Mikrosphären bieten mehrere Vorteile, die sie in verschiedenen Anwendungen in der Pharmazeutik, Biotechnologie, Kosmetik und Landwirtschaft wertvoll machen:

Mikrosphären können Wirkstoffe einkapseln und sie kontrolliert freisetzen, wodurch die Wirksamkeit verbessert und Nebenwirkungen von Medikamenten, Pestiziden und anderen Substanzen reduziert werden. Sie können so konstruiert werden, dass sie spezifische Stellen im Körper oder in der Umwelt anvisieren, wodurch die Präzision der Behandlungen erhöht und die Auswirkungen auf nicht zielgerichtete Bereiche reduziert werden. Die Einkapselung in Mikrosphären kann empfindliche Substanzen vor dem Abbau durch Umweltfaktoren wie Licht, Wärme und Feuchtigkeit schützen. Mikrosphären können die Bioverfügbarkeit von Medikamenten verbessern, indem sie eine bessere Absorption und Verteilung im Körper erleichtern. Die Eigenschaften der kontrollierten Freisetzung können die Häufigkeit der Dosierung reduzieren, wodurch die Patientencompliance und der Komfort verbessert werden. Sie können in verschiedenen Größen und Zusammensetzungen formuliert werden, wodurch eine Anpassung an spezifische Anwendungen und Anforderungen ermöglicht wird. Durch gezielte Abgabe und kontrollierte Freisetzung können Mikrosphären Nebenwirkungen minimieren, die mit hohen Konzentrationen von Wirkstoffen verbunden sind. In der Kosmetik können Mikrosphären die Textur, das Aussehen und die Leistung von Produkten verbessern und eine glatte und gleichmäßige Anwendung bieten. In landwirtschaftlichen und umwelttechnischen Anwendungen reduziert die kontrollierte Freisetzung die benötigte Menge an Chemikalien und minimiert deren Auswirkungen auf die Umwelt.

Wichtige Anwendungen von Mikrosphären in der Pharmazie:

1. Kontrollierte Wirkstofffreisetzung: Langfristige Freisetzung von Medikamenten zur Aufrechterhaltung therapeutischer Spiegel.
2. Gezielte Wirkstoffabgabe: Direkte Abgabe an spezifische Gewebe oder Organe, Minimierung von Nebenwirkungen.
3. Impfstoffabgabe: Verbesserte Immunantwort durch kontrollierte Antigenfreisetzung.
4. Gentherapie: Abgabe von genetischem Material an Zielzellen.
5. Pulmonale Wirkstoffabgabe: Inhalierbare Mikrosphären für Atemwegserkrankungen.
6. Okulare Wirkstoffabgabe: Langfristige Wirkstofffreisetzung für Augenbehandlungen.
7. Orale Wirkstoffabgabe: Verbesserte Bioverfügbarkeit von oral verabreichten Medikamenten.
8. Topische Wirkstoffabgabe: Kontrollierte Freisetzung durch die Haut.
9. Diagnostische Bildgebung: Verbesserter Kontrast für Bildgebungstechniken.

Die drei häufigsten Arten von Mikrosphären sind:

1. Polymer-Mikrosphären: Beispiele sind PLGA (Poly(lactic-co-glycolic acid)) und Polystyrol, die häufig in der Wirkstoffabgabe und Diagnostik verwendet werden.
2. Glas-Mikrosphären: Werden in leichten Füllstoffen, Isolierungen und medizinischen Anwendungen verwendet.
3. Silica-Mikrosphären: Werden in der Chromatographie, Wirkstoffabgabe und verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt.