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

Application of electrochemical impedance spectroscopy for monitoring allergen-antibody reactions using gold nanoparticle-based biomolecular immobilization method

Gold nanoparticles were used to enhance the immobilization amount and retain the immunoactivity of recombinant dust mite allergen Der f2 immobilized on a glassy carbon electrode (GCE). The interaction between allergen and antibody was studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Self-assembled Au colloid layer (Phi = 16 nm) deposited on (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane (MPTS)-modified GCE offered a basis to control the immobilization of allergen Der f2. The impedance measurements were based on the charge transfer kinetics of the [Fe(CN)(6)](3-/4-) redox pair, compared with bare GCE, the immobilization of allergen Der f2 and the allergen-antibody interaction that occurred on the electrode surface altered the interfacial electron transfer resistance and thereby slowed down the charge transfer kinetics by reducing the active area of the electrode or by preventing the redox species in electrolyte solution from approaching the electrode. The interactions of allergen with various concentrations of monoclonal antibody were also monitored through the change of impedance response. The results showed that the electron transfer resistance increased with increasing concentrations of monoclonal antibody.

Automatisierte Flüssigchromatographie mit Säulenschaltung und Ultraviolettspektroskopie oder Massenspektrometrie für therapeutisches Drug Monitoring von Antipsychotika und Antidepressiva

