele solcher Moleküle sind in der oben bereits angeführten Veröffentlichungen von Felix et al. (Tetrahedron Letters 1998 vol. 39, 9171); und Shahgaldian et al. beschrieben.
Eine optimale Einkapselung eines zusätzlichen Moleküls wird erzielt, indem dieses in der Phase gelöst wird, in der es löslich ist. Die hier verwendeten Wirkmoleküle sind solche mit bekannten oder möglichen kosmetischen Anwendungen, darunter beispielsweise aber nicht erschöpfend Farbmittel, Vitamine, ätherische Öle, Provitamine, Peptide, Mono- oder Polysaccharide, Proteine oder Hormone.
Die Wahl des in 1) verwendeten Lösungsmittelsystems kann Alkohole wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanole oder Butanole einschließen, Ketone wie beispielsweise Dimethylketon, Ethylmethylketon oder Diethylketon, Aldehyde wie beispielsweise Acetaldehyd, Propionaldehyde (verzweigt oder nicht) oder Butyraldehyde (verzweigt oder nicht), Ether wie beispielsweise Dimethylether, Ethylmethylether, Diethylether oder Tetrahydrofuran. Die Wahl des wässrigen Systems in Phase (3) kann beispielsweise reines Wasser, ionische Lösungen in Wasser, saure oder basische Lösungen, Lösungen polarer gelöster Stoffe wie Kohlenhydrate, Alkohole oder Aminosäuren einschließen. Alle diese Lösungen können Moleküle mit bekannten kosmetischen Anwendungen wie beispielsweise Vitamine, Provitamine, Peptide, Aminosäuren, antioxidative Moleküle, Farbstoffe oder Aromakomponenten enthalten oder auch nicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt werden (die wenig Einfluss auf dessen Ablauf haben), insbesondere zwischen 0°C und der Siedetemperatur der Lösungsmittel. Das Volumenverhältnis der Phase (2) zur Phase (3) kann vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 liegen.
Falls dies nützlich erscheint, können bei der Herstellung der Matrix-Nanokugeln ein oder mehrere Cotenside verwendet werden, diese können ionische Tenside wie Carboxylsäuren, Alkylphosphonate, Alkylsulfonate, Alkylamine, nichtionische Tenside wie Pluronsäure, Tween usw. beinhalten, und deren Anteil kann zwischen 0,01% und 10% variieren. Die Verwendung solcher Cotenside hat im Wesentlichen keine Auswirkung auf die Zeitstabilität, kann jedoch eine Größenänderung der Matrix-Nanokugel gestatten.
Die Größe der erfindungsgemäßen matrixbasierten Nanokugeln kann verändert werden durch die Wahl der Geschwindigkeit der Zugabe der Phase (2) zur Phase (3) oder umgekehrt, durch diejenige des Feststoffgehalts in den beiden Phasen und diejenige sowie durch Änderung der Art und/oder des Gehalts an Calix[n]aren und des verwendeten Lösungsmittels. Es wurde auch festgestellt, dass in einigen Fällen die Temperatur der beiden Phasen einen Einfluss auf die Größe der erhaltenen Nanokugeln hatte. Das Rühren der Mutterlösung bedingt ein ausreichendes Umrühren für die Homogenisierung des Gemischs der Phasen (2) und (3) und erfolgt am besten durch mechanisches Umrühren beispielsweise mittels eines Magnetstabs bei 50–500 U/min. Das Rühren ist für die Herstellung von kleinen Mengen an Nanokugeln nicht wesentlich.
