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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.
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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
Kalibriersoftware DEcalioc mithilfe experimenteller Daten kalibriert und validiert werden.
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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

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


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


Mitarbeiter

Aktuelle Projekte
Simulation von verteilten Produktstrukturen in kombinierten diskreten und kontinuierlichen Produktionsprozessen für feste, partikuläre Produkte mehr

Vertieftes Verständnis der Mehrkomponentenkompaktierung mehr

Identifizierung und Quantifizierung einflussnehmender Materialparameter im Kompaktierungsprozess von festen Lebensmittelprodukten mehr

Untersuchung und Modellierung der mechanischen und Oberflächen-induzierten Beanspruchung von Pellets filamentöser Mikroorganismen am Beispiel von Lechevalieria aerocolonigenes mehr

Untersuchung der zellmechanischen Eigenschaften einzelner Mikroorganismen mehr

Zellaufschluss als Werkzeug zur Validierung von mechanistischen Modellen zur Bruchrate in Rührwerkskugelmühlen mehr

Abgeschlossene Projekte

T-MAPPP – Simulation des Bruchs und Abriebs von Granulaten und Tabletten mehr

Mikromechanische Eigenschaften filamentöser Pilze mehr

Verhalten von UV-absorbierenden Metalloxid-Nanopartikeln in porösen Medien und deren Einfluss auf Bodenbakterien mehr

Biofilmmechanik mehr

Minimierung des Umwelteintrages von Tierarzneimitteln und antibiotikaresistenten Mikroorganismen durch neue Technologien mehr

Einfluss der Zellaufschlussmethode auf die Expanded Bed Chromatographie mehr