11
26.04.2017 1 Farmaatsia instituudi teadustöödest: Uudsete ravimkandursüsteemide väljatöötamine ja nende kvaliteedi hindamine Dots. Karin Kogermann Farmaatsia instituut Ravimiameti infopäev apteekritele 26.04.17 Loengu ülevaade Farmaatsia instituut- kus ja kes? Teadustöö teemad ja käimasolevad projektid Uudsete ravimkandursüsteemide väljatöötamine ja nende kvaliteedi hindamine „Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antibakteriaalsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine“, PUT1088 Teade: Täienduskoolitused Farmaatsia instituudis Farmaatsia instituut 2017 aastal saab Farmaatsia instituut 175 aastaseks Farmaatsia insituut koos EAFS Koolituspäev apteekritele 12. oktoober 2017 Nooruse 1, r. 121 Registreerimine avatakse mais • Koolituspunktid http://www.farmaatsia.ut.ee/et/instituudist FI 175 ettekanded: 11:00-11:20 Avamine 11:20-11:50 175 aastat TÜ farmaatsia instituuti - prof Ain Raal 11:50-12:10 Professor Ivan Kondakov (1857-1931) farmaatsia instituudi juhatajana - emeriitdots Toivo Hinrikus 12:10-12:30 Professor Nikolai Veiderpass (1887-1971) proviisorite õpetajana - ass Maaja Paavo 12:30-13:00 Registreeritud sõnavõtud 13:00-14:00 Lõuna 14:15-15:45 Töötoad: Sotsiaalfarmaatsia: Ravimite koostoimed – kuidas saab apteeker aidata? 3D printimine: 3D printimine – kas igaüks võib toota ravimeid? Elektrospinnimine: Elektrospinnimine - tehnoloogia uudsete ravimkandursüsteemide valmistamiseks Tableteerimine: Tablettide pressimine Farmakognoosia: Sahhariidide gaasikromatograafia Ekskursioon: Tutvumine õppe- ja teadustöö praktiliste võimalustega 15:45-16:15 Kohvipaus 16:15-16:45 Juku õpib ja Juhan teab ehk kompetentsipõhine farmaatsiaõpe – dots Daisy Volmer 16:45-17:05 Droogide turustamisest Eestis – ass Janne Sepp 17:05-17.25 Kliiniline proviisor haiglaapteegis – ass Marika Saar 17:25-17:45 Ravimite manustamine neelamisraskustega patsiendile – doktorant Kersti Teder 17:45 Lõpetamine 18:00 -21:00 Pidulik vastuvõtt DuNordis Farmaatsia instituut Asub Nooruse 1 (6 ja 7 korrus) Töötajaid/doktorante: 24 http://www.farmaatsia.ut.ee/et/instituudist farmaatsia.ut.ee (+372) 737 5286 [email protected] Analüütilised meetodid Molekulaarse taseme omadused Võnkespektroskoopia (infrapuna, Raman, lähiinfrapuna) – NMR Osakese taseme omadused Röntgendifraktomeetria (XRPD) Optiline-, elektronmikroskoopia, AFM, konfokaal fluorestsentsmikroskoopia (Raman) Termilised analüüsimeetodid (DSC, TGA) Pulbri taseme omadused Mikromeetria (osakese pindala ja ruumala, efektiivne ruumala, tihedus, poorsus) Lahustuvus/lahustumiskiirus (dissolutsiooniaparaat, disintegratsiooni aparaat, UV-VIS, HPLC) Atkins P. 1998. Physical Chemistry. 6th ed., Oxford, UK: Oxford University Press. Reomeeter, Gaasikromatograaf

Farmaatsia instituudi teadustöö K.Kogermann 26.04.2017 PDF

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

26.04.2017

1

Farmaatsia instituudi teadustöödest: Uudsete ravimkandursüsteemide väljatöötamine ja nende kvaliteedi

hindamine

Dots. Karin KogermannFarmaatsia instituut

Ravimiameti infopäev apteekritele26.04.17

Loengu ülevaade• Farmaatsia instituut- kus ja kes?

