Struktur-Eigenschaftsbeziehungen für mit Wirkstoffe beladene Polymermizellen aus detaillierten Strukturinformationen von Festkörper NMR Spektroskopie Untersuchungen kombiniert mit komplementären Techniken
Analytische Chemie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projekts wurden Polymer-Wirkstoffformulierungen mittels NMR-Spektroskopie im Festkörper sowie in biorelevanten Lösungen untersucht. Dabei konnten in einem ersten Schritt Struktur-Eigenschaftsbeziehungen aus der Sicht des Gastmoleküls sowie aus der Sicht des Polymermaterials gewonnen werden. So identifizierten die Experimente konkrete funktionelle Baueinheiten des Moleküls, deren Fehlen eine Beeinträchtigung der Formulierung zur Folge hat. Gleichzeitig zeigten die Versuche, dass Polymerstrukturen aus drei Blöcken (ABA) geeignetere Trägermaterialien für die Formulierungen sind als solche aus nur zwei Blöcken (AB). Darüber hinaus konnten auch für die Herstellung relevante Informationen zur Stabilität gewonnen werden: Eine höhere Temperatur wirkt sich negativ auf die Langzeitstabilität der Formulierung aus und eine Lagerung unter Ausschluss von Luftfeuchtigkeit für die Ausgangsmaterialien und Endprodukte ist wichtig. Untersuchungen in Flüssigkeiten, die die menschlichen Intestinalflüssigkeiten nachbilden, zeigten, dass für die hier analysierten Formulierungen, die Gastmoleküle an die Umgebung abgegeben werden können und besonders, dass neben den häufig genannten Wirkstoff-Wirkstoff Wechselwirkungen auch Wirkstoff-Polymer Wechselwirkungen berücksichtig werden sollten. Dies ist besonders zentral für ältere Personen mit mehreren chronischen Erkrankungen, die mehrere pharmazeutische Produkte gleichzeitig einnehmen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Concentration and composition dependent aggregation of Pluronic- and Poly-(2-oxazolin)-Efavirenz formulations in biorelevant media. Journal of Colloid and Interface Science, 606, 1179-1192.
Endres, Sebastian; Karaev, Emil; Hanio, Simon; Schlauersbach, Jonas; Kraft, Christian; Rasmussen, Tim; Luxenhofer, Robert; Böttcher, Bettina; Meinel, Lorenz & Pöppler, Ann-Christin
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You cannot fight the pressure: Structural rearrangements of active pharmaceutical ingredients under magic angle spinning. Magnetic Resonance in Chemistry, 60(6), 572-582.
Scheidel, Sebastian; Östreicher, Laurina; Mark, Isabelle & Pöppler, Ann‐Christin
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Structural Investigation on How Guest Loading of Poly(2-oxazoline)-Based Micelles Affects the Interaction with Simulated Intestinal Fluids. ACS Biomaterials Science & Engineering, 9(8), 4821-4830.
Endres, Sebastian; Ehrmanntraut, Silvia; Endres, Lukas; Can, Koray; Kraft, Christian; Rasmussen, Tim; Luxenhofer, Robert; Böttcher, Bettina; Engels, Bernd & Pöppler, Ann-Christin
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Unraveling an Alternative Mechanism in Polymer Self-Assemblies: An Order–Order Transition with Unusual Molecular Interactions between Hydrophilic and Hydrophobic Polymer Blocks. ACS Nano, 17(7), 6932-6942.
Hahn, Lukas; Zorn, Theresa; Kehrein, Josef; Kielholz, Tobias; Ziegler, Anna-Lena; Forster, Stefan; Sochor, Benedikt; Lisitsyna, Ekaterina S.; Durandin, Nikita A.; Laaksonen, Timo; Aseyev, Vladimir; Sotriffer, Christoph; Saalwächter, Kay; Windbergs, Maike; Pöppler, Ann-Christin & Luxenhofer, Robert
