Bildung und Morphologie proteinbeladener Partikel, ermittelt mit einem Single Droplet Drying-Levitator

• Applicant: Professor Dr. Geoffrey Lee
• Subject Area: Pharmacy ; Biological Process Engineering
• Term: from 2005 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5446995

Die Bildung und Morphologie von Kleinstpartikeln aus Proteinen wird mit Hilfe eines Single Droplet Drying-Levitators ermittelt. Mittels einer Hochleistungsinfrarotkamera wird die Oberflächentemperatur, Ts, während beider Phasen um den kritischen Punkt ermittelt und der Einfluss von Proteinart, Formulierung (Trehalose oder Mannitol), Lufttemperatur und relativer Feuchte sowie Luftrate systematisch untersucht. Parallel hierzu wird die Trocknungsgeschwindigkeit aus der Abnahme im Tropfenradius bis zum kritischen Punkt bzw. aus der vertikalen Bewegung des Partikels im Ultraschallfeld kontinuierlich gemessen. Die Partikelbildung bzw. die Entstehung bestimmter Partikelmorphologien werden mit einer Digitalkamera in Realzeit kontinuierlich aufgenommen. Die Anwendung des Levitators ermöglicht hierbei erstmalig die genaue Ermittlung aller wesentlichen Parameter der Trocknung bzw. Partikelbildung. Da Protein an der Grenzfläche des Tropfens bzw. des Partikels in hohem Überschuss vorliegen, sind die dortigen Bedingungen von großer Bedeutung für Beschädigungen des Proteins während der Trocknung. Wir beabsichtigen, diese Bedingungen quantitativ zu ermitteln und hierbei ein Gesamtbild der Einzeltropfentrocknung bzw. der Entstehung bestimmter Partikelmorphologien zu gewinnen.

• DFG Programme: Research Grants