Analytical approaches to physicochemical characterization of colloid drug carriers

Abstract

Der Einsatz von kolloidalen Trägern bei der Arzneimittelverabreichung wächst seit Jahrzehnten. Auf dem Gebiet der Pharmazie schaffte das einen Bedarf nach besserem Verständnis von physikalischen und physiko-chemischen Eigenschaften solcher, oft komplexen, kolloidalen Systeme. Das Ziel dieser Arbeit ist dieses Verständnis zu fördern und neue, einfache Techniken zu etablieren, die für die Entwicklung und Charakterisierung von kolloidalen Arzneimittelträgern nützlich sind. Kapitel 1 enthält eine kurze Einführung. Im Kapitel 2 wird ein neuer Ansatz zur Analyse potenziometrischer Daten vorgeschlagen. Solche Daten werden beispielhaft an Suspensionen von arznei-mittelbeladenen Lipidvesikeln erklärt und illustriert. Unser Model berücksichtigt erstmalig korrekt die elektrostatische, Coulomb’sche Wechselwirkung, die gemeinsam mit der hydrophoben Wechselwirkung für Verbindung zwischen Arzneimittelmolekülen und den Trägern sorgt. Kapitel 3 befasst sich mit der Transformation von Vesikeln in die Mizellen, die aus Phosphatidylcholin–Cholat-Gemischen bestehen, und zwar unter besonderer Berücksichtigung von Krümmungseffekten in der Lipiddoppelschicht. Das resultierende Bild der Vesikel-Mizellen-Transformation ist reicher und komplexer als zuvor bekannt. Im Kapitel 4 untersuche ich die Möglichkeit der Verwendung von UV/Vis Spektroskopie zur Charakterisierung von submikroskopischen Arzneimittelträgern, wie zum Beispiel Lipidvesikeln. Meine Ergebnisse implizieren, dass die experimentellen Trübheitsspektren ausreichende Information enthalten, um daraus schnelle, genaue und viskositätsunabhängige Charakteristika von submikroskopischen Teilchen ableiten zu können. Die fortschrittlichen analytischen Methoden, die im Rahmen dieser Arbeit entwickelt und untersucht wurden, eignen sich gut für die Anwendung in der pharmazeutischen Forschung und in der Qualitätskontrolle aber auch zur Charakterisierung von kolloidalen Trägern im Allgemeinen.