Untersuchung der Herstellung von wirkstoffhaltigen Nanususpensionen: Molekulare Simulation des Partikelwachstums

• Applicant: Privatdozent Dr. Thomas Kraska
• Subject Area: Mechanical Process Engineering
• Term: from 2006 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 31558559

Ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung von Pharmazeutika ist die Erhöhung der Verfügbarkeit der Wirkstoffe im menschlichen Körper. Neben der chemischen Modifizierung der Wirkstoffe trägt die technische Formulierung wesentlich dazu bei, die Aufnahme im Körper zu verbessern. Ein wesentlicher Schritt der Formulierung ist die Mikronisierung der Wirkstoffpartikel und damit die Vergrößerung der Oberfläche, die dem Lösungsmittel ausgesetzt ist. Dies erhöht wiederum die Auflösungsgeschwindigkeit und somit die Verfügbarkeit für den Körper. Das hier zu untersuchende Formulierungsverfahren beruht auf der Entspannung einer komprimierten Gasphase, die mit dem Wirkstoff beladen ist, in eine wässrige Tensidlösung. Bei diesem Verfahren können submikrone Partikelgrößen erreicht werden. Im Rahmen dieses Kooperationsprojektes sollen die Einzelprozesse, die ausschlaggebend für die Eigenschaften des Produktes sind, untersucht werden. Ziel dieses Teilprojekts ist es, mit molekulardynamischen Simulationen einen Einblick in die molekularen Prozesse bei der Partikelbildung zu gewinnen. Dabei soll insbesondere die Bildung unterschiedliche Polymorphe bei der Entspannung einer überkritischen Lösung untersucht werden sowie der Übergang der Primärpartikel von der Gasphase in eine wässrige Tensidlösung zwecks Ausbildung von kolloidalen Primärpartikeln. Die erhaltenen Erkenntnisse und Daten zu den molekularen Vorgängen sollen in die verfahrenstechnische Analyse und Modellierung der Projektpartner einfließen.

• DFG Programme: Research Grants