Hydrogele auf der Basis von Hydroxyethylstärke als Drug Delivery Systeme für die kontrollierte Freisetzung von Proteinen

Scheibe, Kristin

Hydrogele stellen eine wichtige Substanzgruppe für die Herstellung und Entwicklung neuer Arzneiformen mit kontrollierter Wirkstofffreisetzung dar, speziell für die Arbeit mit aktiven Proteinen. Dabei zeigen verschiedene Studien die hervorragende Verträglichkeit von Hydrogelen und biologisch Aktiven Systemen. In dieser Arbeit wird die Verwendung eines halbsynthetischen Hydrogelbildner der Hydroxyethylstärke (HES), für die Entwicklung eines Drug Delivery Systems für Proteine, dargestellt. Dazu wurde unter Verwendung von Hydroxyethylstärke und Polyethylenglykol (PEG) in wässrigem Medium ein neues Zweiphasensystem erzeugt. An diesem System wurden verschiedene Untersuchungen zur Charakterisierung und zur Analyse von Einflussfaktoren auf das Zweiphasensystem durchgeführt. In den letzten Jahren fanden die wässrigen Zweiphasensysteme Anwendung für die Herstellung von Polymermikropartikel, welche den großen Vorteil bieten, dass keine organischen Lösungsmittel verwendet werden müssen. Dabei wird für das Herstellungsverfahren die Ausbildung einer Art Wasser in Wasser Emulsion genutzt, welche beim Mischen von wässrigen Zweiphasensysteme wie z.B. dem HES- PEG- System entstehen kann. Enthält die disperse Phase des Systems eine polymerisierbare Verbindung, so ist es möglich in der Emulsionsphase eine Polymerisation zu starten und dadurch Mikropartikel zu erhalten. In dem neu gefundenen wässrigen Zweiphasensystem aus HES und PEG bildet HES die disperse Phase. Aus diesem Grund wurde ein polymerisierbares Derivat der HES entwickelt und mit Hilfe dieser Substanz chemisch verknüpfte Mikropartikel hergestellt. Die so hergestellten Mikropartikel wurden physikochemisch charakterisiert und mit dem Protein Lysozym beladen, um die Freisetzung zu untersuchen.

Hydrogels represent an important class of substances for the development of new drug delivery systems, particularly for active proteins and peptides. The excellent biocompatibility of hydrogels has been shown in many previous studies. In addition,hydrogels qualify well for the appliance as a drug delivery system and are needed to allow a successful application of protein to the human body. Polymers with hydrogel properties are also used to prepare aqueous two phase systems. In the recent years the aqueous two phase system found appliance as a manufacturing method to prepare polymeric microparticles without the use of organic solvent. The method is based on the phenomenon, that phase separation can occur in a ternary system consisting of two water soluble polymers and water. In addition we developed a new aqueous two phase system based on hydroxyethylstarch (HES) and polyethylenglycol (PEG). The present study represent the new aqueous two phase system we found and his properties. Further research were done to analyse the partition of proteins or salts and the influence of these substances on our two phase system. This study report on the synthesis of a polymerisable hydroxyethylstarch derivative and the use of developed polymer to prepare a chemical crosslinked hydrogel-microparticle.The hydroxyethylstarch microparticles were loaded with protein to study the release.

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Scheibe, Kristin: Hydrogele auf der Basis von Hydroxyethylstärke als Drug Delivery Systeme für die kontrollierte Freisetzung von Proteinen. 2008.

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