Kristallisation polymorpher Arzneimittel in Nanoporen

• Applicants: Professor Dr. Mario Beiner; Professor Dr. Dirk Enke; Professor Dr. Martin Steinhart
• Subject Area: Solid State and Surface Chemistry, Material Synthesis
• Term: from 2010 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 175001401

Polymorphismus ist auch mehr als 100 Jahre nach Formulierung der empirischen Stufenregel durch Ostwald nur ungenügend verstanden. Das Kristallisationsverhalten von polymorphen Arzneimitteln in nanoporösen Wirtssystemen mit engen Porendurchmesserverteilungen, variierbarer Polarität der Porenwände und verschiedenartigen Porenmorphologien (schwammartig-kontinuierlich oder zylindrisch-isoliert) soll mittels Kalorimetrie und Röntgenbeugung über einen weiten Porendurchmesserbereich untersucht werden. Es soll geprüft werden, ob die Bildung bestimmter Kristallformen abhängig von der Porengröße mittels etablierter thermodynamischer Gleichgewichtskonzepte vorhersagbar ist oder ob in verfeinerten Modellen weitere Aspekte (Natur der Porenwände, Keimbildung, Kristallisationskinetik, Auftreten von Kristalltexturen) berücksichtigt werden müssen. Analogien zwischen Kristallen in Nanoporen und Nanokristallen, die im Volumen während früher Kristallisationsstadien transient auftreten, sollen untersucht werden, um zu einem besseren allgemeinen Verständnis des Polymorphismus beizutragen. Die Erzeugung spezifischer Kristallformen von Arzneimitteln in nanoskopischen Behältnissen ist eine zentrale Fragestellung im Zusammenhang mit kontrollierter Wirkstofffreisetzung. Explorativ sollen die in diesem Projekt gewonnen Erkenntnisse daher verwendet werden, um im Volumen metastabile oder transiente Arzneimittelpolymorphe in biokompatiblen Nanokapseln zu erzeugen.

• DFG Programme: Research Grants