Development of sales invoicing process in industrial services

The objective of this Master’s thesis is to find ways to streamline the invoicing process of the case company. In order to streamline the process, the bottlenecks and development areas of the present invoicing process needs to be identified. The bottlenecks are based on interviews made to personnel. The thesis also offers solutions to overcome the identified bottlenecks. The problem is the slowness of the invoicing process which should get rid off. The slow invoicing process causes delays in obtaining payments. There are many reasons for the slowness and inefficiency of the invoicing process. One of the biggest reasons is that the information systems are not deployed entirely. It causes additional work for everyone. Practices with the customers affect also to the smooth flow of invoicing. The contracts determine when the customer can be invoiced but also work approvals, missing work orders and customer’s own invoicing basis slow the process. The fastest and cheapest solution is to deploy the systems better and do things correctly. Thus duplicated work would decrease and resources would be saved. The work allocation should be modified and the practices with customer should be influenced too. In the future the meaning of IT should be highlighted and new devices exploited.

Applying Augmented Reality to Outdoors Industrial Use

Augmented Reality (AR) is currently gaining popularity in multiple different fields. However, the technology for AR still requires development in both hardware and software when considering industrial use. In order to create immersive AR applications, more accurate pose estimation techniques to define virtual camera location are required. The algorithms for pose estimation often require a lot of processing power, which makes robust pose estimation a difficult task when using mobile devices or designated AR tools. The difficulties are even larger in outdoor scenarios where the environment can vary a lot and is often unprepared for AR. This thesis aims to research different possibilities for creating AR applications for outdoor environments. Both hardware and software solutions are considered, but the focus is more on software. The majority of the thesis focuses on different visual pose estimation and tracking techniques for natural features. During the thesis, multiple different solutions were tested for outdoor AR. One commercial AR SDK was tested, and three different custom software solutions were developed for an Android tablet. The custom software solutions were an algorithm for combining data from magnetometer and a gyroscope, a natural feature tracker and a tracker based on panorama images. The tracker based on panorama images was implemented based on an existing scientific publication, and the presented tracker was further developed by integrating it to Unity 3D and adding a possibility for augmenting content. This thesis concludes that AR is very close to becoming a usable tool for professional use. The commercial solutions currently available are not yet ready for creating tools for professional use, but especially for different visualization tasks some custom solutions are capable of achieving a required robustness. The panorama tracker implemented in this thesis seems like a promising tool for robust pose estimation in unprepared outdoor environments.

Mikroyrityksen ja tilitoimiston välisten prosessien kehittäminen sähköistämisen avulla

Tämä tutkielma käsittelee mikroyrityksen ja tilitoimiston välistä yhteistyötä sekä sen edistämistä sähköistämisen keinoin. Aihetta käsitellään ulkoistamisen näkökulmasta, jolloin taloushallinnon prosessit käsittävät tilitoimiston ja yrityksen välisen tiedonvaihdon ja yhteistyön. Tutkielmassa käsitellään taloushallinnon roolia ja prosesseja sekä taloushallinnon ulkoistamisen teoreettisia lähtökohtia. Tämän jälkeen syvennytään taloushallinnon sähköistämiseen sekä sen etuihin ja haittoihin. Aiheita pyritään käsittelemään sekä yleisellä tasolla että mikroyritysten näkökulmasta. Tutkielman tavoitteena on teorian ja empiirisen tutkimuksen avulla selvittää, millaisia sähköisiä keinoja valitun kohdeyrityksen ja tilitoimiston yhteistyön kehittämiseen on tarjolla ja kuinka nämä keinot edistäisivät osapuolten välistä yhteistyötä. Työssä käytetty tutkimusmenetelmä on kvalitatiivinen ja tutkittavaa ilmiötä on tarkasteltu tapaustutkimuksen keinoin. Tutkimusaineisto kerättiin kohdeyrityksen omistajayrittäjältä keskusteluin sekä kohdeyrityksen käyttämälle tilitoimistolle sähköpostitse lähetetyllä kyselyllä. Tutkielmassa päädyttiin siihen, että sähköisistä menetelmistä on saatu apua esimerkiksi kuittikirjanpidossa. Käytössä olevien sähköisten palveluiden määrää sen sijaan voitaisiin vähentää ainakin poistamalla yksi laskujenhallintaohjelma käytöstä. Tämä edistäisi tositteiden kulkua yritykseltä kirjanpitäjälle ja samalla päästäisiin eroon myös yhdestä käyttöominaisuuksiltaan kehnosta laskujenhallintajärjestelmästä. Toisaalta todettiin, että ydinongelmat eivät loppujen lopuksi liity heikkoon teknologiaan vaan ihmisten välisiin suhteisiin eivätkä nämä ongelmat ole ratkaistavissa teknologian keinoin.

