Inhaltszusammenfassung:
In dieser Doktorarbeit wurde eine innovative Formulierung
entwickelt, die als Überzug zu Tabletten und / oder Pellets
zum Schutz vor Feuchtigkeit dient. Sie basiert auf eine feststoffstabilisierte,
filmbildende Öl-in-Wasser Emulsion, eine sogenannte Pickering Emulsion.
Pulverisiertes CaCO3 mit bestimmten geometrischen und Partikelgrößenanforderungen (100 - 300nm, rund) dient als Feststoff, welches - zusammen mit Stearinsäure - die Phasengrenze stabilisiert. Für die Innenphase
wurden 6 Lipide als Kandidaten gewählt, namentlich Mittelkettige
Triglyceride (MCT), Sonnenblumenöl (SFO), Isopropylmyristat
(IPM), Rizinusöl (CO), dünn- und dickflüssiges Paraffn (PPL und PSL).
Die Verwendung jedes der Lipide ergab bei gleichen Verhältnissen der
Einzelkomponenten eine stabile O/W Emulsion, wobei bei mehr als 25%
Ölkomponente in der Endformulierung instabile Emulsionen oder welche
mit W/O Charakter herauskamen; das optimale Öl-zu-CaCO3 Verhältnis
lag bei 4 : 1 oder 4 : 1:5, um die Stabilität der Emulsion zu gewährleisten.
Die filmbildende Komponente ist HPMC.
Um die Funktionalität dieser Formulierung bezüglich ihrer erzielten niedrigen
Wasserdampfpermeabilität zu untersuchen, wurden mehrere Experimente
an der getrockneten Formulierung (also an freien Filmen) durchgeführt: eine Kombination dieser zeigte, dass Wasserdampf nicht nur durch
die HPMC Matrix, sondern auch durch die Lipidphase diffundiert. Außerdem
weisen raster-elektronenmikroskopische Aufnahmen der freien Filme
Emulsionsstrukturen auf; der Film ist somit eine getrocknete Emulsion,
in der die Lipidphase - umgeben von dem Feststoffemulgator - in einer
HPMC Matrix immobilisiert ist.
Der sogenannte Wasserdampfpermeabilitätswert (WVP-Wert) wurde an
freien Filmen ermittelt und dient als Funktionalitätsparameter dieser Formulierung
bezüglich des erzielten Feuchtigkeitsschutzes. Die Ergebnisse
zeigen, dass der WVP-Wert vor allem eine Funktion der Lipidphase ist, deren Viskosität und Polarität eine wesentliche Rolle spielen. Weiterhin
spielt die innere Morphologie des Films eine Rolle; das Vermögen des Filmes
die Lipidphase zu halten kann sich sowohl positiv als auch negativ
auf den WVP-Wert auswirken. Die Reihenfolge der WVP-Werte lautet
PSL < PPL < SFO < CO < MCT < IPM. Der WVP-Wert eines Benchmarks,
Eudragit E PO, ist mit dem WVP-Wert von SFO haltigen Emulsionen
vergleichbar - ein Indiz für den Erfolg der Funktionalität dieser
innovativen Formulierung.
Desweiteren wurden Emulsionen auf inerte Pellets in einem Wirbelschichtverfahren
überzogen, um die Prozessparameter und die genaue Formulierung
festzulegen, die den Emulsionscharakter des Überzugs gewährleisten.
Somit ist nicht nur der freie Film, sondern auch der Überzug eine getrocknete
Emulsion, die in Wasser schnell wiederhergestellt werden kann und
dabei die Freisetzung des Kerns nicht beeinträchtigt wird.
Als Mittel zum Zweck wurden hygroskopische Tabletten produziert, um
diese in einem weiteren Schritt zu überziehen. Analog zum Wasserdampfpermeabilitätsversuch wurde hier über die Massenzunahme der Tabletten
bei standarisierten Bedingungen (33% rF und 75% rF) der sogenannte
Wasserdampfaufnahmewert (WVU-Wert) der Tabletten ermittelt. Unter
den verschiedenen zur Verfügung stehenden Emulsionsrezepturen, wurde
die SFO haltige Rezeptur aus galenischen und funktionellen Gründen
zur Weiterverarbeitung ausgesucht. Diese Rezeptur enthielt 15% SFO
und ein Öl-zu-CaCO3-zu HPMC Verhältnis von 4 : 1:5 : 1:5. Tabletten,
die mit dieser Emulsion überzogen wurden, zeigten, dass das Öl in
den Kern diffundierte und somit die Wasserdampf-Aufnahmekapazität der
Tabletten beeinträchtigt wurde. Um dies zu verhindern, und um einen
wissenschaftlich-gerechten Benchmark machen zu können, wurde ein HPMC
Vor-Überzug lediglich als mechanische Barriere eingesetzt, bevor die Emulsion
aufgetragen wurde. Das Endresultat ergab, dass der Emulsionsüberzug
aus SFO haltiger filmbildender Pickering Emulsion einen zum Eudragit E
PO vergleichbaren WVU-Wert ergibt: beide Formulierungen verhindern
ca. 50% Wasserdampfaufnahme innerhalb der ersten 24 Stunden im Vergleich
zu unüberzogenen Tabletten.
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