Das oben erwähnte Tensid kann insbesondere in einem Anteil von 0,1 bis 10%, vorzugsweise von 0,2 Gew.-% der in Stufe (4) gewonnenen kolloidalen Suspension vorhanden sein. Die kolloidale Suspension der Nanokugeln kann nach Bedarf konzentriert, sterilisiert, gepuffert (beispielsweise auf physiologisches pH), zentrifugiert, dialysiert und gefriergetrocknet werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Nanokugeln ist vorteilhafterweise umkehrbar. Das Kolloidsystem kann durch einfache Behandlung mit einer wässrigen Lösung wiederhergestellt werden.
Ein großer und völlig unerwarteter Vorteil vorliegender Erfindung ist die hohe Zeitstabilität der Matrix-Nanokugeln. Ihre ursprüngliche Größe und alle anderen physikalischen Eigenschaften bleiben über einen Zeitraum von mehr als einem Jahr erhalten, und dies bei einer Lagerung bei 4°, 20° und 40°C.
Die hier beschriebenen Nanokugeln können mittels hochauflösender Mikroskopie (entweder SEM/TEM-Mikroskopie oder Atomkraftmikroskopie) abgebildet werden. Die Anwendung dieses Modus zur Abbildung des Systems verdeutlicht die hohe mechanische Stabilität des Systems. Dies ist vergleichbar mit der Notwen digkeit der "non-contact mode" (kontaktlosen) AFM-Bildgebung zur Visualisierung von cyclodextrinbasierten kolloidalen Nanokugeln. (Sommer et al., Supramol. Chem., 1993, vol. 3, 19). Die Größe der erzeugten Nanokugeln kann zwischen 50 und 500 nm variiert werden, mit einer allgemeinen Größe zwischen 90 und 200 nm. Solche Größenänderungen sind mit den oben angeführten Verfahren erzielbar.
Bei der Verwendung der calix[n]arenbasierten Nanokugeln können hohe bis sehr hohe Beladungsfaktoren eingebrachter Moleküle erzielt werden, beispielsweise sind Beladungsfaktoren von 1 bis 25% leicht zu erreichen. Eine derartige Beladung in der Matrix gestattet: a) den Transport von Molekülen, die in wässrigen Systemen unlöslich sind, b) den Schutz solcher Moleküle vor dem Abbau durch chemische oder biologische Prozesse, c) die Veränderung der Kinetik des Transports und der Verfügbarkeit eingebrachter Moleküle in kosmetischen Anwendungen.
Versuche haben keinerlei sichtbare Zytotoxizität oder hämolytische Wirkungen der hier angegebenen calix[n]arenbasierten Nanokugeln, der Ausgangscalix[n]arene und der Derivate auf der Zellebene ergeben. (Perret, F., Shahgaldian, P. et al., International Symposium an Supramolecular Chemistry, Fukuoka, 2000).
Die erfindungsgemäßen Nanokugeln können innerhalb ihrer Matrix ein oder mehrere aktive Moleküle enthalten, beispielsweise Retinal, β-Karotin, Menthol oder andere kosmetisch anwendbare Moleküle. Einzelheiten sind oben beschrieben worden.
Es wird angenommen, dass die Calixarenverbindungen den Wirkstoff (falls dieser Wirkstoff in der inneren Phase der Dispersion enthalten ist) mittels zweier Mechanismen einschließen: Zum ersten sind Partikel des Wirkstoffs einfach von einer kugeligen Hülle aus einem Calixarennetzwerk umgeben, aber zusätzlich werden spezifische Bestandteile des Wirkstoffs von den molekularen Hohlräumen der Calixarenmoleküle gehalten und/oder durch sekundäre chemische oder physikalische Kräfte wie Wasserstoffbrücken und Van-der-Waals-Kräfte festgehalten.
Demgemäss wird der Wirkstoff von den Calixarennetzwerken recht stark festgehalten. Die Freisetzung von Wirkstoff unterliegt einer oder mehrerer der folgenden Maßnahmen:

1) Erhöhung der Temperatur: Wenn die Temperatur der Nanodispersion erhöht wird, z. B. auf 60°C, so nimmt die Freisetzung des Wirkstoffs zu.
2) Veränderung des pH-Werts: Bei sinkendem pH steigt die Freisetzungsgeschwindigkeit drastisch. Dies ist höchstwahrscheinlich auf die Zerstörung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Calixaren und dem Wirkstoff (s. oben) und auf das Aufbrechen des Calixarennetzwerks zurückzuführen. Das pH kann, sofern möglich, auf pH 3,0 bis 2,5 oder 2,0 gesenkt werden.
3) Umgebungseinflüsse: Wenn die Dispersion mit der Umgebung in Kontakt tritt, auf die der Wirkstoff anzuwenden ist, beispielsweise auf die menschliche Haut, wenn die Dispersion kosmetisch ist und einen kosmetischen Wirkstoff enthält, so beschleunigen die Ausscheidungen der Haut oder die Anwesenheit bestimmter Aminosäuren in den Proteine die Freisetzung des Wirkstoffs durch chemische und/oder physische Anziehung; die äußere Phase der Dispersion wird verändert, und das Gleichgewicht der Dispersion ändert sich.

Allgemein beeinflusst jede Veränderung des Gleichgewichts der Dispersion die Freisetzungsgeschwindigkeit des Wirkstoffs.
Andererseits weisen die neuen calixarenbasierten Nanopartikel, die als kolloidale Dispersionen vorliegen, eine unerwartet hohe Langzeitstabilität in verdünnten Salzlösungen auf. Beispielsweise bleiben diese Dispersionen in der Anwesenheit von Natriumsulfat, Natriumacetat, Natriumbicarbonat, Kaliumchlorid, Kaliumdihydrophosphat und Kaliumiodid bei Raumtemperatur und bei 40°C mehr als 250 Tage stabil, und zwar bis zu Salzkonzentrationen zwischen 10^–4 und 10^–2, in einigen Fällen bis zu 10^–1 mol/l. Eine Partikelvergrößerung, die als partielle Aggregation interpretiert werden kann, ist vor der Zerstörung des Kolloids durch Ausfällung zu beobachten.
Wie bereits oben erwähnt, sind die neuen Nanopartikel-Dispersionen in einer Vielzahl von Gebieten anwendbar. Bevorzugt sind Anwendungen in der Kosmetik, Medizin, Landwirtschaft (Pflanzenschutz) und in der Lebensmit telindustrie. Die Toxizität der neuen Zusammensetzungen wurde nach drei Verfahren gestestet:
Erstens wurden phosphorylierte p-Acylcalix[4]arene mit Vinblastin als Wirkstoff an menschlichen Lymphoblastzellen gestestet. Es wurden Viabilitätswerte zwischen 91 und 97% ermittelt.
Zweitens wurde p-Dodecanoyl-calix[4]aren an embryonalen Insektenzellen (trichiopusia ni) gestestet. Es wurden Viabilitätswerte von über 80% ermittelt.
Drittens wurden hämolytische Tests mit fünf verschiedenen p-Acylcalix[4]arenen an menschlichen Blutzellen durchgeführt. Die Freisetzung von Hämoglobin, die eine Hämolyse anzeigt, wurde bestimmt. In allen fünf Fällen wurde bei Calixarenkonzentrationen zwischen 15 und 150 mg/l bei 37°C während 30 Minuten keine Anwesenheit von freiem Hämoglobin festgestellt.
Somit genügen die neuen Zusammensetzungen durch die vollständige Ungiftigkeit (die Resultate der Tests mit embryonalen Insektenzellen kann nicht als Hinweis auf die Toxizität bei menschlichen Zellen gelten, weist jedoch an sich auf eine außerordentlich geringe Toxizität hin) den vorausgehenden Anforderungen für medizinische und alle anderen Anwendungen beim Menschen vollständig.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird mit den folgenden Beispielen illustriert, die die Erfindung in keiner Weise einschränken sollen:
Teil I Herstellung p-substituierter Calixarene
Beispiel A
Synthese von Hexa-p-dodecanoylcalix[6]aren Unter Stickstoffatmosphäre wurden 3 g (4,7 mmol) Calix[6]aren, 7,2 g (7 Val) Dodecanoylchlorid und 6,3 g (10 Val) wasserfreies Aluminiumchlorid unter wasserfreien Bedingungen zu 200 ml trockenem Nitrobenzol zugegeben. Die tieforange Lösung wird während 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann wird die Reaktion gestoppt, indem das Reaktionsgemisch auf 1 kg Eis gegossen wird. Das Reaktionsprodukt wird mit Chloroform extrahiert, danach mit 500 ml 1M Salzsäure, 2'500 ml 1M NaCl-Lösung und 2'500 ml entionisiertem Wasser gewaschen. Die organische Phase wird auf Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter Vakuum bis auf ein Endvolumen von 50 ml verdampft. Der braunorange Rückstand wird zu 500 ml Methanol zugegeben, und der feine Niederschlag wird abgefiltert und unter Vakuum getrocknet. Das so erhaltene weiße Pulver wird mittels NMR analysiert und die Struktur des Hexa-p-dodecanoylcalix[6]arens bestätigt. Ausbeute: 50%.
Mit geänderten Anteilen der Calixarenkomponente und unter Anwendung der gleichen Reaktionsbedingungen und Arbeitstechniken wurden andere p-Dodecanoylcalixarene und andere p-Acylcalixarene mit einer Ausbeute zwischen 50 und 85% erhalten.
Teil II Herstellung der Nanokugel-Zusammensetzungen
Beispiel 1: Herstellung einer Nanopartikel-Dispersion
Dieses Beispiel illustriert die typische Arbeitstechnik zur Herstellung von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen.
Die Herstellung von durch Ankoppeln einer Acylkette mit 12 Kohlenstoffatomen in der para-Stellung an die phenolische Hydroxylfunktion modifizierten Calixarenen ist beispielsweise in Shahgaldian et al. (a. a. O) beschrieben. Siehe auch Beispiel A oben.
Tetra-p-dodecanoylcalix[4]aren wird in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst, im Fall des vorliegenden Beispiels Tetrahydrofuran, um die Phase (2) zu erzeugen (3 ml). Die Phase (2) wird unter magnetischem Rühren einer wässrigen Phase (3) (100 ml) zugegeben. Das Medium wird durch die Bildung von Nanokugeln aus modifiziertem Calix[4]aren sofort opaleszierend. Die mittlere Größe der Nanokugeln, gemessen mit einem Laserstrahl-Diffraktometer (4700C von Malvern), beträgt 150 nm bei einem mittleren Streuungsindex von 0,1.
Die Suspension kann unter vermindertem Druck auf das gewünschte Volumen konzentriert werden, beispielsweise auf ca. 10 ml.
Das Aussehen der Nanokugel-Suspension bleibt nach längerem Stehen (12 Monate) unverändert, und es gibt insbesondere keine Anzeichen einer irreversiblen Sedimentation oder einer Größenänderung der Nanokugeln.
Beispiel 2: (Variante von Beispiel 1)
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch indem die wässrige Phase (3) zur Tetrahydrofuranphase (2) zugegeben wird. Die erhaltene Nanokugel-Dispersion weist die gleichen Eigenschaften auf wie im Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 3: (Variante von Beispiel 1)
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch indem die Tetrahydrofuranphase (0,5 ml) ohne Rühren des Mediums zur wässrigen Phase (10 ml) zugegeben wird. Die erhaltenen Nanokugeln sind 145 nm groß und weisen einen mittleren Streuungsindex von 0,11 auf.
Beispiel 4: (Variante von Beispiel 1)
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch unter Zugabe eines oberflächenaktiven Stoffs (Tween, 0,1–1% v/v) zur wässrigen Phase. Die erhaltenen Nanokugeln sind 150 nm groß und weisen einen mittleren Streuungsindex von 0,3 auf.
Beispiel 5:
Sterile Herstellung von Nanokugeln
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, und die erhaltene Suspension aus Nanokugeln wird darauf in einem Autoklav bei 120°C während 15 Minuten sterilisiert. Die mittlere Partikelgröße bleibt nach der Sterilisierung im Wesentlichen unverändert.
Beispiel 6:
Gefriergetrocknete Herstellung von Nanokugeln aus 12-Kohlenstoffatom-Acylketten-modifiziertem Calix[4]aren
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, und die Suspension wird nachfolgend gefriergetrocknet. Die Zugabe eines Kryoprotektors (Maltose, Trehalose und dergleichen) ist nicht wesentlich. Die unmittelbar nach dem Gefriertrocknen gemessene mittlere Partikelgröße bleibt unverändert.
Beispiel 7:
Herstellung von Nanokugeln aus para-Galactosyl-O-5-Kohlenstoffatom-modifiziertem Calix[4]aren
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, wobei das 12-Kohlenstoffatom-Acylketten-modifizierte Calix[4]aren durch para-Galactosyl-O-5-Kohlenstoffatommodifiziertes Calix[4]aren ersetzt wird. Die mittlere Größe der Nanokugeln beträgt 110 nm bei einem mittleren Streuungsindex von 0,1.
Diese Nanokugeln können wie die im Beispiel 1 angegebenen im Autoklav sterilisiert und gefriergetrocknet werden.
Beispiel 8:
Herstellung 12-Kohlenstoffatom-Acylketten-modifiziertem Calix[6]aren
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, wobei das Calix[4]arenderivat durch ein Calix[6]arenderivat mit 6 phenolischen Einheiten ersetzt wird. Die mittlere Größe der gebildeten Nanokugeln beträgt 145 nm bei einem hohen Polydispersitätsindex von 0,21.
Beispiel 9:
Herstellung 12-Kohlenstoffatom-Acylketten-modifiziertem Calix[8]aren
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, wobei das Calix[4]arenderivat durch ein Calix[8]arenderivat mit 8 phenolischen Einheiten ersetzt wird. Auch unter diesen Bedingungen wurden stabile Nanokugeln erhalten.
Beispiel 10:
Herstellung gemischter Nanokugeln aus 12-Kohlenstoffatom-Acylketten-modifiziertem Calix[n]aren mit n = 4, 6 und 8.
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, wobei das Calix[4]arenderivat durch ein Gemisch aus 12-Kohlenstoffatom-Acylketten-modifizierten Calix[n]arenen im Verhältnis 1:1 für binäre Gemische und 1:1:1 und 1:1:2 für tertiäre Gemische ersetzt wird.

Anteil in 1 Anteil in 2 Anteil in 3 Durchmesser in nm Polydispersitätsindex

1/3 1/3 1/3 122 0.31

1/2 - 1/2 176 0.26

- 1/2 1/2 140 0.25

1/2 1/4 1/4 155 0.20

1/4 1/4 1/2 140 0.37

Tabelle 1: Durchmesser und Polydispersitätsindex für Suspensionen gemischter Nanokugeln (1: para-Dodecanoylcalix[4]aren, 2: para-Dodecanoylcalix[6]aren und 3: para-Dodecanoylcalix[8]aren).
Beispiel 11:
Stabilität der Calix[4]aren-Nanokugeln bei unterschiedlichen Innenstärken
Das Verfahren wird durchgeführt wie im Beispiel 1 angegeben. Nach dem Konzentrieren der Suspension modifizierter Calix[4]aren-Nanokugeln auf ein Volumen von 10 ml werden zunehmende Mengen an Natriumchlorid zugegeben. Die Nanokugelsuspension ist völlig stabil, wenn die Natriumchloridkonzentration der physiologischen Innenstärke (0.154 M) entspricht, und die Stabilität bleibt bei Konzentrationen bis zu einer Größenordnung über der physiologischen Innenstärke erhalten.
Beispiel 12:
Stabilität der Calix[n]aren-Nanokugeln in Anwesenheit eines sauren oder basischen Mediums
Das Verfahren wird durchgeführt wie im Beispiel 1 angegeben. Nach dem Konzentrieren der Calixaren-Nanokugelsuspension auf ein Volumen von 10 ml werden dem Medium schrittweise zunehmende Mengen an Salzsäure (1 Mol pro Liter) oder Natronlauge (1 Mol pro Liter) zugegeben. Die Nanokugelsuspension ist bei einem pH im Bereich von 1 bis 12 völlig stabil.
Beispiel 13:
Temperaturbeständigkeit der Calix[n]aren-Nanokugeln
Das Verfahren wird durchgeführt wie im Beispiel 1 angegeben. Nach dem Konzentrieren der Calix[n]aren-Nanokugelsuspension auf ein Volumen von 30 ml werden drei Chargen von jeweils 10 ml hergestellt. Die Chargen werden auf 3°C, 20°C bzw. 40°C gebracht. Die Suspensionen bleiben zeitlich stabil und zeigen nach einer Lagerung während mindestens 12 Monaten weder eine irreversible Sedimentation noch eine Größenänderung der Nanokugeln.
Beispiel 14:
Herstellung von Nanokugeln in Anwesenheit eines Salzes
Das Verfahren wird durchgeführt wie im Beispiel 1 angegeben, in diesem Fall wird eine Lösung von 0,154 Mol/Liter Natriumchlorid als Phase (3) verwendet. Die unter physiologischer Innenstärke hergestellten Nanokugeln haben eine Größe von 160 nm bei einem Streuungsindex von 0,15 nm.
Die Suspension bleibt zeitlich stabil und zeigt nach einer Lagerung während 12 Monaten weder eine irrever sible Sedimentation noch eine Größenänderung der Nanopartikel.
Beispiel 15:
Zugabe eines Nichtlösungsmittels zur Lösungsmittelphase
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, das Calix[n]aren wird jedoch in einem Tetrahydrofuran-Wasser-Gemisch (90/10 v/v) anstatt in reinem Tetrahydrofuran gelöst. Die Anwesenheit eines geringen Anteils eines Nichtlösungsmittels für das Calix[n]aren in einem Lösungsmittel bewirkt eine mittlere Größe der erhaltenen Nanokugeln von 160 nm bei einem mittleren Streuungsindex von 0,11.
Beispiel 16:
Beständigkeit der Calix[n]aren-Nanokugeln gegenüber Ultraviolettstrahlung
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt. Nach dem Konzentrieren der Suspension aus Calixaren-Nanokugeln auf ein Volumen von 30 ml wird die erhaltene Suspension aus Calix[n]aren-Nanokugeln während 12 Stunden mit Ultraviolettstrahlung (254 nm) behandelt, wobei die Größe der Nanokugeln nach der Bestrahlung 160 nm bei einem mittleren Streuungsindex von 0,15 beträgt. Die Suspension bleibt zeitlich stabil und zeigt nach einer Lagerung während 12 Monaten weder eine irreversible Sedimentation noch eine Größenänderung der Nanokugeln.
Beispiel 17:
Herstellung von Nanokugeln in Anwesenheit eines lipophilen Wirkprinzips
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch werden 5 mg α-Carotin zur Lösungsmittelphase (2) zugegeben. Die erhaltenen Nanokugeln haben eine mittlere Größe von 145 nm bei einem Streuungsindex von 0,12. Die Analyse mittels sichtbarer Spektroskopie zeigt eine Einlagerung des α-Carotins von > 70%. Bei einer Lagerzeit von über 6 Monaten erfolgt kein Abbau des α-Carotins.
Beispiel 18:
Herstellung von mentholhaltigen Nanokugeln
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch werden 10 mg Menthol zur organischen Phase zugegeben. Die erhaltenen Nanokugeln haben eine mittlere Größe von 100 nm und einen mittleren Streuungsindex von 0,14.
Beispiel 19:
Herstellung von Nanokugeln in Anwesenheit einer Aminosäure
Das Verfahren wird wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch werden 10 mg einer Aminosäure, beispielsweise Alanin, zur wässrigen Phase zugegeben. Die erhaltenen Nanokugeln haben eine mittlere Grösse von 130 nm und einen mittleren Streuungsindex von 0,12.
Beispiel 20:
Herstellung eines wässrigen Gels

Phase A Wasser 84,5%

Carbomer 0,5%

Propylenglykol 15%

Phase B Calixaren-Nanokugeln 0,01% bis 10%
Die Phase A wird hergestellt durch Erhitzen aller Bestandteile auf 80°C, worauf das Gemisch homogen ist. Phase B wird unter kräftigem Rühren beigegeben. Das Gel bildet sich beim Abkühlen des Gemischs. Die Grösse der Nanokugeln wird wegen der Viskosität des entstandenen Gels nicht gemessen. Nach zweimonatiger Lagerung bei 4°C, 20°C und 40°C ist jedoch keine sichtbare Sedimentation zu beobachten.
Wie oben beschrieben sind die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen calix[n]arenbasierten Nanokugeln für eine große Vielfalt von Anwendungen verwendbar. So können die erfindungsgemäßen Nanokugeln beispielsweise für folgende Zwecke verwendet werden:

– als Modifikatoren der Freisetzungskinetik von Wirkstoffen zur Hautbehandlung wie beispielsweise Retinal,
– als Wirkstoffe für die Stabilisierung empfindlicher Moleküle wie beispielsweise α-Carotin, um die Haltbarkeit von Kosmetikprodukten zu verlängern,
– als Wirkstoffe zur Veränderung der Aromaeigenschaften von Kosmetikprodukten,
– als Modulatoren der oberflächenaktiven Eigenschaften von in Kosmetikprodukten verwendeten Emulgatoren,
– als Modulator der Hautpenetration von Wirkmolekülen,
– als Dispergiermittel für Kosmetikprodukte zur Verwendung in Sonnen-Hautcremes,
– als Modifikatoren der Pharmakokinetik der Freisetzung aktiver Verbindungen wie Cisplatin für die Behandlung von Krebs,
– als Wirkstoffe für die Stabilisierung empfindlicher Moleküle wie beispielsweise gegenüber Lipasen empfindlichen Fettestern, um die Biostabilität von Pharmaprodukten zu verlängern,
– als Wirkstoffe zur Geschmacksveränderung oral verabreichter Arzneien,
– als Modulatoren zur Verminderung der in Kochverfahren verwendeten Menge an Aromastoffen,
– als Stabilisatoren zur Erhöhung der Lebensdauer von oxidationsempfindlichen Molekülen zur Verwendung in der Lebensmittelindustrie,
– als kontrolliertes Abgabesystem für die Freisetzung oral verabreichter Arzneien bei Magen-pH,
– als Träger für den selektiven Transport von Medikamenten an bestimmte biologische Orte,
– als Mittel zur kontrollierten Freisetzung von Pheromonen für "grüne" Insektizidbehandlungen.

Ihre Verwendung in anderen Gebieten ergibt ähnliche Wirkungen. So sind die Nanopartikel beispielsweise mit Lipoproteinen mischbar. Die Plasmamembran lebender Zel len ist ein wesentlicher Bestandteil der Strukturintegrität von Zellen. Diese Membran enthält Lipide und Proteine und wirkt nicht nur als physikalische Schranke zur Trennung unterschiedlicher Abteilungen, sondern auch als Substrat für eine große Anzahl von Reaktionen, die in deren Innerem ablaufen.
Diese Membranlipide sind amphiphile Moleküle. Diese Affinitätsambivalenz befähigt sie zur Adsorption an Grenzflächen und zur Selbstassemblierung in wässrigen Medien.
Die oben beschriebenen Nanopartikel bildenden Calixarenderivate, d. h. am oberen Rand mit langkettigen Fettsäuren acylierte und am unteren Rand selektiv phosphorylierte Calixarene, insbesondere die Calix[4]arene, zeigen eine hohe Kristallisationstendenz, während natürliche Phospholipide nur eine geringe Fähigkeit zur Kristallisation aufweisen. Bei unserer Arbeit wurden zahlreiche Kristalle der substituierten Calixarene erhalten.
Die Untersuchung der Langmuir-Monomolekularschichten hat gezeigt, dass unsere synthetischen Calixarene, substituiert wie oben beschrieben, mit natürlichen Phospholipiden (DPPA und DPPC) sehr gut mischbar sind. Die in Wasser gebildeten Selbstassemblierungen wurden mittels dynamischer Lichtstreuung und Atomkraftmikroskopie untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass sich diese supramolekularen Assemblierungen von den allgemein von Lipiden gebildeten Strukturen unterscheiden; tatsächlich sind die neuen Strukturen weder Mizellen noch Liposome (G. Gregoriadis, B. E. Ryman, "Liposomes as carriers of enzymes or drugs", Biochem. J. 124 (1971), 58P), sondern Nanopartikel. Diese Nanopartikel unterscheiden sich von den anderen vorgenannten Strukturen durch ihre hohe mechanische Festigkeit und ihre Langzeitstabilität. Die neuen erfindungsgemäßen Strukturen können daher auch für das Löslichmachen von Membranproteinen und für die Rekonstitution von biomimetischen Systemen verwendet werden, bei welchen der Vorgang der Kristallnukleation bevorzugt ist.

Claims

Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung, enthaltend Nanopartikel, die eine Grösse von 50 bis 500 nm besitzen, in einer Wasser enthaltenden äusseren kontinuierliche Phase dispergiert sind, wobei die genannten Nanopartikel mindestens ein amphiphil modifiziertes Calixaren enthalten.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannten Nanopartikel Nanokugeln sind.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche die genannten Nanopartikel als Träger und mindestens eine zu tragende aktive Substanz enthält.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte aktive Substanz in den genannten Nanopartikel enthalten ist.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte aktive Substanz in der genannten äusseren kontinuierlichen Phase enthalten ist.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin sowohl die genannten Nanoparikel als auch die genannte äussere kontinuierliche Phase mindestens eine aktive Substanz enthalten.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte aktive Substanz eine kosmetische verwendete Verbindung oder Zusammensetzung ist.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte aktive Substanz eine pharmazeutische verwendete Substanz oder Zusammensetzung ist.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin sowohl die genannte aktive Substanz eine in Nahrungsmitteln verwendete Substanz oder Zusammensetzung ist.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte aktive Substanz eine Verbindung oder Zusammensetzung ist, die für den Pflanzenschutz verwendet wird.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das genannte Calixaren folgende Formel besitzt:
worin R₁ = H, OH, OR oder OCOR; R₂ = H, R, COR, CH₂Pol, Y oder CH₂Y R₃ = H, OH, OR oder OCOR; R₄ = H, OR, OCH₂R, OCOR oder eine Ester-Carbonsäure-, Amido-, Amino-, Peptid-, oder Kohlenhydratgruppe; R₅ = R oder Y; R = gesättigte oder ungesättigte gerade oder verzweigte Kohlenwasserstoffkette, welche substituiert sein kann mit Halogen und/oder durch eine Gruppe Pol; oder R ist ein zyklischer Kohlenwasserstoffrest, gesättigt oder nicht; Pol = eine polare Gruppe, ausgewählt aus Phosphorsäure, Schwefelsäure, Amino, Ammonium, carbocyklische Gruppe und ihre Salze; Y = direkte Bindung, O, S oder NR₆R₇ R₆ = Alkyl R₇ = Alkyl n = eine ganze Zahl von 3 bis 20; und n' = eine ganze Zahl ≤ n; wobei die Verbindung der obigen Formel mindestens eine Pol Gruppe enthält.
Dispergierbare kolloidale Zusammensetzung nach Anspruch 11 worin das genannte modifizierte Calixaren ausgewählt ist aus der Gruppe gebildet aus Tetra-p-acyl-calix[4]arenen, Tetra-p-acyl-calix[6]arenen und Tetra-p-acylcalix [8]arenen, worin Acyl ein Acylrest einer Carbonsäure mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen ist.
Verfahren zur Herstellung einer dispergierbaren kolloidalen Zusammensetzung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen: (1) Vorlegen mindestens eines amphiphilen substituierten Calixarens; (2) Vorlegen einer flüssigen Phase, die im wesentlichen aus einer Lösung des genannten Calixarens in einem organischen lösungsmittel besteht; (3) Vorlegen einer zweiten flüssigen Phase, die aus Wasser, einer wässerigen Mischung oder einer ionischen Lösung besteht; (4) Kombinieren de genannten zwei flüssigen Phasen der Stufen (2) und (3) und (5) Gewinnung einer kolloidalen Suspension von Nanokugeln, welche die genannten amphiphil substituierten Calixarene enthält.
Verfahren gemäss Anspruch 13 enthaltend weiter die Stufe der Zugabe eines oder mehreren aktiven Molekülen zu mindestens einer der genannten flüssigen Phasen hergestellt in den Stufen (2) und (3), wobei bei der Durchführung des Schrittes (4) das aktive Molekül innerhalb der modifizierten Calix[n]aren-Matrix-Nanokugeln oder innerhalb der genannten äusseren kontinuierlichen Phase enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 14, worin die genannte aktive Substanz eine kosmetisch verwendete Verbindung oder Zusammensetzung ist.
Verfahren nach Anspruch 14, worin die genannte aktive Substanz eine pharmazeutisch verwendete Verbindung oder Zusammensetzung ist.
Verfahren nach Anspruch 14, worin die genannte aktive Substanz eine in Nahrungsmitteln verwendete Verbindung oder Zusammensetzung ist.
Verfahren nach Anspruch 14, worin die genannte aktive Substanz eine für den Pflanzenschutz verwendete Verbindung oder Zusammensetzung ist.
Verfahren nach Anspruch 13, worin das Volumenverhältnis der ersten flüssigen Phase (2) zur zweiten flüssigen Phase (3) 0,1 zu 1000 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 13, enthaltend weiter die Entfernung alles oder eines Teils des organischen Lösungsmittels und die Entfernung des Wassers oder der wässerigen Mischung, wobei ein Nanopartikelpulver wird.
Verfahren nach Anspruch 20, worin alles Wasser durch Gefriertrocknung entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, enthaltend weiter die Einstellung der Konzentration der kolloidalen Suspension erhalten gemäss Stufe (4) durch Entfernung eines Teils des organischen Lösungsmittels und durch die Entfernung eines Teils des Wassers oder der wässerigen Mischung, oder durch Kombination mit einer weiteren wässerigen Phase, entweder rein oder in Form einer Lösung.
Verfahren nach Anspruch 13, worin mindestens eine der genannten flüssigen Phasen ein nicht-ionisches oder ionisches oberflächenaktives Mittel enthält.
Verfahren nach Anspruch 23, worin das oberflächenaktive Mittel in einem Anteil von 0,1 bis zu 50 Gew.-% in der in Stufe (5) gewonnenen kolloidalen Suspension vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 13, enthaltend weiter die Einverleibung der genannten in Stufe (5) gewonnenen kolloialen Suspension in ein Gel oder eine Emulsion.