Krasichkova, Olena: Trägerlyophilisate für die Augenheilkunde : Entwicklung einer neuen Gefriertrocknungstechnik und in-vitro Tests. - Bonn, 2006. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5N-09336
@phdthesis{handle:20.500.11811/2698,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5N-09336,
author = {{Olena Krasichkova}},
title = {Trägerlyophilisate für die Augenheilkunde : Entwicklung einer neuen Gefriertrocknungstechnik und in-vitro Tests},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2006,
note = {Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine neue Gefriertrocknungstechnik für die Herstellung von Trägerlyophilisaten (Ophthalmic Lyophilisate Carrier System, OLCS) entwickelt und das Konzept erfolgreich an zwei Laborprototypen getestet. Das Prinzip der neuen Gefriertrocknungstechnik basierte auf der Einzelherstellung der Lyophilisate unter genau kontrollierten Herstellungsbedingungen.
Während der Herstellung wurden Kammerdruck, Kern- und Oberflächentemperatur bzw. Restwassergehalt kontrolliert. Die Messung der Kerntemperatur des Tropfens erfolgte mit einem Thermoelement und wurde für die Prozessentwicklung eingesetzt. Die Oberflächentemperatur des Tropfens wurde unter Produktionsbedingungen mittels eines außerhalb der Trockenkammer eingebrachten IR-Thermometers überwacht. Für die Kontrolle des Restwassergehaltes wurde NIRS in einem Transmissionsmodus mit einer Halogenlampe, die gleichzeitig als NIR-Lichtquelle und als Energiequelle in der Trocknung eingesetzt wurde, verwendet.
Das Einfrieren der Probe erfolgte vakuuminduziert und die Einfriergeschwindigkeit wurde durch die Stellung des Feinvakuumventils reguliert.
Um die Trocknung zu beschleunigen, wurden folgende technische Besonderheiten eingeführt:
•Kleines Volumen der Trockenkammer
•Energiezufuhr durch Strahlung
•Trocknung im Feinvakuum,
•Kurzer Abstand und extreme Temperaturgradienten zwischen der Probe und dem Kondensator.
Durch mechanische Enteisung des Kondensators wurde der Prozess quasi-kontinuierlich gestaltet.
Der Laborprototyp und eine konzipierte Produktionsanlage unterscheiden sich in der Anzahl der Trockenkammern, im Automatisierungsgrad und in den Maßnahmen zur Sicherstellung der mikrobiologischen Qualität. Ist der Prozess für eine Trockenkammereinheit entwickelt, kann er auch auf die anderen direkt ohne Scale up übertragen werden. Der letzte Laborprototyp der Anlage hatte zwei Trockenkammereinheiten mit separaten Kühlsystemen und einem gemeinsamen Vakuumbelüftungssystem. Der Prozessablauf wurde automatisch gesteuert.
Die Qualitätsparameter von OLCS hängen von physikalisch-chemischen Eigenschaften der Inhaltsstoffe, sowie von den Herstellungsbedingungen ab und wurden an zwei Rezepturen HPMC/Fluorescein (HF-)- und Natriumhyaluronat/Dextran (NaHD-) - OLCS untersucht. Für die bequeme Applikation sind die Haftfestigkeit der Lyophilisate auf der Trägermembran, Strukturfestigkeit und die Form des Tropfens sehr wichtig. Am letzten Prototyp der Anlage wurden die Haftfestigkeit und Strukturfestigkeit von OLCS im Rahmen eines 33-Faktorenversuchsplanes in Abhängigkeit von der Konzentration der Inhaltsstoffe und der Einfriergeschwindigkeit untersucht. Sowohl die Haftfestigkeit als auch die Strukturfestigkeit wurden bei beiden Rezepturen signifikant durch den Feststoffgehalt und einige Wechselwirkungen der Faktoren beeinflusst. Die Haftfestigkeit der NaHD-OLCS war durchschnittlich geringer als die von HF-OLCS, weil diese Lyophilisate signifikant größere Kontaktwinkel mit der Trägermembran hatten und damit auch geringere Kontaktflächen. Die Einfriergeschwindigkeit hatte nur beim Prototyp I einen signifikanten Einfluss auf die Haftfestigkeit von HF-OLCS. Bei diesem Prototyp konnten die Niveaus der Evakuiergeschwindigkeit und damit auch der Einfriergeschwindigkeit breiter ausgewählt werden, weil die Trockenkammereinheit ohne Sterilgasfilter ein kleineres Volumen hatte. Um die Haftfestigkeit zu reduzieren und dabei den Lotuseffekt zu nutzen, wurde auf die Trägermembran eine Mikrostruktur durch Prägung aufgebracht. Die NaHD-OLCS zeigten keinen signifikanten Unterschied in der Haftfestigkeit zwischen geprägten und nicht geprägten Trägermembranen, die HF-OLCS sogar eine signifikant höhere Haftfestigkeit für geprägte Membranen. Die Sorptionsisothermen zeigten, dass die Wasseraufnahme aus der Atmosphäre für die Lyophilisate nicht kritisch ist, aber die Lagerung der OLCS in einer wasserdampfdichten Verpackung erfolgen sollte. Die Struktur der Lyophilisate auf der Oberfläche, im Inneren und auf der Rückseite war sowohl von der Einfriergeschwindigkeit als auch vom Feststoffgehalt abhängig. Die Haftfestigkeit und Strukturfestigkeit der OLCS müssen für jede Rezeptur unter Berücksichtigung des Anlagedesigns individuell optimiert werden.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/2698}
}

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