Dokument:
Bedeutung der Temperung für die Arzneistofffreisetzung aus
Diffusionspellets mit Ethylcellulose-Überzügen aus wässriger Dispersion
sowie deren Stabilität
Titel: | Bedeutung der Temperung für die Arzneistofffreisetzung aus Diffusionspellets mit Ethylcellulose-Überzügen aus wässriger Dispersion sowie deren Stabilität | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2052 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20011214-000052-5 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Andresen, Erk Thomas [Autor] | |||||||
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Beitragende: | Prof. Dr. Lippold, Bernhard C. [Gutachter] Prof. Dr. Weber, Horst [Gutachter] | |||||||
Stichwörter: | wässrigeDispersion, Diffusionspellets, Temperung, Ethylcellulose,Freisetzungsmechanismus, Weichmacher, Porenbildner, Stabilität,Glasübergang, Retardarzneiformaqueous dispersion, diffusion pellet,curing, ethyl cellulose, release kinetics, plasticizer, pore former,stability, glass transition, sustained release | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
Beschreibungen: | In der vorliegenden Arbeit werden die Effekte der Temperung auf Freisetzungscharakteristik sowie Lagerungsstabilität von Theophyllin- Diffusionspellets mit Ethylcellulose(EC)-Überzügen aus wässrigen Dispersionen (Aquacoat)untersucht. Als Weichmacher wird Triethylcitrat, als Porenbildner werden Hydroxypropylmethylcellulose oder Hydroxyethylcellulose verwendet. Die Freisetzung von Theophyllin aus ausreichend getemperten EC-Diffusionspellets erfolgt retardiert in zwei deutlich voneinander abgrenzbaren Freisetzungsphasen mit jeweils linearer Freisetzungskinetik. Die vorherige Temperung von EC- Filmüberzügen oberhalb einer kritischen Temperungstemperatur (critical curing temperature CCT) ist dabei notwendige Voraussetzung für deren mechanische Stabilität im Freisetzungsmedium und damit deren funktionelle Eignung als Retardüberzug. Thermomechanische (TMA) Untersuchungen an gegossenen Filmen legen nahe, dass es sich bei der CCT um die mit der Glasübergangstemperatur assoziierte Erweichungstemperatur Ts des weichgemachten Basispolymers EC handelt. Aus einem Vergleich verschiedener thermischer Kennparameter ergibt sich die Reihung: Mindestfilmbildetemperatur < CCT bzw. Ts des weichgemachten Basispolymers < Ts der porenbildnerhaltigen Filme. Mikro-Thermomechanische Messungen an Filmüberzügen bestätigen die bei den TMA-Untersuchungen gefundenen Zusammenhänge. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von eluierten Filmüberzügen demonstrieren, dass Temperung knapp oberhalb der CCT nur zur unvollständigen Verschmelzung der Auftragsschichten führt. Erst die Temperung oberhalb der Gesamtfilm-Ts kann eine so weitreichende Verschmelzung der EC-Partikel in und zwischen den verschiedenen Auftragsschichten erzwingen, so dass diese sich während der Freisetzung nicht mehr quellungsbedingt voneinander abheben. Freisetzungsuntersuchungen mit gelagerten Diffusionspellets machen deutlich, dass Temperung oberhalb der Gesamtfilm-Ts auch im Hinblick auf die Freisetzungssstabiltät wichtige Mindestvoraussetzung ist. Vergleichende Untersuchungen mit quartären Polymethacrylat(PMMA)- Diffusionspellets und -Filmen bestätigen die besonderen Verhältnisse bei der Verwendung von EC-Dispersionen. Bei den quartären PMMA- Überzügen ist die Bestimmung einer CCT, deren Korrelation mit Ts- Werten aus TMA-Messungen sowie die Interpretation von REM-Aufnahmen im Hinblick auf Vollständigkeit der Filmbildung nur bedingt möglich. Zusammenfassend ist festzustellen, dass nur durch ausgewogene Abstimmung der Überzugs- und Temperungsverfahren auf die Filmkomposition sowohl Retardierung der Arzneistofffreisetzung als auch Freisetzungsstabilität erreicht werden können. Trotz struktureller Veränderungen der Filmüberzüge während der Lagerung erweisen sich einige EC-Diffusionspellets mit praxisrelevantem Freisetzungsverlauf unter den gewählten Lagerungsbedingungen als freisetzungsstabil.The present work investigates the effects of curing with regard to release characteristics and storage stability of theophylline diffusion pellets with ethyl cellulose (EC) coatings from the aqueous dispersion Aquacoat. Triethyl citrate is used as plasticizer, hydroxypropyl methylcellulose or hydroxyethylcellulose function as pore formers. The sustained release of theophylline from sufficiently cured diffusion pellets occurs in two phases, each with an approximate zero order release kinetic. Dissolution studies show that previous curing of EC-coatings above a certain critical curing temperature (CCT) is a necessary requirement for their mechanical stability in the dissolution medium und therefore their functionality as sustained release coatings. Thermal mechanical analysis of poured films suggest that the CCT corresponds with the softening temperature (Ts) of the plasticized latex polymer EC, which is associated with the glass transition temperature. A comparison of different thermal properties leads to the following order: minimum film forming temperature < CCT or Ts of the plasticized latex polymer < Ts of pore former containing films. Microthermal mechanical analysis of corresponding coatings confirm the correlations found by thermal mechanical analysis. Scanning electron microscopic images of extracted coatings show that curing just above the CCT only leads to incomplete fusion of the applied film layers. However, curing above the Ts of the coating forces the coalescence and interdiffusion between neighboured latex particles inside and between different layers in a manner that prevents the layers from lifting up from each other due to swelling. Dissolution studies with stored diffusion pellets show that curing above the Ts of the coating is also necessary and minimum requirement to achieve release stability. Comparative studies with quarternary Polymethacrylate(PMMA)-diffusion pellets and coatings confirm the special conditions in the case of EC dispersions. Using the quarternary PMMA coating, the determination of CCT, its correlation with Ts-values as well as the interpretation of SEM-images concerning the completion of film formation is possible only with restrictions. Concluding it is important to realize that only a qualified balance between the coating and curing process on the one hand and the film composition on the other hand leads to sustained release and dissolution stability. Some EC-diffusion pellets with relevant release profiles show dissolution stability under the chosen storage conditions despite structural changes of the coatings during storage. | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
Dokument erstellt am: | 14.12.2001 | |||||||
Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
Promotionsantrag am: | 14.12.2001 | |||||||
Datum der Promotion: | 14.12.2001 |