1. Razvoj novih večvalentnih polifosfatnih pomožnih snovi za uporabo v formulaciji zdravil na osnovi proteinovBrin Hlade, 2025, diplomsko delo Opis: Biološka zdravila so trenutno najhitreje rastoči razred farmacevtskih izdelkov, namenjenih zdravljenju bolezni, kot so demenca, rak in artritis, ki so vse pogostejše v razvitem svetu. Njihova glavna prednost je v tem, da z manjšimi odmerki dosežejo enak učinek kot klasična zdravila in imajo manj nezaželenih stranskih učinkov. Vendar pa je eden največjih izzivov pri bioloških zdravilih agregacija proteinov, kar zmanjšuje kakovost in učinkovitost zdravil ter skrajšuje njihov čas uporabnosti. Prisotnost agregatov lahko povzroči tudi življenjsko nevaren odziv imunskega sistema.
V diplomski nalogi smo se osredotočili na razvoj novih večvalentnih polifosfatnih pomožnih snovi, ki bi lahko zmanjšale agregacijo proteinov in izboljšale stabilnost bioloških zdravil. Testirali smo vpliv šestih polifosfatnih spojin, ki spadajo v razred "splošno priznani kot varni" (GRAS), na agregacijo modelnega proteina BSA. Te spojine Natrijev polifosfat (NPP), Adenozin trifosfat (ATP), Natrijev tripolifosfat (TPP), Trinatrijev trimetafosfat (TMP), Natrijev heksametafosfat (HMP) in Natrijev klorid (NaCl) kot kontrolno snov.
S pomočjo UV-Vis spektroskopije in nefelometrije smo določili koncentracijsko območje, v katerem te pomožne snovi vplivajo na agregacijo BSA ter primerjali njihov učinek na kinetiko agregacije. V drugem delu smo uporabili bioinformacijske metode za načrtovanje nove skupine potencialnih multivalentnih polifosfatnih molekul, ki bi lahko služile kot pomožne snovi v biofarmacevtskih izdelkih.
Rezultati naše študije kažejo, da lahko večje polifosfatne molekule bolj učinkovito preprečijo agregacijo proteinov kot manjše, kar bi lahko zmanjšalo potrebne koncentracije pomožnih snovi. To bi pripomoglo k izboljšanju stabilnosti in varnosti bioloških zdravil, kar je ključnega pomena za nadaljnji razvoj in uporabo teh inovativnih terapij.
Ključne besede: proteini, agregacija proteinov, biološka zdravila, pomožne snovi, preprečevanje agregacije proteinov.
Objavljeno v DKUM: 05.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 2
 Celotno besedilo (1,70 MB) |
2. Določevanje vpliva multivalentnih fosfatnih in sulfonatnih pomožnih snovi na agregacijo proteinov za uporabo v biofarmacevtskih izdelkih : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTjaša Krepek, 2024, diplomsko delo Opis: V zadnjih desetletjih se je biofarmacevtska industrija osredotočila na razvoj bioloških zdravil. Večinoma gre za kompleksne beljakovinske molekule, ki so zahtevne in drage za izdelavo ter imajo omejen rok uporabe, ki je posledica nestabilnosti samih beljakovin. Na nestabilnost proteinov in agregacijo lahko vplivamo z dodatkom malih molekul in pomožnih snovi kot so površinsko aktivne snovi, pufri, sladkorji, soli itd., ki se na protein neposredno vežejo in ga tako stabilizirajo. Dosedanje raziskave so že preučile vpliv adenozin tripolifosfata in tripoli fosfata na agregacijo biofarmacevtskih proteinov, zato smo v diplomskem delu preučili še vpliv petih drugih že priznanih fosfatnih ionov in za primerjavo izbrali še deset ATP- ju podobnih sulfonatnih spojin, saj so polifosfati nagnjeni k hidrolizi in posledično niso primerni za uporabo kot pomožne snovi. Uporabili smo modelni protein lizocim kokošjega beljaka ter preverjali vpliv pomožnih snovi pri različnih koncentracijah na kinetiko agregacije proteina, ki smo jo spremljali z UV- Vis spektrometrijo. S pomočjo UV-Vis spektrometrije smo opravili tudi presejalni test pomožnih snovi na agregacijo proteina in izračunali delež monomernega proteina. Ugotovili smo, da fosfatne pomožne snovi in večina sulfonatnih učinkovito zaščitijo in stabilizirajo protein in ga tako zaščitijo pred agregacijo kot je ta podvržen temperaturnemu stresu ter ga zaščitijo pred agregacijo v daljšem časovnem obdobju, prav tako tudi zmanjšajo delež monomernega proteina v vzorcu. Preverili smo tudi vpliv pomožnih snovi na agregacijo delno razvitih beljakovin, kar smo dosegli z dodatkom ditiotreitola ali DTT, ki cepi disulfidne mostičke v beljakovini. V povprečju se je izkazalo, da dajejo boljše rezultate fosfatne pomožne snovi in ne sulfonatne. Najboljše rezultate sta med pomožnimi snovmi dala ATP in TPP, preostale pomožne snovi pa dale primerljive rezultate.
Ključne besede: protein, agregacija, pomožne snovi, fosfati, sulfonati, fazni diagram
Objavljeno v DKUM: 01.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 37
Celotno besedilo (4,50 MB) |
3. Eksperimentalna analiza vezave pomožnih snovi na zdravilno učinkovino : diplomsko deloJan Čokolič, 2023, diplomsko delo Opis: Število bioloških zdravil na trgu hitro narašča, vendar so zaradi zahtevnih procesov izdelave, le-ta draga, zaradi strukturne zapletenosti in z njo povezanih nestabilnosti pa imajo omejen rok uporabe. Vsako biološko zdravilo tako poleg zdravilne učinkovine, proteina, vsebuje tudi različne pomožne snovi, male organske molekule, ki izboljšujejo njeno stabilnost in podaljšujejo rok uporabe. Pomožne snovi lahko aktivno učinkovino zaščitijo na več načinov, med drugim tudi tako da se nanjo direktno vežejo. Najbolj pogoste skupine pomožnih snovi, ki se uporabljajo v formulaciji biofarmacevtskih proteinov, so površinsko aktivne snovi, sladkorji in aminokisline. V diplomskem delu smo eksperimentalno preučili vezavo najbolj pogostih pomožnih snovi z modelnim biofarmacevtskim proteinom. Uporabili smo modelni protein BSA ter PS20, PS80, ArgHCl in saharozo, ki spadajo med pomožne snovi. Spremljali smo spreminjanje sekundarne strukture s CD spektrometrijo, določevali smo temperaturo razvijanja proteinskih vzorcev z metodo DSC, določevali smo temperaturo agregacije z metodo DLS ter stopnjo oligomerizacije proteinskih vzorcev z metodo SEC-HPLC. Ugotovili smo, da ima dodatek pomožnih snovi viden vpliv na stabilnost proteina v vzorcu. Z dodatkom pomožnih snovi se sekundarna struktura proteina začne spreminjat pri višji temperaturi, prav tako z dodatkom pomožnih snovi narastejo temperature razvijanja. Temperatura agregacije se prav tako zviša z dodatkom pomožnih snovi, delež monomerov v vzorcu pa se z dodatkom pomožnih snovi zmanjša, medtem ko se deleža dimerov in večjih agregatov povečata. Največje spremembe smo zasledili pri vzorcih, ki so poleg proteina BSA vsebovali saharozo, ArgHCl ter PS20 in PS80, katerih koncentracija je bila nad CMC.
Ključne besede: protein, pomožne snovi, sekundarna struktura, temperatura razvijanja, temperatura agregacije, oligomerizacija
Objavljeno v DKUM: 11.09.2023; Ogledov: 542; Prenosov: 103
Celotno besedilo (3,01 MB) |
