dc.contributor.author
Zoubari, Mohammad Gaith
dc.date.accessioned
2018-06-07T19:14:12Z
dc.date.available
2015-12-02T13:38:58.096Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/5893
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-10092
dc.description.abstract
The typical manufacturing procedure of controlled release pellets includes
preparation of drug cores using water-soluble binders, followed by coating
with release-controlling polymers. The main objective of this work was to
investigate the applicability of water-insoluble polymers, usually used for
coating, as binders for pellets preparation as an alternative formulation tool
to control the drug release. The use of water-insoluble polymers as binders
instead of the water-soluble ones for pellets preparation was an effective
tool to control the drug release. With poorly soluble drugs, extended and
enteric release profiles were achieved without an additional polymer coating,
in contrast to an immediate release from pellets prepared with water-soluble
binders. The release retardation efficiency was in the order of Ethocel® >
Eudragit® RS 100 > Kollidon® SR when used as organic solutions, and, Eudragit®
NE 30 D > Kollicoat® SR 30 D ≈ Eudragit® RS 30 D > Aquacoat® ECD as aqueous
polymer dispersions. Upon pellets tabletting, the acrylate-based polymers
(Eudragit®) were more resistant than ethylcellulose-based (Ethocel®/ Aquacoat®
ECD) reflected by the increase in drug release upon compression. Drug release
from pellets prepared with the flexible polyvinyl acetate-based polymers
(Kollidon® SR/ Kollicoat® SR 30 D) was not affected by compression. For the
higher soluble drugs, much less polymer coating was required to retard the
drug release when the water-insoluble polymers were used as binders compared
to water-soluble ones. Because of the several advantages of matrix systems,
the higher soluble drugs were additionally formulated into controlled release
matrix-layered pellets by layering with high amounts of Ethocel® or Kollicoat®
SR 30 D. The required amount of polymer was highly dependent on drug
solubility, the higher the drug solubility, the more polymer was required to
control the release. Drug release decreased by increasing the drug loading
(layering thickness) because of a decreased surface area/dose ratio and
increased diffusion path length. Regarding the release adjustment of drug
combinations from multilayer matrix-pellets, the drugs with higher solubility
were layered first onto the cores and the less soluble ones were layered on
top. The release of higher soluble drug (first drug) was delayed and slower
compared to the less soluble drug (second drug). By addition of a pore-former
to the top drug layer, the release of both drugs increased, with a higher
extent for the first drug. Similar release of both drugs could be achieved by
an appropriate selection of the amount of ethylcellulose in each drug layer
and the ratio of the pore-former in the second drug layer.
de
dc.description.abstract
Der typische Herstellungsprozess von Pellets mit kontrollierter
Wirkstofffreisetzung besteht aus der Herstellung von wirkstoffhaltigen Pellets
mithilfe von wasserlöslichen Bindemitteln und anschließendem Überziehen mit
retardierenden Polymeren. Das Hauptziel dieser Arbeit war es zu untersuchen,
ob sich wasserunlösliche Polymere, die normalerweise für das Überziehen
verwendet werden, als Bindemittel bei der Herstellung von Pellets eignen und
inwieweit dies als alternative Formulierungsmethode zur Veränderung der
Wirkstofffreisetzung genutzt werden kann. Das Verwenden von wasserunlöslichen
anstelle von wasserlöslichen Polymeren als Bindemittel bei der
Pelletherstellung war eine effektive Methode um die Wirkstofffreisetzung zu
kontrollieren. Für schwerlösliche Wirkstoffe wurden ohne einen zusätzlichen
Polymerüberzug verlängerte und magensaftresistente Freisetzungsprofile
erzielt. Im Gegensatz dazu wurden die Wirkstoffe sofort freigesetzt, wenn die
Pellets mit einem wasserlöslichen Bindemittel hergestellt wurden. Die
Retardierungseffizienz folgte der Rangordnung Ethocel® > Eudragit® RS 100 >
Kollidon® SR wenn organische Lösungen verwendet wurden und Eudragit® NE 30 D >
Kollicoat® SR 30 D ≈ Eudragit® RS 30 D > Aquacoat® ECD mit wässrigen
Dispersionen. Acrylatbasierte Polymere (Eudragit®) waren widerstandsfähiger
beim Tablettieren der Pellets als ethylcellulosebasierte Polymere (Ethocel®/
Aquacoat® ECD) was sich in der Zunahme der Freisetzungsgeschwindigkeit nach
dem Verpressen widerspiegelte. Die Wirkstofffreisetzung aus Pellets, die mit
flexiblen polyvinylacetatbasierten Polymeren hergestellt wurden (Kollidon® SR/
Kollicoat® SR 30 D), wurde durch das Verpressen nicht verändert. Für
Wirkstoffe mit einer höheren Löslichkeit wurde viel weniger Polymerüberzug
benötigt um die Freisetzung zu retardieren wenn wasserunlösliche Polymere als
Bindemittel verwendet wurden anstelle von Wasserlöslichen. Aufgrund der
verschiedenen Vorteile von Matrix-Systemen, wurden die Wirkstoffe mit höherer
Löslichkeit ebenfalls als matrix-beschichtete Pellets formuliert, wobei hohe
Anteile von Ethocel® oder Kollicoat® SR 30 D verwendet wurden. Die notwendige
Polymermenge hing stark von der Löslichkeit des Wirkstoffs ab. Je höher die
Löslichkeit, desto mehr Polymer war notwendig um die Freisetzung zu
kontrollieren. Die Freisetzungsgeschwindigkeit nahm mit zunehmender
Wirkstoffbeladung (dickere Wirkstoffschicht) ab, aufgrund des reduzierten
Oberfläche/Dosis-Verhältnisses und der längeren Diffusionswege. Für das
Anpassen der Freisetzung von Wirkstoffkombinationen aus Mehrschicht-
Matrixpellets wurden die Wirkstoffe mit höherer Löslichkeit zuerst auf die
Kerne aufgetragen und darüber die Wirkstoffe mit geringerer Löslichkeit. Die
Freisetzung des besser löslichen Arzneistoffs (erster Arzneistoff) war
verzögert und langsamer als diejenige des schlechter löslichen Arzneistoffes
(zweiter Arzneistoff). Die Zugabe eines Porenbildners zu der äußeren Schicht
beschleunigte die Freisetzung beider Wirkstoffe, jedoch diejenige des inneren
Wirkstoffs in höherem Ausmaß. Eine ähnliche Freisetzungsrate für beide
Wirkstoffe konnte erzielt werden durch die Wahl einer geeigneten Menge
Ethylcellulose in jeder Schicht und einem geeigneten Anteil Porenbildner in
der zweiten Wirkstoffschicht.
de
dc.format.extent
IV, 155 Seiten
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Water-insoluble binders
dc.subject
controlled release pellets
dc.subject
Extrusion/spheronization
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie::540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
dc.title
Water-insoluble polymers as binders for controlled release matrix and
reservoir pellets
dc.contributor.contact
gaith@zedat.fu-berlin.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Roland Bodmeier
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Philippe Maincent
dc.date.accepted
2015-10-09
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000100823-8
dc.title.translated
Wasserunlösliche Polymere als Bindemittel für Matrix- und Reservoirpellets mit
kontrollierter Freisetzung
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000100823
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000018250
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access