Dokument: Physikalische Charakterisierung und mechanistische Untersuchung einer weichen Kauarzneiform für Hunde
| Titel: | Physikalische Charakterisierung und mechanistische Untersuchung einer weichen Kauarzneiform für Hunde | |||||||
| Weiterer Titel: | Physical characterization and mechanistic investigation of a soft chewable drug formulation for dogs | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=62089 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240502-103354-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Kiefer, Philipp [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Kleinebudde, Peter [Gutachter] Prof. Dr. Breitkreutz, Jörg [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | In der pharmazeutischen Industrie stellt die Entwicklung einer schmackhaften und bevorzugt akzeptierten oralen Darreichungsform für Hunde nach wie vor eine große Herausforderung dar. Dabei wird der aktuelle Markt von Kauarzneiformen mit hoher Härte und geringem Wassergehalt beherrscht. Die Entwicklung einer weichen Darreichungsform mit besonderer Berücksichtigung der Textur wurde somit notwendig. Als Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit wurde eine neu entwickelte, wasserhaltige, weiche Kauarzneiform verwendet. Diese wurde unter besonderer Berücksichtigung der physiologischen Bedingungen in Hunden und internationaler Qualitätsansprüchen weiterentwickelt. Zunächst wurden Grenzwerte für die Qualitätsattribute Härte, Zerfallszeit, Wasseraktivität und Freisetzungsdauer definiert und anschließend über einen Zeitraum bis zu 1,5 Jahren kontrolliert. Innerhalb des Messzeitraums wurden alle Grenzwerte eingehalten. Im ersten Monat wurde jedoch eine physikalische Veränderung der Probe als Härtezunahme festgestellt. Eine weiterführende Untersuchung der physikalischen Veränderung erbrachte zusätzlich eine Zunahme der Elastizität der Proben. Dennoch konnte die Kauarzneiform durch geringe Belastung weiterhin plastisch verformt werden.
Neben der Formulierung wurde auch der Herstellungsprozess nach der aktuellen ICH Q8-Leitlinie optimiert. Hierzu wurde zunächst ein Qualitätsziel-Produktportfolio erstellt und kritische Prozessparameter mittels FMEA festgestellt. Unter Anwendung der statistischen Versuchsplanung wurde das L/S als größter Risikofaktor mit Einfluss auf Härte und Zerfallszeit bestimmt. In einer nachfolgenden Untersuchung konnte ein Designraum erfolgreich unter Einhaltung aller Grenzwerte für Härte, Wasseraktivität und Zerfallszeit bei einer zuvor festgelegten L/S-Spannweite definiert werden. Die physikalische Veränderung der Proben wurde anhand einer isolierten Formulierung der drei Bestandteile Croscarmellose-Natrium, Glycerol und Wasser nachgewiesen und auf eine Gelbildung durch Quellung von Croscarmellose-Natrium durch Glycerol und Wasser zurückgeführt. Zur mechanistischen Aufklärung wurden verschiedene mechanische Messverfahren, sowie licht-, Raman- und fluoreszenzmikroskopische Verfahren eingesetzt. Mit steigender Viskosität der Glycerol-Wasser-Mischung wurde eine Zunahme der Härte festgestellt. Darüber hinaus zeigte Croscarmellose-Natrium in der untersuchten Glycerol-Wasser-Lösung eine stark verzögerte Quellung im Vergleich zur Quellung mit reinem Wasser. Durch Anfärben der wässrigen Phase mit einem polaritätsabhängigen Fluoreszenzfarbstoff wurde die simultane Quellung durch Wasser und Glycerol unter Verwendung eines Fluoreszenzmikroskops nachgewiesen und mechanistisch aufgeklärt.In the pharmaceutical industry, the development of a palatable and preferentially accepted oral dosage form for dogs remains a major challenge. In this regard, the current market is dominated by chewable pharmaceutical forms with high hardness and low water content. Thus, the development of a soft dosage form with special attention to texture became necessary. As a starting point for the present work, a newly developed water-containing soft chewable pharmaceutical form was used. This was further developed with special consideration of physiological conditions in dogs and international quality requirements. First, limit values for the quality attributes hardness, disintegration time, water activity and release time were defined and then controlled over a period of up to 1.5 years. Within the measurement period, all limit values were complied with. However, in the first month, a physical change in the sample was detected as an increase in hardness. Further investigation of the physical change also revealed an increase in the elasticity of the samples. Nevertheless, the chewable could still be plastically deformed by low loading. In addition to the formulation, the manufacturing process was also optimized according to the current ICH Q8 guideline. For this purpose, a quality target product portfolio was first created and critical process parameters were determined using FMEA. Using statistical design of experiments, the L/S was determined as the greatest risk factor influencing hardness and disintegration time. In a subsequent investigation, a design space was successfully defined in compliance with all hardness, water activity, and disintegration time limits at a previously determined L/S range. Physical alteration of the samples was demonstrated using an isolated formulation of the three components, croscarmellose sodium, glycerol, and water, and was attributed to gel formation due to swelling of croscarmellose sodium by glycerol and water. Various mechanical measurement techniques, as well as light, Raman and fluorescence microscopic techniques were used for mechanistic elucidation. An increase in hardness was observed with increasing viscosity of the glycerol-water mixture. In addition, croscarmellose sodium in the glycerol-water solution studied showed greatly delayed swelling compared to swelling with pure water. By staining the aqueous phase with a polarity-dependent fluorescent dye, the simultaneous swelling by water and glycerol was detected and mechanistically elucidated using a fluorescence microscope. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Pharmazie » Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 02.05.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 02.05.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 19.05.2022 | |||||||
| Datum der Promotion: | 03.08.2022 |
