Elektrospinning für pharmazeutische Anwendungen – Eine Spezialität von Bioinicia

Die Firma Bioinicia aus Spanien ist direkt involviert in die Entwicklung und Herstellung von oralen Wirkstoff-Trägersystemen für Wunden in der Mundschleimhaut. Einige davon befinden sich bereits in der klinischen Testphase. Diese Trägersysteme werden mit Hilfe von Elektrospinning hergestellt.
Elektrospinning ist eine neue pharmazeutische Prozesstechnologie mit großem Potential für medizinische Entwicklungen. Dabei wird in einem Lösemittel eine aus einem Polymer und einem Pharmawirkstoff (API) bestehende Lösung hergestellt. Diese Lösung wird in eine Dosiervorrichtung (im einfachsten Fall in eine Spritze mit einer Nadel/einem Emitter) gegeben und mit Hilfe einer Pumpe kontrolliert auf einen Kollekt or extrudiert. Dann wird an die Dosiervorrichtung und den Kollektor ein starkes elektrisches Feld angelegt. Im Ergebnis verdampft das Lösemittel und auf dem Kollektor entsteht ein Vlies aus eindimensionalen Fasern bestehend aus Polymer und API. Die Fasern haben typischerweise einen Durchmesser von kleiner 1 µm. Der Wirkstoff ist gleichmäßig im Polymer verteilt.
Die häufigste Anwendung für elektrogesponnene Fasern ist die Entwicklung von sich schnell auflösenden Wirkstoff-Trägersystemen. Die sehr geringe Größe der Fasern im Nanobereich, die Tatsache, dass sie sich in Form von hochporösen Vliesen ablagern und die amorphe Struktur der Materialien sorgt für eine deutlich erhöhte Auflösungsgeschwindigkeit und Löslichkeit. Die Bioverfügbarkeit von APIs kann dadurch erhöht werden. Zudem bietet Elektrospinning weitere Anwendungsmöglichkeiten. Eventuelle Probleme mit Wirkstoffen der Klassen II und IV können umgangen werden, indem man den Fasern Mittel zur Verbesserung der Permeation beigibt. Geschmacksmaskierung, die besonders im Zusammenhang mit oralen Trägersystemen wichtig ist, kann durch zugegebene Süßungsmittel oder Aromastoffe erreicht werden. Die Verwendung eines sich langsam auflösenden Polymers kann zu verzögerter Wirkstofffreisetzung führen. PH-empfindliche Polymere können verwendet werden, um Wirkstoffe gezielt z. B. in Teilen des Magen-Darm-Traktes zu platzieren oder um eine pulsierende Wirkstofffreisetzung zu erreichen. Koaxiales Spinning kann auch genutzt werden, um Kern-Schale Strukturen zu erzeugen, wo der Wirkstoff im Kern gebunden ist, und die Schale aus einem sich langsam auflösenden Polymer besteht. Dadurch entsteht ein reservoirartiges System, mit dessen Hilfe eine sehr homogene Verteilung des API innerhalb der Faser gewährleistet und gleichzeitig ein Austreten des Wirkstoffs an die Oberfläche der Fasermatrix verhindert wird.

Bioinicia hat weltweit die erste Elektrospinning-Fabrik gebaut, die nach GMP-Richtlinien im industriellen Maßstab produziert. Zielgruppe sind Kunden aus der Medizin und Pharmazie.
Möchten Sie mehr über Elektrospinning, Elektrospraying und die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten erfahren? Sprechen Sie uns gerne an.

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