Mikroverkapselung

Bioresorbierbare Mikrokapseln werden in Medizin und Pharmazie schon lange eingesetzt. Sie dienen dazu, die Wirkstoffe vor dem Umgebungsmilieu zu schützen oder umgekehrt. Neben dem Schutz von Wirkstoff und Umgebung spielt die dosierte Wirkstoffabgabe (controlled release) eine wichtige Rolle.

Aber auch als Materialien für innovative Fertigungstechniken wie die generative Fertigung für Anwendungen insbesondere in der Mikrochirurgie sind bioabbaubare Partikel von Interesse. Die generativen Fertigungsverfahren - wie Lasersintern oder Laserschmelzen – benötigen entsprechend angepasste Materialien. Der schichtweise Aufbau der Formkörper erfordert den Einsatz pulverförmiger Werkstoffe, die häufig nicht in der geforderten Spezifikationen zur Verfügung stehen. Dabei dürfen die Polymerpulver nicht vorzeitig verkleben, sie müssen in ausreichendem Maße rieselfähig, d. h. bevorzugt von sphärischer Gestalt sein und über ein definiertes Partikelgrößenspektrum verfügen. Das erforderliche Partikelgrößenspektrum ist wiederum abhängig vom eingesetzten Fertigungsverfahren. Lasersinterprozesse erfordern zur Erzeugung möglichst kompakter Sinterteile eine zumindest bimodale Partikelverteilung. Dabei sollen die kleineren Partikel die beim Verschmelzen der größeren Partikel gebildeten Hohlräume ausfüllen. Im Gegensatz dazu sollten die Polymerpartikel für den Laserschmelzprozess eine möglichst monomodale Partikelgrößenverteilung im Größenbereich um 50 µm aufweisen.  Basierend auf aus der Wirkstoffverkapselung bekannten Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln besteht die Möglichkeit bioabbaubare Partikel auf der Basis von Milchsäurepolymeren mit diesem applikationsspezifisch geforderten Eigenschaftsprofil herzustellen. Die überwiegend lösemittelbasierten Herstellungsverfahren werden durch ein noch in der Optimierung befindliches schmelzebasiertes Verfahren ergänzt.