Studentische Arbeiten Pharma- und Biopartikeltechnik
| Untersuchung der Prozess- und Materialeinflüsse in einer pharmazeutischen Prozesskette
Für die Herstellung pharmazeutischer Tabletten ist die Verknüpfung mehrere Teilprozesse notwendig. Selbst für die kürzeste Prozessroute, die Direkttablettierung, müssen die Ausgangsstoffe der Formulierung zunächst gemischt, anschließend in die Tablettenpresse gefüllt und schließlich tablettiert werden. mehr |
| Verarbeitung probiotischer Mikroorganismen zu pharmazeutischen Tabletten
Probiotische Mikroorganismen, rücken zunehmend in den Fokus der pharmazeutischen Formulierungsentwicklung, da die herkömmliche Anwendung in funktionalisierten Lebensmittel wenig effektiv ist. mehr |
| Industrierelevante Entmischung in Rundlauftablettenpressen
Die Gleichförmigkeit des Wirkstoffgehalts in pharmazeutischen Tabletten ist für die Qualität von besonderer Bedeutung. Bei der Herstellung dieser Arzneiform mit Rundlauftablettenpressen besteht auf Grund verschiedener Triebkräfte die Gefahr der Entmischung der Formulierung. mehr |
| Simulation des mikromechanischen Verhaltens von Pelletstrukturen filamentöser Mikroorganismen mittels DEM
Filamentöse Mikroorganismen sind weit verbreitete Produktionssysteme in der industriellen Biotechnologie. In diesem Projekt wird der Einfluss von mechanischer Beanspruchung auf die Strukturen von filamentösen Mikroorganismen mittels Simulationen untersucht. |
| Kalibrierung und Validierung eines Kontaktmodells in DEM-Simulationen von Kompaktierungsprozessen
Um ein am iPAT entwickeltes Multikontakt-Kontaktmodell weiterzuentwickeln, soll das Modell in der Simulationsumgebung LIGGGHTS® und der halbautomatisierten |
| Mikromechanische Charakterisierung von Proteinaggregaten
Im Rahmen des Zentralen Projekts zum DFG Schwerpunktprogram 1934 „DiSPBiotech“ werden die Struktur und mechanischen Eigenschaften von amyloiden Proteinaggregaten wie β-Lactoglobulin analysiert. mehr |
| Flauschige (aber feste) Inhalationspartikel
Die Entwicklung und Anwendung von Partikeln als Arzneiform für die Inhalation stellt besondere Herausforderungen an Ihre Größe und Dichte, da diese beiden Parameter den aerodynamischen Durchmesser der Partikel bestimmen. Dieser wiederum steht in Verbindung mit der Möglichkeit, die in die Lunge einzudringen. Mit der hier untersuchten Prozesskette und den entstehenden, flauschigen Inhalationspartikel sollen besonders kleine aerodynamische Partikelgrößen erreicht werden. mehr |
| Entwicklung einer Methode zur Stabilisierung von Wirkstoff-Nanopartikeln mittels Zr-Komplexen
Eine Vielzahl neu entdeckter Wirkstoff-Kandidaten weist eine geringe Wasserlöslichkeit auf, was ihre Bioverfügbarkeit stark limitiert. Eine etablierte Methode dieses Problem zu überwinden, ist die Reduktion der Partikelgröße der Wirkstoffe bis in den submikronen Bereich. Dabei ist die Nasszerkleinerung in Rührwerkskugelmühlen eine vielversprechende Methode, welche bereits bei einer Vielzahl pharmazeutischer Handelsprodukte zum Einsatz kommt. mehr |
| Einfluss der Temperatur während der Feinstzerkleinerung org. Verbindungen in Rührwerkskugelmühlen
In dieser studentischen Arbeit soll der Einfluss der Temperatur hinsichtlich prozesstechnischer Aspekte bei der Feinstzerkleinerung org. Verbindungen in Rührwerkskugelmühlen untersucht werden. Dabei soll der Zusammenhang von Löslichkeits- und Rekristallisationsprozessen während der Zerkleinerung, rheologischen Eigenschaften der Produktsuspension, sowie der finalen Produktqualität (v. A. Partikelgröße und Kontamination mit Verschleiß) beschrieben werden. mehr |
| Charakterisierung des Einflusses der Walzenkompaktierung auf die Tablettierung
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll systematisch der Einfluss der Walzenkompaktierung auf die Tabletteneigenschaften von gängigen Hilfs- und Wirkstoffen untersucht werden. Hierbei soll insbesondere der Einfluss von Prozessparametern während der Granulierung auf die mechanischen und strukturellen Eigenschaften der entstehenden Granulate und Tabletten untersucht werden und mit direkttablettierten Formulierungen verglichen werden. mehr |
| Einfluss von Prozess- und Formulierungs- parametern bei der Trocknung von Wirkstoff-Nanosuspensionen
Die Reduktion der Partikelgröße von Wirkstoffen bis in den submikronen Bereich ist eine etablierte Methode, um die Bioverfügbarkeit schwer löslicher Wirkstoffe zu steigern. Neben den Vorteilen weisen Nanosuspensionen allerdings auch Nachteile auf, da sie zu gewissen chemische und physikalischen Instabilitäten neigen. Aus diesem Grund sollten die Suspensionen durch geeignete Trocknungsverfahren in die feste Form überführt werden. mehr |
| Einfluss von Formulierungs- und Prozessparametern bei der Feinstzerkleinerung pharmazeutischer Wirkstoffe
Eine Vielzahl neu entdeckter Wirkstoff-Kandidaten weist eine geringe Wasserlöslichkeit auf, was ihre Bioverfügbarkeit stark limitiert. Eine etablierte Methode dieses Problem zu überwinden, ist die Reduktion der Partikelgröße der Wirkstoffe bis in den submikronen Bereich. Dabei ist die Nasszerkleinerung in Rührwerkskugelmühlen eine vielversprechende Methode, welche bereits bei einer Vielzahl pharmazeutischer Handelsprodukte zum Einsatz kommt. mehr |
| Verarbeitung von Wirkstoff- Nanosuspensionen zu Tabletten
Das Ziel dieser Arbeit ist es daher zu untersuchen, inwieweit sich ein Tablettierprozess auf die Integrität von Wirkstoff-Nanopartikeln auswirkt. Hierzu sollen Wirkstoff-Nanosuspensionen zunächst mittels einer Wirbelschichtgranulierung in die feste Form überführt und anschließend zu Tabletten weiterverarbeitet werden. mehr |
| AFM-basierte Oberflächencharakterisierung von quervernetzten Proteinkristallen
Im Rahmen dieser Arbeit sollen Topografien unterschiedlicher Flächen von Proteinkristallen mittels AFM abgebildet werden. Basierend auf Literaturrecherche soll eine Methode zum Abrastern von Oberflächenstrukturen biologischer Objekte im Nanometerbereich ermittelt und etabliert werden. |
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| Charakterisierung des viskoelatisch-plastischen Verhaltens von CLECs
Im Rahmen dieser Arbeit soll das zeitabhängige mechanische Verhalten von quervernetzten Kristallen mittels eines Rasterkraftmikroskops untersucht werden. Dabei sollen Relaxations- und Kriechverhalten von CLECs mittels AFM aufgenommen und basierend auf geeigneten rheologischen Modellen beschrieben und charakterisiert werden. mehr |
| Mechanische Beanspruchung von quervernetzen Proteinkristallen
Im Rahmen dieser Arbeit soll die Stabilität von Kristallsuspensionen untersucht werden. Basierend auf einer Literaturrecherche sollen Kristalle im Millilitermaßstab hergestellt und quervernetzt werden. Die Kristallsuspension soll in einem gewählten System mechanisch beansprucht werden und die Änderung der Partikelgröße/-Form sollen registriert werden. Die Stabilitätserhöhung im Vergleich zu nativen Proteinkristallen soll ermittelt und interpretiert werden. mehr |
| Gezielte Oberflächenmodifizierung von Mikropartikeln zur Optimierung von biotechnologischen Kultivierungen
Filamentös wachsende Mikroorganismen sind als Produktionssysteme in der industriellen Biotechnologie weit verbreitet. In diesem Projekt wird der Einfluss von Mikropartikeln auf die Produktion eines antibiotischen Wirkstoffs untersucht. mehr |
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Durchführung und Validierung von CFD-DEM-Simulationen für gerührte und geschüttelte Bioreaktoren
Bei filamentös wachsenden Mikroorganismen besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Morphologie und der Produktivität. Durch die Zugabe von Makropartikeln zum Kultivierungsansatz kann eine erhöhte Konzentration des antibiotischen Produkts beobachtet werden. mehr |
| Tablettenherstellung – Fülleinrichtung als qualitätsbestimmendes Bauteil
In dieser studentischen Arbeit wird eine Methode für die quantitative Charakterisierung des Füllverhaltens von Füllsystemen entwickelt und an verschiedenen Füllsystemen mit unterschiedlichen Materialien untersucht, um den Einfluss baulicher Parameter zu evaluieren. Abschließend wird ein neuartiges Füllsystem evaluiert. mehr |
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Mehrschichttabletten – Vom Labor in die Produktion In dieser studentischen Arbeit erfolgt die systematisch Vertiefung des Verständnisses von Formulierungs- und Prozessparametern sowie die Untersuchung der Übertragbarkeit der am Kompaktierungssimulator gewonnenen Erkenntnisse auf Produktionstablettenpressen. mehr |
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Fallstricke in Prozessen der Pharmazeutischen Industrie: Materialablagerungen bei Zerkleinerungs- und Transportprozessen Bei der Herstellung aller festen, pharmazeutischen Zubereitungen ist die Handhabung verschiedener Wirkstoff- und Hilfsstoffpulver essentiell. Die pharmazeutisch relevanten Prozesse erstrecken sich vom Pulvertransport über die präzise Dosierung von Pulvern bis hin zur Konfektionierung durch z.B. Mikronisierung (Feinzerkleinerung) von Wirkstoffpartikeln. mehr |
