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Projekt
Optimierung der Qualitätsmerkmale von Pulverinhalaten mit beliebigem inhalativem Wirkstoff durch Einsatz sprühgetrockneter Mannitolträgerpartikel mit maßgeschneiderter Oberflächenrauheit
Antragstellerin
Professorin Dr. Regina Scherließ, seit 10/2014
Fachliche Zuordnung
Mechanische Verfahrenstechnik
Förderung
Förderung von 2009 bis 2016
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 122634570
Erklärtes Ziel des vorliegenden Antrags ist die Steuerung der Leistungsmerkmale – allen voran der Lungengängigkeit - eines Pulverinhalates bestehend aus einem Träger und einem beliebigen für die inhalative Therapie geeigneten Wirkstoff. Da die Lungengängigkeit von den interpartikulären Kräften zwischen Träger und Wirkstoff beeinflusst wird, welche ihrerseits wiederum entscheidend von der Oberflächenrauheit des Trägers abhängen, gelingt dies durch Modifizierung der Oberflächenrauheit des Trägermaterials Mannitol mittels Sprühtrocknung,. Erreichtes Ziel der ersten und zweiten Förderperiode war daher die Bereitstellung von Mannitolträgerpartikeln mit maßgeschneiderter Oberflächentopographie. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen in der letzten Förderperiode genutzt werden, um die Trägerpartikel von maßgeschneiderter Oberflächentopographie mit beliebigen inhalativen Wirkstoffen zu kombinieren und so die Lungengängigkeit des Wirkstoffes zu optimieren, welche nicht nur von der Oberflächentopographie des Trägers, sondern auch von den Wirkstoffeigenschaften abhängt. Hierzu wurde bereits in der zweiten Förderperiode Salbutamolsulfat in unterschiedlicher Größe und Form durch Mahlung und Sprühtrocknung gewonnen, um den Einfluss unterschiedlicher geometrischer Eigenschaften des Wirkstoffs zu untersuchen. In der dritten Förderperiode sollen nun Wirkstoffe mit unterschiedlichen physikochemischen Eigenschaften zum Einsatz kommen. Ziel ist die Korrelation der geometrischen und physikochemischen Eigenschaften des Wirkstoffs mit der Lungengängigkeit des Pulverinhalates und die Erstellung eines rationalen Modells zur Auswahl der jeweils geeigneten Trägerpartikel für einen beliebigen inhalativen Wirkstoff. Mit Hilfe dieses Trägerbaukastens wäre es möglich, für neue Wirkstoffe wissenschaftsbasiert, schnell und kostengünstig ein geeignetes Pulver zur Inhalation herzustellen. Daneben soll in einem weiteren Abschnitt der dritten Förderperiode die Bildung der Mannitolpartikel im Sprühtrocknungsprozess simuliert werden, um tiefergehende Erkenntnisse über den Trocknungsmechanismus von Mannitollösungen zu gewinnen, die über die in der ersten und zweiten Förderperiode erzielten Ergebnisse hinausgehen und das Prozessverständnis der Sprühtrocknung wässriger Mannitollösungen vervollständigen. Die Simulation des mehrphasigen Trocknungsprozesses beinhaltet neben den substanzspezifischen Größen (Löslichkeit, Viskosität, etc.) Prozessparameter der Sprühtrocknung (relative Luftgeschwindigkeit, Trocknungstemperatur, etc.).
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Ehemalige Antragstellerinnen / Ehemalige Antragsteller
Professor Dr. Hartwig Steckel, von 1/2014 bis 9/2014; Professorin Dr. Nora Urbanetz, bis 1/2014
