Dokument: Mechanistische Untersuchungen zur Funktionalität von unlöslichen Pelletierhilfsstoffen in Extrusions‐ und Sphäronisationsprozessen

Titel:	Mechanistische Untersuchungen zur Funktionalität von unlöslichen Pelletierhilfsstoffen in Extrusions‐ und Sphäronisationsprozessen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=54573
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20201103-111501-4
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Lenhart, Vincent [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 34,83 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 22.10.2020 / geändert 22.10.2020
Beitragende:	Prof. Dr. Kleinebudde, Peter [Gutachter] Prof. Dr. Breitkreutz, Jörg [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	In der Dissertation wird die Funktionalität von unlöslichen Pelletierhilfsstoffen für die pharmazeutischen Extrusion und Sphäronisation untersucht. Ziel ist es, die bestehenden Hypothesen kritisch zu untersuchen und ein neues mechanistisches Modell zu entwickeln, dass die Funktion aller unlöslichen Pelletierhilfsstoffe erklären kann. Für die pharmazeutische Feuchtextrusion und Sphäronisation wird nahezu ausschließlich mikrokristalline Cellulose (MCC) verwendet. Der Einsatz von MCC hat einen langsamen Zerfall, eine reduzierte Kompaktibilität und eine verlangsamte Freisetzung des Arzneistoffes zur Folge. Die besondere Funktionalität von MCC kann über das „molecular-sponge“-Modell oder der „crystallite-gel“-Hypothese erklärt werden. Eine zentrale Fragestellung ist dabei, warum Pulvercellulose (PC) nicht als Pelletierhilfsstoff angewendet werden kann. Ein genaueres Verständnis der kritischen Eigenschaften von MCC könnte es ermöglichen „Designer“-Pelletierhilfsstoffe zu entwickeln. Die neuen Pelletierhilfsstoffe könnten spezifische Eigenschaften aufweisen und so neuartige Pelletformulierungen ermöglichen. In der Arbeit wurden zunächst MCC und PC auf Grundlage der postulierten Hypothesen miteinander verglichen. Dabei standen das Porenvolumen während der Feuchtgranulation und der Einfluss der Partikelgröße auf die Funktionalität der Hilfsstoffe im Vordergrund. Die Untersuchung des Porenvolumens von MCC und PC konnte keine relevanten Unterschiede nachweisen. Beide Typen banden während der Feuchtgranulation eine vergleichbare Masse an Wasser und wiesen ein ähnliches Porenvolumen auf. Die „molecular-sponge“-Hypothese konnte somit als alleiniger Erklärungsansatz ausgeschlossen werden. Die Partikelgröße von PC und MCC hat einen großen Einfluss auf das Verhalten während der Extrusion und Sphäronisation. Nach Hochdruckhomogenisation konnte ohne Zusatz von zusätzlichem Bindemittel sowohl aus MCC und als auch aus PC Filme hergestellt werden. Zusätzlich setzte MCC im suspendierten Zustand bereits nach geringer mechanischer Belastung kolloidale Partikel frei. Jede dabei untersuchte Flüssigkeit, in der MCC kolloidale Partikel abgab, war für einen Extrusions- und Sphäronisationsprozess geeignet. Aus PC konnten so weder kolloidale Partikel erhalten noch Pellets produziert werden. Nach Verkleinerung der PC-Partikel, partiell bis in kolloidale Größe, konnte PC erfolgreich als Pelletierhilfsstoff verwendet werden. Die „crystallite-gel“-Hypothese erschien damit als valider Erklärungsansatz. Während der Untersuchung von Crospovidon (xPVP), ein alternativer unlöslicher Pelletierhilfsstoff, konnte ein ähnlicher Zusammenhang wie bei MCC/ PC nachgewiesen werden. Obwohl beide Typen kolloidale Partikel freisetzten, konnte mit einem feinen xPVP-Typ mit mehr Flüssigkeiten sphäronisiert werden. Anders als in der „crystallite-gel“-Hypothese postuliert ist das Vorhandensein von kolloidalen Partikeln demzufolge nur eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für die Funktionalität der Pelletierhilfsstoffe. Abschließend wurde die „reversible-gel“-Hypothese als neuer Erklärungsansatz für die Funktionalität von unlöslichen Pelletierhilfsstoffen entwickelt. Die Hypothese ist in der Lage, die Vorgänge während der Extrusion und Sphäronisation von bekannten unlöslichen Pelletierhilfsstoffen zu erklären. Die Hypothese benennt dabei neben dem Vorhandensein von kolloidalen Partikeln auch die Quellbarkeit und die Partikelgrößenverteilung als wichtige Charakteristika der Pelletierhilfsstoffe.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Pharmazie » Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie
Dokument erstellt am:	03.11.2020
Dateien geändert am:	03.11.2020
Promotionsantrag am:	10.03.2020
Datum der Promotion:	26.06.2020