Neue Untersuchungen zum Verordnungsmonitoring sowie zur Kompatibilität und Stabilität applikationsfertiger Zytostatika-Zubereitungen

Applikationsfertige Zytostatikazubereitungen werden heute unter der Verantwortung eines Apothekers in zentralisierten Herstellungsbereichen hergestellt. Weil die Verordnung der Chemotherapie ein großes Fehlerrisiko birgt, ist konsequentes Verordnungsmonitoring ein wesentlicher Teilprozess der zentralen Zytostatikazubereitung. rnDie aktuelle Umsetzung und die Ergebnisse des Verordnungsmonitorings in den Universitätskliniken Deutschlands wurden im Rahmen dieser Arbeit in einer prospektiven Erhebung erfasst. Als häufigste Verordnungsirrtümer wurden Dosisberechnungsfehler (48%), welche als von hoher Relevanz (78%) für die Patientensicherheit angesehen wurden, genannt. Die Inzidenz der Verordnungsfehler betrug durchschnittlich 0,77% bei rund 1950 Verordnungen pro Tag. Das konsequente Verordnungsmonitoring von pharmazeutischer Seite erfolgt höchst effizient und leistet einen hohen Beitrag zur Patienten- und Arzneimitteltherapiesicherheit in der Onkologie.rnFür die Herstellung der applikationsfertiger Zytostatika-Zubereitungen sind fundierte Kenntnisse zu deren physikalisch-chemischen Stabilität erforderlich. Zu neu zugelassenen Zytostatika und insbesondere Biologicals, stehen häufig noch keine Daten zur Stabilität der applikationsfertigen Lösungen zur Verfügung. Die Bestimmung der physikalisch-chemischen Stabilität war daher Gegenstand dieser Arbeit. Die applikationsfertigen Infusionslösungen der Purin-Analoga Nelarabin und Clofarabin (RP-HPLC), sowie des monoklonalen Antiköpers Trastuzumab (SEC, UV-Spektroskopie, SDS-Page), erwiesen sich über einen Zeitraum von mindestens 28 Tagen als stabil. Die Stabilität zweier Camptothecin-Derivate (Topotecan und Irinotecan) beladen auf DC Beads™, wie auch die Ladungskapazität und Kompatibilität mit Kontrastmitteln, wurde ebenfalls bewiesen. rn

Entwicklung eines pharmakologischen Modells zur Prüfung immuntherapeutischer Antikörper mit dreidimensionalen Tumorzellkulturen in vitro

