University of Zagreb
Repository of Faculty of Pharmacy and Biochemistry University of ZgrebNot a member yet
2946 research outputs found
Sort by
Pharmacogenetics of antidepressants
Farmakogenetika je znanost koja istražuje djelovanje genetskoga profila osobe na učinak lijeka. Antidepresivi su jedna
od najvažnijih skupina lijekova na čiju sudbinu u tijelu u značajnoj mjeri mogu utjecati polimorfizmi gena koji kodiraju
za enzime koji sudjeluju u njihovom metabolizmu (ponajprije riječ je o CYP2D6 i CYP2C19). Geni CYP2D6 i CYP2C19
izrazito su polimorfni te je identificirano 171 odnosno 36 različitih alela.
Cilj diplomskoga rada bio je ustanoviti u kolikoj mjeri i na koji način polimorfizmi gena za različite metaboličke enzime
utječu na sudbinu antidepresiva u organizmu. Rad također donosi pregled dostupnih smjernica za doziranje antidepresiva
po metabolizatorskom statusu (PM, IM, NM, UM). U pisanju diplomskog rada korištene su znanstvene publikacije
objavljene u posljednjih desetak godina u časopisima zastupljenim u: PubMed, ScienceDirect, PharmVar i PharmGKB.
Većinu terapijskih preporuka za doziranje i smjernica izdaje klinički farmakogenetički implementacijski konzorcij
(CPIC). Za primjenu antidepresiva koji su inhibitori ponovne pohrane serotonina (SSRI), poput fluvoksamina, sertralina
i dr., te tricikličkih antidepresiva (TCA), poput amitriptilin, nortriptilin i dr., postoje smjernice formulirane temeljem
rezultata farmakogenetskih/farmakogenomskih istraživanja. Nizozemska farmakogenetička radna skupina (DPWG)
izdaje vlastite smjernice za neke antidepresive poput venlafaksina, amitriptilina i nortriptilina. Polimorfizmi gena za Pgp i 5-HTT mogu u određenoj mjeri utjecati na odgovor pojedinca na antidepresive, no još ne postoje konkluzivna
istraživanja koja bi potvrdila u kolikoj mjeri.
Iz proučavanja prethodno navedene literature može se zaključiti kako je potrebno još neko vrijeme da bi se
farmakogenetika intenzivno implementirala u kliničku praksu, no svakako je prepoznata potreba za njome u budućnosti
personalizirane medicine.Pharmacogenetics is a discipline that deals with determining person's genetic profile and tries to predict best drug in the
optimal dose. Antidepressants are one of the most important drugs that are highly influenced by genetic polymorphisms
in genes that are encoding for enzymes involved in their metabolism (CYP2D6 and CYP2C19 mostly). CYP2D6 and
CYP2C19 are highly polymorphic enzymes of which 171, and 36 respectively, allele variants are known.
The aim of this thesis is to determine how much a certain genetic polymorphism affects the metabolic fate of taken
antidepressant. The thesis also brings an overview of official guidelines for antidepressant dosing based on metabolizer
status (PM, IM, NM, UM). Science articles published in journals in the last decade were found in following databases:
PubMed, ScienceDirect, PharmVar, PharmGKB.
Most of the guidelines are published by Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium (CPIC). SSRIs
(fluvoxamine, sertraline, etc.) and TCAs (amitriptyline, nortriptyline, etc.) are covered by guidelines due to extensive
longterm research. Dutch Pharmacogenetics Working Group (DPWG) also issued its own guidelines for dosing some
antidepressants such as venlafaxine, amitriptyline and nortriptyline. Genetic polimorphisms in enzmyes that encode for
P-gp and 5-HTT can influence an individuals's response to a certain drug, altough there is no conclusive research on this
matter yet.
From studying the aforementioned literature we can conclude that it will take some time till pharmacogenetics can be
fully implemented in clinical practice, but it has been recognised as a future of personalized medicine
c-MYC expression in colorectal cancer patients
Kolorektalni karcinom (CRC) zbog visoke incidencije i stope smrtnosti predstavlja značajan javnozdravstveni problem.
