Parenteral drug delivery systems based on fatty acid modified poly(glycerol adipate)

Abstract

Poly(glyceroladipat) (PGA) ist ein bioabbaubares Polymer mit großem Potenzial für die Verwendung in verschiedenen Drug Delivery Systemen. Die freie Hydroxylgruppe der PGA Hauptkette ermöglicht vielfältige Modifizierungen und damit eine flexible Anpassung der Eigenschaften. In der vorliegenden Arbeit wurden amphiphile fettsäuremodifizierte PGAs eingesetzt, die ein Hybridsystem aus Polymer und Lipid darstellen. Der Hauptteil der Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung und der umfassenden in vitro und in vivo Charakterisierung von nanopartikulären Wirkstoffträgern aus fettsäuremodifiziertem PGA. Die in vivo Studie betrachtet insbesondere die Tumoranreicherung der Nanopartikel. Im zweiten Teil der Arbeit wird die erstmalige Verwendung von Lauryl-PGAs in Depotimplantaten zur kontrollierten Wirkstofffreisetzung behandelt. Neben verschiedenen in vitro Untersuchungen wurde die in vivo Freisetzung eines lipophilen Stoffes in einer 6-monatigen Pilotstudie untersucht.

Poly(glycerol adipate) (PGA) is a biodegradable polymer with great potential for application in different drug delivery systems. The free hydroxyl group of the PGA backbone offers the possibility for various modifications and thus a flexible adaptation of its characteristics. In the present study, amphiphilic fatty acid modified PGA polymers were used, representing combined systems of polymer and lipids. The main part of this work deals with the preparation and comprehensive in vitro and in vivo characterization of nanoparticulate drug carriers of fatty acid modified PGA. The in vivo study particularly focuses on the tumor accumulation of the nanoparticles. The second part reports the application of Lauroyl-PGA in depot implants for controlled drug release. Besides various in vitro studies, the in vivo release of a lipophilic model drug was investigated in a 6-months pilot study.