Johdon laskentatoimen kuukausiraportoinnin kehittäminen case-yrityksessä

Tämän kandidaatintutkielman tarkoituksena on tutkia johdon laskentatoimen kuukau-siraportointia ja sen kehittämistä case-yrityksen avulla. Tutkielman teoriaosuus muo-dostaa työlle sen teoreettisen viitekehyksen. Empiriaosuudessa käsiteltävä kuukausi-raportoinnin kehittäminen alkaa sen lähtötason määrittelemisellä. Tämän jälkeen tun-nistetaan prosessiin liittyviä kehitystä vaativia asioita sekä pyritään löytämään keinot näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Tutkielmassa käytettävä empiirinen aineisto on kerätty laadullisen tutkimuksen mene-telmiä käyttäen. Tähän on kuulunut sekä työnteon havainnointia että haastatteluja. Ha-vainnointi koostui kahden kuukaudenvaihteen raportointiprosessin seuraamisesta. Siitä saatua aineistoa hyödynnettiin erityisesti raportoinnin lähtötason määrittämiseksi. Haastatteluja hyödynnettiin puolestaan prosessin ongelmakohtien tunnistamiseksi ja niiden ratkaisemiseksi. Tutkimuksesta selvisi, että case-yrityksen kuukausiraportointiprosessin lähtötilanne on yleisesti ottaen hyvä. Raportoinnille tunnistettiin kolme keskeistä päämäärää: hyvä ai-kataulutus, korkea automaation taso ja analyysin hyödynnettävyys. Koska kuukausira-portointi on jatkuvasti kehittyvä prosessi, on siinä aina jotain parannettavaa. Tutkimuk-sesta nousikin kolme keskeistä raportointiprosessin kehittämiskohdetta: aikataulutuk-sen ja talousosaston sisäisen kommunikaation haasteet, raportointityökalut sekä tie-don tiedon analyysin ja yksiköiden välisen kommunikaation haasteet. Näistä jokaiseen löydettiin konkreettisia parannusehdotuksia, joita case-yritys voi hyödyntää raportoin-tiprosessin päämäärien saavuttamiseksi.

Sisäinen viestintä ja sen kehittäminen pk-yrityksessä. Case: Aikolon Oy

Viestinnän merkitys yrityksen menestymisessä on noussut 2000-luvulla yhä suurempaan osaan ja pelkästään ulkoiseen viestintään panostamisen sijaan on alettu yhä enemmän kiinnittää huomiota yrityksen omaan sisäiseen viestintään. Tutkimuksessa haluttiin selvittää mitkä osa-alueet ja viestintäkanavat ovat tärkeimmät pk-yrityksen sisäisessä viestinnässä, sekä haasteet joita mahdollisesti kohdataan. Tutkimus on tapaustutkimus, jossa tutkittiin muovimateriaalien valmistajan sisäisen viestinnän nykytilaa ja sen toteutumista käytännön tasolla. Teoria osiossa käsitellään viestinnän perusteita ja sisäistä viestintää ja sen eri aspekteja. Empiirisen osion data kerättiin teemahaastattelulla, jossa haastateltiin niin johtoa kuin henkilöstöä case-yrityksen eri organisaatiotasoilta. Case-yrityksen avulla tutkittiin, kuinka sisäinen viestintä on järjestetty Aikolon Oy:ssä. Näitä saatuja tuloksia analysoimalla annettiin kehitysehdotuksia ja saatiin parempi ymmärrys siitä mitä pk-yrityksen sisäisessä viestinnässä tapahtuu ja miten sitä voidaan parantaa.