Ključni korak u borbi protiv ove maligne bolesti podrazumijeva rano postavljanje dijagnoze. Trenutno su mnoga
istraživanja usmjerena na ispitivanje metode tekuće biopsije kao inovativnoga rješenja na području dijagnostike
malignih bolesti. S ciljem uvođenja tekuće biopsije u kliničku praksu, javlja se potreba za određivanjem te validacijom
potencijalnih biljega za ranu dijagnozu, odabir terapije, praćenje uspješnosti terapije, prognozu bolesti te ranu detekciju
recidiva. U ovom radu ispitivao se dijagnostički potencijal gena c-MYC usporedbom ekspresije gena c-MYC iz RNA
izolirane iz tkiva u bolesnika s adenomom (pre-CRC) te bolesnika s CRC-om. U istraživanju je sudjelovalo 46 ispitanika
od kojih je 33 ispitanika s pre-CRC-om te 13 ispitanika s potvrđenim CRC-om. Rezultati analize nisu potvrdili potencijal
gena c-MYC kao biljega za rano otkrivanje CRC-a budući da nije postojala statistički značajna razlika između ekspresije
gena c-MYC kod pacijenata s pre-CRC-om te potvrđenim CRC-om (p > 0,05). Istovremeno, u istraživanju se ispitivao
potencijal gena c-MYC kao biljega za rano otkrivanje CRC-a primjenom metode tekuće biopsije kod 18 pacijenata s
potvrđenim CRC-om. U uzorcima RNA izoliranih iz egzosoma nije detektirana ekspresija ni ciljnoga (c-MYC) niti
referentnog gena (GAPDH) te stoga nije bilo moguće provesti daljnju usporedbu s rezultatima ekspresije gena c-MYC
iz RNA izolirane iz tkiva bolesnika s pre-CRC-om te potvrđenim CRC-om. Neuspješna detekcija c-MYC te GAPDH
gena može biti posljedica niske koncentracije RNA izolirane iz egzosoma, degradiranosti RNA molekule ili visokog
udjela miRNA molekula u ukupnoj izoliranoj RNA.Colorectal cancer (CRC) is a significant public health problem due to its high incidence and mortality rate. A key step
in the fight against this malignant disease involves early diagnosis. Currently, many studies are focused on testing the
method of liquid biopsy as an innovative solution in the field of diagnosis of malignant diseases. With the aim of
introducing liquid biopsy into clinical practice, there is a need to determine and validate potential markers for early
diagnosis, therapy selection, therapy success monitoring, disease prognosis and early recurrence detection. In this work,
the diagnostic potential of the c-MYC gene was examined by comparing the expression of the c-MYC gene in RNA
isolated from a tissue of patients with adenoma (pre-CRC) and patients with confirmed CRC. 46 subjects participated
in the study, of which 33 subjects had pre-CRC and 13 subjects had confirmed CRC. The results of the analysis did not
confirm the potential of the c-MYC gene as a marker for the early detection of CRC, since there was no statistically
significant difference between the expression of the c-MYC gene of subjects with pre-CRC and confirmed CRC (p >
0.05). At the same time, the research examined the potential of the c-MYC gene as a marker for early detection of CRC
using the liquid biopsy method of 18 subjects with confirmed CRC. Neither the target (c-MYC) nor the reference gene
(GAPDH) expression was detected in RNA samples isolated from exosomes, and therefore it was not possible to carry
out a further comparison with the results of c-MYC gene expression out of RNA isolated from the tissue of patients with
pre-CRC and confirmed CRC. Unsuccessful detection of c-MYC and GAPDH genes may be due to low concentration
of RNA isolated from exosomes, degradation of RNA molecules or a high proportion of miRNA molecules out of total
isolated RNA
Application of the MLPA method in molecular diagnostics of Lynch syndrome
Kolorektalni karcinom (CRC) jedan je od najčešćih zloćudnih tumora. Sa stajališta nasljeđivanja
razlikujemo sporadični, obiteljski i nasljedni oblik raka pri čemu je svega 5% nasljedno. Lynch
sindrom (LS) nasljedni je CRC sindrom uzrokovan nasljednom promjenom u jednom od gena
zaduženih za popravak krivo sparenih baza (MMR) - MLH1, MSH2, MSH6 i PMS2 ili EPCAM genu.
Iako su točkaste mutacije najčešći tip mutacije, >20% otpada i na velike genomske promjene
(delecije i duplikacije). Upravo zbog prisutnosti različitih genskih promjena u LS, u dijagnostici je
neophodna upotreba komplementarnih metoda koje će detektirati sve moguće promjene u genima.
Hipoteza ovog istraživanja je da korištenje MLPA metode, kao komplementarne metode NGS
metodi, može povećati dijagnostičku osjetljivost genetičkog testiranja pacijenata sa kliničkom
sumnjom na LS. U istraživanje je uključeno 22 ispitanika koji su prošli genetičko savjetovanje i kod
kojih je postavljena klinička sumnja na Lynch sindrom. Kod 6 pacijenata pronađena je točkasta
promjena NGS metodom pa ti uzorci nisu analizirani MLPA metodom. U istraživanju su detektirane
dvije velike delecije karakterizirane kao patogene - delecija MSH2 eksona 1 i regije upstream te
delecija eksona 9-15 gena MLH1. Primjenom MLPA u kombinaciji sa NGS metodom nasljedna
promjena u MMR genima detektirala se kod 36,4% pacijenata uključenih u istraživanje, dok bi
primjenom samo sekvenciranja taj postotak iznosio 27,3%. Dakle, MLPA se pokazala korisnom
nadopunom NGS metodi i njeno uvođenje u rutinsku dijagnostiku bilo bi opravdano.Colorectal cancer (CRC) is one of the most common malignancies. From a genetic point of view, it
comes in sporadic, familial or hereditary forms. Hereditary forms of cancer are found in only 5% of
all cancer cases. Lynch syndrome (LS) is a cancer-susceptibility syndrome caused by a germline
mutation in one of the mismatch repair genes - MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2 or EPCAM gene.
Genetic testing focuses on determing germline alteration in MMR genes. Although point mutations
are the most common change in MMR genes, >20% are large genomic rearrangments (deletions and
duplications). It is therefore essential to use different commplementary molecular methods to detect
all potential changes in MMR genes. Hypothesis of this research is that combined usage of MLPA
and NGS can increase diagnostic sensitivity of genetic testing. The research included 22 LSsuspected cases. Point mutations were detected by sequencing in 6 cases and patogenic large
genomic rearrangments were detected in two cases – MSH2 del ex1 and upstream and MLH1 del
ex9-15. Combined usage of sequencing and MLPA method resulted in detecting alterations in 36,4%
of patients, whereas using sequencing by itself, alterations would be detected in 27,3% of patients.
