Entwicklung eines Mini-Gefriertrockners

Abstract

Ziel moderner Ophthalmika ist es, unerwünschte systemische Wirkungen zu vermindern und die lokale Wirksamkeit zu optimieren. Des Weiteren wird eine Senkung der Applikationsfrequenz, Vermeidung einer Sehbeeinträchtigung, sowie eine Verbesserung der Applizierbarkeit angestrebt.<br /> Mit dem Ophthalmic Lyophilisate Carrier System (OLCS), einem Lyophilisat auf einem Träger, wurde eine Arzneiform entwickelt, die diesen Ansprüchen an eine moderne Applikationsform zur Anwendung am Auge weitgehend gerecht wird. Um eine angenehme und vollständige Applikation zu gewährleisten, müssen die OLCS genau definierte mechanische Eigenschaften aufweisen. Nur dann sind sie voll funktionsfähig und es lassen sich ihre deutlichen Vorteile gegenüber konventionellen Augentropfen zeigen. Diese definierten Eigenschaften bezüglich Haft- und Druckfestigkeit der Lyophilisate lassen sich nur mit kontrollierten, für jedes einzelne OLCS reproduzierbaren Herstellungsbedingungen erreichen. Gebräuchliche Gefriertrocknungsanlagen bzw. Einfriermethoden, bei denen der Durchsatz großer Stückzahlen im Vordergrund steht, sind ungeeignet, solch homogene Bedingungen für jedes einzelne Objekt zu erzeugen.<br /> Daher wurde im Zuge der vorliegenden Arbeit, entgegen dem Trend zu immer größeren Geräten mit inhomogenen Bedingungen im Trockenraum, ein Mini- Gefriertrockner entwickelt, in dem nur ein einzelner Lyophilisatträger unter genau definierten Bedingungen eingefroren und getrocknet werden konnte. Die Temperatur im Produkt sowie die Bedingungen in der Trockenkammer wurden sowohl beim Einfrieren als auch bei der Trocknung kontinuierlich erfasst. Die Daten wurden aufgezeichnet und graphisch dargestellt. Im Mini-Gefriertrockner können die Prozessbedingungen exakt eingestellt und kontrolliert werden. Dadurch war es möglich, definierte Einfriermethoden zu entwickeln und deren Reproduzierbarkeit nachzuweisen.<br /> Anhand der physikalisch-chemischen Charakterisierung der unter verschiedenen Bedingungen gefertigten Lyophilisate wurde gezeigt, dass mit dem Mini- Gefriertrockner eine reproduzierbare Herstellung von OLCS möglich ist und dass die Eigenschaften der Lyophilisate gezielt verändert werden können. Die Faktoren Druck- und Haftfestigkeit, welche die Applizierbarkeit beeinflussen, waren dabei von besonderem Interesse.<br /> Mittels rasterelektronischer Aufnahmen der Lyophilisatstruktur wurde der Zusammenhang zwischen den Einfrierbedingungen und der Lyophilisatzusammensetzung sowie der Haft- und Druckfestigkeit untersucht und aufgeklärt. <br /> Fluoresceinhaltige Klinikmuster unterschiedlicher Zusammensetzung mit definierten Spezifikationen bezüglich Druck- und Haftfestigkeit wurden hergestellt und deren Applizierbarkeit in klinischen Studien getestet. Mit Hilfe der Fluorphotometrie erfolgte eine Quantifizierung der Rückstände auf der Trägerfolie. So wurde die Vollständigkeit der Applikation nach der klinischen Anwendung wie auch die Restmenge des Wirkstoffs auf der Folie nach In-vitro-Abreißtests ermittelt.