Microstructural analysis and galenical development of biodegradable drug carriers based on collagen using mathematical modelling and numerical simulation
Final Report Abstract
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass eine viel versprechende dichte Arzneistoffträgerform entwickelt wurde, indem Kollagen bei Raumtemperatur und ohne Zugabe organischer Lösungsmitteln extrudiert wurde. Es konnte gezeigt werden, dass hochmolekulare Arzneistoffe eingearbeitet und deren Freigabe durch z.B. unterschiedliche Kollagenmatrixmaterialien kontrolliert werden können. Zusätzlich zu den verbesserten Abbau- und Freigabeeigenschaften gegenüber Arzneistoffträger aus löslichen Kollagen (Atelokollagen), konnte der Freigabemechanismus durch eine Veränderung der Quervernetzung hin zu einer vermehrten Erosionsabhängigkeit verschoben werden. Die entwickelten Implantate zeigten eine gute Biokompatibilität. Weiterhin wurde ein mathematisches Modell des Abbaus der Kollagenmatrices und der daraus resultierden Arzneistofffreigabe sowie eine Software zur numerischen Lösung der Modellgleichungen entwickelt. Diese ermöglicht mehrdimensionale Simulationen zur Erforschung, Weiterentwicklung und Optimierung von Arzneistoffträgersystemen auf der Basis von Kollagen. Es konnte eine sehr gute Übereinstimmung von numerischen Ergebnissen und experimentellen Meßwerten gezeigt werden.
Publications
- Enzymatic Degradation and Drug Release Behavior of Dense Collagen Implants. PhD Thesis, LMU University of Munich, Dr. Hut Verlag, München, 2005
I. Metzmacher