In conclusion, MLPA has shown to be very usful in diagnostics of LS and its implementation in
rutine testing would benefit both patients and health care providers
Challenges in the formulation of multivitamin-mineral preparations
Formulacija multikomponentnih pripravaka, poput multivitaminsko-mineralnih pripravaka (MVMP-a), predstavlja iznimno složen proces zbog velikog broja sastojaka s različitim fizikalno-kemijskim svojstvima. Najznačajniji izazovi u formulaciji uključuju topljivost, stabilnost i međusobne interakcije sastojaka. Stabilnost vitamina, posebno vitamina C (askorbinske kiseline), može biti narušena tijekom proizvodnog postupka i skladištenja pripravka. Dodavanje antioksidansa u formulaciju može spriječiti promjenu boje askorbinske kiseline uslijed oksidacije. Primjena odgovarajućih proizvodnih postupaka, poput smanjenja ukupne količine vode u pripravku ili liofilizacije, te keliranje minerala, pridonosi povećanju stabilnosti MVMP-a. Također, dodatak emulgatora i adsorbensa osigurava pravilno uklapanje vitamina topivih u vodi i mastima u MVMP. Kako bi se prikrili neugodni okusi minerala, provode se postupci oblaganja, enkapsulacije i upotreba kelirajućih agensa. Razumijevanje učinka pojedinih sastojaka i osnovnih izazova u formulaciji MVMP-a ključno je za pružanje utemeljenih preporuka, učinkovitu edukaciju, informirane odluke o upotrebi MVMP-a i osiguravanje sigurnosti pacijenata.The formulation of multicomponent preparations, such as multivitamin-mineral preparations (MVMP), is an exceptionally complex process because of the large number of ingredients with different physical and chemical properties. The most significant challenges in formulation include solubility, stability, and interactions between the ingredients. The stability of vitamins, especially vitamin C (ascorbic acid), can be impaired during the production and storage of the preparation. The addition of antioxidants to the formulation can prevent the discoloration of ascorbic acid due to oxidation. The use of appropriate production procedures, such as reducing the total amount of water in the preparation or lyophilization, as well as mineral chelation, contributes to increasing the stability of MVMP. Also, the addition of emulsifiers and adsorbents ensures proper incorporation of water-soluble and fat-soluble vitamins into MVMP. Coating, encapsulation, and the use of chelating agents are used to mask the unpleasant taste of minerals. Understanding the effect of individual ingredients and the main challenges in MVMP formulation is critical for providing evidence-based recommendations, effective education, informed decisions about MVMP use and ensuring patient safety
Morphometric analysis of articular cartilage in Bmp3-/- using micro CT
BMP3 je najviše zastupljeni koštani morfogenetski protein u demineraliziranoj kosti i djeluje kao negativni regulator gustoće kosti. U ovome radu istražen je utjecaj BMP3 na zglobnu hrskavicu, koristeći morfometrijsku analizu mikro CT uređajem, čija nedestruktivna i neinvazivna priroda omogućuje analizu većeg broja uzoraka u izrazito kraćem vremenu naspram dugotrajnih i destruktivnih histoloških metoda. Nedostatak mikro CT metode u vizualizaciji mekih tkiva riješen je uspostavom protokola za kontrastiranje hrskavice fosfotungstičnom kiselinom (PTA). U istraživanju su korišteni WT i Bmp3-/- miševi oba spola čiji je genotip određen umnažanjem DNA izolirane iz uzoraka vršaka repova lančanom reakcijom polimeraze (PCR) s korištenim početnicama za Bmp3 gen i reporterski gen LacZ te popratnu agaroznu gel elektroforezu. 36 uzoraka bedrenih kostiju miševa sakupljeno je i kontrastirano te snimljeno ex vivo koristeći Skyscan 1076 (Bruker, Belgija) mikro CT uređaj, nakon čega je napravljena rekonstrukcija i morfometrijska analiza zglobne hrskavice distalne bedrene kosti na medijalnim i lateralnim kondilima, kojom su kvantificirane vrijednosti hrskavične površine (CS), hrskavičnog volumena (CV) te njihovog omjera (CS/CV) za oba kondila. Potvrdna analiza napravljena je histokemijskim bojanjem po protokolu H&E i toluidinom. Morfometrijskom analizom i statističkom obradom podataka utvrđeno je da WT miševi imaju veći volumen zglobne hrskavice (CV) od Bmp3-/- miševa na oba analizirana kondila, dok analiza površine hrskavice (CS) nije pokazala statistički značajnu razliku između Bmp3-/- i WT miševa na medijalnom kondilu, kao ni na lateralnom kondilu. Omjer CS/CV nije pokazao statistički značajnu razliku između Bmp3-/- i WT na analiziranim medijalnim i lateralnim kondilima, gdje normalizacija hrskavičnog volumena s hrskavičnom površinom nije rezultirala značajnim razlikama između genotipova miševa. Na histološkim presjecima jasno je vidljivo da je zglobna hrskavica WT miševa deblja s većom staničnosti od Bmp3-/- miševa. Rezultati istraživanja su pokazali da, iako nedostatak BMP3 ima pozitivan učinak na kost, BMP3 je potreban za normalan razvoj i homeostazu hrskavice.BMP3 is the most abundant bone morphogenetic protein in demineralized bone and acts as a negative regulator of bone density. In this thesis, the influence of BMP3 on articular cartilage was investigated, with morphometric analysis using a micro CT device, whose non-destructive and non-invasive nature enables the analysis of a large number of samples in a significantly shorter time span compared to long-term and destructive histological methods. A disadvantage of the micro CT method in the visualization of soft tissues was solved by establishing a protocol for contrasting cartilage with phosphotungstic acid (PTA). In this experiment, WT and Bmp3-/- mice of both sexes were used, whose genotype was determined by amplification of DNA isolated from tail tip samples using polymerase chain reaction (PCR) with primers for the Bmp3 gene and the reporter gene LacZ and concomitant agarose gel electrophoresis. 36 samples of mouse femurs were collected and contrasted and recorded ex vivo using a Skyscan 1076 (Bruker, Belgium) micro CT device, after which reconstruction and morphometric analysis of articular cartilage of the distal femur on the medial and lateral condyles was carried out. The values of cartilage surface (CS), cartilage volume (CV) and their ratio (CS/CV) for both condyles were quantified. Confirmatory analysis was carried out by histochemical staining using H&E protocol and toluidine. Morphometric and statistical analysis revealed that WT mice have a higher articular cartilage volume (CV) than Bmp3-/- mice on both analyzed condyles, while cartilage surface (CS) analysis did not show a statistically significant difference between Bmp3-/- and WT mice on the medial condyle nor the lateral condyle. The CS/CV ratio did not show a statistically significant difference between Bmp3-/- and WT on the analyzed medial and lateral condyles, where normalization of cartilage volume with cartilage surface did not result in significant differences between the two analyzed murine genotypes. On histological sections, it is clearly visible that the articular cartilage of WT mice is thicker and with higher cellularity than the articular cartilage of Bmp3-/- mice. The obtained experimental results showed that, although BMP3 deficiency has a positive effect on bone, BMP3 is critical and required for normal cartilage development and homeostasis
Izazovi i mogućnosti peroralne primjene biljnih sastavnica u fotozaštiti kože
Cilj istraživanja:
Osnovni cilj provedenog istraživanja je provesti sustavni pregled dostupnih literaturnih podataka o
učinkovitosti i sigurnosti peroralne primjene različitih biljnih sastavnica u ostvarivanju fotozaštite kože.
Ovim radom dan je sistematski prikaz dosadašnjih saznanja o učinkovitosti, sigurnosti i ograničenjima
peroralne primjene različitih biljnih sastavnica u fotozaštiti kože, a istraživanje se dodatno usredotočuje
na pojašnjenja mehanizama fotozaštite i važnost režima doziranja za postizanje klinički značajnih
učinaka. S obzirom na velik broj novijih istraživanja u tom području i nedostatak službenih smjernica,
rezultati ovog rada značajno će doprinijeti kvaliteti provođenja ljekarničke skrbi u segmentu
savjetovanja pacijenata o fotozaštiti.
Materijali i metode:
Za izradu ovog specijalističkog rada korišteni su originalni znanstveni radovi, sustavni pregledi
literature i meta-analize te ostala stručna i znanstvena literatura na engleskom jeziku. Podaci su dobiveni
pretraživanjem bibliografskih baza podataka ScienceDirect i PubMed.
Rezultati:
Provedeno istraživanje rezultiralo je sustavnim pregledom trenutnih saznanja o fotozaštitnim
pripravcima namijenjenim za peroralnu primjenu, uz poseban osvrt na kvalitetu kliničkih dokaza te
optimalne režime doziranja.
U ovom specijalističkom radu obrađene su bioaktivne sastavnice iz skupine karotenoida (β-karoten,
likopen, astaksantin te lutein i zeaksantin), polifenola (nutrijenti iz piknogenola, kakaa, sjemenki grožđa,
silimarina, paprati Polipodium leucotomos, šipka i zelenog čaja), vitamina (B3, C, D, E) te ostale
sastavnice s mogućim fotozaštitnim djelovanjem (koenzim Q10, nezasićene masne kiseline, selen i
probiotici).
Fotozaštitni učinak oralno primijenjenih nutrijenata prvenstveno se bazira na njihovom
antioksidacijskom, protuupalnom, imunomodulatornom i antitumorskom djelovanju.
Zaključak:
Redovito korištenje sistemske fotozaštite može doprinijeti dugoročnoj zaštiti od UV zračenjem
izazvanih oštećenja kože, iako je opseg zaštite koju pružaju oralno primijenjeni fotozaštitni nutrijenti
varijabilan i klinički neusporediv s visokim zaštitnim faktorima topikalnih pripravaka. Dakle, primjena
isključivo oralnih pripravaka ne pruža apsolutnu fotozaštitu, ne može zamijeniti topikalne pripravke za
zaštitu kože od sunca i nije dovoljna zaštita od ozbiljnih stanja poput raka kože i solarnih keratoza.
Oralna i topikalna fotozaštita su komplementarne strategije za postizanje učinkovite zaštite kože od
sunca.Objectives:
The aim of this research is for a systematic review of available literary information about the efficiency
and safety of orally administered herbal components in achieving photoprotection. This research
systematically shows available knowledge about the efficiency, safety and limits of oral administration
of herbal components in photoprotection, with a focus on clarifying mechanisms of action and the
importance of dosage to achieve clinically relevant effects. Knowing about a great number of newly
performed research in this area of interest and lacking official guidelines, the results of this review will
significantly contribute to the quality of pharmaceutical care in advising about photoprotection.
Materials and methods:
To write this work original scientific texts, reviews, meta-analyses and other professional and scientific
literature in the English language were used. Information was achieved by searching bibliographical
bases ScienceDirect and PubMed.
Results:
Available publications, that process the efficiency of orally administered bioactive compounds in
photoprotection, have been researched. This research resulted in a systemic review of photoprotective
preparations for oral administration, with a special review on the quality of clinical evidence and optimal
dosage.
This specialist thesis processes the nutrients in carotenoids (β-carotene, lycopene, astaxanthin, lutein
and zeaxanthin), polyphenols (pycnogenol, cocoa, grape seed, silymarin, Polypodium leucotomos fern,
pomegranate and green tea), vitamins (B3, C, D, E) and other nutrients with possible photoprotective
effect (coenzyme Q10, unsaturated fatty acids, selenium and probiotics).
Photoprotection achieved with orally administered nutrients is obtained by their antioxidant, antiinflammatory and antitumor effects.
Conclusion:
Regular usage of systemic photoprotection may contribute to more effective protection from skin
damaging induced by UV irradiation, although the range of protection from orally administered
photoprotective compounds may be variable and clinically incomparable with high skin protection
factors in topical products. Therefore, complete photoprotection, sufficient to protect from serious
conditions like skin cancer can't be achieved by using strictly oral preparations. Oral and topical
photoprotection are to be considered complementary strategies for achieving effective protection from
sun irradiation
Synthesis and characterisation of harmicens; novel 1-, 7- and 9- supstituted amides of β-carboline and ferrocene
Ovaj rad obuhvaća sintezu i karakterizaciju harmicena – hibridnih spojeva β-karbolina i ferocena. U ovom radu sintetizirana su tri nova 1-, 7- i 9- supstituirana amida 4a-c. Amino derivat β-karbolina 1f, potreban za sintezu amida 4a dobiven je iz triptamina, a amini 2c i 3b, koji su poslužili kao prekursori za sintezu amida 4b i 4c, dobiveni su iz harmina prema navedenoj shemi. U posljednjem koraku u 'coupling' reakciji ferocenkarboksilne kiseline i odgovarajućeg amina dobiveni su konačni spojevi – hibridi amidnog tipa 4a-c.
Konačni hibridni spojevi karakterizirani su uobičajenim analitičkim i spektroskopskim metodama (IR, MS, 1H i 13C NMR), a čvrstim produktima određeno je talište. Antimalarijsko djelovanje novih spojeva na eritrocitnu fazu P. falciparum (Pf3D7 i PfDd2) i na jetrenu fazu P. berghei biti će ispitano u daljnjim istraživanjima.This work contains the synthesis and characterisation of harmicenes – hybrid compounds of β-carboline and ferrocene. In this work three novel 1-. 7- and 9- supstituted amides 4a-c were synthetised. The amino derivative of β-carboline 1f, used for the synthesis of the amide 4a, was prepared from triptamine, and the amines 2c and 3b, that served as precursors in the synthesis of the amides 4b and 4c, were prepared from harmine according to the presented scheme. The final amide type hybrids 4a-c were obtained via a coupling reaction of ferrocenecarboxylic acid and the corresponding β-carboline amine.
The final hybrid products were characterized using conventional spectroscopic methods (IR, 1H and 13C NMR and MS), and their melting points were determined. Further studies will investigate antimalarial activity of the derivatives against erythrocytic stage of P. falciparum (Pf3D7 and PfDd2) and liver stage of P. berghei
Secondary metabolites from marine derived Aspergillus species and their activities
Gljivice roda Aspergillus proizvode jedinstvene metabolite od kojih veliki broj ima obećavajuću
farmakološku aktivnost. Ovaj diplomski rad daje pregled sekundarnih metabolita koji su pokazali
značajno antibakterijsko, antivirusno, antifungalno i antitumorsko djelovanje. Sve skupa ovaj rad
pokriva 99 metabolita koji su otkriveni u razdoblju od 2005. do 2019. godine. Među biološki
aktivnim metabolitima s antimirkobnim djelovanjem ističu se preusin (djeluje na gram-pozitivne
bakterije, MRSA i VRE), 14-norpseurotin, 6β,16β-diacetoksi-25-hidroksi-3,7dioksi-29-nordamara-
1,17(20)-dien-21-oička kiselina (djeluju na gram-negativne i gram-pozitivne bakterije), 24-
hidroksilergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-on, kotanin, 4,4-dimetoksi-5,5-dimetil-7,7-oksidikumarin,
ohraceopon A i izoasteltoksin, a klavatustid A i B, ustusoran E, i aspergiolid A istaknuli su se svojim
antitumorskim djelovanjem. Iz tih podataka može se zaključiti da su sekundarni metaboliti gljivica
iz roda Aspergillus dobri modeli za razvoj novih antimikrobnih i antitumorskih lijekova.Species of the Aspergillus genus are capable of producing unique metabolites, a considerable
number of which display promising pharmacological activity. This diploma thesis gives an overview
of secondary metabolites which showed some considerable antibacterial, antiviral, antifungal or
citotoxic activity. Overall, 99 metabolites which were discovered in the period from 2005 until 2019
are presented. Among all biologically active products the most important ones with antimicrobial
activities are preussin (shows antibacterial activity towards gram-positive bacteria, MRSA, VRE),
14-norpseurotine, 6β,16β-diacetoxy-25-hidroxy-3,7dioxy-29-nordammara-1,17(20)-dien-21-oic
acid, (shows antibacterial activity towards gram-negative and gram-positive bacteria), kotanin, 24-
hidroxylergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one, 4,4-dimethoxy-5,5-dimethyl-7,7-oxydicoumarin,
ochraceopone A and isoasteltoxin, while clavatustides A, B, ustusorane E, and aspergiolide A
showed significant anticancer activity. From this data, it can be deduced that secondary metabolites
from Aspergillus species could be used as good models for developement of new antimicrobial and
anticancer drugs
Impact of the sialylation extent of human alpha-1 acid glycoprotein on the interaction with diltiazem, imatinib, clindamycin and lidocaine
U današnje vrijeme sve se više istražuje vezanje liganda, poput lijekova i ksenobiotika, na proteine plazme. U
ljudskome tijelu postoji više proteina plazme poput albumina, alfa-1 kiselog glikoproteina (AGP), lipoproteina i
transferina koji su odgovorni za vezanje lijekova u cirkulaciji. Vezanje lijekova na proteine plazme važan je korak
za sudbinu lijeka zbog utjecaja na njegovu farmakokinetiku i farmakodinamiku. AGP je protein akutne faze i
njegova koncentracija u plazmi može se značajno povećati kod različitih bolesti ili trauma. Promjene u
koncentraciji AGP-a mogu potencijalno utjecati na slobodni udio lijekova u plazmi. Nevezana frakcija ili slobodni
udio lijeka je onaj za koji se smatra da je raspoloživ za aktivnost ili difuziju u okolna tkiva te se stoga samo
slobodna frakcija lijeka smatra aktivnim oblikom, u skladu s tzv. „principom slobodnog lijeka“. Uslijed promjene
koncentracije AGP-a, genskih formi, kao i zbog njegovog visokog stupnja prirodne strukturalne varijabilnosti,
posebice sijalinske kiseline, dolazi do promjene vezanja lijekova za AGP, ponajviše u patološkim stanjima. Vezanje
lijekova za AGP može biti drugačije kao rezultat promjene u stupnju sijalinizacije. Promjene u glikozilacijskom
obrascu sijalinske kiseline zamijećene su u bolesnika s različitim vrstama karcinoma, depresijom, infekcijom,
insuficijencijom bubrega, itd. Navedeni primjeri jasno pokazuju važnost promjene strukture krajnjeg glikanskog
dijela AGP-a, što utječe na promijenjeno vezanje i distribuciju lijekova kod brojnih patofizioloških stanja. U
ovome radu koristila se izotermna titracijska kalorimetrija kako bi se odredile konstante ravnoteže reakcije vezanja
i utjecaj stupnja sijalinizacije AGP-a prilikom vezanja s izabranim lijekovima i posljedično predvidio utjecaj te
promjene na terapiju te mikroskalarna termoforeza radi provjere interakcija AGP-a i lijekova. Glavni je cilj ovog
rada kvantitativno procijeniti vezanje lijekova za nativni i desijalizirani AGP. Enzimska je desijalizacija AGP-a
postignuta korištenjem imobiliziranog SialEXO enzima. Dobiveni su kalorimetrijski podatci otkrili da je vezanje
odabranih lijekova s AGP varijantama egzotermnog karaktera promjena koje rezultira uglavnom entalpijski
kontroliranim procesom, a konstanta ravnoteže disocijacije je u rasponu od 1 do 32 μM. Desijalizirani AGP
pokazao je različito vezanje s diltiazemom, imatinibom i lidokainom u usporedbi s nativnim AGP-om, dok
klindamicin nije pokazao statistički značajnu razliku. Obzirom da sijalinska kiselina općenito uzrokuje različiti
afinitet vezanja lijekova za AGP, klinički značaj desijaliziranog AGP-a ne bi se trebao zanemariti, nego uzeti u
obzir prilikom odabira prikladne farmakoterapije u skladu s personaliziranom medicinom.Nowadays, the binding of ligands, such as drugs and xenobiotics, to protein plasma is increasingly being
researched. In the human body, there are several plasma proteins such as albumin, alpha-1 acid glycoprotein
(AGP), lipoproteins and transferrin that are responsible for binding drugs in the circulation. The binding of drugs
to protein plasma is an important step for the fate of the drug due to its influence on its pharmacokinetics and
pharmacodynamics. AGP is a protein of the acute phase of inflammation and its plasma concentration can be
significantly increased in various diseases or traumas. Changes in AGP concentration can potentially affect the
free fraction of drugs in plasma. The unbound fraction or the free part of the drug is the one that is considered
available for activity or diffusion into the surrounding tissues, and therefore only the free fraction of the drug is
considered the active form, in accordance with the so-called "the principle of free medicine". Due to the change in
the concentration of AGP, the ratio of its genetic forms as well as its high degree of natural structural variability,
especially sialic acid, there is a change in the binding of drugs to AGP, mostly in pathological conditions. The
binding of drugs to AGP may be different due to a change in the degree of sialylation. Changes in the glycosylation
pattern of sialic acid have been observed in patients with numerous types of cancer, depression, infection, kidney
failure, etc. The above examples clearly show the importance of changing the structure of the terminal glycan part
of AGP, which affects the altered binding and distribution of drugs in numerous pathophysiological conditions. In
this work, isothermal titration calorimetry was used to determine the equilibrium binding constants and the
influence of the degree of sialylation of AGP when binding with selected drugs and consequently predicted the
impact of this change on therapy and microscale thermophoresis to verify the interaction. The main goal of this
work is to quantitatively evaluate the binding of drugs to native and desialylated AGP. Enzymatic desialylation of
AGP was achieved using immobilized SialEXO enzyme. The obtained calorimetric data revealed that the binding
of selected drugs with AGP variants is exothermic in nature resulting in a mostly enthalpy-controlled process, and
the equilibrium dissociation constant is in the range between 1 and 32 μM. Desialylated AGP showed different
binding with diltiazem, imatinib and lidocaine compared to native AGP, while clindamycin showed no statistically
significant difference. Considering that sialic acid generally causes different binding affinity of drugs to AGP, the
clinical significance of desialylated AGP should not be overlooked but considered as such when devising
appropriate pharmacotherapy in accordance with personalized medicine
Validacija postupka čišćenja proizvodnog pogona nakon proizvodnje farmaceutskih oblika s citotoksičnim djelatnim tvarima
CILJ ISTRAŽIVANJA
Cilj istraživanja u okviru ovog specijalističkog rada bio je razviti i validirati analitičke metode za
određivanje ostataka djelatnih tvari 6-markaptopurin i valganciklovir hidroklorid na površinama od
različitih materijala. Upotrebom razvijenih i validiranih, analitičnih metoda i korištenjem definiranih
postupaka čišćenja proizvodne opreme, proizvodnih, ali i neproizvodnih prostorija te
vanjskih/nekontaktnih dijelova opreme i uređaja provesti dekontaminaciju pogona za proizvodnju
citotoksičnih lijekova te dokumentirano dokazati da su kontaminanti 6-merkaptopurin i valganciklovir
hidroklorid uklonjeni ispod propisanog kriterija prihvatljivosti s obuhvaćenih površina. Uspješno
završen postupak čišćenja jamstvo je sigurne prenamjene prostorija, opreme i uređaja u druge
proizvodne svrhe.
MATERIJALI I METODE
Citotoksični lijekovi zaustavljaju proliferaciju stanica u određenom ciklusu njihova rasta. Primjenjuju
se u borbi protiv brzo rastućih stanica poput stanica karcinoma, ali i kod autoimunih oboljenja poput
različitih vrsta artritisa. Citotoksični lijekovi su visoko potentne tvari koje zahtijevaju posebne
postupke tijekom proizvodnje te preventivne mjere tijekom profesionalne izloženosti. Također, visok
stupanj opreza zahtjeva i provedba redovnih postupaka čišćenja proizvodne opreme i prostora, a
posebice u slučaju prenamjene istih u druge proizvodne svrhe.
Razvoj i validacija dviju HPLC metoda za određivanje ostataka 6-merkaptopurina i valganciklovir
hidroklorida na površinama nakon čišćenja u proizvodnom pogonu SOO2B, Pliva Hrvatska d.o.o.
provedena je u skladu s internim protokolima i ICH smjernicama. Validacijom HPLC metoda za
analizu 6-merkaptopurina i valganciklovir hidroklorida ispitivana je njihova selektivnost, linearnost,
točnost, stabilnost otopina i prikupljenih uzoraka briseva te odgovarajući limiti detekcije i
kvantifikacije.
Određene su najkritičnije lokacije na kojima je proveden postupak uzorkovanja po završetku postupka
čišćenja uključujući proizvodnu opremu, proizvodne i neproizvodne prostorije te vanjske/nekontaktne
dijelove uređaja. Svako mjesto uzorkovanja označeno je jedinstvenom oznakom za daljnje praćenje i
evaluaciju tijekom postupka.
U sklopu provedbe postupka dekontaminacije iz proizvodnog pogona je uklonjena sva
jednonamjenska i teško čistljiva oprema, pomoćni pribor i pomagala. Navedena oprema izuzeta je iz
postupka uzorkovanja u svrhu praćenja dekontaminacije zbog prethodno navedenih karakteristika te
velikog stupnja rizika od unakrsne kontaminacije. Na ostaloj demontiranoj, proizvodnoj opremi,
uređajima i pomoćnim sredstvima provedeno je više uzastopnih ciklusa čišćenja proizvodnog pogona i
sve opreme te uzorkovanje i analiza uzoraka prikupljenih briseva s definiranih, reprezentativnih
lokacija nakon svakog provedenog dekontaminacijskog čišćenja. Uzastopno čišćenje i uzorkovanje
provodilo se sve do postizanja definiranih kriterija prihvatljivosti, odnosno vrijednosti rezultata analiza
manjih ili jednakih limitu detekcije validiranih HPLC metoda za analizu 6-merkaptopurina i
valganciklovir hidroklorida.
Nakon postizanja definiranih kriterija prihvatljivosti za sve definirane stavke u postupku čišćenja
pristupilo se završnoj fazi dekontaminacije koja je uključivala demontažu filtera proizvodnih
prostorija. Potom je provedeno završno čišćenje i uzorkovanje lokacija skidanja filtera s ciljem
konačne provjere stanja kontaminacije ostacima 6-merkaptopurina i valganciklovir hidroklorida.
RASPRAVA
Validacijom HPLC metoda za analizu 6-merkaptopurina i valganciklovir hidroklorida ispitana je i
dokazana je njihova selektivnost, linearnost, točnost, stabilnost otopina i prikupljenih uzoraka briseva
te odgovarajući limiti detekcije i kvantifikacije.
Provedena je evaluacija dobivenih rezultata analiza uzoraka HPLC metodama za određivanje 6-
merkaptopurina i valganciklovir hidroklorida te donijet konačan zaključak o uspješnosti provedbe
postupaka čišćenja proizvodnog pogona citotoksičnih lijekova.
Postupak čišćenja proizvodnog pogona nakon proizvodnje citotoksičnih proizvoda predstavljao je
projekt koji zahtjeva opsežan, precizan i savjestan rad, detaljistički pristup, analitičko i proizvodno
iskustvo, inženjerski pristup, poznavanje kemijskih svojstava analiziranih spojeva i potencijalnih
interakcija, a predstavljao je nesvakidašnji te vrlo specifičan farmaceutsko-inženjerski izazov.