• Teadustöö teemad ja käimasolevad projektid

• Uudsete ravimkandursüsteemide väljatöötamine ja nende kvaliteedi hindamine

• „Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antibakteriaalsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine“, PUT1088

• Teade: Täienduskoolitused Farmaatsia instituudis

Farmaatsia instituut

• 2017 aastal saab Farmaatsia instituut 175aastaseks

• Farmaatsia insituut koos EAFS Koolituspäev apteekritele

• 12. oktoober 2017

• Nooruse 1, r. 121

• Registreerimine avatakse mais

• Koolituspunktid

http://www.farmaatsia.ut.ee/et/instituudist

• FI 175 ettekanded:• 11:00-11:20 Avamine• 11:20-11:50 175 aastat TÜ farmaatsia instituuti - prof Ain Raal

• 11:50-12:10 Professor Ivan Kondakov (1857-1931) farmaatsia instituudi juhatajana -emeriitdots Toivo Hinrikus

• 12:10-12:30 Professor Nikolai Veiderpass (1887-1971) proviisorite õpetajana - ass Maaja Paavo

• 12:30-13:00 Registreeritud sõnavõtud • 13:00-14:00 Lõuna

• 14:15-15:45 Töötoad: • Sotsiaalfarmaatsia: Ravimite koostoimed – kuidas saa b apteeker aidata?• 3D printimine: 3D printimine – kas igaüks võib toota ravimeid?• Elektrospinnimine: Elektrospinnimine - tehnoloogia u udsete ravimkandursüsteemide

valmistamiseks• Tableteerimine: Tablettide pressimine• Farmakognoosia: Sahhariidide gaasikromatograafia• Ekskursioon: Tutvumine õppe- ja teadustöö praktilist e võimalustega• 15:45-16:15 Kohvipaus• 16:15-16:45 Juku õpib ja Juhan teab ehk kompetentsipõhine farmaatsiaõpe – dots

Daisy Volmer• 16:45-17:05 Droogide turustamisest Eestis – ass Janne Sepp

• 17:05-17.25 Kliiniline proviisor haiglaapteegis – ass Marika Saar • 17:25-17:45 Ravimite manustamine neelamisraskustega patsiendile – doktorant

Kersti Teder• 17:45 Lõpetamine

• 18:00 -21:00 Pidulik vastuvõtt DuNordis

Farmaatsia instituut

• Asub Nooruse 1 (6 ja 7 korrus)

• Töötajaid/doktorante: 24

http://www.farmaatsia.ut.ee/et/instituudist

farmaatsia.ut.ee(+372) 737 [email protected]

Analüütilised meetodid• Molekulaarse taseme omadused

– Võnkespektroskoopia (infrapuna, Raman, lähiinfrapuna)– NMR

• Osakese taseme omadused– Röntgendifraktomeetria (XRPD)– Optiline-, elektronmikroskoopia, AFM, konfokaal

fluorestsentsmikroskoopia (Raman)– Termilised analüüsimeetodid (DSC, TGA)

• Pulbri taseme omadused– Mikromeetria (osakese pindala ja ruumala,

efektiivne ruumala, tihedus, poorsus)– Lahustuvus/lahustumiskiirus (dissolutsiooniaparaat,disintegratsiooni aparaat, UV-VIS, HPLC)

Atkins P. 1998. Physical Chemistry. 6th ed., Oxford, UK: Oxford University Press.

