Verwendung – Kapseln als biologische Modellsysteme

In der biologischen Forschung ist es von großem Interesse, zu verstehen, welchen Einfluss die mechanischen Eigenschaften von Zellen auf ihre Funktion in verschiedenen physiologischen und pathologischen Prozessen haben.

Beispiel

Erythrocyten, die roten Blutkörperchen, müssen sie sich stark deformieren, damit sie sich im Kapillarsystem des Körpers fortbewegen können. Nur so sind sie in der Lage, Kanäle und Öffnungen zu überwinden, die deutlich kleiner sind als sie selbst. Die mechanischen Eigenschaften von Erythrocyten selbst zu untersuchen, ist aufwendig. Aber sie lassen sich sehr vereinfacht modellieren, indem sie als dünne, viskoelastische Mikrokapseln betrachtet werden, die mit einer viskosen Newtonschen Flüssigkeit gefüllt sind. Mikrokapseln mit solchen Eigenschaften können synthetisiert und auf ihre Verformungs- und Fließeigenschaften untersucht werden.

Auf diese Weise können Rückschlüsse auf das Verhalten biologischer Systeme gezogen werden.