In einem Schritt

Spritzgießen von pharmazeutischen Darreichungsformen

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Am Forschungsprojekt sind das Institut für Polymerspritzgießtechnik und Prozessautomatisierung (IPIM) der Johannes Kepler Universität in Linz, der Spritzgießmaschinenbauer Engel Austria sowie weitere Unternehmen und Forschungseinrichtungen beteiligt. Die Forschungsarbeit gliedert sich in zwei Entwicklungsstufen. Aktuell wird die Entwicklungsstufe I forciert, wobei bereits erste Schritte in Richtung Entwicklungsstufe II – Einstufenprozess mit Inline-Compoundierung – gesetzt werden.

Die Umsetzung stellt das Entwicklungsteam vor folgende Herausforderungen:

  • Dosieren von Polymer und Wirkstoff (beides in Pulverform),
  • Compoundierung auf einer Schubschnecken-Plastifiziereinheit,
  • Feuchtigkeitsaufnahme der Trägerpolymere,
  • Abformen einer Tablette mit gleichmäßiger Wirkstoffverteilung sowie
  • Nutzung von Prozess-Simulationen zur Analyse.

Materialien: Pharmapolymere bilden die Basis
Für die Forschungsarbeiten wurden Pharmapolymere aus dem Soluplus-Programm der BASF eingesetzt. Im Vergleich zu Thermoplasten, die zum Beispiel in der Medizintechnik verwendet werden, zeigen Soluplus-Polymere ein deutlich geringer ausgeprägtes strukturviskoses Verhalten (Abnahme der Viskosität mit zunehmender Scherung). Diese Materialeigenschaft bedingt ein höheres Drehmoment beim Plastifizieren und hohe Spritzdrücke für die Kavitätenfüllung.

Soluplus ist ein Polyvinylcaprolactam-Polyvinylacetat-Polyethylenglycol-Pfropfcopolymer. Die Hauptkette bildet Ethylenglycol (PEG 6000) mit ein oder zwei aufgepfropften Vinylacetat-Seitenketten, die mit Vinylcaprolactam polymerisiert sind. Als Modell-Wirkstoff kommt Fenofibrat als ein schwer wasserlöslich eingestufter Vertreter aus der Gruppe der Lipidsenker zum Einsatz. Lipidsenker werden zur Behandlung von Fettstoffwechselstörungen und zur Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verordnet.

Heftausgabe: Februar 2016
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Über den Autor

Herwig Juster, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Polymer-Spritzgießtechnik und Prozessautomatisierung (IPIM) an der Johannes Kepler Universität, Prof. Dr.-Ing. Georg Steinbichler, Vorstand des Institutes für Polymerspritzgießtechnik und Prozessautomatisierung (IPIM) und Leiter Forschung
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