Controlled Microparticles - Mikropartikelherstellung in der pharmazeutischen Industrie

In vielen pharmazeutischen Produkten werden Mikropartikeln als Träger der pharmazeutischen Wirksubstanz (API active pharmaceutical ingredient) eingesetzt. Die Mikropartikeln sind normalerweise in andere Strukturen eingebettet (komprimiert oder granuliert), oder werden in Gelatinekapseln eingefüllt. Das Freisetzungsverhalten des API aus diesen Partikeln ist ein wichtiger Aspekt für die Wirkung des Arnzeimittels. Das zeitliche Profil und die Gleichförmigkeit des Freisetzungsprofils hängen von der Struktur der Mikropartikeln ab, welche selbst eine Funktion des Syntheseprozesses ist. Es gibt vielerlei Arten von Prozessen zur Partikelsynthese, z.B. die strömungsinduzierte Phaseninversion oder schnelle Expansionsmethoden. Ein weiteres verbreitetes Vorgehen ist die Emulgierungs-Methode. Zunächst wird eine Emulsion flüssiger Tropfen erzeugt, die man durch einen Fällungs- oder Härtungsschritt in eine Partikelsuspension umwandelt. Ein Nachteil bzw. eine Schwäche dieser Methode besteht darin, dass die erzeugten Mikropartikeln ein polydisperses Durchmesserspektrum aufweisen. Ein weiterer Nachteil ist der Lösemittelrest in den Partikeln, der sehr unerwünscht ist. Für den gesamten Herstellungsprozess ist eine genaue Steuerung des Emulgierungs-/ Härtungs-Schritts wesentlich. Das Ziel dieses Projektes ist es, auf der Basis des Emulgierungs-/ Härtungsprinzips einen robusten und skalierbaren Herstellungsprozess für Mikropartikeln zu entwickeln. Dieser Prozess sollte Mikropartikeln mit einer definierten (und engen) Größenverteilung, sowie mit einer definierten Verteilung des API in den Partikeln, erzeugen. Ein Ergebnis sollte in einer kontrollierten Wirkstofffreisetzung bestehen. Mit der Process Analytical Technology (PAT)-Initiative der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA), sowie dem sehr breiten, übergreifenden Konzept der Quality by Design wurde ein neues Konzept zur Herstellung pharmazeutischer Produkte gefunden. Gegenstand des vorliegenden Projektes ist die Anwendung dieses Konzeptes auf die Bildung von Mikropartikeln.