Pharmazeutische Technologie

Ein Drittel aller neu entdeckten Wirkstoffkandidaten in der Pipeline pharmazeutischer Unternehmen sind schwerlöslich. Viele dieser Moleküle scheitern in ihrer Weiterentwicklung an einer ungünstigen Pharmakokinetik um im Besonderen an  ihrer geringen Bioverfügbarkeit. Nanotechnologie  wird bereits heute in einer Vielzahl von Arzneimittelprodukten erfolgreich eingesetzt.

Der Fokus unserer Forschung liegt auf  der Entwicklung von Nanocrystal- und Nanocarrier-Systemen und unterstützt die Umsetzung dieser innovativen  Technologien in den pharmazeutischen Produktionsablauf.  Die Fertigung und Testung modernster Nanoarzneimittel in GMP-fähigen Herstellungsprozessen stellt hierbei einen besonderen Schwerpunkt unserer Arbeit dar.

Dies unterstützen wir durch spezielle in vitro Testsysteme zur Untersuchung der Wirkstofffreisetzung für verschiedene Applikationsarten (vorwiegend peroral und parenteral). Diese speziell auf das jeweilige Nanoprodukt abgestimmten Systeme erlauben u.a. eine Prädiktion des in vivo-Verhaltens neuer Nanoarzneiformen mithilfe einer EDV-gestützten in vitro-in vivo-Korrelation (IVIVC). Weiterhin leisten sie einen wichtigen Beitrag  bei der Spezifikationsfindung und in der Qualitätskontrolle des marktfertigen Produktes.

 

Unser Methodenspektrum umfasst u.a.

  • Formulierungsentwicklung und „Feasibility studies“ für Wirkstoffe und Wirkstoffkandidaten

  • Optimierung von Formulierungen, z.B. mit Freisetzungsrate als definiertem Readout

  • Spezifikationsfindung und analytische Entwicklung für Nanoarzneiformen

  • Biorelevante in vitro-Freisetzungstests für Nanoarzneiformen

    (z.B. Nanocrystals, Nanocarrier, Liposomen und Polymermizellen)

  • Anpassung von Arzneibuchmethoden für Nanoarzneiformen

  • Hot Melt Extrusion

  • Nanomilling-Prozessentwicklung

  • Nanopräzipitations-Prozessentwicklung

  • In vitro digestion-Modelle für Nanomaterialien (gemäß EFSA-Leitfaden)

  • Charakterisierung von Nanomaterialien zur IUCLID-Registrierung

  • Expositionsszenarien für peroral und parenteral applizierte Nanomaterialien (Chemikalien, Medizinprodukte, Lebensmittel, Arzneimittel)

     

Ausgewählte Projekte:
NanoMod

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Project no. 031A576A
Development of a PBPK models for liposomal injectables on the basis of drug release and cell culture studies

 

EcoNanoCaps

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
Project no. AZ 32725-31
Reduction of environmental pollution by optimized bioavailability of nanocoated colloidal dosage forms

 

Ausgewählte Publikationen:

Beyer, Susanne, Li Xie, Susanna Gräfe, Vitali Vogel, Kerstin Dietrich, Arno Wiehe, Volker Albrecht, Werner Mäntele, and Matthias G. Wacker. 2015. ‘Bridging Laboratory and Large Scale Production: Preparation and in Vitro-Evaluation of Photosensitizer-Loaded Nanocarrier Devices for Targeted Drug Delivery’. Pharmaceutical Research 32 (5): 1714–26. doi:10.1007/s11095-014-1569-y.

Villa Nova, Mônica, Christine Janas, Mike Schmidt, Thomas Ulshoefer, Susanna Gräfe, Susanne Schiffmann, Natasja De Bruin, et al. 2015. ‘Nanocarriers for Photodynamic Therapy - Rational Formulation Design and Medium-Scale Manufacture’. International Journal of Pharmaceutics 491 (1-2). Elsevier B.V.: 250–60. doi:10.1016/j.ijpharm.2015.06.024.

Xie, Li, Susanne Beyer, Vitali Vogel, Matthias G. Wacker, and Werner M??ntele. 2015. ‘Assessing the Drug Release from Nanoparticles: Overcoming the Shortcomings of Dialysis by Using Novel Optical Techniques and a Mathematical Model’. International Journal of Pharmaceutics 488 (1-2). Elsevier B.V.: 108–19. doi:10.1016/j.ijpharm.2015.03.080.