Miksi 7.- luokkalaiset valitsevat teknisen työn valinnaisaineekseen?

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, miksi 7.- luokkalaiset valitsevat teknisen työn valinnaisaineekseen. Teoreettinen viitekehyksemme perustuu Kasurisen (1999) väitöskirjaan. Väitöskirjan tutkimustuloksista Kasurinen muodosti mallin, jonka mukaan persoona toimijana, aika ja konteksti, harrastukset ja motivaatiotekijät vaikuttavat nuoren tulevaisuuden orientaatioihin. Muodostimme näiden muuttujien pohjalta oman viitekehyksemme. Tutkimuksella pyrimme kuvaamaan, millä muuttujilla on yhteyttä 7.-luokkalaisen teknisen työn valinnaisainevalintaan. Tuomme esiin näkökulmia valintaan yhteydessä olevista muuttujista ja selvitämme eri muuttujien yhteyttä teknisen työn valintaan. Tutkimus toteutettiin kvantitatiivisin menetelmin Survey-tyyppisenä ja Likert-asteikollisella kyselylomakkeella, jossa oli neliportaisia vastausvaihtoehtoja. Muodostimme kerätystä aineistosta kolmiportaisia summamuuttujia, joita analysoimme epäparametrisilla tilastomenetelmillä. Tutkimusjoukko muodostui Turun ja Rauman Normaalikoulujen 7.luokkalaisista oppilaista. Vastauksia tutkimukseemme saimme yhteensä 66 ja vastanneista poikia oli 53 ja tyttöjä 13. Tutkimustuloksemme osoittavat että neljä eniten teknisen työn valinnaisaineen valintaan yhteydessä olevaa muuttujaa ovat oppilaan sisäinen motivaatio, kokemukset, harrastukset ja käsityötila. Tuloksista on mielenkiintoista huomata, että oppilaat eivät koe vanhempien ja sukupuolen olevan yhteydessä valintaan. Tuloksista on myös havaittavissa, että tytöt valitsevat poikia vähemmän teknisen työn. Tulokset antavat tietoa siitä, mitkä muuttujat ovat yhteydessä siihen, että tekninen työ valitaan valinnaisaineeksi. Jatkotutkimuksen osalta olisi mielenkiintoista syventyä aiheeseen kvalitatiivisten menetelmien muodossa. Myös laajemman otannan kvantitatiivinen tutkimus toisi lisää perspektiiviä aiheen tutkimiseen.

Toimittajayhteistyö rakennusalalla: Yhteistyön kehittäminen ja haasteet nykypäivän rakennusyhtiössä

Tämän kandidaatin tutkielman tarkoituksena on perehtyä suomalaisen rakennusyhtiön toimittajayhteistyön nykytilaan, yhteistyön tiivistämiseen liittyviin mahdollisuuksiin ja haasteisiin sekä toimittajakannan segmentointiin. Työ pyrkii antamaan kokonaiskuvan yrityksen yhteistyösuhteiden tilasta sekä muodostamaan näkemyksiä mahdollisista ongelmakohdista. Näin ollen pyritään tarjoamaan yritykselle myös mahdollisuus tarttua toimittajasuhteisiin liittyviin asioihin, jotka eivät ole vielä yrityksen haluamalla tasolla. Tutkimuksen tulokset perustuvat aikaisemmista tutkimuksista muodostuvaan teoriaosuuteen sekä haastatteluiden avulla kerättyyn empiriaosioon. Haastattelut on suoritettu puolistrukturoituina ja materiaali on analysoitu teemoittelua hyödyntäen. Tutkimus osoitti, että kehittämällä toimittajasuhteita oikeanlaisten toimittajien kanssa, on yrityksen mahdollista saavuttaa paljon kaivattua kilpailuetua. Hyötyjen tavoitteleminen ei kuitenkaan ole ongelmatonta projektiluontoisella rakennusalalla, jossa toimittajasuhteista on haastavaakehittää jatkuvia suhteita vaihtuvien projektien vuoksi. Kohdeyrityksessä pyritään jo nyt hyödyntämään toimittajayhteistyöstä kumpuavia etuja, mutta paljon on vielä tekemättä. Nykyään hinta vaikuttaa vielä liikaa toimittajavalintaan, yhteistyön kehittämiselle ei ole olemassa tunnettua järjestelmää ja yhteistyösuhteiden merkitystä tulisi läpi organisaation painottaa vahvemmin. Yrityksen henkilöstö tiedostaa haasteet, joita yhteistyösuhteiden kehittämiseen liittyy, mutta yleinen mielipide on kuitenkin se, että toimittajasuhteiden kehittäminen on kannattavaa haasteellisuudesta huolimatta. Tulevaisuudessa yrityksen kannattaa yhä vahvemmin lähteä tavoittelemaan yhteistyösuhteita kehittämällä saavutettavissa olevia kilpailullisia etuja, koska osaamista ja resursseja siihen löytyy. Ennen kehittämisprosessia johdon kannattaa kuitenkin kiinnittää huomiota tutkimuksessa ilmenneisiin eriäviin mielipiteisiin muun muassa henkilösuhteiden vaikutuksesta ja organisaatiotason ymmärryksestä, jotta toimittajayhteistyön hyödyt saadaan realisoitumaan halutulla tavalla.

Esimiesten vuorovaikutustaidot ja niiden kehittäminen autenttisen johtajuuden näkökulmasta – Esimiesvalmennusten tarkastelu finanssialan yrityksessä

Autenttisuuden juuret löytyvät muinaisesta Kreikasta, jossa autenttisuudella viitattiin yksilön aitouteen ja uskollisena itselleen pysymiseen. 2000-luvun alussa autenttisuus on noussut myös yritysjohtajien ja tutkijoiden mielenkiinnon kohteeksi, mitä kuvaa uuden johtajuusteorian, autenttisen johtajuuden, synty. Autenttisen johtajuuden nähdään muodostuvan johtajan ja alaisen välille vuorovaikutuksessa johtajan käyttäytyessä autenttisesti, jolloin alainen voi tarkastella johtajaa autenttisena. Johtajan autenttinen käytös ilmenee läpinäkyvänä, aitona ja avoimena vuorovaikutustyylinä. Autenttisen käytöksen edellytyksenä on johtajan vahva itsetuntemus, jonka seurauksena hän pystyy toimimaan omana itsenään vuorovaikutustilanteissa. Tämän tutkimuksen tavoitteena on kuvata toimeksiantajayrityksen esimiesten vuorovaikutustaitoja ja niiden kehittämistä autenttisen johtajuuden näkökulmasta. Tutkimuksen empiirinen aineisto kerättiin finanssialalla toimivasta yrityksestä, jonka keskijohdossa toimivat esimiehet olivat tutkimuksen kohteena. Esimiesten vuorovaikutustaitoja ja niiden kehittymistä tutkittiin Yrityksen järjestämissä esimiesvalmennuksiksi kutsutuissa koulutuksissa, joihin jokainen Yrityksen esimies osallistuu. Aineisto kerättiin hyödyntämällä sekä kvantitatiivista että kvalitatiivista tutkimusmenetelmää. Kvantitatiivisena menetelmänä käytettiin kyselyä ja kvalitatiivisena teemahaastatteluja. Kyselyyn vastasi 26 esimiestä ja haastateltavana oli kuusi esimiestä. Sekä kyselystä että haastatteluista saadun aineiston analysoinnin perusteella pystyttiin tarkastelemaan autenttisuuden ilmenemistä esimiesten vuorovaikutustaidoissa sekä sitä, miten esimiesvalmennukset ovat kehittäneet autenttisuuden ilmenemistä. Tutkimustulokset antoivat viitteitä siihen, että autenttinen johtajuus muodostuu sekä johtajan käsityksestä omasta itsestään, että johtajan kokemien ympäristön ja kontekstin asettamien vaatimusten vuoropuheluna. Johtajan itsetuntemukseen ja sitä kautta hänen autenttisuuteensa vaikuttavat johtajan sisäisen minuuden lisäksi siis muut tekijät. Organisaation järjestämillä koulutuksilla voidaan tarjota välineitä johtajien itsetuntemuksen ja autenttisuuden vahvistamiseksi. Autenttiseen johtajuuteen voidaankin nähdä olennaisesti liittyvän johtajan halu ymmärtää paremmin itseään sekä kehittää toimintaansa. Tämän takia autenttista johtajuutta tulisikin tarkastella sitä kautta, miten johtaja pyrkii kehittämään itseään, omaa toimintaansa ja vuorovaikutustaan ollakseen omasta ja alaistensa mielestä autenttinen.

SU-8-Based Microchips for Capillary Electrophoresis and Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Miniaturization of analytical instrumentation is attracting growing interest in response to the explosive demand for rapid, yet sensitive analytical methods and low-cost, highly automated instruments for pharmaceutical and bioanalyses and environmental monitoring. Microfabrication technology in particular, has enabled fabrication of low-cost microdevices with a high degree of integrated functions, such as sample preparation, chemical reaction, separation, and detection, on a single microchip. These miniaturized total chemical analysis systems (microTAS or lab-on-a-chip) can also be arrayed for parallel analyses in order to accelerate the sample throughput. Other motivations include reduced sample consumption and waste production as well as increased speed of analysis. One of the most promising hyphenated techniques in analytical chemistry is the combination of a microfluidic separation chip and mass spectrometer (MS). In this work, the emerging polymer microfabrication techniques, ultraviolet lithography in particular, were exploited to develop a capillary electrophoresis (CE) separation chip which incorporates a monolithically integrated electrospray ionization (ESI) emitter for efficient coupling with MS. An epoxy photoresist SU-8 was adopted as structural material and characterized with respect to its physicochemical properties relevant to chip-based CE and ESI/MS, namely surface charge, surface interactions, heat transfer, and solvent compatibility. As a result, SU-8 was found to be a favorable material to substitute for the more commonly used glass and silicon in microfluidic applications. In addition, an infrared (IR) thermography was introduced as direct, non-intrusive method to examine the heat transfer and thermal gradients during microchip-CE. The IR data was validated through numerical modeling. The analytical performance of SU-8-based microchips was established for qualitative and quantitative CE-ESI/MS analysis of small drug compounds, peptides, and proteins. The CE separation efficiency was found to be similar to that of commercial glass microchips and conventional CE systems. Typical analysis times were only 30-90 s per sample indicating feasibility for high-throughput analysis. Moreover, a mass detection limit at the low-attomole level, as low as 10E+5 molecules, was achieved utilizing MS detection. The SU-8 microchips developed in this work could also be mass produced at low cost and with nearly identical performance from chip to chip. Until this work, the attempts to combine CE separation with ESI in a chip-based system, amenable to batch fabrication and capable of high, reproducible analytical performance, have not been successful. Thus, the CE-ESI chip developed in this work is a substantial step toward lab-on-a-chip technology.