In den letzten Jahren hat die Tumorbehandlung mit immunologischen Präparaten an Bedeutung gewonnen. Der allgemeine Ablauf der Testung eines Arzneimittelkandidaten sieht vor, zunächst in Zellkulturversuchen und Tierversuchen Wirkweise und Sicherheit, sowie voraussichtliche Abbauwege und mögliche Gefahren so beurteilen zu können, dass sie für einen Einsatz im Menschen in Frage kommen. Zur präklinischen in vitro-Testung werden dabei in der Regel Monolayer-Zellkulturen oder Einzelzellsuspensionen eingesetzt. Der Einsatz von 3D-Zellkulturmodellen, welche den Aufbau von Mikrometastasen oder intervaskuläre Areale in Tumoren exakter widerspiegeln, führt zu wesentlich besseren Voraussagen bezüglich der klinischen Wirksamkeit neuer Präparate. Das Ziel dieser Arbeit war daher die Entwicklung und Anwendung eines neuen 3D-Zellkulturbasierten Systems zur Testung trifunktionaler bispezifischer Antikörper für die Tumorbehandlung, welches sich auch auf andere vergleichbare Präparate übertragen lässt.rnIn meiner Arbeit konnte ich mehrere humane Tumorzelllinien definieren, mit denen es gelang, stabile Co-Kulturen von Multi Cellular Tumour Spheroids (MCTS) mit Peripheral Blood Mononuclear Cells (PBMC) in miniaturisierten Spinner-Flaschen zu etablieren. Spinner-Flaschen, in denen die im Kulturmedium befindlichen Immunzellen, MCTS und Therapeutika ständig frei zirkulieren, sind besonders für eine wirklichkeitsnahe Nachbildung der in vivo-Simulation mit disseminierten Tumorzellen oder mit malignem Aszites geeignet. Diese Art der Kultivierung erlaubte Beobachtungszeiten von ≥20 Tagen für eine große Bandbreite Analysemethoden. Zu den mit dem erstellten Protokoll standardmäßig durchführbaren Analysemethoden zählen unter anderem immunhistochemische Färbungen an Sphäroid-Gefrierschnitten, Vitalitätstest, Untersuchung der Plattierungs-Effizienz, Bestimmung der Sphäroidvolumina, Zytokinbestimmungen aus dem Medienüberstand mit Cytokine Bead Arrays, PCR-Analysen immunzellspezifischer Antigene, sowie durchflusszytometrische Analysen. Diese Methodenkombination erlaubt einen sehr detaillierten Einblick in die Wirkweise und Effizienz neuer Immuntherapeutika aus verschiedensten Blickwinkeln und stellt ein reproduzierbares Testsystem zur präklinischen Testung von Immuntherapeutika dar, das zukünftig als Bindeglied zwischen Monolayer-Zellkulturen und klinischen Prüfungen einen festen Platz einnehmen könnte.rnMit dem beschriebenen 3D-Zellkultur-System wurden in der vorliegenden Arbeit die trifunktionalen bispezifischen Antikörper catumaxomab (unter dem Handelsnamen Removab® für die Behandlung maligner Ascites zugelassen) und ertumaxomab (derzeit in klinischen Prüfungen) hinsichtlich ihrer Wirkweise untersucht. Die Antikörper besitzen im Gegensatz zu herkömmlichen monoklonalen Antikörpern zwei verschiedene Bindungsarme, einer gegen CD3 auf T-Zellen, der zweite gegen EpCAM respektive Her2/neu - beides weit verbreitete Tumorantigene - gerichtet. An ihrem Fc-Teil besitzen sie eine dritte Bindungskapazität, über welche sie an Fcγ RI, -IIa und -III positive akzessorische Zellen binden. Diese Kombination ermöglicht theoretisch die Ausbildung eines Tri-Zell-Komplexes aus T-Zelle, Tumorzelle und akzessorischer Zelle. Dies stellt eine wirkungsvolle Therapieoption unter Ausnutzung der körpereigenen, immunologischen Abwehr dar. rnIm Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass beide Antikörper eine Größenreduktion der Sphäroide mit den entsprechenden Tumorantigenen in gleichem Maße bewirkten und die Plattierungseffizienz durch ertumaxomab dosisabhängig reduziert wurde. Mit dem erstellten Testsystem konnte der Wirkmechanismus von catumaxomab auf Sphäroide der Zelllinie FaDu (Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinom) detaillierter gezeigt werden: catumaxomab wirkte dosisabhängig auf die Reduktion der Sphäroidvolumina und die zunehmende Infiltration von CD45+ Zellen, die als T-, NK- und/oder dendritische Zellen identifiziert wurden. Des Weiteren rief die catumaxomab-Gabe eine verstärkte Ausschüttung der Zytokine IL-2, IFN-γ und TNF-α hervor. Diese Ergebnisse sprechen dafür, dass catumaxomab die zelluläre Immunantwort aktiviert.rnDie Standard-Tumorbehandlung beinhaltet die Gabe von Chemotherapeutika. Oft werden dafür Zytostatika mit dem unerwünschten Nebeneffekt auch gesunde proliferierende Zellen anzugreifen verwendet. Dies kann prinzipiell auch die Wirksamkeit der Antikörper-Therapie beeinflussen. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit zusätzlich vergleichende Kombinations-Versuche mit catumaxomab und einem gängigen Zytostatikum - Cisplatin - durchgeführt. Mit Untersuchungen der Sphäroidvolumina, Vitalitätstests und Plattierungseffizienz konnte gezeigt werden, dass die Wirkung von catumaxomab bei gleichzeitiger Anwendung beider Therapeutika aufrecht erhalten bleibt und diese sogar additiv verstärkt wird. Eine Kombinationstherapie im Menschen ist daher denkbar.rnrn

Synthese und Charakterisierung von Polymer-Wirkstoff-Antikörper-Konjugaten zur Anwendung in der Krebsimmuntherapie

Polymere Wirkstoffsysteme gewinnen im Bereich der biomedizinischen Forschung immer größeres Interesse. Vielversprechende Systeme für die Entwicklung von neuartigen Krebs-immun¬therapien stellen insbesondere Polymer-Konjugate dar. Das ideale Polymer-Konjugat besitzt eine Größe zwischen 10 nm und 100 nm, ist nicht zytotoxisch und zeigt keine Aggregation in humanem Blutserum. In der vorliegenden Arbeit wurde die Synthese und Charakterisierung von Polymer-Wirkstoff-Konjugaten zur Anwendung in der Krebsimmuntherapie behandelt. Erstes Ziel der Arbeit war es, geeignete polymere Trägersysteme für die in vivo Anwendung zu finden. Hierzu wurde zunächst die Stabilität verschiedener potentieller polymerer Träger-systeme (Nanohydrogele, Succinyliertes-Poly-L-Lysin (Bürste), ELP-Bürsten und Poly(2-oxazolin)bürsten) in humanem Serum untersucht. Weiterhin wurde die unspezifische Zellaufnahme in murinen dendritischen Zellen (DCs) analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass vor allem neutrale bzw. zwitterionische Partikel eine hohe Serumstabilität sowie keine unspezifische Zellaufnahme zeigen. Um eine gezielte Adressierung der DCs des Immunsystems zu erreichen und dadurch eine Immunantwort gegenüber einem bestimmten Krebs Zelltyp zu induzieren, wurden Biokonjugate - auf Basis der Succinylierten-Poly-L-Lysin-(Bürste) sowie der Azid-funktionalisierten Poly(2-oxazolin)bürste (POx) – entwickelt, da diese Polymerbürsten keine bzw. kaum unspezifische Aufnahme in DCs zeigen. Hierbei diente der Antikörper aDEC205 der gezielten Adressierung von CD8+ DCs. Die weiteren bioaktiven Komponenten waren das tumorassoziierte Antigen (TAA) mit der Kernsequenz SIINFEKL zur Induktion einer spezifischen Immunantwort sowie der immunaktivierende TLR9 Ligand, CpG1826. Die Komponenten wurden nacheinander an die Fluoreszenz-markierten Polymere kon¬jugiert. Die Konjugation des Antikörpers erfolgte nach vorangegangener DIBO-Modifizierung über kupferfreie Click-Chemie. Mit einer optimierten Aufarbeitungsmethodik gelang es, aggregat-freie, unimere DIBO-modifizierte aDEC205 Antikörper zu isolieren. Für die succinylierten Poly-L-Lysine konnten keine eindeutigen sowie reproduzierbaren Ergebnisse erhalten werden, sodass sich im weiteren Verlauf der Arbeit auf die POx konzentriert wurde. Die Konjugation von aDEC205 an POx wurde mittels verschiedener physiko-chemischer Methoden (UV-VIS, SDS-PAGE, FCS, GPC, CLSM und FACS) gezeigt. Mit Hilfe von „Specific-Hybridization-Internalisation-Sensor“ Experimenten konnte eine spezifische Aufnahme des Konjugats in CD8+ DCs nachgewiesen werden. rnDie Konjugation von Antigen und CpG erfolgte ebenso nach entsprechender Modifizierung über kupferfreie Click-Chemie. SDS-PAGE, UV-VIS und FCS bestätigten eine erfolgreiche Kopplung. T-Zell-Proliferationsversuche ergaben für Antigen enthaltende Polymer-Konjugate eine CD8+ T-Zell-Aktivierung. Des Weiteren zeigten die POx keine bemerkenswerte Toxizität und deren Konjugate keine Aggregation in humanem Serum. rnrnDarüber hinaus wurde der Einfluss verschiedener Polymertopologien auf ihre Biodistribution sowie Blutzirkulation untersucht. Für die nach GPC-Fraktionierung erhaltenen verschiedenen Polymerfraktionen - hochmolekulare wurmartige Polymerbürsten, ellipsoidartige Polymer-bürsten und niedermolekulare kugelförmige Moleküle - konnten vielversprechende Ergebnisse erhalten werden.

Determination Of Flavanones In Orange Juices Obtained From Different Sources By Hplc/dad.

