Gerade in der frühen pharmazeutischen Entwicklung sind wertvolle Wirkstoffe und Polymere oft nur in kleinsten Mengen verfügbar. Genau für solche Herausforderungen wurde der Three-Tec ZE 5 Extruder entwickelt. Seit 10 Jahren setzt die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg einen ZE 5 Extruder für ihre Forschung ein.
Der kompakte Laborextruder ZE 5 gehört zu den kleinsten Extrudern seiner Art weltweit und ermöglicht die Verarbeitung geringster Materialmengen bei gleichzeitig hoher Prozessflexibilität. Bereits mit unter einem Gramm Material lassen sich Extrudate herstellen, was den ZE 5 besonders für Forschung und frühe Entwicklungsphasen interessant macht.
Seit rund zehn Jahren setzt die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg einen ZE 5 Extruder in der Entwicklung pharmazeutischer Produkte ein. Im Mittelpunkt stehen dabei bioresorbierbare Polymere wie PLGA und Stärke, die zusammen mit Wirkstoffen und Additiven zu parenteralen Arzneimittelformulierungen verarbeitet werden. Die Anwendung erfolgt mittels Hot-Melt-Extrusion, wobei zylindrische Extrudate hergestellt werden.
Der entscheidende Grund für die Anschaffung des ZE 5 Extruders war die Möglichkeit, Kleinstmengen effizient zu verarbeiten und neue Formulierungen im Labormassstab mit sehr kleinen Durchmessern zu entwickeln: «Meine persönlich grösste Herausforderung war die Herstellung von Implantaten mit einem Durchmesser von rund 300 µm. Mit dem ZE 5 konnten reproduzierbare Implantate sowie unterschiedlichste Formulierungen hergestellt werden.» sagt Dr. Eric Lehner von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg.
Gerade diese Kombination aus minimalem Materialverbrauch und hoher Präzision macht den ZE 5 für viele Entwicklungsprojekte äusserst interessant. Werden teure Wirkstoffe oder Spezialpolymere eingesetzt, zählt jedes Gramm. Die Möglichkeit, bereits mit sehr kleinen Ansätzen aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen, spart nicht nur Material, sondern beschleunigt auch die Formulierungsentwicklung.
Auch im Laboralltag hat sich der Extruder bewährt. Unterschiedliche Mitarbeitende arbeiten regelmässig mit dem Extruder und wechseln häufig zwischen verschiedenen Rezepturen. Die Demontage und die Reinigung erfolgt dabei unkompliziert.
Und die erzielten Resultate sprechen für sich: Aus den Arbeiten mit dem ZE 5 entstanden verschiedenste wissenschaftliche Publikationen, Promotionsarbeiten sowie ein Patent.
Die von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg mit dem ZE 5 entwickelten Formulierungen und Implantate sind beispielsweise für Anwendungen am Innenohr, zur Behandlung von Periodontitis und Malaria sowie für antispasmodische und neuroprotektive Therapien im Gehirn vorgesehen. Einige der Publikationen:
- Controlled release starch-lipid implant for the therapy of severe malaria (Link).
- Intracochlear PLGA based implants for dexamethasone release: Challenges and solutions (Link)
- Microimaging of a novel intracochlear drug delivery device in combination with cochlear implants in the human inner ear (Link)
- Controlled release minocycline-lipid-complex extrudates for the therapy of periodontitis with enhanced flexibility (Link)
| Zur Person Dr. Eric Lehner hat Pharmazie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg studiert und dort im Fach Pharmazeutische Technologie mit einer Arbeit zur Entwicklung von Arzneistoffträgersystemen für die kontrollierte Freisetzung von Dexamethason an das Innenohr promoviert. Derzeit habilitiert er an der Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde der Medizinischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung innovativer Drug-Delivery-Systeme für das Innenohr, insbesondere bioabbaubarer Wirkstoffimplantate zur Reduktion des Insertionstraumas bei Cochlea-Implantationen. Die entwickelten Implantate werden derzeit in verschiedenen präklinischen Modellen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und Sicherheit untersucht. |