Process Analytical Technology Approach on Fluid Bed Granulation and Drying : Identifying Critical Relationships and Constructing the Design Space

Fluid bed granulation is a key pharmaceutical process which improves many of the powder properties for tablet compression. Dry mixing, wetting and drying phases are included in the fluid bed granulation process. Granules of high quality can be obtained by understanding and controlling the critical process parameters by timely measurements. Physical process measurements and particle size data of a fluid bed granulator that are analysed in an integrated manner are included in process analytical technologies (PAT). Recent regulatory guidelines strongly encourage the pharmaceutical industry to apply scientific and risk management approaches to the development of a product and its manufacturing process. The aim of this study was to utilise PAT tools to increase the process understanding of fluid bed granulation and drying. Inlet air humidity levels and granulation liquid feed affect powder moisture during fluid bed granulation. Moisture influences on many process, granule and tablet qualities. The approach in this thesis was to identify sources of variation that are mainly related to moisture. The aim was to determine correlations and relationships, and utilise the PAT and design space concepts for the fluid bed granulation and drying. Monitoring the material behaviour in a fluidised bed has traditionally relied on the observational ability and experience of an operator. There has been a lack of good criteria for characterising material behaviour during spraying and drying phases, even though the entire performance of a process and end product quality are dependent on it. The granules were produced in an instrumented bench-scale Glatt WSG5 fluid bed granulator. The effect of inlet air humidity and granulation liquid feed on the temperature measurements at different locations of a fluid bed granulator system were determined. This revealed dynamic changes in the measurements and enabled finding the most optimal sites for process control. The moisture originating from the granulation liquid and inlet air affected the temperature of the mass and pressure difference over granules. Moreover, the effects of inlet air humidity and granulation liquid feed rate on granule size were evaluated and compensatory techniques used to optimize particle size. Various end-point indication techniques of drying were compared. The ∆T method, which is based on thermodynamic principles, eliminated the effects of humidity variations and resulted in the most precise estimation of the drying end-point. The influence of fluidisation behaviour on drying end-point detection was determined. The feasibility of the ∆T method and thus the similarities of end-point moisture contents were found to be dependent on the variation in fluidisation between manufacturing batches. A novel parameter that describes behaviour of material in a fluid bed was developed. Flow rate of the process air and turbine fan speed were used to calculate this parameter and it was compared to the fluidisation behaviour and the particle size results. The design space process trajectories for smooth fluidisation based on the fluidisation parameters were determined. With this design space it is possible to avoid excessive fluidisation and improper fluidisation and bed collapse. Furthermore, various process phenomena and failure modes were observed with the in-line particle size analyser. Both rapid increase and a decrease in granule size could be monitored in a timely manner. The fluidisation parameter and the pressure difference over filters were also discovered to express particle size when the granules had been formed. The various physical parameters evaluated in this thesis give valuable information of fluid bed process performance and increase the process understanding.

Lebanese Plants and Plant-Derived Compounds Against Colon Cancer

Colorectal cancer (CRC) is a major health concern and demands long-term efforts in developing strategies for screening and prevention. CRC has become a preventable disease as a consequence of a better understanding of colorectal carcinogenesis. However, current therapy is unsatisfactory and necessitates the exploration of other approaches for the prevention and treatment of cancer. Plant based products have been recognized as preventive with regard to the development of colon cancer. Therefore, the potential chemopreventive use and mechanism of action of Lebanese natural product were evaluated. Towards this aim the antitumor activity of Onopordum cynarocephalum and Centaurea ainetensis has been studied using in vitro and in vivo models. In vitro, both crude extracts were non cytotoxic to normal intestinal cells and inhibited the proliferation of colon cancer cells in a dose-dependent manner. In vivo, both crude extracts reduced the number of tumors by an average of 65% at weeks 20 (adenomas stage) and 30 (adenocarcinomas stage). The activity of the C. ainetensis extract was attributed to Salograviolide A, a guaianolide-type sesquiterpene lactone, which was isolated and identified through bio-guided fractionation. The mechanism of action of thymoquinone (TQ), the active component of Nigella sativa, was established in colon cancer cells using in vitro models. By the use of N-acetyl cysteine, a radical scavenger, the direct involvement of reactive oxygen species in TQ-induced apoptotic cells was established. The analytical detection of TQ from spiked serum and its protein binding were evaluated. The average recovery of TQ from spiked serum subjected to several extraction procedures was 2.5% proving the inability of conventional methods to analyze TQ from serum. This has been explained by the extensive binding (>98%) of TQ to serum and major serum components such as bovine serum albumin (BSA) and alpha-1-acid glycoprotein (AGP). Using mass spectrometry analysis, TQ was confirmed to bind covalently to the free cysteine in position 34 and 147 of the amino acid sequence of BSA and AGP, respectively. The results of this work put at the disposal for future development new plants with anti-cancer activities and enhance the understanding of the pharmaceutical properties of TQ, a prerequisite for its future clinical development.

