Kristallisationsverhalten von polymorphen Pharmazeutika in nanoporösen CPGEinfluss von Porengröße und Oberflächenmodifikation

Abstract

Pharmazeutika weisen Polymorphismus auf, der genutzt werden kann um mittels crystal engineering Eigenschaften wie Verträglichkeit, Löslichkeit oder Bioverfügbarkeit gezielt zu verbessern. Um diese polymorphen Formen zugänglich zu machen, erfolgt die Einkapselung in nanoporöse Wirtsysteme. Für diese Arbeit wird poröses Glas (CPG) als Trägermaterial sowie Acetaminophen und Ibuprofen als Gastsysteme gewählt. Ziel dieser Arbeit ist eine systematische Untersuchung verschiedener Einflussfaktoren (Porengröße, Oberflächenenergie der Porenwand) zur gezielten Beeinflussung des polymorphen Zustands. Neben dem thermodynamischen Verhalten des Gastsystems im Porensystem fokussiert sich diese Arbeit auf der Analyse der Situation an der Grenzfläche Kristall- Porenwand. Dazu wird untersucht, ob die Gastsysteme im Trägersystem CPG vollständig kristallisationsfähig sind oder immobilisierte amorphe Layer des Gastsystems an den Porenwänden existieren.

Pharmaceuticals show polymorphism that can be used to specifically improve properties such as compatibility, solubility or bioavailability by means of crystal engineering. In order to make these polymorphic forms accessible, they are encapsulated in nanoporous host systems. For this work, porous glass (CPG) is chosen as the carrier material and acetaminophen and ibuprofen as guest systems. The aim of this work is a systematic investigation of various influencing factors (pore size, surface energy of the pore wall) to influence the polymorphic state in a targeted manner. In addition to the thermodynamic behavior of the guest system in the pore system, this work focuses on the analysis of the situation at the crystal-pore wall interface. For this purpose, it is examined whether the guest systems in the carrier system CPG are completely capable of crystallization or whether there are immobilized amorphous layers of the guest system on the pore walls.