Analysis of Exogenic Substances in Biological Material - GB071
Title: Analýza exogenních látek v biologickém materiálu
Guaranteed by: Department of Pharmaceutical Chemistry and Pharmaceutical Analysis (16-16190)
Faculty: Faculty of Pharmacy in Hradec Králové
Actual: from 2024
Semester: winter
Points: 0
E-Credits: 6
Examination process: winter s.:oral
Hours per week, examination: winter s.:42/28, C+Ex [HS]
Capacity: unlimited / unlimited (unknown)
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
Key competences:  
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Teaching methods: full-time
Level:  
Explanation: (ZB, prez.3.r.)
Note: deregister from the exam date if a requisite was not fulfilled
course can be enrolled in outside the study plan
enabled for web enrollment
Guarantor: PharmDr. Nela Váňová, Ph.D.
Classification: >
Comes under: 3.ročník 2024/25 LDZ prezenční
Pre-requisite : GB285, GB286
Examination dates   WS schedule   
Annotation -
The subject Analysis of exogenous compounds in biological materials (ABM) provides information on the methods of bioanalysis involving both sample preparation and the instrumental analysis (HPLC, CZE, GC using coupling with various detectors). The subject is partly carried out in the laboratories of Faculty Hospital.
Last update: Váňová Nela, PharmDr., Ph.D. (29.07.2024)
Course completion requirements - Czech

Podmínky zápočtu

  1. Absolvování všech praktických cvičení a seminářů (včetně seminářů ve FN).
  2. Vypracování protokolů ze všech praktických úloh

 Zkouška

 

Last update: Váňová Nela, PharmDr., Ph.D. (29.07.2024)
Literature - Czech

Doporučená:

  • Parkinson Andrew . Biotransformation of xenobiotics. : Casarett and Doull's Toxicology , 1996, s. ISBN .
  • Nassar, Ala F. (ed.). Biotransformation and metabolite elucidation of xenobiotics. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, 2010, s. ISBN 978-0-470-50478-9.
  • Chamberlain Joseph . The Analysis of Drugs in Biological Fluids (2nd Edition). : CRC Press, Inc., 1995, s. ISBN 9780849324925.

Last update: prepocet_literatura.php (19.09.2024)
Syllabus -
  • Introduction to the topic, history of topic, various types and characteristics  of biomatrix, its sampling and handling.

  • Sample preparation methods: enzymic hydrolysis with ß-glucuronidase / arylsulfatase, physical and chemical deproteination, filtration, solvent pH adjustment, derivatization, importance of internal standard, various types of the extraction - liquid-liquid extraction (LLE), solid-phase extraction (SPE), solid-phase microextraction (SPME), supercritical fluid extraction (SFE), molecularly imprinted polymers (MIPs).

  • Utilization of the derivatization in analysis of exogenous compounds in biomaterials, various types of the derivatization reactions and reagents

  • Preparation of analytical sample in clinical toxicology, special isolation procedures

  • Bioanalysis of illegal addictive compounds (drug of abuse), specificity in sample preparation

  • An overview of the instrumental analytical methods employed in analysis of exogenous compounds: methods of the saturation analysis (RIA etc.), HPLC, GC, CZE, importance of the hyphenation (tandem) methods in the identification of chemical structures of phase I and phase II metabolites.

  • Mass spectrometry in analysis of exogenous compounds in biomaterials

  • Centrifugation and ultracentrifugation techniques

  • Sample preparation prior mass spectrometric detection

  • Chiral compounds, nomenclature, terminology, chiral analysis in biomatrices

  • Tissue processing, tissue preservation, bank tissue, ethical problems connected with tissue withdrawal

  • Validation of analytical methods, devices and softwares from ABM point of view.

  • Accreditation of laboratories, activities in GLP mode, connecting terms.

Last update: Váňová Nela, PharmDr., Ph.D. (29.07.2024)
Teaching methods -

Lectures, seminars, practical demonstrations, pictures and movies, visits of the laboratories in Faculty Hospital and Institute of Experimental Biopharmaceutics in Hradec Králové.

Last update: Váňová Nela, PharmDr., Ph.D. (29.07.2024)
Requirements to the exam - Czech

Okruhy ke zkoušce:

  1. Vznik, vývoj a perspektivy oboru analýza exogenních látek v biologickém materiálu, jeho současné trendy a oblasti uplatnění.

  2. Osud xenobiotik v organismu z pohledu bioanalytika (místa vstupu do organismu, absorpce, distribuce, metabolismus, exkrece, bioanalytické aspekty ADME studií). Metabolity I a II fáze, dekonjugační reakce

  3. Hlavní druhy biologického materiálu, vlastnosti a složení, způsob odběru, výskyt xenobiotik a jejich metabolitů první a druhé fáze biotransformace v jednotlivých druzích biologického materiálu.

  4. Význam derivatizačních reakcí v bioanalýze xenobiotik. Derivatizace orientované na zvýšení selektivity detekce a extrahovatelnosti (příklady).

  5. Hlavní druhy biologického materiálu, vlastnosti a složení, způsob odběru

  6. Způsoby úpravy biologického vzorku před instrumentální analýzou - přehled, výhody/nevýhody jednotlivých metod

  7. Liquid-liquid extrakce (LLE), princip, faktory ovlivňující návratnost (recovery), vliv lipofility, acidobazických vlastností analytů a pH prostředí na extrahovatelnost (Henderson-Hasselbalchovy rovnice, rozdělovací koeficient).

  8. Solid-phase extraction (SPE) - principy, sorbenty, instrumentace, principy záchytu a desorpce analytů

  9. Mikroextrakce, princip, uplatnění, výhod a nevýhod, trendy dalšího vývoje.

  10. Automatizace extrakčního postupu, přímý nástřik,

  11. Ultracetrifugace biologických vzorků

  12. Odběr a konzervace tkáňových vzorků, kryoprotektiva, příklady použití, podmínky odběru experimentálního materiálu od živých a zemřelých dárců.

  13. Instrumentální analytické techniky používané v bioanalýze xenobiotik – přehled, základní principy

  14. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Popis instrumentace, blokové schéma kapalinového chromatografu, popis jednotlivých částí.

  15. Základní separační principy uplatňující se v bioanalýze. Druhy stacionárních a mobilních fází používaných v HPLC, chemické složení a separační vlastnosti sorbentů, hlavní druhy interakcí stacionární fáze – analyt – mobilní fáze

  16. Chirální separace: význam a příklady použití v bioanalytické praxi.

  17. Využití hmotnostní spektrometrie v bioanalýze

  18. Hmotnostní spektrometrie – typy hmotnostních analyzátorů a techniky ionizace

  19. Metody  kvantifikace v bioanalýze (metody vnějšího standardu (ESM), vnitřního standardu (ISM), vysvětlení významu vnitřního standardu, způsob jeho výběru. Kalkulace v ESM a ISM. Obecná metodologie stanovení, kalibrační vzorky, analyzované vzorky, Quality-Control (QC) vzorky, důvody zamítnutí analytické sekvence)

  20. Validace bioanalytické metody, definice, obecná strategie, přehled validovaných položek.

  21. Problematika forensních analýz, používané analytické techniky.

  22. Bioekvivalenční studie

  23. Metody saturační analýzy, radioimunoanalytické metody, enzymoimunoanalytické metody, principy, použití.

  24. Terapeutické monitorování léčiv (TDM), význam, používané analytické techniky.

Last update: Váňová Nela, PharmDr., Ph.D. (29.07.2024)