Projekt 2

Report
PLATFORMA WDRAŻANIA
INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII
BIOANALITYCZNYCH
I METABOLOMICZNYCH
Katedra i Zakład
Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Uniwersytet Medyczny
im. K. Marcinkowskiego
w Poznaniu
Poznań, 18.03.2010r.
Cele bezpośrednie projektu
 Analiza lotnych zw. organicznych (VOC)
Opracowanie innowacyjnej metody diagnostycznej nowotworu płuc na podstawie
analizy lotnych związków organicznych (VOC).
Badania metabolomiczne
Opracowanie nowoczesnych metod analitycznych pozwalających na identyfikację i
oznaczanie substancji leczniczych, ich izomerów optycznych i produktów fotorozkładu
w złożonych matrycach farmaceutycznych i biologicznych.
Bioanalityczne badania produktów naturalnych
Opracowanie innowacyjnych metod analitycznych służących do charakterystyki i
standaryzacji produktów pochodzenia naturalnego oraz do oceny stopnia ich
zanieczyszczenia substancjami szkodliwymi dla zdrowia.
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
2
Lotne Związki Organiczne (VOC)
Nowotwory płuc

U mężczyzn to 27% wszystkich nowotworów
Najczęstsza przyczyna zgonów wśród chorych onkologicznie
Najpóźniej wykrywany-najtrudniej diagnozowany oraz najgorzej rokujący

Metody diagnostyczne stosowane w podejrzeniu nowotworu płuc:
Bronchoskopia, tomografia komputerowa, RTG jako metoda przesiewowa

W wydychanym powietrzu można zidentyfikować ok. 8000 związków
organicznych;