Reomeeter, Gaasikromatograaf

26.04.2017

2

Ravimvormide valmistamise aparatuur

• Elektrospinnimise robot

• USES (ultraheli elektrospinnimise

masin)

• 3D printer /filamendi ekstruuder

• Tableteerimise aparaat

• Granuleerimise aparaat

• Kuuljahvati

• Pelletite katmisaparaat

ELEKTROSPINNIMISE ROBOT

KUULJAHVATI

Koostöö Tartu ülikoolis• In vitro katsed bakterkultuuridel

(Tehnoloogiainstituut)

• In vitro tsütotoksilisuse (ohutuse) uuringud (Tehnoloogiainstituut)

• Loomkatsed- in vivo absorptsiooni- ja infektsiooniuuringud (Bio- ja siirdemeditsiiniinstituut)

• Füüsika instituut/Keemia instituut/ Geoloogia osakond/TÜ Kliinikumi Haiglaapteek/Mikrobioloogia instituut

• Eesti Maaülikool, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut Keskkonnatoksikoloogia laboratoorium

https://www.alnmag.com/news/2016/01/nail-trimming-cures-ulcerative-dermatitis-improving-welfare-lab-mice

Agar difusioon

Koostöö Euroopa ülikoolidega

• Helsingi ülikool

• Kopenhaageni ülikool

• Tromsö ülikool

• Åbo Akadeemiline ülikool

• Ljubljana ülikool

• Hanoi ülikool

Doktorantide vahetusKoostöö projektidÜhiskonverentsid

PSSRC koostöö, Northern Pharma Network (7 ülikooli+ 2),

Loodusteaduslik

Meditsiiniline

Sotsiaalteaduslik

Farmatseutiline

26.04.2017 Kogermann, K.

Kvaliteetne ravimpreparaat

Kvaliteetne ravimpreparaat

26.04.2017 Kogermann, K.

Farmatseutilinetehnoloogia

SotsiaalfarmaatsiaKliiniline farmaatsia

Biofarmaatsia

Farmatseutilineanalüüs

Füüsikaline farmaatsia

Farmaatsia- teadus ravimitest, nende….

Loodusteaduslik

Meditsiiniline

Sotsiaalteaduslik

Farmatseutiline

Farmakognoosia

Farmakoloogia

Farmaatsia instituudi teadustöö teemad

• Farmaatsia ajalugu (Prof A. Raal, emeriitdots. T. Hinrikus)

• Farmaatsiaterminoloogia (Prof A. Raal, emeriitdots. T. Hinrikus, dots. D. Volmer, dots. K. Kogermann; haiglaapteekrid: K. Teder, M. Saar)

Eesti Arst 2014; 93(9):548–550

Farmaatsia Tartu Ülikoolis läbi aegade / Toivo Hinrikus, Ain Raal, Hain Tankler

26.04.2017

3

Farmaatsia instituudi teadustöö teemad

• Farmakognoosia (Prof A. Raal,

doktorant J. Sepp)

Taimedest-bioloogiliselt aktiivsed

ained

Taraxacum officinalishttp://www.vjatkin.com/

http://old.alkeemia.ee/artiklid/Kaunis-ja-tervendav-nurmenukk/l-24/c-1768/

Primula veris

Harilik võilill

Harilik nurmenukk

Kokkuvõte J. Sepp slaidide põhjal

AntimikroobnePõletikuvastaneKasvajavastane

Teekummel (Chamomilla recutita (L.)) Lõhnav kummel (Chamomilla suaveolens (Pursh) Rydb.)

Kokkuvõte J. Sepp slaidide põhjal

Farmaatsia instituudi teadustöö teemad

• Farmakognoosia– ravimtaimede etnomeditsiiniline taust

(põletikuliste nähtude puhul kasutatavad ravimtaimed (nagu kummel))

– Uudsete taimset toimeainet sisaldavate ravimpreparaatide/nanoravimkandur-süsteemide väljatöötamine

Vietnami taimedest saadavad bioloogiliselt aktiivsed ainedAntimikroobsed, antiviraalsed, kasvajavastased toimed

LIPOSOOMIDMITSELLID

http://www.labormerk.de/services/testing-of-disinfectants/antiviral-activity-determination/

Farmaatsia instituudi teadustöö teemad

• Sotsiaalfarmaatsia ja kliiniline farmaatsia• Dots. D. Volmer, doktorant M. Saar, doktorant

