Dokument: Entwicklung und Charakterisierung transdermaler Arzneiformen mit Mikronadel-Technologie
| Titel: | Entwicklung und Charakterisierung transdermaler Arzneiformen mit Mikronadel-Technologie | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=69461 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250429-130812-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Lammerding, Lukas Christian [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Breitkreutz, Jörg [Gutachter] Hacker, Michael C. [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibung: | Die transdermale Applikation von Arzneistoffen stellt einen interessanten Ansatz dar, um unter Umgehung des Magen-Darm-Traktes eine pharmakologische Wirkung zu entfalten. Allerdings ist die Verwendung von Transdermalpflastern auf einige wenige Arzneistoffe beschränkt. Mikronadelsysteme bestehen aus mikrometergroßen Nadeln, welche das Stratum corneum der menschlichen Haut durchstechen können. In Folge dessen können Arzneistoffe direkt in den Blutgefäßen der Dermis absorbiert werden und eine systemische Wirkung entfalten.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Herstellung und Charakterisierung von löslichen, bioabbaubaren und unlöslichen Mikronadelsystemen untersucht. Zu diesem Zweck wurde die Arbeit in fünf Arbeitspakete unterteilt. Zunächst wurde der Einfluss der Art und Konzentration von Weichmachern auf die mechanischen Eigenschaften von löslichen Polymer-Mikronadeln systematisch untersucht. In Abhängigkeit des verwendeten Polymers mussten hohe Weichmacherkonzentrationen eingesetzt werden, damit menschliche Haut erfolgreich durchstochen werden konnte. Sprödbrüchige Materialien wie Povidon oder Copovidon brachen bei zu geringem Weichmacherzusatz. Andere Polymere wie Hyprolose oder Pullulan waren auch ohne den Zusatz von Weichmachern ausreichend mechanisch robust. Die übrigen Kapitel beschäftigen sich mit der Herstellung von Mikronadelsystemen unter Zuhilfenahme von Tintenstrahldruck. Es wurde eine Povidon-basierte Tintenzubereitung entwickelt, welche mittels Tintenstrahldruckes für die Herstellung von löslichen Mikronadeln verwendet werden konnte. Es konnte eindrucksvoll gezeigt werden, dass diese neue Herstellungsmethode den bisher genutzten Herstellungsmethoden überlegen sein kann in Bezug auf die Personalisierung der Dosis von Mikronadelsystemen. Die hergestellten Nadeln waren von ausreichender mechanischer Stabilität, um ein Hautmodell erfolgreich zu durchstechen. Anschließend wurden mehrschichtige Mikronadelsysteme hergestellt durch Kombination von Tintenstrahldruck und einer Zentrifugationsmethode. Durch Variation der Füllhöhe von mikrometergroßen Kavitäten konnte die Dosis pro Mikronadelsystem präzise in µg-Schritten variiert werden. Außerdem wurde der Einfluss des verwendeten Materials für die Herstellung der zweiten Schicht auf die Lokalisation des Modellarzneistoffes Lisinopril innerhalb der Mikronadeln untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass konfokale Raman-Mikroskopie eine neue, nicht-destruktive Methode zur Quantifizierung des Arzneistoffes in den Schichten der Mikronadeln darstellt. Außerdem wurde erfolgreich gezeigt, dass die Kombination aus Tintenstrahldruck und der Zentrifugationsmethode sich zur Herstellung von Mikronadelsystemen eignet, bei welchen die Modellarzneistoffe Lisinopril und Ibuprofen räumlich getrennt voneinander in einem einzigen Mikronadelsystem vorliegen. Dieser Ansatz ist vor allem für die Kombination von inkompatiblen Arzneistoffen innerhalb einer einzigen Arzneiform interessant. Es konnte gezeigt werden, dass beide Arzneistoffe durch intakte menschliche Haut permeieren konnten. Zuletzt wurde die Anwendbarkeit des Tintenstrahldruckes zur Herstellung von Mikronadelsystemen erweitert. Es konnten erfolgreich bioabbaubare Mikronadeln aus dem Polymer Poly(lactid-co-glycolid), welche den Modellarzneistoff Ibuprofen enthielten, mittels Tintenstrahldruckes hergestellt werden. Die angefertigten Mikronadelsysteme waren mechanisch robust genug, um menschliche Haut zu durchstechen. Außerdem konnte eine erfolgreiche Permeation über Humanhaut über einen Zeitraum von bis zu zehn Tagen gezeigt werden. Dies stellte vor allem für niedrigdosierte und hochpotente Arzneistoffe einen guten neuen Herstellungsprozess dar. Insgesamt konnte erstmalig Tintenstrahldruck für die personalisierte Herstellung von Mikronadelsystemen etabliert werden. Dies resultierte in einer hochpräzisen Dosiseinstellung. | |||||||
| 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: | 29.04.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 29.04.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 10.10.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 14.04.2025 |
