Dokument: Entwicklung eines Dosiersystems für die individuelle Therapie mit neuen festen oralen Arzneiträgern

Titel:	Entwicklung eines Dosiersystems für die individuelle Therapie mit neuen festen oralen Arzneiträgern
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=17144
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20110203-090711-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Wening, Klaus [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 9,16 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 27.01.2011 / geändert 27.01.2011
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines neuen Dosiersystems für die individuelle Therapie mit festen oralen Darreichungsformen. Auf Basis einer Patentanmeldung wurde zunächst ein Dosiersystem entwickelt, das für den Einsatz mit einer festen zylindrischen Arzneiform ausgelegt ist. Ein Prototyp des Dosiersystems wurde konstruiert. Die zylindrische Arzneiform wird in einem röhrenartigen Packmittel in der Mitte des Dosiersystems platziert. Durch eine Stellschraube und einen Vorschubmechanismus wird gewährleist, dass die Arzneiform mit Hilfe eines Stempels in eine definierte Position geschoben werden kann. Weiterhin wurden zwei verschiedene Abteilmechanismen entwickelt, die von der zylindrischen Arzneiform definierte Einheiten als Arzneiträger abtrennen können. Für die praktische Anwendung wurden Zubereitungen entwickelt, die es erlauben, Arzneiträger abzuteilen. Lager- und Anbruchstabilität wurden untersucht. In dieser Arbeit wurden aus drei verschiedenen Formulierungsansätzen Zubereitungen entwickelt, die mittels Feucht- und Schmelzextrusion zu gleichmäßig geformten 5 bis 10 cm langen zylindrischen Extrudaten mit einem Durchmesser von 2,7 bis 4,5 mm verarbeitet werden konnten. In einem Feuchtextrusionsprozess mit Glycerol 85% als Flüssigkeit und zwei bis drei Polymeren wurden verschiedene Hydrokolloidmatrices hergestellt. Von den Extrudaten konnten verlängert freisetzende, tablettenähnliche Arzneiträger mit den Wirkstoffen Carvedilol und Metoprololtartrat abgeteilt werden. Zur Abteilung war ein Kraftaufwand von weniger als 20 N notwendig. Die mit dem Dosiersystem in Form von tablettenähnlichen Scheiben individuell dosierten Arzneiträger entsprachen den Anforderungen des europäischen Arzneibuches hinsichtlich der Gleichförmigkeit der Masse und des Gehaltes. Der Gehalt blieb über eine Lagerungszeit von sechs Monaten unter Stressbedingungen konstant. Unter Einsatz von Ethanol 96% sowie Metoprololtartrat, Natriumhydrogencarbonat, Mannitol und Weinsäure wurden in einem zweiten Feuchtextrusionsprozess Extrudate gewonnen, die nach Trocknung, einen Durchmesser von 3 mm besaßen. Daraus ließen sich gleichförmig dosierte, individuelle Arzneiträger abteilen. In Wasser überführt, konnten die Arzneiträger als Brausezubereitung den Wirkstoff Metoprololtartrat in weniger als zwei Minuten in Lösung bringen. Diese Darreichungsform ist besonders für den Einsatz in der Pädiatrie geeignet. Durch Schmelzextrusion bei 40°C wurden Mannitol, Poloxamer 188 und die Arzneistoffe Carvedilol und Metoprololtartrat zu Extrudaten mit 3 mm Durchmesser verarbeitet. Die Abteilung von Arzneiträgern mit dem Dosiersystem konnte unter Einhaltung der Gleichförmigkeit der Masse und des Gehaltes erfolgen. Die Arzneiträger setzten beide Wirkstoffe in weniger als 30 Minuten frei. Die Stabilität der Extrudate konnte auch nach Einlagerung unter Stressbedingungen gezeigt werden. In der Arbeit wurde ein vollständig neues System entwickelt, das die Bereitstellung von flexibel dosierbaren, festen, oralen, monolithischen Arzneiformen für jeden Bedarf erlaubt. Es wurden neue Charakterisierungsmethoden für die Arzneiformen entwickelt bzw. etablierte Methoden auf das neue System übertragen. Die praktisch stufenlose Abteilung von Dosiseinheiten macht erstmals die Versorgung aller Patientengruppen mit einem einzigen Dosiersystem möglich. Die individuelle Dosierung mittels fester Darreichungsformen für die personalisierte Medizin sowie die Anwendung bei pädiatrischen oder