Flavanones (hesperidin, naringenin, naringin, and poncirin) in industrial, hand-squeezed orange juices and from fresh-in-squeeze machines orange juices were determined by HPLC/DAD analysis using a previously described liquid-liquid extraction method. Method validation including the accuracy was performed by using recovery tests. Samples (36) collected from different Brazilian locations and brands were analyzed. Concentrations were determined using an external standard curve. The limits of detection (LOD) and the limits of quantification (LOQ) calculated were 0.0037, 1.87, 0.0147, and 0.0066 mg 100 g(-1) and 0.0089, 7.84, 0.0302, and 0.0200 mg 100 g(-1) for naringin, hesperidin, poncirin, and naringenin, respectively. The results demonstrated that hesperidin was present at the highest concentration levels, especially in the industrial orange juices. Its average content and concentration range were 69.85 and 18.80-139.00 mg 100 g(-1). The other flavanones showed the lowest concentration levels. The average contents and concentration ranges found were 0.019, 0.01-0.30, and 0.12 and 0.1-0.17, 0.13, and 0.01-0.36 mg 100 g(-1), respectively. The results were also evaluated using the principal component analysis (PCA) multivariate analysis technique which showed that poncirin, naringenin, and naringin were the principal elements that contributed to the variability in the sample concentrations.

Use Of Experimental Design To Optimize A Triple-potential Waveform To Develop A Method For The Determination Of Streptomycin And Dihydrostreptomycin In Pharmaceutical Veterinary Dosage Forms By Hplc-pad.

An HPLC-PAD method using a gold working electrode and a triple-potential waveform was developed for the simultaneous determination of streptomycin and dihydrostreptomycin in veterinary drugs. Glucose was used as the internal standard, and the triple-potential waveform was optimized using a factorial and a central composite design. The optimum potentials were as follows: amperometric detection, E1=-0.15V; cleaning potential, E2=+0.85V; and reactivation of the electrode surface, E3=-0.65V. For the separation of the aminoglycosides and the internal standard of glucose, a CarboPac™ PA1 anion exchange column was used together with a mobile phase consisting of a 0.070 mol L(-1) sodium hydroxide solution in the isocratic elution mode with a flow rate of 0.8 mL min(-1). The method was validated and applied to the determination of streptomycin and dihydrostreptomycin in veterinary formulations (injection, suspension and ointment) without any previous sample pretreatment, except for the ointments, for which a liquid-liquid extraction was required before HPLC-PAD analysis. The method showed adequate selectivity, with an accuracy of 98-107% and a precision of less than 3.9%.

HPLC microfractionation of flavones and antioxidant (radical scavenging) activity of Saccharum officinarum L.

The antioxidant activity of sugarcane (Saccharum officinarum L.) juice towards DPPH reagent was determined (EC50) and the main compounds with radical scavenging activity in juice and leaves extracts were identified by HPLC-UV/PAD analysis combined with HPLC microfractionation monitored by TLC using β-carotene and DPPH as the detection reagents. In sugarcane leaves, luteolin-8-C-(rhamnosylglucoside) (1) was the most important compound with radical scavenging activity; in sugarcane juice, the flavones diosmetin-8-C-glucoside (2), vitexin (3) schaftoside (9), isoschaftoside (10) and 4',5'-dimethyl-luteolin-8-C-glucoside (11) were the most relevant compounds. The content of juice flavonoids (0.241 ± 0.001 mg total flavonoids/mL juice), comparable to other food sources of flavonoids, suggest the potential of sugarcane as a dietary source of natural antioxidants. However, the low antioxidant ability of sugarcane juice (EC50 = 100.2 ± 2.6 g L-1) also points to the need for further studies about the dietary intake of sugarcane flavonoids and its effects on human health.

