ISBN 978-3-8439-2917-2

978-3-8439-2917-2, Reihe Ingenieurwissenschaften

Dagmar Koch
Aerosoldynamik und Stabilisierung organischer Nanopartikeln in Blasensäulen

210 Seiten, Dissertation Technische Universität Clausthal (2016), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In der Arzneistoffentwicklung wird die pharmazeutische Industrie vor das Problem gestellt, dass die neuentwickelten Wirkstoffe nicht oder nur schlecht in wässrigen Medien löslich sind, wodurch das Feld der möglichen Darreichungsform einschränkt wird, da schlecht oder kaum wasserlösliche Wirkstoffe nicht intravenös verabreicht werden können. Außerdem resultiert aus der schlechten Löslichkeit eine geringe Bioverfügbarkeit, welche die Auflösungsgeschwindigkeit und die Resorption im menschlichen Organismus begrenzt. Ziel des Entwicklungsprozess ist es also eine stabilisierte Nanosuspension herzustellen, um eine hohe Bioverfügbarkeit nanoskaliger Partikel, die auf deren hoher spezifischer Oberfläche beruht, bereitzustellen.

Technisch kann dies im RESSAS (Rapid Expansion of Supercritical Solution into Aqueous Solution)-Verfahren umgesetzt werden. Im RESSAS-Verfahren wird der Wirkstoff in einem überkritischen Fluid gelöst. Das Gemisch wird in dann in eine Stabilisatorlösung entspannt, die die Partikel übergehen und in ihrer Größe stabilisiert werden können. Das Verfahren weist jedoch eine komplexe Aero- und Hydrodynamik auf, welches die Untersuchung grundlegender Phänomene erschwert. Daher wird zunächst im ersten Teil der vorliegenden Arbeit das System in einer Modellblasensäule abgebildet, in der Untersuchung von Aerosoldynamik und Partikeltransport ermöglicht werden. Die für die Modellblasensäule entwickelten Modelle werden im Anschluss das RESSAS-Verfahren übertragen.

Im zweiten Teil der Arbeit wird aufgrund der Bedeutung stabiler Suspensionen für die pharmazeutische Anwendbarkeit der Aspekt der Partikelstabilisierung genauer behandelt. In langwierigen Versuchen zeigte sich häufig, dass eine Kombination von Schutzkolloid und Partikelmaterial für die Herstellung einer stabilen Suspension im gleichen verfahrenstechnischen Apparat funktionierte, aber die Übertragung auf ein zweites, sogar chemisch ähnliches Stoffsystem nicht möglich war. Im Rahmen der Arbeit werden verschiedene Methoden betrachtet und abschließend Einflussfaktoren und Wechselwirkungen zur Partikelstabilisierung erörtert.