Therapeutisches Drug Monitoring (TDM) wird zur individuellen Dosiseinstellung genutzt, um die Effizienz der Medikamentenwirkung zu steigern und das Auftreten von Nebenwirkungen zu senken. Für das TDM von Antipsychotika und Antidepressiva besteht allerdings das Problem, dass es mehr als 50 Medikamente gibt. Ein TDM-Labor muss dementsprechend über 50 verschiedene Wirkstoffe und zusätzlich aktive Metaboliten messen. Mit der Flüssigchromatographie (LC oder HPLC) ist die Analyse vieler unterschiedlicher Medikamente möglich. LC mit Säulenschaltung erlaubt eine Automatisierung. Dabei wird Blutserum oder -plasma mit oder ohne vorherige Proteinfällung auf eine Vorsäule aufgetragen. Nach Auswaschen von störenden Matrixbestandteilen werden die Medikamente auf einer nachgeschalteten analytischen Säule getrennt und über Ultraviolettspektroskopie (UV) oder Massenspektrometrie (MS) detektiert. Ziel dieser Arbeit war es, LC-Methoden zu entwickeln, die die Messung möglichst vieler Antipsychotika und Antidepressiva erlaubt und die für die TDM-Routine geeignet ist. Eine mit C8-modifiziertem Kieselgel gefüllte Säule (20 µm 10x4.0 mm I.D.) erwies sich in Vorexperimenten als optimal geeignet bezüglich Extraktionsverhalten, Regenerierbarkeit und Stabilität. Mit einer ersten HPLC-UV-Methode mit Säulenschaltung konnten 20 verschiedene Psychopharmaka einschließlich ihrer Metabolite, also insgesamt 30 verschiedene Substanzen quantitativ erfasst werden. Die Analysenzeit betrug 30 Minuten. Die Vorsäule erlaubte 150 Injektionen, die analytische Säule konnte mit mehr als 300 Plasmainjektionen belastet werden. Abhängig vom Analyten, musste allerdings das Injektionsvolumen, die Flussrate oder die Detektionswellenlänge verändert werden. Die Methode war daher für eine Routineanwendung nur eingeschränkt geeignet. Mit einer zweiten HPLC-UV-Methode konnten 43 verschiedene Antipsychotika und Antidepressiva inklusive Metaboliten nachgewiesen werden. Nach Vorreinigung über C8-Material (10 µm, 10x4 mm I.D.) erfolgte die Trennung auf Hypersil ODS (5 µm Partikelgröße) in der analytischen Säule (250x4.6 mm I.D.) mit 37.5% Acetonitril im analytischen Eluenten. Die optimale Flussrate war 1.5 ml/min und die Detektionswellenlänge 254 nm. In einer Einzelprobe, konnten mit dieser Methode 7 bis 8 unterschiedliche Substanzen gemessen werden. Für die Antipsychotika Clozapin, Olanzapin, Perazin, Quetiapin und Ziprasidon wurde die Methode validiert. Der Variationskoeffizient (VK%) für die Impräzision lag zwischen 0.2 und 6.1%. Im erforderlichen Messbereich war die Methode linear (Korrelationskoeffizienten, R2 zwischen 0.9765 und 0.9816). Die absolute und analytische Wiederfindung lagen zwischen 98 und 118 %. Die für das TDM erforderlichen unteren Nachweisgrenzen wurden erreicht. Für Olanzapin betrug sie 5 ng/ml. Die Methode wurde an Patienten für das TDM getestet. Sie erwies sich für das TDM als sehr gut geeignet. Nach retrospektiver Auswertung von Patientendaten konnte erstmalig ein möglicher therapeutischer Bereich für Quetiapin (40-170 ng/ml) und Ziprasidon (40-130 ng/ml) formuliert werden. Mit einem Massenspektrometer als Detektor war die Messung von acht Neuroleptika und ihren Metaboliten möglich. 12 Substanzen konnten in einem Lauf bestimmt werden: Amisulprid, Clozapin, N-Desmethylclozapin, Clozapin-N-oxid, Haloperidol, Risperidon, 9-Hydroxyrisperidon, Olanzapin, Perazin, N-Desmethylperazin, Quetiapin und Ziprasidon. Nach Vorreinigung mit C8-Material (20 µm 10x4.0 mm I.D.) erfolgte die Trennung auf Synergi MAX-RP C12 (4 µm 150 x 4.6 mm). Die Validierung der HPLC-MS-Methode belegten einen linearen Zusammenhang zwischen Konzentration und Detektorsignal (R2= 0,9974 bis 0.9999). Die Impräzision lag zwischen 0.84 bis 9.78%. Die für das TDM erforderlichen unteren Nachweisgrenzen wurden erreicht. Es gab keine Hinweise auf das Auftreten von Ion Suppression durch Matrixbestandteile. Die absolute und analytische Wiederfindung lag zwischen 89 und 107 %. Es zeigte sich, dass die HPLC-MS-Methode ohne Modifikation erweitert werden kann und anscheinend mehr als 30 verschiedene Psychopharmaka erfasst werden können. Mit den entwickelten flüssigchromatographischen Methoden stehen neue Verfahren für das TDM von Antipsychotika und Antidepressiva zur Verfügung, die es erlauben, mit einer Methode verschiedene Psychopharmaka und ihre aktiven Metabolite zu messen. Damit kann die Behandlung psychiatrischer Patienten insbesondere mit Antipsychotika verbessert werden.

Interaction between nitroheterocyclic compounds with beta-cyclodextrins: Phase solubility and HPLC studies

Chagas disease is a serious health problem for Latin America. Nitrofurazone (NF) and Hidroxymethylnitrofurazone (NFOH) are active against Trypanosoma cruzi. The effect of beta-cyclodextrin (beta-CD) and dimethyl-beta-cyclodextrin (DM-beta-CD) complexation on the UV absorption and retention time of nitrofurazone (NF) and its hydroxymethylated analog (NFOH) were studied in solution. The retention behavior was analyzed on a reversed phase C(18) column and the mobile phase used was acetonitrile-water (20/80 v/v), in which cyclodextrins (beta-CD or DM-beta-CD) were incorporated as a mobile phase additive. The decrease in the retention times of NF (or NFOH) with increasing concentration of HP-beta-CD enables the cleternnination of the complex stability constants by HPLC. A phase-solubility Study was performed. according to the method reported by Higuchi and Connors, to evaluate the changes of NF/NFOH in the complexation state, and the diagrams obtained suggested that it forms complexes with a stoichiometry of 1 : 1. This is an important Study for the characterization of potential formulations to be used as therapeutic options for the treatment of Chagas disease. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