K. Teder

• Koostöö TÜ Kliinikumi haiglaapteegiga (J. Lass)

http://umm.edu/programs/pharmacy https://www.sjchs.org/jobs/clinical-pharmacy-residency/pgy1-clinical-pharmacy-residency

topsy.one

Kokkuvõte D. Volmer slaidide põhjal

Sotsiaalfarmaatsia ja kliiniline farmaatsia

• Sotsiaalfarmaatsia teadustöö põhisuunad

– apteegisektori areng, kvaliteetse apteegiteenuse osutamine- koostöös apteekrite ja apteegikülastajatega

– ohutu ravimite kasutamine, ravijärgimus-koostöös- perearstide, MV teiste instituutide, füüsika instituudi ja Helsingi ülikooli farmaatsiateaduskonnaga

Kokkuvõte D. Volmer slaidide põhjal

Sotsiaalfarmaatsia teadustöö põhisuunad

– meditsiinitehnoloogia osa farmaatsias-koostöö apteekrite, Eesti Haigekassa ja Põhja- ja Baltimaade medistiinitehnoloogia võrgustikuga

– Farmaatsiaharidus- koostöö Euroopa Farmaatsiafakulteetide Assotsiatsiooni ja TÜ haridusteadlastega

http://www.farmaatsia.ut.ee/et

Kokkuvõte D. Volmer slaidide põhjal

26.04.2017

4

Sotsiaalfarmaatsia ja kliiniline farmaatsia

• Kersti Teder– Suukaudselt manustatud N-atsetüültsüsteiini

biosaadavus erinevahospitaliseerimisnäidustusega intensiivraviosakonna patsientidel

– Võrdlus suukaudse sondi ja i.v. manustatava N-atsetüültsüsteiini vahel

https://en.wikipedia.org/wiki/Intensive_care_medicine#/media/File:Respiratory_therapist.jpg

Juri KarjaginIrja Uiboleht

Kokkuvõte K. Teder slaidide põhjal

Teadustöö tegemine Farmaatsia instituudis

• Füüsikalise farmaatsia, farmatseutilise tehnoloogia ja nanotehnoloogia uurimisgrupp

• K. Kogermann, Prof J. Heinämäki, I. Laidmäe, A. Lust, U. Paaver, A. Meos, M. Paavo

• Doktorandid (M. Palo, K. Semjonov, L. Saks, L. Viidik, I. Tamm)

• Erasmus vahetusüliõpilased (2-3 aastas)• Külalisdoktorandid (Vietnam, Norra)

Füüsikalise farmaatsia, farmatseutilise tehnoloogia ja nanotehnoloogia

uurimisgrupp• Äsja lõppenud/hetkel käimasolevad projektid/rahastused:

– Ravimpreparaatide tuleviku testimismeetodid (MARFA11139); 1.10.2011−30.09.2014; Põhjamaade Ministrite Nõukogu rahastus; Prof J. Heinämäki

– Tahkete raviainete füsikokeemilised omadused ja nende modifitseerimise võimalused (SF0180042s09); 01.01.2009-31.12.2014; Prof P. Veski/K. Kogermann

– Raviainete füsikokeemilise omadused ja nende modifitseerimise võimalused (ETF7980); 01.09.2010-31.08.2016; K. Kogermann

– Multifunktsionaalsete nanomeditsiiniliste süsteemid e väljatöötamine ja kvaliteedi hindamine (IUT34-18); 01.01.2015-31.12.2020; Prof J. Heinämäki

– Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antibakteriaa lsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine (PUT1088); 1.01.2016−31.12.2019, K. Kogermann

Füüsikalise farmaatsia ja farmatseutilise nanotehnoloogia grupi uurimisteemad

– Raviainega toimuvate faasimuutuste uurimine farmatseutiliste protsesside ajal

– Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

– Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

– Nanoravimkandursüsteemide valmistamine ja kvaliteedi analüüsimine (elektrospinnimine, elektropihustamine, 3D printimine)

– Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antimikroobsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine

Füüsikalise farmaatsia ja farmatseutilise nanotehnoloogia grupi uurimisteemad

– Raviainega toimuvate faasimuutuste uurimine farmatseutiliste protsesside ajal

– Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

– Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

– Nanoravimkandursüsteemide valmistamine ja kvaliteedi analüüsimine (elektrospinnimine, elektropihustamine, 3D printimine)

– Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antimikroobsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine

Raviainega toimuvate faasimuutuste uurimine

Raviaine tahke vormi muutused: peenestamine, dissolutsioonitestid,katmine jt, ning selle olulisus in vitro ja in vivo

Lust, Paaver, Penkina, Semjonov doktoritööd

26.04.2017

5

Füüsikalise farmaatsia ja farmatseutilise nanotehnoloogia grupi uurimisteemad

– Raviainega toimuvate faasimuutuste uurimine farmatseutiliste protsesside ajal

– Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

– Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

– Nanoravimkandursüsteemide valmistamine ja kvaliteedi analüüsimine (elektrospinnimine, elektropihustamine, 3D printimine)

– Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antimikroobsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine

Ligniin, lignotselluloos

Suberiini rasvhapped

Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

Penkina, Tamm doktoritööd

• Tableteerimise abiained (voolavus)

• Katetes kasutatavad abiained

Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

Ligniin, lignotselluloos

• Tableteerimise abiained (voolavus)

• Katetes kasutatavad abiained

Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

Füüsikalise farmaatsia ja farmatseutilise nanotehnoloogia grupi uurimisteemad

– Raviainega toimuvate faasimuutuste uurimine farmatseutiliste protsesside ajal

– Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

– Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

– Nanoravimkandursüsteemide valmistamine ja kvaliteedi analüüsimine (elektrospinnimine, elektropihustamine, 3D printimine)

– Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antimikroobsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine

Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

• Suur probleem, kuna paljud uued raviaine molekulid on vees halvastilahustuvad

1000 mg/ml

0,1 mg/ml

Williams et al 2013

70% väljatöötamise faasis olevatest

raviainetest on halvavesilahustuvusega

Semjonov slaid

26.04.2017

6

Strateegiad raviaine lahustuvuse ja

lahustumiskiiruse parandamiseks

Williams et al 2013

Semjonov slaid

Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

• Amorfsed tahked dispersioonid

• Ühefaasilised

• Kahefaasilised

Lust, Paaver, Penkina, Semjonov doktoritööd

Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

• Amorfsed tahked dispersioonid

• KahefaasilisedOluline sobiva kandjapolümeeri-molekuli valik!!!

Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

• Amorfsete tahkete dispersioonide valmistamismeetodid (FIs):– Sulami kiirjahutusmeetod– Koospeenestamine– Solvendi aurustumine (rotatsioon evaporatsioon,

elektrospinnimine, sulamispinnimine)

KUULJAHVATI

SULAMI-SPINNIMINE

Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

Lust et al. 2013

Kogermann et al. 2013

IN VITRO

IN VITRO/IN VIVO

Füüsikalise farmaatsia ja farmatseutilise nanotehnoloogia grupi uurimisteemad

– Raviainega toimuvate faasimuutuste uurimine farmatseutiliste protsesside ajal

– Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

– Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

– Nanoravimkandursüsteemide valmistamine ja kvaliteedi analüüsimine (elektrospinnimine, elektropihustamine, 3D printimine)

– Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antimikroobsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine

26.04.2017

7

Uudsete nanoravimkandursüsteemide valmistamine ja kvaliteedi analüüsimine

• Elektropihustamine

• Tindiprintimine (2D printimine)

• 3D printimine

• Elektrospinnimine (ES)

Joonis. M. Palo

Kombineeritud ES ja tindiprintimine

Epson Artisan

www.pcmag.com

Paaver, Palo, Tamm, Saks, Semjonov doktoritööd

Elektropihustamine

• Koaksiaalne elektropihustamine

Hoang Ho, Nhan doktoritöö

• Artesunaat- füsiko-keemiliselt ebastabiilne• Kaetud nanoosakesed-muudetud laeng pinnal kasutades kitosaani• Võimalus suurendadarakku siseneva raviaine hulka