Three-dimensional visualization of human hemoglobin phenotypes with HPLC

Hemoglobinopathies were included in the Brazilian Neonatal Screening Program on June 6, 2001. Automated high-performance liquid chromatography (HPLC) was indicated as one of the diagnostic methods. The amount of information generated by these systems is immense, and the behavior of groups cannot always be observed in individual analyses. Three-dimensional (3-D) visualization techniques can be applied to extract this information, for extracting patterns, trends or relations from the results stored in databases. We applied the 3-D visualization tool to analyze patterns in the results of hemoglobinopathy based on neonatal diagnosis by HPLC. The laboratory results of 2520 newborn analyses carried out in 2001 and 2002 were used. The ""Fast"", ""F1"", ""F"" and ""A"" peaks, which were detected by the analytical system, were chosen as attributes for mapping. To establish a behavior pattern, the results were classified into groups according to hemoglobin phenotype: normal (N = 2169), variant (N = 73) and thalassemia (N = 279). 3-D visualization was made with the FastMap DB tool; there were two distribution patterns in the normal group, due to variation in the amplitude of the values obtained by HPLC for the F1 window. It allowed separation of the samples with normal Hb from those with alpha thalassemia, based on a significant difference (P < 0.05) between the mean values of the ""Fast"" and ""A"" peaks, demonstrating the need for better evaluation of chromatograms; this method could be used to help diagnose alpha thalassemia in newborns.

Development and validation of a fast RP-HPLC method to determine the analogue of the thyroid hormone, 3,5,3 '-triiodothyroacetic acid (TRIAC), in polymeric nanoparticles

The objective of this work was to develop and validate a rapid Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography method for the quantification of 3,5,3 '-triiodothyroacetic acid (TRIAC) in nanoparticles delivery system prepared in different polymeric matrices. Special attention was given to developing a reliable reproductive technique for the pretreatment of the samples. Chromatographic runs were performed on an Agilent 1200 Series HPLC with a RP Phenomenex (R) Gemini C18 (150 x 4, 6 mm i.d., 5 mu m) column using acetonitrile and triethylamine buffer 0.1% (TEA) (40 : 60 v/v) as a mobile phase in an isocratic elution, pH 5.6 at a flow rate of 1 ml min(-1). TRIAC was detected at a wavelength of 220 nm. The injection volume was 20 mu l and the column temperature was maintained at 35 degrees C. The validation characteristics included accuracy, precision, specificity, linearity, recovery, and robustness. The standard curve was found to have a linear relationship (r(2) - 0.9996) over the analytical range of 5-100 mu g ml(-1) . The detection and quantitation limits were 1.3 and 3.8 mu g ml(-1), respectively. The recovery and loaded TRIAC in colloidal system delivery was nearly 100% and 98%, respectively. The method was successfully applied in polycaprolactone, polyhydroxybutyrate, and polymethylmethacrylate nanoparticles.

Sequential injection analysis implementing multiple standard additions for As speciation by liquid chromatography and atomic fluorescence spectrometry (SIA-HPLC-AFS)

An analytical procedure for multiple standard additions of arsenic species using sequential injection analysis (SIA) is proposed for their quantification in seafood extracts. SIA presented flexibility for generating multiple specie standards at the ng mL(-1) concentration level by adding different volumes of As(III), As(V), monomethylarsonic (MMA) and dimethylarsinic (DMA) to the sample. The mixed sample plus standard solutions were delivered from SIA to fill the HPLC injection loop. Subsequently, As species were separated by HPLC and analyzed by atomic fluorescence spectrometry (AFS). The proposed system comprised two independently controlled modules, with the HPLC loop acting as the intermediary device. The analytical frequency was enhanced by combining the actions of both modules. While the added sample was flowing through the chromatographic column towards the detection system, the SIA program started performing the standard additions to another sample. The proposed method was applied to spoiled seafood extracts. Detection limits based on 3 sigma for As(III), As(V), MMA and DMA were 0.023, 0.39, 0.45 and 1.0 ng mL(-1), respectively. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Micromethod for Quantification of Carbamazepine, Phenobartital and Phenytoin in Human Plasma by HPLC-UV Detection for Therapeutic Drug Monitoring Application

A simple, rapid, selective and sensitive analytical method by HPLC with UV detection was developed for the quantification of carbamazepine, phenobarbital and phenytoin in only 0.2 mL of plasma. A C18 column (150 x 3.9 mm, 4 micra) using a binary mobile phase consisting of water and acetonitrile (70:30, v/v) at a flow rate of 0.5 mL/min were proposed. Validation of the analytical method showed a good linearity (0.3 to 20.0 mg/L for CBZ, 0.9 to 60.0 mg/L for PB and 0.6 to 40.0 mg/L for PHT), high sensitivity (LOQ: 0.3, 0.9 and 0.6 mg/L respectively). The method was applied for drug monitoring of antiepileptic drugs (AED) in 27 patients with epilepsy under polytherapy.