LC-MS/MS quantitative determination of tetrapterys mucronata alkaloids, a plant occasionally used in ayahuasca preparation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Validation of a stability-indicating HPLC method with diode array detection for the determination of beclomethasone dipropionate in aqueous suspension for nebulizer

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A new intelligent algorithm for online voltage stability assessment and monitoring

This paper presents a new approach for assessing power system voltage stability based on artificial feed forward neural network (FFNN). The approach uses real and reactive power, as well as voltage vectors for generators and load buses to train the neural net (NN). The input properties of the NN are generated from offline training data with various simulated loading conditions using a conventional voltage stability algorithm based on the L-index. The performance of the trained NN is investigated on two systems under various voltage stability assessment conditions. Main advantage is that the proposed approach is fast, robust, accurate and can be used online for predicting the L-indices of all the power system buses simultaneously. The method can also be effectively used to determining local and global stability margin for further improvement measures.

Monitoring of streambank stability and streamside vegetation in a livestock exclosure on the Warm Springs River, Oregon : comparison of ground-based surveys with aerial photographic analysis

The objective of this monitoring project was to determine the baseline condition for a 960-m long stream reach and its associated streamside zone, which terminates at the confluence with the Deschutes River. This stream reach had been damaged heavily in the February 1996 flood and had also received many years of overuse by livestock grazing. The monitoring project was conducted in July 1997 just after installation of riparian exclosure fencing. Future resurvey of the study area will allow determination of progress made in ecological recovery.

Interfacial immobilization of monoclonal antibody and detection of human prostate-specific antigen.

Antibody orientation and its antigen binding efficiency at interface are of particular interest in many immunoassays and biosensor applications. In this paper, spectroscopic ellipsometry (SE), neutron reflection (NR), and dual polarization interferometry (DPI) have been used to investigate interfacial assembly of the antibody [mouse monoclonal anti-human prostate-specific antigen (anti-hPSA)] at the silicon oxide/water interface and subsequent antigen binding. It was found that the mass density of antibody adsorbed at the interface increased with solution concentration and adsorption time while the antigen binding efficiency showed a steady decline with increasing antibody amount at the interface over the concentration range studied. The amount of antigen bound to the interfacial immobilized antibody reached a maximum when the surface-adsorbed amount of antibody was around 1.5 mg/m(2). This phenomenon is well interpreted by the interfacial structural packing or crowding. NR revealed that the Y-shaped antibody laid flat on the interface at low surface mass density with a thickness around 40 Å, equivalent to the short axial length of the antibody molecule. The loose packing of the antibody within this range resulted in better antigen binding efficiency, while the subsequent increase of surface-adsorbed amount led to the crowding or overlapping of antibody fragments, hence reducing the antigen binding due to the steric hindrance. In situ studies of antigen binding by both NR and DPI demonstrated that the antigen inserted into the antibody layer rather than forming an additional layer on the top. Stability assaying revealed that the antibody immobilized at the silica surface remained stable and active over the monitoring period of 4 months. These results are useful in forming a general understanding of antibody interfacial behavior and particularly relevant to the control of their activity and stability in biosensor development.

Studies on the stability of diester-diterpenoid alkaloids from the genus Aconitum L. by high performance liquid chromatography combined with electrospray ionisation tandem mass spectrometry (HPLC/ESI/MSn)

The stability of diester-diterpenoid alkaloids (DDA) from plants of the genus Aconitum L. has been studied in different solvents and pH buffers. The HPLC/ESIMS method for analysing the concentration of DDA was established and DDA's decomposition products were elucidated by HPLC/ESI-MS/MSn. In different solvents, e.g. dichloromethane, ether, methanol and distilled water, the decomposition pathways of DDA are quite different and their difference in stabilities depends on the difference of their structures, in which substituents at the N atom and substituents at C-3 are different. The pyrolytic products of DDA, such as deacetoxy aconitine-type alkaloids, have been observed in the above solvents, whereas 8-methoxy-14-benzoyl aconitine-type alkaloids have been obtained only in methanol.

Application of impedance spectroscopy for monitoring colloid Au-enhanced antibody immobilization and antibody-antigen reactions

We used colloidal An to enhance the amount of antibody immobilized on a gold electrode and ultimately monitored the interaction of antigen-antibody by impedance measurement. Self-assembly of 6 nm (diameter) colloidal An onto the self-assembled monolayers (SAMs) of 4-aminothiophenol modified gold electrode resulted in an easier attachment of antibody. The redox reactions of [Fe(CN)(6)](4-)/[Fe(CN)(6)](3-) on the gold surface were blocked due to the procedures of self-assembly of 4-aminothiophenol and antibody immobilization, which were investigated by cyclic voltammetry and impedance spectroscopy. The interaction of antigen with grafted antibody recognition layers was carried out by soaking the modified electrode into a phosphate buffer at pH 7.4 with various concentrations of antigen at 37 degreesC for 30 min. The antibody recognition layers and their interactions with various concentrations of antigen could be detected by measurements of the impedance change. The results show that this method has good correlation for detection of Hepatitis B virus surface antigen in the range of 0.5-200 mug/l and a detection limit of about 50 ng/l.

Product monitoring and quantitation of oligosaccharides composition in agar hydrolysates by precolumn labeling HPLC

Since the discovery of multiple bioactivities for agarobiose oligomers, a quantitative method has been in great need to monitor the agarobiose oligomers. This report demonstrates that agarobiose oligomers can be separated with high resolution in HPLC after introducing a-naphthylamine into compounds. Agarobiose oligomers ranged from biose to decaose were isolated by Sephadex column. HPLC analysis indicated that each oliomer could be quantified with good linearity and a low detection limit of 0.1-4 mug/ml. The chromatographic profiles of agaro-oligosaccharides with different hydrolysis modes (hydrochloride, citric acid, solid acid, and hydroxyl radical degradation) showed that agarobiose could be obtained more than 57.8% using solid acid mediated hydrolysis, while hydrochloride acid could degrade agar into a series of agaro-oligosaccharides from biose to decaose. The yield of oligosaccharides was low if hydrolyzed by citric acid. The Fenton degradation can increase the speed of hydrolysis, but the product was complex. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Arsenic-glutathione complexes - Their stability in solution and during separation by different HPLC modes

Complexes of arsenic compounds and glutathione are believed to play an essential part in the metabolism and transport of inorganic arsenic and its methylated species. Up to now, the evidence of their presence is mostly indirect. We studied the stability and Chromatographic behaviour of glutathione complexes with trivalent arsenic: i.e. As^III(GS)₃, MA ^III(GS)₂ and DMA^III(GS) under different conditions. Standard ion chromatography using PRP X-100 and carbonate or formic acid buffer disintegrated the complexes, while all three complexes are stable and separable by reversed phase chromatography (0.1% formic acid/acetonitrile gradient). As^III(GS)₃ and MA^III(GS)₂ were more stable than DMA^III(GS), which even under optimal conditions tended to degrade on the column at 25 °C. Chromatography at 6 °C can retain the integrity of the samples. These results shed more light on the interpretation of a vast number of previously published arsenic speciation studies, which have used Chromatographic separation techniques with the assumption that the integrity of the arsenic species is guaranteed. © The Royal Society of Chemistry 2004.

