Studentská vědecká konference

Jedním z problémů při výrobě tablet je nadměrná lepivost API, v důsledku čehož jsou produkovány tablety nedostatečné kvality. Nástrojem k eliminaci tohoto problému jsou lubrikanty. Jejich použití je však limitováno obsaženým množstvím v lékové formulaci, jelikož jejich nadměrné množství zhoršuje pevnost tablet a uvolňování API. Klíčovým parametrem je tak co největší efektivita lubrikantu při jeho co nejnižším použitém množství. Práce studuje efekt dvou typů lubrikantů o rozdílném mechanismu účinku a odpovídá na otázku vlivu pořadí přidávaných látek při přípravě směsi na její vlastnosti. Použitými lubrikanty byly stearát hořečnatý a Syloid^®. Pro účely práce byly formulovány binární směsi lubrikantu s API a ternární směsi obou lubrikantů s API. Efektivita lubrikace byla studována skrze měření separačního a ejekčního napětí, jakožto lisovacích parametrů. U tablet byla zhodnocena jejich radiální pevnost. Výsledek ukázal, že binární směs Syloidu^® s API je nefunkční a vede ke zhoršení studovaných parametrů. Naopak účinky stearátu hořečnatého byly pozitivní. Výsledky ternárních směsích však překvapivě odhalily pozitivní synergický účinek Syloidu^® v kombinaci se stearátem, kdy tato směs byla nejefektivnější. Je tak zřejmé, že příprava vícesložkových směsí je závislá na kompozici směsi.  

Molekulárně otištěné polymery (zkratka MIPy) jsou látky schopné specificky navázat určitou látku. Při jejich přípravě dochází k zakomponování molekuly templátu do struktury polymeru. Po odstranění templátu, např. extrakcí, vzniknou specifická vazebná místa pro danou molekulu. Vlastnosti MIPu závisí na polymerizačním mechanismu, typu a množství použitých reaktantů a na dalších podmínkách syntézy (např. teplota či přítomnost inertní atmosféry). MIPy nachází uplatnění např. v analýze odpadních vod, katalýze, při cíleném transportu léčiv, či jako stacionární fáze při extrakci na pevné fázi.Tato práce se zabývala optimalizací podmínek přípravy MIPů, a to teploty, reakční doby a množství reaktantů. Přípravené polymery byly následně použity jako stacionární fáze pro extrakci na pevné fázi. Po zhodnocení průběhu extrakce byl jako nejlepší vybrán polymer připraven při 60 ⁰C, s molárními poměry templát:monomer 1:6, monomer:síťovací činidlo 1:6 a 3 ml porogenu po dobu 60 min.  

V současné době se stále více nově vyvíjených léčiv potýká se špatnou rozpustností ve vodném prostředí, což může negativně ovlivňovat jejich biodostupnost. Jelikož biodostupnost závisí především na rozpustnosti léčiva, rychlosti rozpouštění a permeabilitě léčiva, je hlavním úkolem pro farmaceutické firmy optimalizace právě těchto parametrů. Rozpustnost léčiva lze zvýšit různými chemickými nebo fyzikálními metodami, mezi které spadá i snížení velikosti částic společným mletím. U společného mletí dochází nejen k zmenšení částic, ale také k zesílení interakcí mezi léčivou látkou a koformerem, což často vede k hydrofilizaci povrchu. Cílem práce bylo zhodnotit vliv různých koformerů na rychlost rozpouštění ezetimibu. Byly připraveny fyzikální i společně mleté směsi v poměrech ezetimib:pomocná látka 1:1 a 1:4, které byly následně podrobeny disolučním testům s průtokovou celou. Pomocí rentgenové práškové difrakční analýzy bylo zjištěno, že jen u společně mletých směsí s laktózou, v obou poměrech, dochází k přechodu mezi krystalickými fázemi ezetimibu – z formy anhydrátu na monohydrát. Z výsledků disolučních testů vyplývá, že fyzikální i společně mleté směsi v poměru 1:4 vykazují vyšší množství uvolněné léčivé látky než směsi v poměru 1:1.

Tato práce se zabývá využitím membránové dialýzy pro stanovení disolučního profilu léčiv z nanočásticových formulací. V první řadě se testuje vhodnost této metody pro léčiva indometacin a kofein. Obě tyto látky byly inkorporovány do lipidových a polymerních nanočástic. Poté byly podrobeny in vitro membránové dialýze a následně ex vivo permeačnímu experimentu. Pomocí membránové dialýzy můžeme stanovit disoluční profil léčiva. Ten popisuje rychlost uvolňování léčiv z různých typů nanočástic. Druhým cílem bylo zjistit, zda výsledky in vitro membránové dialýzy korelují s výsledky ex vivo permeačního experimentu. Z výsledků in vitro membránové dialýzy indometacinu lze usoudit, že lipofilní látka se rychle a prudce uvolňuje z polymerních nanočástic. Oproti tomu z lipidových nanočástic uvolňování probíhá postupně v průběhu celého experimentu. Pro kofein již rozdíly v uvolňování z lipidových a polymerních nanočástic nejsou tak výrazné. Rychlostní profil je pro oba typy nanočástic téměř stejný, z lipidových nanočástic je však látka uvolňována až na úroveň sta procent a z polymerních nanočástic uvolňování probíhá okolo osmdesáti procent. Výsledky pro obě látky korelují s výsledky ex vivo permeačního experimentu.

