Nanostrukturierte Trägersysteme mit steuerbarer Wirkstofffreisetzung für individualisierte Tabletten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Carsten Schilde
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 539324729

Aktuelle Trends im Bereich der individualisierten Medizin und die Erhöhung der Bioverfügbarkeit neu entwickelter, schwerlöslicher Arzneistoffe stellen die Arzneimittelentwicklung und die Anwendung bestehender galenischer Methoden vor erhebliche Herausforderungen. So erlauben die meisten für schwerlösliche Arzneistoffe hergestellten Wirkstoffträgersysteme bisher kaum eine flexible Anpassung der definierten Freisetzungskinetik oder eine vielseitige Einbettung unterschiedlicher Wirkstoffe und Dosierungen, ohne dass die Rezeptur sorgfältig reformuliert und der Herstellungsprozess neugestaltet werden muss. Die Verwendung von strukturell definierten, chemisch inerten Kieselsäureaggregaten als Wirkstoffträger hat dabei eine breite Anwendbarkeit, da die nachgeschaltete Wirkstoffeinbettung nahezu unabhängig von der chemischen Struktur des Wirkstoffs zu sein scheint. Ein weiterer Vorteil ist die zeitliche und räumliche Entkopplung des Wirkstoffeinlagerungsprozesses von der Wirkstoffsynthese und der Weiterverarbeitung zu Tabletten, wodurch wie in einem Baukastensystem unterschiedliche Wirkstoffe formulierungsunabhängig in Wirkstoffträgersysteme mit unterschiedlichen Freisetzungseigenschaften eingelagert und in der Tablette kombiniert werden können. Dies kann perspektivisch eine wegweisende Grundlage für patientengruppenspezifische Formulierungen darstellen. Ziel des Projektes ist daher die Herstellung von Tabletten mit maßgeschneiderter Wirkstofffreisetzungskinetik auf Basis hierarchischer Silica-Aggregate mit mesoporösen Eigenschaften durch Aufskalierung bekannter Herstellungsprozesse in den Pilotmaßstab. Eine zusätzliche Stofftransportmodellierung soll die gezielte Anpassung der Wirkstofffreisetzung an spezifische Freisetzungsprofile von Tabletten ermöglichen, die dann auf verschiedene partikuläre Systeme und Wirkstoffe übertragen werden können. Um die Ziele und Herausforderungen bei der Maßstabsübertragung einer geeigneten Prozesskette zur Herstellung patientengruppenspezifisch anpassbarer Wirkstoffträgersysteme zu realisieren, soll eine interdisziplinäre Zusammenarbeit der TU Braunschweig mit dem Fraunhofer IST sowie den Firmen Pharma Test Apparatebau AG und Tantec A/S erfolgen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Pharma Test Apparatebau AG; Tantec A/S
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Kristina Lachmann; Dr.-Ing. Sebastian Melzig