velikost textu
In vitro metody pro predikci penetrace látek přes HEB
Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
In vitro metody pro predikci penetrace látek přes HEB
Název v angličtině:
In vitro Methods for the Prediction of Blood Brain Barrier Penetration
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Mgr. Helena Zálešáková
Vedoucí:
PharmDr. Marie Vopršalová, CSc.
Oponent:
PharmDr. Martina Čečková, Ph.D.
Id práce:
215369
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmakologie a toxikologie (16-16170)
Program studia:
Farmacie (M5206)
Obor studia:
Farmacie (FAR)
Přidělovaný titul:
PharmDr.
Datum obhajoby:
25. 9. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
hematoencefalická bariéra, PAMPA, MDCK linie, hematoencefalická bariéra, in vitro
Klíčová slova v angličtině:
blood brain barrier, PAMPA, MDCK cell, blood-brain barrier, in vitro
Abstrakt:
ABSTRAKT
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
Katedra farmakologie a toxikologie
Studentka: Helena Zálešáková
Školitel: PharmDr. Marie Vopršálová, CSc.
Název diplomové práce: In vitro metody pro predikci penetrace látek přes HEB
Tato diplomová práce se zabývá korelací mezi dvěma in vitro modely simulujícími
hematoencefalickou bariéru (HEB, z angl. hematoencephalic barrier) a jejich porovnáním
z hlediska praktického využití. Jedná se o metodu PAMPA (Parallel Artificial Membrane
Permeability Assay) a metodu využívající MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) buněčnou
linii, což jsou modely pro screening látek potenciálně penetrujících do centrálního nervového
systému (CNS, z angl. central nervous system). V rámci této práce byl změřen set šestnácti
standardních léčiv. Vlastní provedení bylo podobné u obou metod s cílem získat informaci o
tom, jaké množství testovaných látek prostoupí přes membránu z donorové části destičky
do akceptorové. Koncentrace v donorové části byla změřena pomocí UV-VIS
spektrofotometrie. Hlavní odlišností mezi metodami je membrána, přes kterou látky prostupují.
V případě PAMPA se používá fosfolipid, který byl izolován z mozku vepře (PBL, z angl. polar
brain lipid). Tento lipid simuluje fosfolipidovou membránu endotelu mozkových kapilár.
U MDCK modelu je membrána tvořena monovrstvou MDCK buněk, které jsou pěstovány
na mikroporézní membráně umístěné mezi donorovou a akceptorovou částí systému.
Detekovaná donorová koncentrace byla převedena na permeabilitní koeficienty a metody byly
porovnány mezi sebou a také s in vivo prostupností získanou z literatury. Bylo zjištěno, že
u třinácti léčiv výsledky z obou metod odpovídají in vivo situaci a že nejlepší korelace je
u látek, které prostupují přes HEB pasivní difuzí. V PAMPA modelu byla zjištěna chybná
predikce pro látky využívající aktivní transportní mechanismy, kterou model využívající
MDCK buněčnou linii z velké části eliminoval. MDCK model sice obsahuje aktivní
transportéry, ale všechny nemají stejnou substrátovou specifitu jako v HEB. Navíc některé
transportéry přítomné v HEB zde zcela chybí. Proto MDCK model chybně určuje prostup látek,
které podléhají některým transportérům specifickým pro HEB. Metoda PAMPA je v porovnání
s MDCK modelem rychlá, levná a vhodná pro screening větších setů látek. Dílčím cílem bylo
zjištění vlivu dimethylsulfoxidu (DMSO) použitého jako kosolventu při rozpouštění vzorků
s výsledkem, že v koncentracích použitých za tímto účelem spolehlivost metody PAMPA
neovlivňuje.
Klíčová slova: hematoencefalická bariéra, in vitro, PAMPA, MDCK linie, DMSO
Abstract v angličtině:
ABSTRACT
Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové
Department of Pharmacology & Toxicology
Student: Helena Zálešáková
Supervisor: PharmDr. Marie Vopršálová, CSc.
Title of diploma thesis: In vitro Methods for the Prediction of Blood Brain Barrier Penetration
This thesis deals with the correlation between two in vitro models simulating the blood-
brain barrier (HEB, hematoencephalic barrier) and their comparison in terms of practical use.
These are the PAMPA (Parallel Artificial Membrane Permeability Assay) method and
the MDCK (Madin-Darby Canine Kidney) cell line, which are models for potential central
nervous system (CNS) penetration screening. Within this work, a set of sixteen standard drugs
were measured. The procedure was similar in both methods in order to obtain information
on the amount of test substances passing through the membrane from the donor portion of the
plate to the acceptor. The concentration in the donor portion was measured by UV-VIS
spectrophotometry. The main difference between these methods is the membrane through
which the substances penetrate. In the case of PAMPA, a lipid solution that has been isolated
from pig brain (PBL, polar brain lipid) is used. This lipid simulates the phospholipid membrane
of the brain capillary endothelium. In the MDCK model, the membrane is a monolayer
of MDCK cells that are grown on a microporous membrane located between the donor and
acceptor portions of the system. The detected donor concentration was converted
to permeability coefficients and the methods were compared with each other and also with
in vivo permeability. For thirteen drugs, the results from both methods corresponds to the
in vivo situation. It has been found that the best correlation is for substances that pass through
HEB by passive diffusion. In the PAMPA model, a wrong prediction was found for substances
using active transport mechanisms, which the MDCK model largely eliminated. Although the
MDCK model contains active transporters, they do not all have the same substrate specificity
as in the HEB. In addition, some transporters present in the HEB are missing. Therefore, the
MDCK model erroneously determines the transmission of substances that are subject
to transporters that are specific to HEB. The PAMPA method is fast, cheap and suitable for
screening larger sets of substances compared to the MDCK model. A partial goal was
to determine the effect of dimethylsulfoxide (DMSO), which was used as a co-solvent in sample
dissolution. The DMSO concentrations used were found not to affect the reliability of the
PAMPA method.
Key words: blood brain barrier, in vitro, PAMPA, MDCK cell, DMSO
Dokumenty
| Stáhnout | Dokument | Autor | Typ | Velikost |
|---|---|---|---|---|
| Stáhnout | Text práce | Mgr. Helena Zálešáková | 2.04 MB | |
| Stáhnout | Abstrakt v českém jazyce | Mgr. Helena Zálešáková | 147 kB | |
| Stáhnout | Abstrakt anglicky | Mgr. Helena Zálešáková | 147 kB | |
| Stáhnout | Posudek vedoucího | PharmDr. Marie Vopršalová, CSc. | 272 kB | |
| Stáhnout | Posudek oponenta | PharmDr. Martina Čečková, Ph.D. | 280 kB | |
| Stáhnout | Záznam o průběhu obhajoby | 92 kB |