Tindiprintimine

• Personaliseeritud ravimvormide valmistamine

• Võimalik muuta ravimvormide suurust, kuju ja organoleptilisi omadusi

• Väikesed annused

• Lastele/vanuritele

Palo doktoritöö

Epson Artisan

http://toidutare.ee/t%C3%B6%C3%B6riistad/s%C3%B5nastik/toiduained/pastatooted/13EEC/

RIISIPABER

TINDIPRINTIMINE

Printimine

• Võimaldavad valmistada uudseid ravimvorme:– individuaalne annustamine

– täpne kogus

– väikesed annused (pikoL)

http://www.prismpak.com/Printing-Options-s/103.htm

FLEKSOTRÜKKIMINE

http://www.gallus-group.com/desktopdefault.aspx/tabid-367/533_read-1509/

MEETODIDVAJA VÄLJATÖÖTADA

3D printimine

• Uudsete ravimkandursüsteemide

printimine

• Sobivate biopolümeeride leidmine

• Haavakatete valmistamine

http://www.pharmaceutical-journal.com/news-and-analysis/features/3d-printing-the-future-of-manufacturing-medicine/20068625.article

3Ders.org

Esimene FDA pooltheaks kiidu saanud 3D prinditud tablett

Viidik doktoritöö

Füüsikalise farmaatsia ja farmatseutilise nanotehnoloogia grupi uurimisteemad

– Raviainega toimuvate faasimuutuste uurimine farmatseutiliste protsesside ajal

– Uudsete abiainete omaduste ja kasutamisvõimaluste uurimine

– Vees halvasti-lahustuvate raviainete vesilahustuvuse parandamine

– Nanoravimkandursüsteemide valmistamine ja kvaliteedi analüüsimine (elektrospinnimine, elektropihustamine, 3D printimine)

– Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antimikroobsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine

26.04.2017

8

Haavaravis kasutatavate mitmeosaliste antimikroobsete nanofiiberkatete disain ja valmistamine

https://faculty.unlv.edu/dyoung/Daniel_Young/Photo_Albums/Pages/Wound_Pictures.html#3

https://www.sciencedaily.com/releases/2015/12/151202124834.htm

Tamm, Saks, Viidik doktoritööd

• ES haavamatid sisaldavad looduslikke polümeere lõhe fibrinogeeni ja kitosaani- biodegradeeruvad, mitte-toksilised, anti-hemorraagilised omadused.

Laidmäe et al. A method of preparing haemostatic bioadhesive scaffold, Patent EE05698, Estonian Patent Office;Patent Application (Application #20130338073) USPTO.

In vivo haavaravi

In vitro rakukultuurides

Uudne haavakatte valmistamise tehnoloogia

BAKTERID

ELEKTROSPINNITUD MATIDELEKTROSPINNIMINE

Võimalik inkorporeerida:antibiootikume/antimikroobseid aineid,proteiine, kasvufaktoreid, hõbeda nano-osakesi, plasmiidset DNAd,elusaid rakke.

Fiiberstruktuuriga haavakatete valmistamine

Polümeeri lahus/sulatis

Kõrgepinge

vooluallikas

Maandatud kogujaplaat

Fiibri teke

VPump

Polümeer

Polümeeri

lahus/ sulatisSkeem

SEM AFM

http://www.oxolutia.com/technology/electrospinning/

(1) Polümeeri lahus/sulatis(2) Kõrgepinge vooluallikas(3) Maandatud kogujaplaat

ES

K. Kogermann

ELEKTROSPINNITUDMAATRIKSID (raviainetsisaldav)

Salalha et al. 2006. stacks.iop.org/Nano/17/4675

ELEKTROSPINNIMINE

LOKAALANESTEETIKUM jaPÕLETIKUVASTANE AINE

Suus kasutatavate ravimpreparaatide disain ja valmistamine

SUUHAAVANDID /AFTID

TINDIPRINTIMINE

SUUS KASUTATAV

RAVIMKANDUR-SÜSTEEM

Palo et al. artikkel retsenseerimisel

ELEKTROSPINNITUD SUBSTRAAT

Prinditud raviaineGenina et al. 2013

www.dp3project.org

ELEKTROSPINNITUD MATIDELEKTROSPINNIMINE

Lokaalsete antimikroobsete nanofiiberstruktuuriga süsteemide/katete disain ja valmistamine

Paaver et al. 2014;

Tamm et al. 2016;

Saks et al. submitted

26.04.2017

9

ELEKTROSPINNITUD MATID

http://dx.doi.org/10.5772/57099

ELEKTROSPINNIMINE

BAKTERIDANTIMIKROOBSEDAINED

Lokaalsete antimikroobsete nanofiiberstruktuuriga süsteemide/katete disain ja valmistamine

SUUS INFEKTSIOON

discovermagazine.comhttp://www.chemspider.com/

Paaver et al. 2014;

Tamm et al. 2016;

Saks et al. submitted

INFEKTSIOON

Dabiri et al. Adv in Wound Care, 5, 1. (2016) Salalha et al. 2006. stacks.iop.org/Nano/17/4675http://www.colgate.com/

Disain ja valmistamine• Antimikroobne aine/antibiootikum

KlooramfenikoolCAM

Tamm et al. 2016, J Pharm Sci, 10.1016/j.xphs.2015.12.025 Suberiini rasvhapped,SUB FA

Disain ja valmistamine• Antimikroobne aine/antibiootikum• Polümeer: HPMC, PCL, PVA, PEO, kitosaan,

Soluplus® kraft ko-polümer, jt.

Soluplus® PCL

PEO

HPMC

PVA

Disain ja valmistamine• Antimikroobne aine/antibiootikum• Polümeer: HPMC, PCL, PVA, PEO, kitosaan,

Soluplus® kraft ko-polümer, jt.• Solvent:

Solvendid

Dest. vesi

Etanool

Metanool

Atsetoon

Kloroform

Äädikhape

DMSO….

Polymer (PCL) Concentration

% w/v

Binary Solvent Systems

Solvent Ratio % w/v

12.5 CF:DMSO 90:10

15 CF:DMSO 90:10

12.5 CF:DMSO 80:20

15 CF:DMSO 80:20

2 ACE:DCM 50:50

5 ACE:DCM 50:50

12.5 ACE:DCM 50:50

15 ACE:DCM 50:50

12.5 THF:DMSO 90:10

15 THF:DMSO 90:10

ES tingimused• ES meetod (monoaksiaalne, koaksiaalne)• Optimeerimine (pinge, kaugus, voolamiskiirus, RH,

temperatuur)

Koaksiaalne ES

Fiibri iseloomustamine- kvaliteetFüsikokeemilised omadused• Morfoloogia, suurus, poorsus• Pinnaomadused (kontaktnurk)

• Pundumine/stabiilsus• Mehhaanilise omadused• Tahke faasi analüüs

• Stabiilsus

Aktiivsus ja efektiivsus:• Raviaine vabanemine/lahustumiskiirus• Antimikroobne aktiivsus in vitro ja in vivo

• Tsütotoksilisus (ohutus) Tamm et al. 2016Bioadhesioon

Kontaktnurk

Paaver et al 2014

26.04.2017

10

Raviainet sisaldavate fiibrite STABIILSUSTamm et al. 2016, J Pharm Sci.

PVP/SUB FA

PVP/SUB FA/2% CAM

5 10 15 20 25 30 35 40

PVP nanofibers

PVP+ CAM nanofibers

Al-folio

SUB:PVP 1:4 +CAM nanofibers

SUB:PVP 1:4 nanofibers

SUB powder

PVP powder

Inte

nsi

ty /

Cou

nts

2-theta / °

CAM powder

no crystallinity

Keskmine nanofiibri diameter 300-500 nm

Raviaine tahke vorm

Fiibrite iseloomustamineFüsikokeemilised omadused• Morfoloogia, suurus, poorsus• Pinnaomadused (kontaktnurk)• Pundumine/stabiilsus• Mehhaanilise omadused• Tahke faasi analüüs• Stabiilsus

Aktiivsus ja efektiivsus:

• Raviaine vabanemine/lahustumiskiirus

• Antimikroobne aktiivsus in vitro ja in vivo

• Tsütotoksilisus (ohutus)

Fiibrite ohutus /in vivo aktiivsus

Saks et submitted

• Otsesed tsütotoksilisuse testid: rakumorfoloogia mikroskoobis;elulemust kvantitatiivselttrüpaansinise testi ja loenduriga

• Kaudsed tsütotoksilisuse testid:elulemust hinnatakse ATP kogusejärgi, mis korreleerub metaboolseltaktiivsete rakkude arvuga.

• Puuduvad morfoloogias muutused• Puuduvad erinevused kontrollgrupi

ja testitavate gruppide vahel

Fibroblastid, BHK (baby hamster kidney cells)

Fiibrite ohutus/ in vivo aktiivsus

Saks et al. submitted

Li et al. 2017. Thermosensitive nanofibers loaded with ciprofloxacin as antibacterial wound dressing materials . Int J Pharm, 517:135-147.

• Kunstlike in vitrohaavamudeliteväljatöötamine– Mattide testimine

• In vivo haavamudeliteväljatöötamine

• Selgitada välja mattideefektiivsus Haavaravi efektiivsus

ES

C

KOKKUVÕTE• Elektrospinnimine on efektiivne meetod haavaravis

kasutatavate raviainet sisaldavate nano- ja/võimikrofiibrite valmistamiseks

• Fiibermaatriksid omavad olulisi omadusi, mis onvajalikud ideaalse haavakatte jaoks– poorsus– paranenud stabiilsus– hea hüdrofiilsus

– modifitseeritud raviaine vabanemine– madal toksilisus

– efektiivne, piisav antimikroobne ja antibiofilm aktiivsus

TänuavaldusedUniversity of Tartu, Institute of PharmacyProf J. HeinämäkiI. Laidmäe Prof A. RaalA. Lust D. VolmerA. Meos K. TederU. Paaver M. SaarM. Paavo T. HinrikusInstitute of TechnologyProf T. TensonM. PutrinšE. ZusinaiteH. PriksT. TammInsititute of ChemistryTavo RomanHeisi KurigProf E. LustDepartment of GeologyProf K. KirsimäeJ. AruväliDepartment of MicrobiologyProf I. LutsarJ. Lass PhD students

PhD students S.G. Ingebrigtsen (University of Tromsö)L. Saks H. H. Nhan (Vietnam)L. Rammo I. Tamm MSc studentsK. Semjonov I.A. Kjærvik (University of Tromsö)M. PaloJ. Sepp G. M.Lanno

C.M. Ramos (Spain)P. Repse (University of Ljubljana)S. Rönkönharju (Åbo Akademi University)

• PUT1088• IUT-34-18, ETF grant 7980• Erasmus exchange (MSc students)

Prof N. Sandler (Åbo Akademi University )Prof J. Kristl (University of Ljubljana )Dr T. Viitala (University of Helsinki )Dr A. Kartal-Hodzic (University of Helsinki )

Üliõpilased, kes teostanud oma uurimistööd Farmaatsia instituudis

26.04.2017

11

Täienduskoolitused apteekritele

• Farmaatsia instituut• Täienduskoolituse programmijuht: Urve

Paaver ([email protected])• http://www.farmaatsia.ut.ee/et/taienduskoolitus-2

• Tänan tähelepanu eest!!!

http://www.benitaepstein.com/science%20cartoons/science.html

https://www.cartoonstock.com/directory/r/research_laboratory.asp

• Küsimused?

?

??

?

?