Module 39-M-MBT17T Formulation Technology: Theory

Die Studierenden erwerben in diesem Modul die wissenschaftlichen Grundlagen zur Formulierung von Zellen und Wirkstoffen, insbesondere Kenntnisse physikochemischer und biotechnologischer Parameter der Formulierungstechnologie. Außerdem lernen die Studenten die Überführung von innovativen Methoden in technische Formulierungsverfahren und Produkte sowie die Integration dieser Verfahren in bestehende Produktionsprozesse der Pharmazeutischen Biotechnologie, Biokatalyse, Agrobiotechnologie, Lebensmitteltechnologie und m. E. der Synthetischen Biologie. Zudem werden sie befähigt, Formulierungsprobleme zu erkennen und zu lösen.
Die Fähigkeit zur Wiedergabe und Verwendung der behandelten Grundlagen und Anwendungen der Formulierungsmaterialien, -methoden und -technologien wird schriftlich oder mündlich überprüft. Der Kompetenzerwerb wird zudem mittels einer mündlichen Präsentation von Anwendungsbeispielen der Methodik und/oder wissenschaftlich-technischen Ergebnissen, Produkten und Verfahren des Themenfeldes bestätigt.

Die Vorlesung zu diesem Modul gliedert sich in eine Einführung in die vielfältigen flüssigen und festen Formulierungstypen wie z. B. Sprays, Mikrokapseln und Nanoschichten mit einer folgenden Behandlung der Formulierungsprobleme in den verschiedenen Anwendungsfeldern. Dazu gehört die pharmazeutische Biotechnologie (Pharmaproteine, künstliche Organe, Biofabrikation, siRNA Nanoformulierungen), die Biokatalyse (Immobilisierung von Enzymen und lebenden Zellen), Agrobiotechnologie (biologische Pflanzenschutzmittel, Biodünger, künstliches Saatgut) und Lebenmitteltechnologie (Functional food, nutraceuticals, Probiotika, personalisierte Lebensmittel) sowie die Synthetische Biologie (Immobilisierung von Biomolekülen, künstliche Reaktionskompartimente). Zudem werden die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen der Trocknung und Lagerung von formulierten Zellen und Proteinen vermittelt (physikalische Grundlagen, Mechanismus des Zelltodes während Trocknung und Rehydrierung, Trocknungshilfsmittel, neue Trocknungstechnologien, Lagerfähigkeit).
Im Seminar präsentieren die Teilnehmer ausgewählte Aspekte von Formulierungsmaterialien, methoden und -technologien sowie deren Anwendung in den oben erwähnten Themenfeldern aus der wissenschaftlichen Fachliteratur und Patenten und diskutieren Vorteile der Lösungen und alternative Strategien. Zudem werden anhand ausgewählter Patente die Analyse von Patenten und die Sicherung eigener Ideen in Patenten vermittelt.

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