Thin-Layer Chromatography with Ultraviolet and Mass Spectrometric Detection: From Preparative-Layer to Miniaturized Ultra-Thin-Layer Technique

The present challenge in drug discovery is to synthesize new compounds efficiently in minimal time. The trend is towards carefully designed and well-characterized compound libraries because fast and effective synthesis methods easily produce thousands of new compounds. The need for rapid and reliable analysis methods is increased at the same time. Quality assessment, including the identification and purity tests, is highly important since false (negative or positive) results, for instance in tests of biological activity or determination of early-ADME parameters in vitro (the pharmacokinetic study of drug absorption, distribution, metabolism, and excretion), must be avoided. This thesis summarizes the principles of classical planar chromatographic separation combined with ultraviolet (UV) and mass spectrometric (MS) detection, and introduces powerful, rapid, easy, low-cost, and alternative tools and techniques for qualitative and quantitative analysis of small drug or drug-like molecules. High performance thin-layer chromatography (HPTLC) was introduced and evaluated for fast semi-quantitative assessment of the purity of synthesis target compounds. HPTLC methods were compared with the liquid chromatography (LC) methods. Electrospray ionization mass spectrometry (ESI MS) and atmospheric pressure matrix-assisted laser desorption/ionization MS (AP MALDI MS) were used to identify and confirm the product zones on the plate. AP MALDI MS was rapid, and easy to carry out directly on the plate without scraping. The PLC method was used to isolate target compounds from crude synthesized products and purify them for bioactivity and preliminary ADME tests. Ultra-thin-layer chromatography (UTLC) with AP MALDI MS and desorption electrospray ionization mass spectrometry (DESI MS) was introduced and studied for the first time. Because of the thinner adsorbent layer, the monolithic UTLC plate provided 10 100 times better sensitivity in MALDI analysis than did HPTLC plates. The limits of detection (LODs) down to low picomole range were demonstrated for UTLC AP MALDI and UTLC DESI MS. In a comparison of AP and vacuum MALDI MS detection for UTLC plates, desorption from the irregular surface of the plates with the combination of an external AP MALDI ion source and an ion trap instrument provided clearly less variation in mass accuracy than the vacuum MALDI time-of-flight (TOF) instrument. The performance of the two-dimensional (2D) UTLC separation with AP MALDI MS method was studied for the first time. The influence of the urine matrix on the separation and the repeatability was evaluated with benzodiazepines as model substances in human urine. The applicability of 2D UTLC AP MALDI MS was demonstrated in the detection of metabolites in an authentic urine sample.

