Podrobno

Določanje permeabilnosti strukturno raznolikih spojin preko krvno-možganske pregrade z uporabo sistema vzporednih umetnih membran in vitro
ID Herman, Andraž (Avtor), ID Knez, Damijan (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,53 MB)
MD5: FB4798697839FC3802C5D2C434969D96

Izvleček
Uporaba metode testiranja permeabilnosti s sistemom vzporednih umetnih membran na področju določanja permeabilnosti krvno-možganske pregrade temelji na predpostavki, da je mogoče z ustrezno zasnovano umetno lipidno membrano zadovoljivo posnemati pasivni prehod skozi krvno-možgansko pregrado. Njena uporabnost je povezana predvsem z izbiro sestave membrane in z natančno optimizacijo eksperimentalnih pogojev. Sistem vzporednih umetnih membran ne more nadomestiti celičnih metod ali metod in vivo, saj ne vključuje prenašalcev, presnovnih procesov in drugih bioloških dejavnikov, ki določajo dejansko prehajanje spojin v možgane, kljub temu pa predstavlja hitro, robustno in praktično orodje za zgodnjo oceno pasivne permeabilnosti. Prav zaradi takšne vloge se je metoda uveljavila kot ena osrednjih presejalnih pristopov pri razvoju učinkovin, ki delujejo v centralnem živčnem sistemu. Namen magistrskega dela je bil vzpostaviti in ovrednotiti omenjeno metodo za napovedovanje pasivnega prehoda skozi krvno-možganske pregrade ter jo uporabiti za testiranje strukturno raznolikih, novo sintetiziranih spojin. Ovrednotili smo devetnajst modelnih zdravilnih učinkovin z znano klasifikacijo prehajanja in devetindvajset spojin iz kemijsko raznolikih strukturnih serij. Primarno smo pri poskusih uporabili lipidni ekstrakt prašičjih možganov pri 4-urni inkubaciji in fiziološkem pH, dodatno pa smo primerjali še dva komercialna lipidna sistema ter podaljšano 16-urno inkubacijo. Koncentracije spojin v donorskih in akceptorskih raztopinah smo določali spektrofotometrično z umeritvenimi premicami. Izmerjene vrednosti permeabilnostnega koeficienta Pe modelnih zdravilnih učinkovin, ki smo jih uporabili za validacijo sistema, so obsegale tri rede velikosti, kar potrjuje zadovoljivo občutljivost sistema. Metodo smo uspešno validirali tudi z neodvisnimi literaturnimi podatki ter s podatki iz sorodnih raziskav na Fakulteti za farmacijo. Pri modelnih zdravilnih učinkovinah z določenim koeficientom permeabilnosti je metoda 75 % spojin razvrstila v skladu z napovedjo metode in silico. Pri preiskovanih spojinah je 87 % spojin doseglo mejo za dobro permeabilne spojine. Najvišjo absolutno permeabilnost je imela spojina KAB-21, primerljiva je bila z najbolj permeabilnimi modelnimi zdravilnimi učinkovinami. Glavni metodološki omejitvi sta omejena občutljivost spektrofotometrične detekcije in nezmožnost zaznave aktivnega transporta. V nadaljnjih raziskavah zato priporočamo uporabo občutljivejše kromatografske metode in dopolnitev s celičnim modelom prehajanja.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:metoda testiranja permeabilnosti s sistemom vzporednih umetnih membran, krvno-možganska pregrada, ultravijolična vidna spektroskopija, pasivna permeabilnost, centralni živčni sistem
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FFA - Fakulteta za farmacijo
Leto izida:2026
PID:20.500.12556/RUL-190379 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:27.10.2026
Število ogledov:47
Število prenosov:11
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Determination of permeability for structurally diverse compounds across the blood–brain barrier using a parallel artificial membrane system in vitro
Izvleček:
The use of the parallel artificial membrane permeability assay method in the field of determining blood-brain barrier permeability assumes that it is possible, with an appropriately designed artificial lipid membrane, to mimic passive transport across the blood-brain barrier. Its applicability is primarily associated with the choice of membrane composition and precise optimization of experimental conditions. Parallel artificial membrane permeability assay cannot replace cell-based methods or in vivo methods, as it does not incorporate transporters, metabolic processes, and other biological factors that determine the passage of compounds into the brain. Nevertheless, it represents a fast, robust and practical tool for early assessment of passive permeability. Therefore, the method represents one of the screening approaches in the development of drugs acting on the central nervous system. The aim of the master's thesis was to establish and evaluate the method for predicting passive transport across the blood-brain barrier and to apply it for testing new, structurally diverse compounds. We evaluated 19 model drugs with known permeability classification and 29 compounds from chemically diverse structural series. In the experiments, we primarily used porcine brain lipid extract with a 4-hour incubation at physiological pH and additionally compared two commercial lipid systems as well as an extended 16-hour incubation. The concentrations of compounds in donor and acceptor solutions were determined spectrophotometrically using calibration curves. The measured values of the permeability coefficient Pe of the model drugs used for system validation spanned three orders of magnitude, confirming sufficient sensitivity of the system. The method was also successfully validated against independent literature data and data from studies at the Faculty of Pharmacy. For model drugs with a determined permeability coefficient, the method classified 75% of drugs in accordance with the prediction of the in silico method. Among the compounds investigated, 87% were classified as well-permeable. The highest absolute permeability was determined for compound KAB-21, and it was comparable to the most permeable model drugs. The main methodological limitations are the limited sensitivity of spectrophotometric detection and the inability to detect active transport. In further research, we therefore recommend the use of a more sensitive chromatographic method and supplementation with a cell-based permeability model.

Ključne besede:parallel artificial membrane permeability assay method, blood-brain barrier, ultraviolet-visible spectroscopy, passive permeability, central nervous system

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj