Buch, Englisch, 179 Seiten, Format (B × H): 145 mm x 210 mm
Zugl. Diss.
Buch, Englisch, 179 Seiten, Format (B × H): 145 mm x 210 mm
ISBN: 978-3-89722-614-2
Verlag: Logos
Abstract: Melt extrusion is a comparatively new process in pharmaceutical technology. In this process, the drug is embedded in a polymer matrix in order to achieve a solid solution. It is a method to improve the bioavailability of even sparingly solubledrugs. The extrudates´ drug release characteristics are determined by their properties. Only a few polymers likepolyvinylpyrrolidone, polyethylenglycole and hydroxypropyl cellulose show the required behaviour. The only polymer based oncellulose, which is extrudable in the molten state, physiologically acceptable and described in the pharmacopeias ishydroxypropyl cellulose.
In this dissertation, the synthesis and characterization of new thermoplastic and physiologically acceptable esters ofhydroxypropyl cellulose is described, and their ability to form solid solutions with sparingly soluble drugs is examined. Throughthis strategy it might be more feasible to be able to develop products with sparingly soluble drugs. Since hydroxypropylcellulose exhibits these required properties, it was modified by esterification with lactic acid and glycolic acid. The newpolymers are expected to be nontoxic. Additionally, hydroxyethylhydroxypropyl cellulose, a mixed ether, was also produced and tested. Only small amounts of these new polymers are obtained, so a new small scale method for testing melt extrudabilityand thermal behaviour had to be developed. This method also had to provide samples for tests on drug release.
The differential scanning calorimetry (DSC) is capable of determining if it is possible to produce amorphous products throughmelting using not more than 10 mg of substance. With the help of a measuring mixer predictions can be made regarding theexpected flow properties of the product and its behaviour in the extruder. The rheological properties of product mixtures andextrudates, whose release properties can be directly evaluated, are determined with a capillary rheometer using 10 to 15 g ofproduct.
It could be demonstrated that solid solutions of the model active ingredients Nifedipine, Nimodipine and Bay 13-9952 could beprepared through melt extrusion with the following polymers:
- hydroxypropylcelluloseesters of lactic acid and glycolic acid (MSester < 1)
- mixed ethers of cellulose (hydroxyethylhydroxypropyl cellulose; MStotal < 5,5).
The cloud-point of these polymers was higher than 37 °C. The extrudates obtained led to three to five times oversaturated solutions upon release. This has not yet been reported in the literature and could be shown for the first time in this thesis.
Zusammenfassung: Die Herstellung von Arzneiformen mittels Schmelzextrusion ist ein relativ neues Verfahren. Dabei wirdder Wirkstoff durch Aufschmelzen in eine Polymermatrix mit dem Ziel eingebettet, feste Lösungen zu erhalten, sodaß auchschlecht lösliche Wirkstoffe bioverfügbar gemacht werden. Die Eigenschaften der Extrudate bestimmen maßgeblich dieFreisetzungseigenschaften der Darreichungsform. Nur wenige Polymere, wie z. B. Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol undHydroxypropylcellulose, weisen die dafür geforderten Eigenschaften auf. Auf Cellulosebasis stand bisher nurHydroxypropylcellulose als thermoplastisches, physiologisch unbedenkliches und in den Pharmakopöen monographiertesPolymer zur Verfügung.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, neue thermoplastische und physiologisch unbedenkliche Polymere auf Cellulosebasis zusynthetisieren und auf ihre Eignung zur Bildung von festen Lösungen mit schwerlöslichen Arzneistoffen zu untersuchen.
Diese neuen Polymere erhöhen die Wahrscheinlichkeit auf eine erfolgreiche Entwicklung von schwerlöslichen Arzneistoffen.Da die Hydroxypropylcellulose die geforderten Eigenschaften alle aufweist, wurde sie durch Veresterung mit Milchsäure undHydroxyessigsäure zu erwartungsgemäß physiologisch unbedenklichen Derivaten modifiziert. Außerdem wurdeHydroxyethylhydroxypropylcellulose, ein Mischether der Cellulose, synthetisiert und untersu
Ecker
Entwicklung schmelzextrudierter Arzneiformen auf Basis von Ether- und Ester-Derivaten der Cellulose jetzt bestellen!
In this dissertation, the synthesis and characterization of new thermoplastic and physiologically acceptable esters ofhydroxypropyl cellulose is described, and their ability to form solid solutions with sparingly soluble drugs is examined. Throughthis strategy it might be more feasible to be able to develop products with sparingly soluble drugs. Since hydroxypropylcellulose exhibits these required properties, it was modified by esterification with lactic acid and glycolic acid. The newpolymers are expected to be nontoxic. Additionally, hydroxyethylhydroxypropyl cellulose, a mixed ether, was also produced and tested. Only small amounts of these new polymers are obtained, so a new small scale method for testing melt extrudabilityand thermal behaviour had to be developed. This method also had to provide samples for tests on drug release.
The differential scanning calorimetry (DSC) is capable of determining if it is possible to produce amorphous products throughmelting using not more than 10 mg of substance. With the help of a measuring mixer predictions can be made regarding theexpected flow properties of the product and its behaviour in the extruder. The rheological properties of product mixtures andextrudates, whose release properties can be directly evaluated, are determined with a capillary rheometer using 10 to 15 g ofproduct.
It could be demonstrated that solid solutions of the model active ingredients Nifedipine, Nimodipine and Bay 13-9952 could beprepared through melt extrusion with the following polymers:
- hydroxypropylcelluloseesters of lactic acid and glycolic acid (MSester < 1)
- mixed ethers of cellulose (hydroxyethylhydroxypropyl cellulose; MStotal < 5,5).
The cloud-point of these polymers was higher than 37 °C. The extrudates obtained led to three to five times oversaturated solutions upon release. This has not yet been reported in the literature and could be shown for the first time in this thesis.
Zusammenfassung: Die Herstellung von Arzneiformen mittels Schmelzextrusion ist ein relativ neues Verfahren. Dabei wirdder Wirkstoff durch Aufschmelzen in eine Polymermatrix mit dem Ziel eingebettet, feste Lösungen zu erhalten, sodaß auchschlecht lösliche Wirkstoffe bioverfügbar gemacht werden. Die Eigenschaften der Extrudate bestimmen maßgeblich dieFreisetzungseigenschaften der Darreichungsform. Nur wenige Polymere, wie z. B. Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol undHydroxypropylcellulose, weisen die dafür geforderten Eigenschaften auf. Auf Cellulosebasis stand bisher nurHydroxypropylcellulose als thermoplastisches, physiologisch unbedenkliches und in den Pharmakopöen monographiertesPolymer zur Verfügung.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, neue thermoplastische und physiologisch unbedenkliche Polymere auf Cellulosebasis zusynthetisieren und auf ihre Eignung zur Bildung von festen Lösungen mit schwerlöslichen Arzneistoffen zu untersuchen.
Diese neuen Polymere erhöhen die Wahrscheinlichkeit auf eine erfolgreiche Entwicklung von schwerlöslichen Arzneistoffen.Da die Hydroxypropylcellulose die geforderten Eigenschaften alle aufweist, wurde sie durch Veresterung mit Milchsäure undHydroxyessigsäure zu erwartungsgemäß physiologisch unbedenklichen Derivaten modifiziert. Außerdem wurdeHydroxyethylhydroxypropylcellulose, ein Mischether der Cellulose, synthetisiert und untersu
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