Entwicklung einer nanopartikulären Formulierung zur Vakzinierung über den Respirationstrakt

Diedrich, Andrea Edit

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Charakterisierung einer antigenhaltigen nano-in-mikropartikulären Formulierung (NiM) zur pulmonalen therapeutischen Vakzinierung. Dabei stellt die Lunge mit ihrer guten Durchblutung und vielen immunkompetente Zellen einen optimalen Applikationsort dar. Partikel zwischen 100 -500 nm können hier phagozytiert und prozessiert werden. Diese können zunächst als wässrige Nanosuspension formuliert und anschließend durch Sprühtrocknung in einen Größenbereich zwischen 0,5- 5 µm überführt werden, um eine optimale Inhalation bis in das alveolare System zu ermöglichen. Als Ausgangsstoffe der Formulierung werden Chitosan und Carboxymethylcellulose verwendet, die beide mukoadhäsive Eigenschaften besitzen. Chitosan weist zudem eine adjuvante Wirkweise auf. Zur Nanopartikelherstellung werden die Polymere in zwei separaten wässrigen Phasen gelöst, die zur Beladung ein Antigen enthalten können. Anschließend werden sie unter Rühren zusammengeben und binden durch eine Ladungs¬aus¬gleichs¬reaktion an-einander. Die Partikelgröße der so gebildeten Nanosuspension liegt unabhängig von der Beladung bei 200 – 300 nm. Sie kann durch die Konzentrationen und das Reaktionsverhältnis der Polymere gesteuert werden. Je nach Größe des Antigens variiert die Beladungsrate zwischen 5-27%. Um eine enge Verteilung der Partikelgröße zu erreichen, werden Chitosane mit geringer Viskosität (<15 mPas) verwendet. Die anschließende Sprühtrocknung bestimmt die Größe und Gestalt der trockenen Formulierung. Die Atomisierungsenergie, die Feststoff¬konzentration in der Suspension und der Düsendurchmesser sind die wesentlichen Determinanten dieses zweiten Verfahrensschrittes. Durch den Zusatz einer löslichen Mannitolmatrix und das Absenken der Trocknungstemperatur auf unter 40°C werden irreversiblen Verklebungen der Partikel im Trocknungsprozess vorgebeugt. ...

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Diedrich, Andrea: Entwicklung einer nanopartikulären Formulierung zur Vakzinierung über den Respirationstrakt. 2015.

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