In der Pharma-, Kosmetik-, Lebensmittel- oder Agrarindustrie gewinnt die Entwicklung neuartiger Darreichungs- und Applikationsformen durch entsprechende Formulierung zunehmend an Bedeutung. Beispielsweise um die Wirksamkeit der aktiven Stoffe zu erhöhen, die Verträglichkeit zu steigern und die Anwendungsbreite von bereits zugelassenen Stoffen zu erweitern.
Aus diesem Grund entwickeln wir partikuläre Formulierungen, maßgeschneiderte polymere Kern-Schale Nano-und Mikropartikel.
Im pharmazeutischen Bereich ermöglicht die Kombination von Partikeln mit wirkstoffrelevanten Proteinen sowie niedermolekularen Stoffen (bspw. aktive pharmazeutische Wirkstoffe, APIs), neue Wirkstoffkonzepte experimentell zu realisieren. Neben der Möglichkeit, empfindliche Arzneistoffe gegen Biodegradation zu schützen, können partikuläre Träger als Systeme für Arzneimitteltransport und -abgabe (Drug Delivery), auch den gezielten Transport an den jeweiligen Wirkort (Drug Targeting) sowie für die kontrollierte Wirkstofffreisetzung (Controlled Release) eingesetzt werden.
Die Freisetzung der Wirkstoffe lässt sich durch Verkapselung im Körper steuern: Sie entweichen je nach Durchlässigkeit und Abbaubarkeit des Schalenmaterials nicht auf einmal, sondern nach und nach. Weil so geringere Dosen freigesetzt werden – diese dafür aber kontinuierlich – ist die medikamentöse Therapie besser verträglich und außerdem einfacher handhabbar.
Von besonderem Interesse sind bioabbaubare Verbindungen, da diese nach ihrer Anwendung im Körper oder in der Umwelt vollständig metabolisiert oder zersetzt werden.
Am Fraunhofer IGB stellen wir kundenspezifisch Nano- und Mikropartikel je nach Fragestellung aus kommerziell erhältlichen Polymeren oder auch maßgeschneiderten Polymeren her. Durch Variation des Molekulargewichtes, dem Verhältnis der hydrophilen und hydrophoben Monomereinheiten sowie des Vernetzeranteils kann hierbei – individuell – angepasst z. B. die Freisetzungskinetik beeinflusst werden. Die funktionellen Gruppen, aus denen bioabbaubare Polymere zusammengesetzt sind, bestimmen hierbei die physikalischen und chemischen Eigenschaften wie die Freisetzungs-und die Abbaugeschwindigkeit.
Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB