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Prof. Dr. Heiko Alexander Schiffter-Weinle

Angewandte Naturwissenschaften

  • Campus Leverkusen
    Kaiser-Wilhelm-Allee, Gebäude E39
    51368 Leverkusen

Entwicklung neuer funktioneller Polymere (FunktioPol)

Das FH-Struktur-Projekt hat zum Ziel, einen interdisziplinären, fakultätsübergreifenden Forschungsschwerpunkt zu schaffen, der die Entwicklung synthetischer Polymere vorzugsweise für Life-Science-Anwendungen, insbesondere zur Verbesserung der Bioverfügbarkeit schwerlöslicher Wirkstoffe ermöglicht.

Die Kombination effizienter Synthesen für strukturell neue Polymere mit neuen innovativen invitro Testsystemen und der physikochemischen Charakterisierung der Polymer-Wirkstoff Interaktion erlaubt es, das große Potential der Polymerchemie in einer rationalen Vorgehensweise für diese, aber auch andere Anwendungsfelder zu erschließen. Wissenschaftlicher Gegenstand des Projektes sind funktionelle Polymere, die wegen ihrer weitestgehend unfauffälligen Eigenschaften meist unbemerkt unseren Alltag bestimmen. Insbesondere im Pharmabereich kommen solchen Polymeren allerdings essentielle Aufgaben in Bezug auf Wirksamkeit, Anwendbarkeit und Stabilität von eingesetzten Wirkstoffen zu. Sie finden Einsatz als Bindemittel für die Agglomeration, Dispergiermittel, Vedickungsmittel, Überzugsmaterialien und Solubilisatoren. Eine der aktuell größten Herausforderungen bei der Formulierung von neu identifizierten Wirkstoffen in effektive und sichere Marktprodukte ist die schlechte Löslichkeit vieler Wirkstoffe in Wasser. Nur gelöste Wirkstoffmoleküle stehen für eine pharmakologische Wirkung im menschlichen Organismus zur Verfügung. Nach aktuellen Schätzungen von Experten werden in der Zukunft etwa 90 Prozent der neuen Wirkstoffkandidaten in Wasser und biologischen Flüssigkeiten schwerlöslich sein. Das bedeutet, dass neue innovative Formulierungsstrategien erforderlich werden, um diese Wirkstoffe für die medizinische Anwendung zugänglich zu machen. Funktionelle Polymere können hier als Solubilisatoren, Matrixpolymere für feste molekulardisperse Lösungen und Kristallisationsinhibitoren für übersättigte Arzneistofflösungen einen essentiellen Beitrag leisten. Der Einsatz von bereits vorhandenen pharmazeutisch akzeptierten Polymeren führt zwar in einigen Fällen zu einer kleinen Verbesserung der Löslichkeit, die Ergebnisse zeigen aber auch deutlich, dass die aktuell auf dem Markt verfügbaren Strukturen das Problem nicht lösen können. Das wissenschaftliche Ziel ist deshalb die gezielte Synthese und Entwicklung innovativer funktioneller Polymere zur Verbesserung der Löslichkeit, Lösungsgeschwindigkeit und somit Bioverfügbarkeit schwerlöslicher Wirkstoffe.

Das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes NRW fördert FunktioPol mit 240.000 Euro über das Förderprogramm FH Struktur.

Auf einen Blick

Kategorie Beschreibung
Forschungsprojekt Entwicklung neuer funktioneller Polymere zur Verbesserung der funktionsmäßigen Verfügbarkeit, Wirksamkeit und Sicherheit von Wirkstoffen (FunktioPol) 
Leitung Prof. Dr. Heiko Alexander Schiffter-Weinle 
Fakultät Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften 
Beteiligte Prof. Dr. Marc Leimenstoll, Timo Bollmann, Dr. Oana Schramm, Prof. Dr. Martin Bonnet, Prof. Dr. Dirk Burdinski, Prof. Dr. Birgit Glüsen, Prof. Dr. Simone Lake, Prof, Dr. Heiko Schiffter-Weinle, Prof. Dr. Jan Wilkens (alle TH Köln) 
Projektpartner Prof. Dr. M. Karg (Universität Düsseldorf), BASF (DE), Capsugel (USA), Particle Therapeutics (UK), KIO ev. (DE), Universität Erlangen (DE) 
Fördermittelgeber MKW (NRW) 
Laufzeit 01.10.2017 bis 30.06.2021 
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