Analýza exogenních látek v biologickém materiálu - GB165

• Anglický název: Analysis of Exogenic Substances in Biological Material
• Zajišťuje: Katedra farmaceutické chemie a farmaceutické analýzy (16-16190)
• Fakulta: Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• Body: 0
• E-Kredity: 6
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:ústní
• Rozsah, examinace: zimní s.:12/8, Z+Zk [HS]
• Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: kombinovaný
• Způsob výuky: kombinovaný
• Vysvětlení: (ZB komb.3.r.)
• Poznámka: odhlásit z termínu zkoušky při nesplněné rekvizitě; předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu
• Garant: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D.
• Patří mezi: 3.ročník 2023/24-LDZ
• Prerekvizity : GB294, GB295

Anotace

čeština

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

Předmět Analýza exogenních látek v biologickém materiálu (ABM) poskytuje studentům jednak informace o možnostech a způsobech zpracování biologických vzorků před vlastní instrumentální analýzou, jednak o analytických metodách používaných k analýze cizorodých látek (exogenních látek, xenobiotik) v biologickém materiálu. Část výuky probíhá na vybraných pracovištích FN HK.

angličtina

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

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 in Hradec Králové.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

 

Podmínky zápočtu:

 

 

1.      Absolvování všech praktických cvičení a seminářů

2.    Vypracování protokolů ze všech praktických úloh

 

 

Zkouška

Literatura

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

Doporučená:

• Gibson, G. Gordon Skett, Paul. Introduction to drug metabolism. : Nelson Thornes Publishers, 2001, s. ISBN 0-7487-6011-3.
• Chamberlain Joseph . The Analysis of Drugs in Biological Fluids,2nd Edition. : CRC Press, Inc, 1995, s. ISBN 978-0849324925 .
• Nassar, Ala F. (ed.). Biotransformation and metabolite elucidation of xenobiotics. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, 2010, s. ISBN 978-0-470-50478-9.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

•  Úvod do problematiky, historie vzniku oboru, druhy a vlastnosti biologického materiálu (biomatrice) způsoby jeho odběru a zpracování

• Metody přípravy analytického vzorku z biomatrice : enzymová úprava vzorku ß-glukuronidazou / arylsulfatázou, fyzikální a chemická deproteinace, fitrace, úpravy pH, derivatizace, význam vnitřního standardu, různé druhy extrakce, liquid-liquid extrakce (LLE), solid-phase extrakce (SPE), solid-phase mikroextrakce (SPME), superkritická fluidní extrakce (SFE), molecularly imprinted polymers (MIPs).

• Využití derivatizace, typy derivatizace, derivatizační reakce, derivatizační činidla

• Příprava analytického vzorku v klinické toxikologii, speciální isolační postupy

• Bioanalýza ilegálních návykových látek, specifika přípravy analytického vzorku

•  Přehled instrumentálních analytických metod používaných analýze exogenní látek v biologickém materiálu: metody saturační analýzy, HPLC, GC, CZE, význam tandemových metod v identifikaci struktur metabolitů.

• Hmotnostní spektrometrie v analýze exogenní látek v biologickém materiálu

• Techniky centrifugace a ultracentrifugace

• Příprava vzorku pro analýzy zahrnující hmotnostní detekci.

• Chirální látky, názvosloví, typy, metody jejich analýzy v biologickém materiálu

•  Zpracování tkání a jejich konzervování, tkáňové banky, etické problémy

•  Validace analytických metod, přístrojů a softwarů z pohledu ABM

• Akreditace pracovišť, činnost v režimu GLP, související pojmy.

angličtina

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

•  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.

Studijní opory

čeština

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

Podklady pro studium, mimo doporučené literatury, naleznete ve Studijních materiálech na odkazu:

https://intranet.faf.cuni.cz/Studijni-materialy/KFCHKL/?path=anal%c3%bdza+exogenn%c3%adch+l%c3%a1tek+v+biologick%c3%a9m+materi%c3%a1lu%5ckombinovan%c3%a1-aelbm-gb165

 

angličtina

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

Study materials, apart from recommended literature, can be found on link:

 https://intranet.faf.cuni.cz/Studijni-materialy/KFCHKL/?path=anal%c3%bdza+exogenn%c3%adch+l%c3%a1tek+v+biologick%c3%a9m+materi%c3%a1lu%5ckombinovan%c3%a1-aelbm-gb165

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

Přednášky, semináře, praktické demonstrace, obrázky a videa, návštěva laboratoří ve fakultní nemocnici a Ústavu experimentální biofarmacie v Hradci Králové.

angličtina

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

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

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. (18.09.2023)

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
4. Způsoby úpravy biologického vzorku před instrumentální analýzou - přehled, výhody/nevýhody jednotlivých metod
5. Liquid-liquid extrakce (LLE), princip, faktory ovlivňující návratnost (recovery), vliv lipofility, acidobazických vlastností analytů a pH prostředí na extrahovatelnost (Henderson-Hasselbalchovy rovnice, rozdělovací koeficient).
6. Solid-phase extraction (SPE) - principy, sorbenty, instrumentace, principy záchytu a desorpce analytů
7. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Popis instrumentace, blokové schéma kapalinového chromatografu, popis jednotlivých částí.
8. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie, základní separační principy uplatňující se v bioanalýze. Druhy stacionárních a mobilních fází používaných v HPLC, chemické složení a separační vlastnosti sorbentů
9. Instrumentální analytické techniky používané v bioanalýze xenobiotik – přehled, základní principy
10. Chirální separace: význam a příklady použití v bioanalytické praxi.
11. Využití hmotnostní spektrometrie v bioanalýze
12. 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)
13. Validace bioanalytické metody, definice, obecná strategie, přehled validovaných položek.
14. Dokumenty požadované v souvislosti s validací. Kvalifikace analytických softwarů, Kvalifikace přístrojů. Objasnění pojmů souvisejících se Správnou Laboratorní Praxí. Akredidace analytických laboratoří.
15. Problematika forensních analýz, používané analytické techniky.
16. Metody saturační analýzy, radioimunoanalytické metody, enzymoimunoanalytické metody, principy, použití.
17. Bioekvivalenční studie