Pickering-Emulsionen als Basis Lipid-basierter oraler Drug Delivery Systeme mit veränderter Wirkstofffreisetzung

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URI: http://hdl.handle.net/10900/64760
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-647601
http://dx.doi.org/10.15496/publikation-6182
Dokumentart: Dissertation
Date: 2015-09-09
Language: German
Faculty: 7 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
7 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Department: Pharmazie
Advisor: Daniels, Rolf (Prof. Dr.)
Day of Oral Examination: 2015-07-10
DDC Classifikation: 500 - Natural sciences and mathematics
Keywords: Emulsion
Other Keywords: Pickering Emulsion
orales Drug Delivery System
veränderte Wirkstofffreisetzung
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Inhaltszusammenfassung:

Die vorgelegte Arbeit setzt sich mit dem Einfluss des Polymerzusatzes auf Lipid basierte orale Drug Delivery Systeme auseinander. Um die Freisetzung aus Arzneiformen zu modifizieren, können Polymerdispersionen als Filmbildner eingesetzt werden. Da die Wirkstofffreisetzung, der zu entwickelnden Systeme, modifiziert werden sollte, wurde zum einen untersucht, welchen Einfluss verschiedene funktionale Polymerdispersionen auf die Stabilität von feststoffstabilisierten Emulsionen ausüben. Hierbei konnte gezeigt werden, dass es Polymerdispersionen gibt, die die Stabilität des Gesamtsystems nicht beeinflussen, solche, die sie nur leicht beeinflussen und andere, die die Stabilität stark beeinträchtigen. Durch Messungen des Zetapotentials konnte aufgeklärt werden, weshalb einige Mischungen kompatibel sind und andere hingegen nicht. Zur Verbesserung der Kompatibilität sind vor allem die verschiedenen Stabilisierungsmechanismen für Dispersionen von Bedeutung. Einerseits kann durch den Zusatz von Polysorbat 80 eine sterische Stabilisierung für die Mischungen aus einer Pickering-Emulsion und der Polymerdispersion Kollicoat SR 30 D oder Eudragit NE 30 D erreicht werden. Andererseits kann durch vorheriges Mischen der Polymerdispersion Eudragit RL 30 D mit der Pickering-Emulsion die Kompatibilität der Polymerdispersion Eudragit NE 30 D verbessert werden, was durch elektrostatische Abstoßung der verschiedenen Partikel im System erreicht werden kann. Eine weitere Kompatibilitätsverbesserung steht mit einer pH-Wert Einstellung der Pickering-Emulsion und der Polymerdispersionen Kollicoat SR 30 D und Eudragit NE 30 D, auf pH 10, zur Verfügung. Hier können die Additve der Polymerdispersionen das Gesamtsystem stabilisieren.   Als Modellwirkstoff wurde Cumarin gewählt, da es ausreichend lipophil ist und seine Wasserlöslichkeit so hoch ist, dass bei Erreichen des Verteilungsgleichgewichts praktisch 100 % des Cumarins freigesetzt und sink-Bedingungen eingehalten werden können. Die Untersuchungen zeigen, dass eine Einarbeitung von Cumarin in eine Pickering Emulsion möglich ist. Die Kombination einer Cumarin-haltigen Pickering Emulsion mit den verschiedenen Polymerdispersionen kann unter Umständen erneut zu Instabilitäten führen, da Cumarin, durch seine Lipophilie, in der Lage ist, mit den ebenfalls lipophilen Polymeren der Dispersion in Wechselwirkung zu treten. Werden aus den Polymer-enthaltenden Pickering Emulsionen isolierte Filme hergestellt, können diese, in einem entsprechenden Polymer zu Öl Verhältnis und gegebenenfalls durch Zusatz eines Weichmachers, den Modellwirkstoff Cumarin, entsprechend ihrer Freisetzungscharakteristik freigeben. Durch den Einsatz der Mischungen aus einer Pickering-Emulsion und den verschiedenen Polymerdispersionen als Granulierflüssigkeit und Lactose als Trägerstoff, ist es möglich, ein Granulat als feste Darreichungsform zu generieren. Die Granulate unterscheiden sich in Bezug auf Partikelgröße, Fließeigenschaften und Ausölverhalten nicht voneinander. Die Freisetzung des Cumarins aus den Granulaten, als Lipid-basierte orale Drug Delivery Systeme, sollte gemäß der Freisetzungscharakteristik des verwendeten Polymers verlaufen. Alle untersuchten Granulate können jedoch die Freisetzung nicht entsprechend steuern. Auch eine Steigerung des Polymeranteils im Vergleich zum Ölanteil, sowie der Zusatz eines Weichmachers führen nicht zum gewünschten Ergebnis. Die gewonnen Ergebnisse zeigen, dass Pickering-Emulsionen eine mögliche lipidenthaltende Komponente darstellen, um für Lipid-basierte orale Drug Delivery Systeme eingesetzt zu werden. Es konnten wirkungsvolle Mechanismen gefunden werden, um die Kompatibilität zwischen funktionalen Polymerzusätzen und der Pickering Emulsion zu ermöglichen, bzw. zu verbessern. Eine Überführung in ein festes, orales Drug Delivery System konnte durch den Einsatz der funktionalisierten Pickering Emulsionen als Granulierflüssigkeit umgesetzt werden. Die Granulate zeigten allerdings nicht die Freisetzungscharakteristiken der jeweils eingesetzten Polymere. Daher können funktionalisierte Pickering-Emulsionen zwar als Granulierflüssigkeit eingesetzt werden, aber das ursprüngliche Ziel dieser Arbeit, dass unter den untersuchten Bedingungen, auch die Freisetzung eines Modellwirkstoffes modifizierbar wird, konnte durch die, hier im Vordergrund stehende, Arzneiform des Granulates nicht verwirklicht werden. Die Untersuchungen an freien Filmen zeigen hingegen, dass eine Übertragung der Funktionalität von Polymeren auf getrocknete Pickering-Emulsionen durchaus möglich ist. Zukünftige Untersuchungen sollten sich daher darauf konzentrieren a) zu evaluieren, worin genau der Unterschied in der Freisetzung der Filme hervorgerufen wird und b) auf welche Art und Weise diese isolierten Filme eingesetzt werden können, um eine feste Arzneiform daraus zu generieren.

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