Biodegradable nano-carriers as pulmonary delivery systems for steroids

The aim of this dissertation is to investigate and optimize the preparation of steroid loaded particles, to increase drug loading by enhanced polymer-drug interactions, and the surfactant free stabilization of nanoparticles in the dry state. Different particle preparation methods are described and a...

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Main Author: Lebhardt, Tobias
Contributors: Kissel, Thomas (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:English
Published: Philipps-Universität Marburg 2011
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Table of Contents: In dieser dreigeteilten Arbeit wird die Partikelherstellung und Optimierung der Wirkstoff­beladung durch Variation der Herstellungsbedingungen vorgestellt. Durch eine verbesserte Interaktion zwischen Polymer und Wirkstoff konnte die Verkapselungseffizienz der Nanopartikeln um den Faktor 6 gesteigert werden. Außerdem wurden Nanopartikel in einem direkt für die pulmonale Applikation geeigneten Pulver ohne Zusatz von Tensiden stabilisiert. 1.Im ersten Teil werden verschiedene Partikelherstellungsmethoden auf ihre Fähigkeit Budesonid zu verkapseln untersucht. Bioabbaubare Partikel auf Poly(D,L-Lactid-co-Glycolid) (PLGA) -Basis wurden mit organischen Lösungsmitteln hergestellt. Durch das sogenannte „Solvent displacement“-Verfahren konnten Partikel (SD-NPs) im Bereich von 100 nm hergestellt werden. 200 nm große Nanopartikel (SE-NPs) wurden hingegen durch das „Solvent Emulsion“-Verfahren hergestellt. Durch Elektro-Sprühen (e-MPs) und Sprühtrocknung aus Aceton (MP-Ace) bzw. Dichlormethan (MP-DCM) wurden Mikropartikel mit im Größenbereich von 5 µm erhalten. Die Partikel wurden im Hinblick auf Beladung und Wirkstofffreigabe unter Sink-Bedingungen untersucht. Unterschiede in Morphologie und Kristallinität wurden mittels SEM und WAX detektiert. Die Partikel beider Nanoformulierungen waren kugelförmig und zeigten Beugungssignale, die auf einen kristallinen Anteil schließen lassen. Die e-MPs zeigten einen flockenartigen Aufbau, eine stark perforierte Oberfläche und ebenfalls einen kristallinen Anteil. Die nahezu kugelförmigen sprühgetrockneten Partikel bestanden aus amorphem Material. Die Effizienz der Wirkstoffverkapselung erhöhte sich in folgender Reihenfolge: SD-NP