Do analizy i diagnozy nowotworu płuc (drobnokomórkowego oraz
niedrobnokomórkowego) można wykorzystać 30 - 40 związków organicznych
wydychanych w powietrzu.
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
3
Analiza chemiczna
Pobieranie próbki
Dobór sorbentu
Użycie
wielowymiarowych
metod
klasyfikacyjnych
Analiza Lotnych Związków Organicznych (VOC)
 Adsorpcja VOC np. na węglu aktywowanym
 Desorpcja próbki
 Analiza GC-MS-MS
 Profil VOC - statystyczne metody
wielowymiarowe
 Walidacja metody
Klasyfikacja
diagnostyczna i
skierowanie na dalsze
inwazyjne badania
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
4
Produkt projektu w obszarze VOC
Opracowanie innowacyjnej metody diagnostycznej nowotworu płuc o
następujących zaletach:
•
•
•
•
Nieinwazyjność
Możliwość zastosowania jako metody przesiewowej
Duża czułość
Możliwość zastosowania niezależnie od rodzaju oraz umiejscowienia
nowotworu
• Możliwość wykonania etapu adsorpcji VOC w warunkach domowych
• Możliwość zautomatyzowania etapu klasyfikacji dająca niezależność
wyników metody od doświadczenia osoby wykonującej analizy.
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
5
Badania Metabolomiczne
• Opracowanie stereoselektywnych metod bioanalitycznych
pozwalających na różnicowanie aktywności biologicznej izomerów
optycznych substancji leczniczych i metabolitów
• Opracowanie nowoczesnych metod analitycznych i bioanalitycznych
pozwalających na śledzenie szlaków metabolicznych substancji
leczniczych zarówno w warunkach in vitro jak i in vivo
• Opracowanie metod analitycznych, pozwalających oznaczanie trwałości
i identyfikację produktów rozkładu - fotodegradacji substancji
leczniczych.
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
6
Produkt projektu w obszarze badań
metabolomicznych
• Opracowanie szybkich, tanich i zwalidowanych metod analitycznych
pozwalających na identyfikację i oznaczanie substancji leczniczych, ich
enancjomerów i produktów rozkładu-fotorozkładu pozwalających na
wykorzystanie ich w przemyśle (np. badania trwałości, biorównoważności
itd.) lub do innych wysoce specjalistycznych analiz
• Realizacja tego projektu (wraz z uzyskanymi wynikami badań) wydaje się
mieć pierwszorzędne znaczenie społeczne pozwalające na poznanie
profilu metabolicznego leku, optymalizację terapii i obniżenie kosztów
leczenia, a także komercyjne pozwalające na obniżenie kosztów
produkcji leku.
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
7
Bioanalityczne badania
produktów naturalnych
• Opracowanie innowacyjnych metod typu „protein fingerprint” służących
do charakterystyki oraz jednoznacznego potwierdzania tożsamości
złożonych surowców naturalnych oraz ich standaryzacji
• Określenie korelacji pomiędzy składem złożonych mieszanin pochodzenia
naturalnego, a ich aktywnością biologiczną przy wykorzystaniu analiz
statystycznych (np. PCA, ANOVA, sztuczne sieci neuronowe)
• Ocena stopnia zanieczyszczenia produktów pochodzenia naturalnego
substancjami szkodliwymi dla zdrowia
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
8
Produkt projektu w obszarze badań
produktów naturalnych
• Dostęp do szybkich, precyzyjnych i dokładnych metod analitycznych
służących do charakterystyki produktów pochodzenia naturalnego
• Możliwość szybkiej standaryzacji nowych surowców pochodzenia
naturalnego, co znacznie skróci czas wprowadzania nowego produktu na
rynek
• Opracowanie innowacyjnych metod typu „protein fingerprint” służących
do jednoznacznego potwierdzania tożsamości złożonych surowców
naturalnych
• Pierwszeństwo do wykorzystania nowoopatentowanych innowacyjnych
związków pochodzenia naturalnego o potencjalnych właściwościach
farmakologicznych
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
9
Realizacja Projektu
Specjalistyczny sprzęt analityczny:
• GC-MS-MS
• LC-MS-MS-MS
• Maldi-TOF-TOF-MS
Chemometria
• Zaawansowane techniki statystyczne; PCA, ANOVA/MANOVA, drzewa
klasyfikacyjne i regresyjne, metody optymalizacji, sztuczne sieci
neuronowe
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
10
Nasze doświadczenia - HPLC, MS, ICP-MS, HPCE
•
•
•
•
•
Inductively coupled plasma mass spectrometry determination of metals in honeybee venom.
Zenon J. Kokot, J. Matysiak,
Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 2008, 48(3), 955 (IF = 2,629)
Characterization of honeybee (Apis mellifera L.) venom by MALDI-TOF and nanoESI-qTOF mass
spectrometry.
Jan Matysiak, Christian E. H. Schmelzer, Reinhard H. H. Neubert, Zenon J. Kokot.
J. Pharm. Biomed. Anal. – w druku
Photostability of pitavastatin - a novel HMG-CoA reductase inhibitor
Paweł Grobelny, Giampietro Viola, Daniela Vedaldi, Francesco Dall’Acqua, Anna Gliszczyńska-Świgło, Jadwiga
Mielcarek
J . Pharm. Biomed. Anal. 2009, 50 (4), 597 (IF=2,629)
Investigation of Interaction of Fluoroquinolones with Aluminum, Iron and Magnesium ions Using Capillary
Zone Eletrophoresis.
Bartosz Urbaniak, Yahya Mrestani, Zenon J. Kokot, Reinhard R.H.H. Neubert,
Chromatographia 2007, 65, 489 (IF=1.15)
Simultaneous determination of major constituents of honeybee venom by LC-DAD.
Zenon J. Kokot, J. Matysiak,
Chromatographia 2009; 69(11),1401 (IF=1,15)
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
11
Nasze doświadczenia - chemometria
i techniki statystyczne c.d.
•
The Use of Artificial Neural Networks for the Selection of the Most Appropriate Thermal Parameters and for
the Classification a Set of Phenylcarbamic Acid Derivates
Michal H. Umbreit, Piotr Nowicki, Jolanta Kłos,
•
Combinatorial Chemistry & High Throughput Screening 2006, 6, 455 (IF= 2,55)
ANOVA Analysis of the factors that significantly influence the stability of fluoroquinolone-metal complexes.
Bartosz Urbaniak, Zenon J. Kokot,
Analytica Chimica Acta 2009, 647, 54 (IF=3.146)
•
Thermal parameters of phenylcarbamic acid derivatives using calculated molecular descriptors with MLR and
ANN.
Jolanta Kłos, Piotr Nowicki, Josef Cizmarik,
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2008, 1, 203 (IF=1,438)
•
Application of Principal Component Analysis for evaluation of chemical and antimicrobial properties of honey
bee (Apis mellifera) venom
Zenon J. Kokot, Jan Matysiak, Jolanta Kłos, Bogdan Kędzia and Elżbieta Hołderna-Kędzia
Journal of Apicultural Research and Bee World, 2009, 48(3), 168 (IF=0.74)
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
12
Katedra i Zakład
Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Uniwersytet Medyczny im. K. Marcinkowskiego
ul. Grunwaldzka 6, 60-780 Poznań
Tel: 61 8546610, Fax: 61 8546609
E-mail: [email protected]
Dziękuję za
www.chnia.ump.edu.pl
PLATFORMA WDRAŻANIA INNOWACYJNYCH TECHNOLOGII BIOANALITYCZNYCH I METABOLOMICZNYCH
uwagę

similar documents