Co-prozessierte Wirkstoffkombinationen zur Inhalation

Damit Wirkstoffpartikel bei der Inhalation über die Lunge aufgenommen werden können, müssen sie eine Partikelgröße zwischen 1m und 5m aufweisen. Partikel dieser Größe sind kohäsiv und fließen schlecht, was sich negativ auf die Reproduzierbarkeit der Dosierung auswirken kann, da diese meist volumetrisch erfolgt. Um dennoch eine gleichmäßige Dosierung zu gewährleisten, werden die Wirkstoffpartikel auf einen gröberen Träger (50m 200m), der gute Fließeigenschaften aufweist, aufgebracht, oder als Wirkstoffagglomerate verabreicht. Damit der Wirkstoff während der Inhalation die Lunge erreichen kann, muss er sich während der Inhalation vom Träger ablösen bzw. müssen sich die Agglomerate aufbrechen. Die meisten am Markt befindlichen Inhalationsprodukte werden zur Therapie von chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) und Asthma eingesetzt; ein weiterer vielversprechender Bereich für Pulver zur Inhalation ist die Behandlung von Tuberkulose. Die Therapie dieser Krankheiten basiert auf einer Mehrfachmedikation mit unterschiedlichen Wirkstoffen und Produkten. Demnach ist das Ziel dieser Arbeit die Herstellung co-prozessierter Wirkstoffpartikel, die zur Therapie von COPD, Asthma und Tuberkulose eingesetzt werden können. Dadurch soll die Patienten Compliance erhöht werden, in dem die Anzahl der einzunehmenden Produkte reduziert werden kann und Dosisschwankungen reduziert werden. Idealerweise resultiert das co-prozessieren auch in frei fließenden Partikeln, die als Wirkstoffagglomerate ohne Trägerpartikel verabreicht werden können. Folglich könnten Arbeitsschritte wie Mischen von Wirkstoff und Träger vermieden werden. Zusätzlich könnten Dosisschwankungen von trägerbasierte Formulierungen reduziert werden, indem Entmischung und Segregation, durch die Verwendung von co- prozessierten Wirkstoffkombinationen verhindert werden können. Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer Co-processing Platform, die von der Auswahl der Wirkstoffe bis hin zum fertigen Produkt reicht. Das Projekt ist in die folgenden Gebiete aufgeteilt: 1. Vorauswahl vongeeigneten Wirkstoffpaarenmittels thermischer Verfahrenwie Heiztischmikroskopie und Vakuum Kompressionsformung in Kombination mit Dynamischer Differenzkalorimetrie und computerunterstützter Moleküldynamischer Modellierung. 2. Herstellung kleiner Versuchschargen der selektierten Modellsysteme mittels geeigneter Verfahren wie z.B.: Sprühtrocknung, Sprüherstarrung oder Schmelzextrusion. 3. Detaillierte Charakterisierung der co-prozessierten Wirkstoffpartikelhinsichtlich Festkörpereigenschaften, Schüttguteigenschaften und chemischer Eigenschaften. 4. Entwicklung und Herstellung der fertigen Darreichungsform anhand der zuvor bestimmten Partikeleigenschaften. 5. Analyse der fertigen Darreichungsform hinsichtlich aerodynamischer Eigenschaften, sprich Lungengängigkeit, physikalischer und chemischer Stabilität und biopharmazeutisch relevanter Tests wie Zytotoxizität und Permeabilität. Durch die Kombination von experimentellen und simulations-basierten Methoden werden die Ergebnisse dieses Projektes zur Erstellung dieser Plattform beitragen und die Inhalationstherapie verbessern. Weiters werden die Ergebnisse dieses Projektes für die Vorbereitung einer Habilitation der Antragsstellerin im Bereich Pharmazeutische Verfahrenstechnik verwendet.