Characterisation and processing of amorphous binary mixtures with low glass transition temperature

The number of drug substances in formulation development in the pharmaceutical industry is increasing. Some of these are amorphous drugs and have glass transition below ambient temperature, and thus they are usually difficult to formulate and handle. One reason for this is the reduced viscosity, related to the stickiness of the drug, that makes them complicated to handle in unit operations. Thus, the aim in this thesis was to develop a new processing method for a sticky amorphous model material. Furthermore, model materials were characterised before and after formulation, using several characterisation methods, to understand more precisely the prerequisites for physical stability of amorphous state against crystallisation. The model materials used were monoclinic paracetamol and citric acid anhydrate. Amorphous materials were prepared by melt quenching or by ethanol evaporation methods. The melt blends were found to have slightly higher viscosity than the ethanol evaporated materials. However, melt produced materials crystallised more easily upon consecutive shearing than ethanol evaporated materials. The only material that did not crystallise during shearing was a 50/50 (w/w, %) blend regardless of the preparation method and it was physically stable at least two years in dry conditions. Shearing at varying temperatures was established to measure the physical stability of amorphous materials in processing and storage conditions. The actual physical stability of the blends was better than the pure amorphous materials at ambient temperature. Molecular mobility was not related to the physical stability of the amorphous blends, observed as crystallisation. Molecular mobility of the 50/50 blend derived from a spectral linewidth as a function of temperature using solid state NMR correlated better with the molecular mobility derived from a rheometer than that of differential scanning calorimetry data. Based on the results obtained, the effect of molecular interactions, thermodynamic driving force and miscibility of the blends are discussed as the key factors to stabilise the blends. The stickiness was found to be affected glass transition and viscosity. Ultrasound extrusion and cutting were successfully tested to increase the processability of sticky material. Furthermore, it was found to be possible to process the physically stable 50/50 blend in a supercooled liquid state instead of a glassy state. The method was not found to accelerate the crystallisation. This may open up new possibilities to process amorphous materials that are otherwise impossible to manufacture into solid dosage forms.

Liquid Chromatography-Mass Spectrometry in Studies of Drug Metabolism and Permeability

Poor pharmacokinetics is one of the reasons for the withdrawal of drug candidates from clinical trials. There is an urgent need for investigating in vitro ADME (absorption, distribution, metabolism and excretion) properties and recognising unsuitable drug candidates as early as possible in the drug development process. Current throughput of in vitro ADME profiling is insufficient because effective new synthesis techniques, such as drug design in silico and combinatorial synthesis, have vastly increased the number of drug candidates. Assay technologies for larger sets of compounds than are currently feasible are critically needed. The first part of this work focused on the evaluation of cocktail strategy in studies of drug permeability and metabolic stability. N-in-one liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC/MS/MS) methods were developed and validated for the multiple component analysis of samples in cocktail experiments. Together, cocktail dosing and LC/MS/MS were found to form an effective tool for increasing throughput. First, cocktail dosing, i.e. the use of a mixture of many test compounds, was applied in permeability experiments with Caco-2 cell culture, which is a widely used in vitro model for small intestinal absorption. A cocktail of 7-10 reference compounds was successfully evaluated for standardization and routine testing of the performance of Caco-2 cell cultures. Secondly, cocktail strategy was used in metabolic stability studies of drugs with UGT isoenzymes, which are one of the most important phase II drug metabolizing enzymes. The study confirmed that the determination of intrinsic clearance (Clint) as a cocktail of seven substrates is possible. The LC/MS/MS methods that were developed were fast and reliable for the quantitative analysis of a heterogenous set of drugs from Caco-2 permeability experiments and the set of glucuronides from in vitro stability experiments. The performance of a new ionization technique, atmospheric pressure photoionization (APPI), was evaluated through comparison with electrospray ionization (ESI), where both techniques were used for the analysis of Caco-2 samples. Like ESI, also APPI proved to be a reliable technique for the analysis of Caco-2 samples and even more flexible than ESI because of the wider dynamic linear range. The second part of the experimental study focused on metabolite profiling. Different mass spectrometric instruments and commercially available software tools were investigated for profiling metabolites in urine and hepatocyte samples. All the instruments tested (triple quadrupole, quadrupole time-of-flight, ion trap) exhibited some good and some bad features in searching for and identifying of expected and non-expected metabolites. Although, current profiling software is helpful, it is still insufficient. Thus a time-consuming largely manual approach is still required for metabolite profiling from complex biological matrices.