Improved delivery of hydrophobic drugs by a self-microemulsifying drug delivery system and electrospun polymer fibers : Kumulative Dissertation

Abstract

Die Übernahme hydrophober Wirkstoffkandidaten in die klinische Anwendung wird oft durch eine schlechte Löslichkeit und dadurch bedingte niedrige Bioverfügbarkeit erschwert. Eine wirkstoffspezifische Formulierungsentwicklung ist essenziell um Aufnahme und Pharmakokinetik für solche Arzneistoffe zu verbessern. In dieser Dissertation wurde ein solches Formulierungsdesign für hydrophobe Wirkstoffe beispielhaft an zwei Drug Delivery Systemen untersucht. Für Artemisone wurde ein SMEDDS zur oralen, intranasalen und transdermalen Anwendung entwickelt. Hohe Verfügbarkeit des Wirkstoffs und Wirksamkeit bei muriner Schistosomiasis und Malaria wurden in vivo bestätigt. Zwei Anwendungen werden für elektrogesponnene Polymerfasern betrachtet. Formulierungsentwicklung, Charakterisierung und in vitro Testung von Nimodipin-Polymervliesen als intrakraniale Implantate werden beschrieben. Polymerfaserschwämme wurden mittels µCT, EPR und NMR auf ihre grundlegende Eignung als Arzneistoffträger untersucht.

The translation of hydrophobic drug candidates into clinical practice of often impeded by their poor aqueous solubility and resulting low bioavailability. Specific, optimized formulations can thus be essential to improve drug uptake and pharmacokinetics for these molecules. This thesis explores formulation design for hydrophobic drugs via two different drug delivery systems. For artemisone a self-microemulsifying drug delivery system for oral, intranasal and transdermal delivery was developed. High drug availability and effective therapy of murine schistosomiasis and malaria could be demonstrated in vivo. Two different application scenarios were studied for electrospun polymer fibers. Formulation development and characterization as well as in vitro testing of electrospun non-wovens as possible nimodipine-releasing intracranial implants are described. Polymer fiber sponges were examined for their general applicability as drug carriers via µCT, EPR Imaging and NMR analysis.