geriatrischen Patienten kann mit diesem System erstmals gelingen. In der vorliegenden Arbeit werden Zubereitungen und Verfahren aufgezeigt, wie Arzneiträger für den Solid Dosage Pen mit sofortigem Zerfall, schneller oder verlängerter Wirkstofffreisetzung realisiert werden können. The aim of this work was to develop a novel dosing device for individual therapy with solid oral dosage forms. Based on a patent application a dosing device was initially developed for use with a cylindrical solid dosage form and a prototype was constructed. The cylindrical dosage form was located in the center of the device within an exchangeable tube as packaging material. By the use of an adjusting screw and a feed-rate mechanism it was guaranteed that the dosage form could be fed forward by a piston in a defined position. Additionally, two different cutting mechanisms were constructed which can cut off defined drug-loaded slices from the cylindrical dosage form. For practical use, different preparations were developed which could be cut into drug-loaded slices. Storage and in-use stability were investigated. Based on three different formulation approaches preparations were developed in this work, which could be processed by wet-extrusion and melt-extrusion into cylindrical exdrudates with a length of 10 cm and a diameter of 2.7 up to 4.5 mm. In a wet-extrusion process, using glycerol 85% as liquid binder, two to three natural polymers were used to produce hydrocolloid matrices. Tablet-like drug-loaded slices could be cut off from the extrudates showing sustained-release of the active ingredients metoprolol tartrate or carvedilol. Forces below 20 N were needed to cut off slices. Individual drug-loaded slices delivered by the dosing device complied with the requirements of Ph.Eur. regarding uniformity of mass and content. Further, the content remained constant over a storage period of six months under accelerated conditions. In a second wet-extrusion process, ethanol 96% was used as liquid binder and metoprolol tartrate, mannitol and tartaric acid as powder mixture. This mixture could be extruded resulting in drug loaded rods with a length of 5 cm and a diameter of 3 mm after drying. Uniform individual drug-loaded slices could be cut off from these extrudates. Slices of the resulting effervescent preparation could be used to dissolve the active ingredient within 2 min after transfer into water for preparation of a potable solution. This preparation is particularly suitable for the use in pediatrics. By melt-extrusion at 40°C mannitol, poloxamer 188 and carvedilol or metoprolol tartrate extrudates with a diameter of 3 mm could be extruded. Drug-loaded slices could be cut off from the extrudates showing uniformity of mass and content. The drug-loaded slices showed complete release of the active ingredient in less than 30 min. The stability of the extrudates could be shown over a storage period of six months under accelerated conditions. In this work, a completely novel dosing device was developed, allowing flexible dosing of solid oral monolithical dosage forms for various applications. Novel characterization methods were developed or established methods were adapted to the novel system. The dosing device was named Solid Dosage Pen. The actually stepless dosing of drug-loaded units allowed the treatment of all patient populations with one dosing device. The individual dosing with solid dosage forms for personalized medicine and the use for geriatric und pediatric patients could be realized for the first time by the use of the Solid Dosage Pen. In this work preparations and processes were shown to realize extrudates for the use with the Solid Dosage Pen which can be cut in drug-loaded slices for rapid disintegration, fast-release or sustained release of the active ingredient.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Pharmazie » Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie
Dokument erstellt am:	03.02.2011
Dateien geändert am:	03.02.2011
Promotionsantrag am:	16.12.2010
Datum der Promotion:	18.01.2011