Charakterisierung von Hartfettmatrices und Lipidnanosuspensionen mit Phospholipon 90 H

Hussein, Riem

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Herstellung und physiko-chemische Charakteri¬sierung von Lecithin-Hartfett-Mischungen und festen Lipidnanopartikeln (SLN = solid lipid nanoparticles) auf Basis von Hartfett und Phospholipon 90 H (P90H), einem vollkommen gesättigten Phospholipid. Mit steigendem P90H-Gehalt nahm die Kristallinität der Lecithin-Hartfett-Mischungen, im Folgenden als Lipidmatrix bezeichnet, ab. Eine Mischkristallbildung konnte mit Hilfe von Röntgenkleinwinkelbeugungsuntersuchungen und Dynamischer Differenzkalorimetrie nachgewiesen werden. Die hergestellten Lipidmatrices dienten als Basis für die Herstellung von festen Lipidnanopartikeln. Die Standardrezeptur enthielt neben der Lipidmatrix (mit 10 bzw. 20 % P90H) einen nichtionischen Emulgator zur Stabilisierung (Solutol HS 15), Thiomersal als Konservierungsmittel und Wasser als äußere Phase. Es wurden nahezu monomodal verteilte SLN-Dispersionen erhalten, die einen hydrodynamischen Durchmesser von 150 nm bei 10 %igem P90H-Gehalt bzw. 100 nm bei 20 %igem P90H-Gehalt besaßen. Die Herstellung erfolgte über Heißhochdruck¬homogenisation. Über einen Lagerzeitraum von 5 Monaten blieben diese Suspensionen in Bezug auf ihre Partikelgröße stabil. Eine mikrobiologische Kontamination (Anaerobier, Hefen und Pilze) von unkonservierten SLN-Dispersionen konnte über einen Lagerzeitraum von einem halben Jahr nach Herstellung ausgeschlossen werden. SLN-Dispersionen konnten einerseits vor der Hochdruckhomogenisation (Beladung mit Insulin) und andererseits nach der Herstellung (Beladung mit bovinem Serumalbumin) erfolgreich mit Modellproteinen beladen werden. Eine Verwendung als parenterales Arzneistoffträgersystem ist aufgrund der physiko-chemischen Eigenschaften möglich und erscheint viel versprechend.

The aim of the present thesis was a physicochemical characterization of binary mixtures composed of phospholipids and solid triglycerides and the development of solid lipid nanoparticles (SLN) based on Phospholipon 90 H (P90H), a completely hydrogenated phospholipid. With increasing P90H content the crystallinity of the binary mixture of solid lipids and P90H (= lipid matrix) decreased. Mixed crystal formation could be identified by means of small angle x ray diffraction and differential scanning calorimetry. The compounded lipid matrices served as main component for the SLN. The standard composition contained the lipid matrix (with a P90H content of 10 or 20 %), a non-ionic emulsifier for the stabilization of the dispersion (Solutol HS 15), thimerosal as preservative and water as continuous phase. The particle size distribution of the SLN dispersions waas monomodal, the z-average of the suspensions was 150 nm for the nanosuspensions with a P90H content of 10 % and 100 nm for those with a P90H content of 20 %. The SLN dispersions were produced by high-pressure homogenization above the melting point of the lipids. Upon storage for five months, the nanosuspensions did not show a significant change in particle size. A microbiological contamination with anaerobes, yeast and fungi could be excluded upon storage for six months. SLN dispersions could be successfully loaded with model proteins prior to the high-pressure homogenization (with insulin) and after the production (with bovine serum albumin). On the basis of the results of the present thesis the administration of SLN dispersions as a parenteral drug delivery system is promising.

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Hussein, Riem: Charakterisierung von Hartfettmatrices und Lipidnanosuspensionen mit Phospholipon 90 H. 2009.

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