Evolving techniques for characterising and monitoring the stability of infrastructure slopes

Landslides and debris flows, commonly triggered by rainfall, pose a geotechnical risk causing disruption to transport routes and incur significant financial expenditure. With infrastructure maintenance budgets becoming ever more constrained, this paper provides an overview of some of the developing methods being implemented by Queen’s University, Belfast in collaboration with the Department for Regional Development to monitor the stability of two distinctly different infrastructure slopes in Northern Ireland. In addition to the traditional, intrusive ground investigative and laboratory testing methods, aerial LiDAR, terrestrial LiDAR, geophysical techniques and differential Global Positioning Systems have been used to monitor slope stability. Finally, a comparison between terrestrial LiDAR, pore water pressure and soil moisture deficit (SMD) is presented to outline the processes for a more informed management regime and to highlight the season relationship between landslide activity and the aforementioned parameters.

Importance of the HSP90 molecular chaperoning pathway for antibody diversification by determining AID stability

La protéine AID (déaminase induite par l’activation) joue un rôle central dans la réponse immunitaire adaptative. En désaminant des désoxycytidines en désoxyuridines au niveau des gènes immunoglobulines, elle initie l’hypermutation somatique (SHM), la conversion génique (iGC) et la commutation isotypique (CSR). Elle est essentielle à une réponse humorale efficace en contribuant à la maturation de l’affinité des anticorps et au changement de classe isotypique. Cependant, son activité mutagénique peut être oncogénique et causer une instabilité génomique propice au développement de cancers et de maladies autoimmunes. Il est donc critique de réguler AID, en particulier ses niveaux protéiques, pour générer une réponse immunitaire efficace tout en minimisant les risques de cancer et d’autoimmunité. Un élément de régulation est le fait qu’AID transite du cytoplasme vers le noyau mais reste majoritairement cytoplasmique à l’équilibre. AID est par ailleurs plus stable dans le cytoplasme que dans le noyau, ce qui contribue à réduire sa présence à proximité de l’ADN. Le but de cette thèse était d’identifier de nouveaux partenaires et déterminants d’AID régulant sa stabilité et ses fonctions biologiques. Dans un premier temps, nous avons identifié AID comme une nouvelle protéine cliente d’HSP90. Nous avons montré qu’HSP90 interagit avec AID dans le cytoplasme, ce qui empêche la poly-ubiquitination d’AID et sa dégradation par le protéasome. En conséquence, l’inhibition d’HSP90 résulte en une diminution significative des niveaux endogènes d’AID et corrèle avec une réduction proportionnelle de ses fonctions biologiques dans la diversification des anticorps mais aussi dans l’introduction de mutations aberrantes. Dans un second temps, nous avons montré que l’étape initiale dans la stabilisation d’AID par la voie de chaperonnage d’HSP90 dépend d’HSP40 et d’HSP70. En particulier, la protéine DnaJa1, qui fait partie de la famille des protéines HSP40s, limite la stabilisation d’AID dans le cytoplasme. La farnésylation de DnaJa1 est importante pour l’interaction entre DnaJa1 et AID et moduler les niveaux de DnaJa1 ou son état de farnésylation impacte à la fois les niveaux endogènes d’AID mais aussi la diversification des anticorps. Les souris DNAJA1-/- présentent une réponse immunitaire compromise en cas d’immunisation, qui est dûe à des niveaux réduits d’AID et un défaut de commutation de classe. Dans un troisième temps, nous avons montré que la protéine AID est intrinsèquement plus instable que sesprotéines paralogues APOBEC. Nous avons identifié l’acide aspartique en seconde position d’AID ainsi qu’un motif semblable au PEST comme des modulateurs de la stabilité d’AID. La modification de ces motifs augmente la stabilité d’AID et résulte en une diversification des anticorps plus efficace. En conclusion, l’instabilité intrinsèque d’AID est un élément de régulation de la diversification des anticorps. Cette instabilité est en partie compensée dans le cytoplasme par l’action protective de la voie de chaperonnage DnaJa1-HSP90. Par ailleurs, l’utilisation d’inhibiteurs d’HSP90 ou de farnésyltransférases pourrait être un outil intéressant pour la modulation indirecte des niveaux d’AID et le traitement de lymphomes/leucémies et de maladies auto-immunes causés par AID.