Systematische Untersuchung der kontrollierten Partikelabscheidung aus überkritischem Kohlendioxid und Entwicklung geeigneter Trägersysteme

Abstract

Die Verkleinerung von Arzneistoffpartikeln stellt ein gängiges Verfahren zur Verbesserung ihrer Lösungseigenschaften dar. Eine solche Zerkleinerung kann durch die kontrollierte Paritkelabscheidung (controlled particle deposition – CPD) aus überkritischem Kohlendioxid in poröse Träger hinein erreicht werden. Dabei entsteht unmittelbar die fertige Arzneiform. Die Arbeit beinhaltet zum einen die Entwicklung poröser Träger für die kontrollierte Partikelabscheidung, basierend auf Ammoniumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Natriumchlorid als Porenbildner. Die Träger können dabei durch ihre mechanische Stabilität, Porosität und die Prozessstabilität charakterisiert werden. Außerdem wird ihre Porengrößenverteilung durch eine neue mikroskopische Methode bestimmt. Weiterhin wird der Modellarzneistoff Cumarin in seinen physikochemischen Eigenschaften untersucht. Abschließend werden Beladungsstrategien für diese Trägertypen vorgestellt, und die Eigenschaften der beladenen Träger durch Fluoreszenzmikroskopie, Thermoanalyse, Sorptions-, Gehalts- und Freistetzungsuntersuchungen beschrieben. Insbesondere wird auf die Entwicklung einer Gleichung zur Vorhersage des Gehaltes und die Interaktionen zwischen Trägermaterial und Modellarzneistoff eingegangen.

The reduction of a drugs particle size is a common method of improving its dissolution properties. This can be achieved by the method of controlled particle deposition (CPD) from supercritical carbon dioxide into porous carrier systems. Thereby an applicable dosage form is generated. This work includes the development of carrier systems for controlled particle deposition based on ammoniumcarbonate, sodiumhydrogencarbonate and sodiumchloride as pore creators. The carriers were characterized by their mechanic stability, porosity and stability under process conditions. A new method of determining the pore size distribution was established. Subsequently the physicochemical properties of the model drug Cumarin were examined. Finally loading strategies for those carrier types were shown. The properties of the loaded carriers were then determined by fluorescence microscopy, thermal analysis and measurement of sorption, content and dissolution. Especially the development of an equation to predict carrier content beforehand and the interactions between carrier material and model drug were illuminated.