HPLC-UV determination of metformin in human plasma for application in pharmacokinetics and bioequivalence studies

In this study, a simple, rapid and sensitive HPLC method with UV detection is described for determination of metformin in plasma samples from bioequivalence assays. Sample preparation was accomplished through protein precipitation with acetonitrile and chromatographic separation was performed on a reversed-phase phenyl column at 40 degrees C. Mobile phase consisted of a mixture of phosphate buffer and acetonitrile at flow rate of 1.0 ml/min. Wavelength was set at 236 nm. The method was applied to a bioequivalence study of two drug products containing metformin, and allowed determination of metformin at low concentrations with a higher throughput than previously described methods. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Validation of an HPLC analytical method for determination of pancuronium bromide in pharmaceutical injections

Pancuronium bromide is used with general anesthesia in surgery for muscle relaxation and as an aid to intubation. A high performance liquid chromatographic method was fully validated for the quantitative determination of pancuronium bromide in pharmaceutical injectable solutions. The analytical method was performed on an amino column (Luna 150mm4.6mm, 5m). The mobile phase was composed of acetonitrile:water containing 50mmol L-1 of 1-octane sulfonic acid sodium salt (20:80v/v) with a flow rate of 1.0mL min-1 and ultraviolet (UV) detection at 210nm. The proposed analytical method was compared with that described in the British Pharmacopoeia.

Determination of Vecuronium Bromide in Pharmaceuticals: Development, Validation and Comparative Study of HPLC and CZE Analytical Methods

Vecuronium bromide is a neuromuscular blocking agent used for anesthesia to induce skeletal muscle relaxation. HPLC and CZE analytical methods were developed and validated for the quantitative determination of vecuronium bromide. The HPLC method was achieved on an amino column (Luna 150 x 4.6 mm, 5 mu m) using UV detection at 205 nm. The mobile phase was composed of acetonitrile:water containing 25.0 mmol L(-1) of sodium phosphate monobasic (50:50 v/v), pH 4.6 and flow rate of 1.0 mL min(-1). The CZE method was achieved on an uncoated fused-silica capillary (40.0 cm total length, 31.5 cm effective length and 50 mu m i.d.) using indirect UV detection at 230 nm. The electrolyte comprised 1.0 mmol L(-1) of quinine sulfate dihydrate at pH 3.3 and 8.0% of acetonitrile. The results were used to compare both techniques. No significant differences were observed (p > 0.05).

Determination of chlorpheniramine in human plasma by HPLC-ESI-MS/MS: application to a dexchlorpheniramine comparative bioavailability study

In the present study a fast, sensitive and robust validated method to quantify chlorpheniramine in human plasma using brompheniramine as internal standard (IS) is described. The analyte and the IS were extracted from plasma by LLE (diethyl ether-dichloromethane, 80:20, v/v) and analyzed by HPLC-ESI-MS/MS. Chromatographic separation was performed using a gradient of methanol from 35 to 90% with 2.5 mm NH(4)OH on a Gemini Phenomenex C(8) 5 mu m column (50 x 4.6 mm i.d.) in 5.0 min/run. The method fitted to a linear calibration curve (0.05-10 ng/mL, R > 0.9991). The precision (%CV) and accuracy ranged, respectively: intra-batch from 1.5 to 6.8% and 99.1 to 106.6%, and inter-batch from 2.4 to 9.0%, and 99.9 to 103.1%. The validated bioanalytical procedure was used to assess the comparative bioavailability in healthy volunteers of two dexchlorpheniramine 2.0 mg tablet formulations (test dexchlorpheniramine, Eurofarma, and reference Celestamine (R), Schering-Plough). The study was conducted using an open, randomized, two-period crossover design with a 2 week washout interval. Since the 90% confidence interval for C(max) and AUC ratios were all within the 80-125% interval proposed by ANVISA and FDA, it was concluded that test and reference formulations are bioequivalent concerning the rate and the extent of absorption. Copyright (C) 2009 John Wiley & Sons, Ltd.