Fällung und Trocknung von Wirkstoffnanopartikeln im Labor- und Mikromaßstab

Schätzungen zufolge sind etwa 35% der auf dem Markt erhältlichen und sogar bis zu 90% der neu entwickelten Wirkstoffe schwer wasserlöslich und weisen somit eine schlechte Bioverfu¨gbarkeit auf. Hinzu kommt, dass die meisten Medikamente fu¨r die allgemeine Bevölkerung ausgelegt sind und dadurch einige Patienten u¨ber- oder unterdosierte Medikamente einnehmen mu¨ssen, wodurch Nebenwirkungen und Therapieversagen auftreten können. Zur Überwindung dieser Herausforderungen wird in dieser Arbeit eine Prozesskette zur Herstellung maßgeschneiderter Medikamente vorgestellt. Über einen Fällungsprozess sind zunächst Wirkstoffnanopartikel unter anderem in einem modular aufgebauten Hochdruck-Mikrosystem synthetisiert worden. Aufgrund der hohen spezifischen Oberfläche der Wirkstoffnanopartikel kann die Lösungskinetik des Wirkstoffes beschleunigt und dadurch die Bioverfu¨gbarkeit in der späteren Arzneiform positiv beeinflusst werden. Anschließend sind die Wirkstoffnanopartikel zur gezielten Beeinflussung der Freisetzungskinetik in einem Laborspru¨htrockner sowohl mit wasserlöslichen (Zucker und Polymere) als auch mit dispersen (Silicananopartikel) Matrixmaterialien zu Granulaten weiterverarbeitet worden. Daru¨ber hinaus ist fu¨r die ressourcenschonende sowie prozessnahe Formulierungs-und Produktentwicklung ein Mikrospru¨htrockner entwickelt worden, der geringste Mengen an Ausgangsmaterialien verarbeiten und die Tropfengrößenverteilung großskaliger Spru¨htrockner imitieren kann. Im letzten Prozessschritt sind die hergestellten Granulate in eine feste Arzneiform u¨berfu¨hrt worden (Kapseln und Tabletten), wobei sich gezeigt hat, dass insbesondere die Kombination des verwendeten Matrixmaterials der Granulate und der gewählten Arzneiform entscheidend fu¨r das Einstellen einer definierten Freisetzungskinetik und somit fu¨r die Herstellung personalisierter und individualisierter Medikamente ist.