Freisetzungsmuster

Freisetzungsmuster ist ein Begriff aus der Pharmazie, der Materialwissenschaft und der Umwelttechnik und beschreibt das zeitabhängige Freisetzungsverhalten eines Wirkstoffs oder einer Substanz aus einem Trägersystem. Es gibt an, wie viel Substanz zu bestimmten Zeitpunkten freigesetzt wird und wie die Freisetzung über die Zeit verläuft. Das Freisetzungsmuster dient der Bewertung, dem Vergleich und der Optimierung von Formulierungen sowie der Risikobewertung.

In der Pharmazeutik wird das Freisetzungsmuster genutzt, um die Freisetzung eines Medikaments aus Dosiersystemen wie Tabletten, Kapseln, Gele oder Implantaten zu charakterisieren. Typische Muster sind Zero-Order-Freisetzung (konstante Rate), Erstordnungs-Freisetzung (Rate proportional zum noch verbleibenden Stoff), Higuchi-Kinetik (Diffusionskontrolle in einer Matrix) und das Korsmeyer-Peppas-Modell (empirisch). Das Muster beeinflusst therapeutische Wirksamkeit, Dosierungsfrequenz und Stabilität. In vitro-Dissolutionstests liefern Freisetzungsdaten; häufig wird eine In vitro–in vivo-Korrelation (IVIVC) angestrebt, um Vorhersagen für den Plasmaspiegel zu ermöglichen. Regulatorische Vorgaben verlangen bei kontrollierten Freisetzungsformen eine reproduzierbare und vorhersagbare Freisetzung.

In anderen Kontexten beschreibt Freisetzungsmuster die zeitliche Emission von Substanzen aus Produkten, Verpackungen oder Umweltanlagen und dient Expositions- und Risikobewertungen. Einflussfaktoren sind Matrixzusammensetzung, Beschichtung, Porosität, Partikelgröße, Temperatur, pH-Wert und enzymatische Aktivität. Mathematische Modelle helfen, das Freisetzungsverhalten zu interpretieren, Muster zu vergleichen und Formulierungen entsprechend zu optimieren.