Cílem této práce bylo zjistit vliv doby a způsobu mletí v kulovém planetovém mlýnu na povrchovou energii léčivé látky naproxenu. Naproxen byl namlet metodou suchého a mokrého mletí. Bylo zjištěno, že velikost částic se obecně s délku mletí zmenšuje a že menší částice mají tendenci aglomerovat, což bylo potvrzeno i pomocí optického mikroskopu. Pomocí rentgenové práškové difrakce bylo zjištěno, že délka a způsob mletí nemají vliv na formu naproxenu. Pomocí inverzní plynové chromatografie bylo zjištěno, že disperzní složka tvořila vždy větší příspěvek k celkové povrchové energii než složka specifická. Při suchém mletí docházelo při prodlužující se době mlecího procesu k růstu povrchové energie (především její specifické složky) pouze do určité doby, poté dochází pravděpodobně ke stabilizaci povrchu a jeho vlastnosti se tak již neměnily. U mokrého mletí bylo pozorováno, že heptan stabilizuje dle obou hodnot složek povrchové energie povrchové vlastnosti, které jsou tak téměř neměnné po všech dobách mlecího procesu. Dále bylo pozorováno, že menší částice mají obecně větší povrchovou energii. Byly změřeny i kontaktní úhly na tabletách, které byly připraveny z prášků namletého naproxenu. Bylo zjištěno, že všechny vytvořené tablety vykazovaly dobrou smáčivost.

V této práci byla sledována adsorpce kyseliny nikotinové, pyridoxinu a alopurinolu. Jde o běžně užívané biologicky aktivní látky. Použitými adsorbenty byly MCM-41 a jeho modifikované varianty MCM-COOH a MCM-NH2, u kterých byl sledován vliv modifikací na průběh sorpce. Dále bylo pro porovnání zvoleno aktivní uhlí Norit™ SX1 a montmorillonit. Adsorpce byla provedena z roztoků methanolu, dimethylsulfoxidu a ze směsi těchto rozpouštědel, vše za laboratorní teploty. MCM-41 byl schopný díky svému velkému specifickému povrchu (1052 m²/g) adsorbovat modelové látky ze všech rozpouštědel. Množství adsorbované látky a vliv modifikace závisel na použitém rozpouštědle a látce, která byla sorbována. Vhodným rozpouštědlem pro adsorpci kyseliny nikotinové a pyridoxinu byl methanol, v případě alopurinolu pak směs methanolu a dimethylsulfoxidu v objemovém poměru 9:1. Kyselinu nikotinovou nejvíce adsorboval MCM-41 a to v množství 150-200 mg/g adsorbentu. Pyridoxin byl z MeOH nejvíce adsorbován na MCM-NH2, kde bylo dosaženo adsorpce až 270 mg/g adsorbentu. Alopurinol byl nejvíce adsorbován na MCM-41 a MCM-COOH. U obou těchto materiálů bylo dosaženo adsorpce 700 mg/g adsorbentu. Ze směsi MeOH:DMSO 9:1 byl nejvíce adsorbován alopurinol, z MeOH byl více adsorbován pyridoxin než kyselina nikotinová.

Hydrotalcity sú podvojné vrstevnaté hydroxidy, ktorých vlastnosti sa dajú potenciálne využiť, ako vo farmaceutickom, tak v chemickom priemysle. Sú napríklad schopné vystupovať ako heterogénne katalyzátory so schopnosťou katalyzovať širokú škálu chemických reakcií. Nehomogenita jednotlivých hydrotalcitových častíc je zodpovedná za ich variabilnú aktivitu, ako aj rozdielnu selektivitu v priebehu chemickej reakcie. Cieľom práce bol preto vývoj metodiky chemického značkovania jednotlivých hydrotalcitových častíc pomocou modelovej reakcie, ktorou bola disproporcionácia furfuralu, tak aby celkové množstvo prebehnutých reakčných obratov na jednotlivých časticiach mohlo byť stanovené na základe snímkov z fluorescenčného mikroskopu. Výsledkom bol rozsah heterogénnej katalytickej aktivity naprieč jednotlivými časticami. Snímky z fluorescenčného mikroskopu boli doplnené o snímky zo SEM, ktoré boli využité ku korelácii samotného chemického (prvkového) zloženia jednotlivých častíc s ich pozorovanou katalytickou aktivitou. Tieto zistenia možno implementovať pri syntéze hydrotalcitových katalyzátorov, a tak spoľahlivo produkovať katalyzátory s uniformnou katalytickou aktivitou  a selektivitou.  

Předkládaná práce se zabývá syntézou vybraných thymyl esterů z chloridů či anhydridů příslušných karboxylových kyselin. V rámci práce byl testován vliv reakčních podmínek – volba rozpouštědla, teplota reakce, použitá báze, poměr reaktantů na průběh reakce. Cílem práce bylo nalezení optimálních reakčních podmínek pro syntézu a přípravu vybraného thymyl esteru ve větším měřítku. Z hlediska volby rozpouštědla bylo zjištěno, že optimální výsledky poskytují reakce v dichlormethanu, acetonitrilu, toluenu a 1,4‑dioxanu. Bylo zjištěno, že terciární aminy s krátkým uhlíkatým řetězcem – triethylamin, tripropylamin a tributylamin jsou vhodné báze dané syntézy. V malých navážkách nebyl pozorován vliv teploty na průběh reakce. Délka uhlíkatého řetězce pro všechny použité chloridy (C₂–C₁₄) neměla na průběh reakce vliv. Pro syntézu thymyl esterů je obecně výhodnější využití příslušných chloridů oproti anhydridům z důvodu reakční rychlosti. Po navýšení měřítka bylo zapotřebí reakční směs chladit v ledové lázni. Pro přípravu thymyl esteru ve větším měřítku byl zvolen thymylbutanoát, který byl připraven reakcí butyrylchloridu s thymolem za přítomnosti triethylaminu v dichlormethanu. Po následné extrakci a destilaci byl získán produkt s 99% čistotou.