ZAKLJUČAK
Validacija čišćenja proizvodnog pogona nakon proizvodnje farmaceutskih oblika s citotoksičnim
djelatnim tvarima (dekontaminacijski postupak) provedena je uzastopnim čišćenjem svih obuhvaćenih
prostorija i vanjskih/nekontaktnih površina uređaja te njihovim uzorkovanjem sve do postizanja
analitičkih rezultata manjih ili jednakih limitima detekcije validiranih analitičkih metoda za
određivanje 6-merkaptopurina i valganciklovir hidroklorida.
Na osnovu svih dobivenih rezultata, proizvodne, neproizvodne prostorije i vanjske/nekontaktne
površine uređaja u pogonu SOO2B smatraju se uspješno dekontaminirane od ostataka kontaminanata
6-merkaptopurina i valganciklovir hidroklorida. Provedena validacija čišćenja pogona, kao i sam
dekontaminacijski postupak, smatraju se uspješno završenim te je moguća sigurna prenamjena svih
prostorija i uređaja u druge proizvodne svrhe.AIM OF THE PAPER
The aim of the research was to develop and validate analytical methods for determining the residues of
the active substances 6-marcaptopurine and valganciclovir hydrochloride on surfaces made of different
materials. Onwards, using developed and validated analytical methods and using defined procedures
for cleaning production equipment, production and non-production rooms and external/non-contact
parts of equipment and devices, carry out decontamination process of the pharmaceutical plant for the
production of cytotoxic drugs and document that the contaminants 6-mercaptopurine and
valganciclovir hydrochloride have been removed below prescribed acceptance limits. A successfully
completed decontamination procedure is a guarantee of safe repurposing of rooms, equipment and
devices for other production purposes.
MATERIALS AND METHODS
Cytotoxic drugs stop the proliferation of cells in a certain cycle of their growth. They are used in the
fight against rapidly growing cells such as cancer cells, but also in autoimmune diseases such as
different types of arthritis. Cytotoxic drugs are highly potent substances that require special procedures
during production and preventive measures during occupational exposure. Also, a high degree of
caution is required while implementing the regular procedures for production equipment and premises
cleaning, especially in the case of their repurposing for other production activities.
Development and validation of two HPLC methods for the determination of 6-mercaptopurine and
valganciclovir hydrochloride residues on surfaces after cleaning in the production plant SOO2B, Pliva
Croatia d.o.o. was performed in accordance with internal protocols and ICH guidelines. Validation
procedure of HPLC methods for the analysis of 6-mercaptopurine and valganciclovir hydrochloride
tested their selectivity, linearity, accuracy, stability of solutions and swab samples and finally, their
detection and quantification limits.
The most critical locations were determined where the sampling procedures were carried out after the
performed cleaning, including production equipment, production and non-production rooms, and
external/non-contact parts of the devices. Each sampling location was assigned a unique code for
further monitoring and evaluation during the procedure.
As part of the decontamination process, all single-purpose and difficult-to-clean equipment,
accessories and auxiliary equipment were removed from the production plant. The mentioned
equipment is excluded from the sampling procedure due to the aforementioned characteristics and the
high degree of cross-contamination risk. On the rest of the dismantled production equipment, devices
and auxiliary equipment, several consecutive cycles of cleaning were carried out, as well as sampling
and analysis of swab samples collected from defined, representative locations after each performed
decontamination cleaning. Consecutive cleaning and sampling were carried out until the defined
acceptance limits were achieved, i.e. the values of the analysis results lower than or equal to the
detection limit of the validated HPLC methods for the analysis of 6-mercaptopurine and valganciclovir
hydrochloride.
After achieving the defined acceptance limits for all defined items in the cleaning process, the final
phase of decontamination was performed, which included dismantling the filters of the production
premises. After that, final cleaning and sampling of filter removal locations was carried out with the
aim to verify the final state of contamination.
DISSCUSSION
Validation procedure of HPLC methods for the analysis of 6-mercaptopurine and valganciclovir
hydrochloride tested and proved their selectivity, linearity, accuracy, stability of solutions and swab
samples, detection and quantification limits.
An evaluation of the obtained results of the samples analysis using HPLC methods for the
determination of 6-mercaptopurine and valganciclovir hydrochloride was performed and final
conclusion on the success of the cleaning procedures of the cytotoxic drugs production plant was
made.
The process of cleaning the plant after the production of cytotoxic products was a project that required
extensive, precise and conscientious work, a detailed approach, analytical and production experience,
an engineering approach, knowledge of the chemical properties of the analysed compounds and
potential interactions and it represented an unusual and very specific pharmaceutical-engineering
challenge.
CONCLUSION
Cleaning validation of the plant after the production of pharmaceutical forms with cytotoxic active
substances (decontamination procedure) was carried out by successive cleaning of all production and
non-production rooms and external/non-contact surfaces of the devices and their sampling until
achieving analytical results lower than or equal to the detection limits of validated analytical methods
for the determination of 6-mercaptopurine and valganciclovir hydrochloride.
Based on all the obtained results, the production, non-production rooms and external/non-contact
surfaces of the devices in the SOO2B plant are considered to be successfully decontaminated from the
residues of 6-mercaptopurine and valganciclovir hydrochloride contaminants. The performed cleaning
validation as well as the decontamination procedure itself are considered to be successfully completed,
and, therefore, safe repurposing of all rooms and devices for other production purposes is possible