Farmasian tiedekunta

 

Recent Submissions

  • Kosimov, Yorkin (2016)
    The main goal of this thesis was to examine the effect of the compaction speed on the compressional behaviour of two excipients, microcrystalline cellulose and starch, using an eccentric and rotary presses. First, the average weights of the tablets have changed due to the increasing speed, as the volume of die kept constant. They were grown, for eccentric press, or were reduced, for rotary press. Second, Compression force, needed to obtain tablets with similar strength, was increased during both tableting methods. The eccentric compaction was more stable regarding to the speed increase. Tablets were formed from all of the blends, with more or less success. Additionally, as a result of force increase, resulted tablets were denser and less porous because of speed expansions during eccentric press. However, the blends containing 80% or more starch were not able to form tablets during the rotary press, because of the very poor die filling. Furthermore, blend containing 60% starch has shown very poor tabletability at speeds over 34 rounds per minute. The elastic recovery of tablets was very sensitive to the speed rises and to the concentrations of excipients during the eccentric press. Tablets have demonstrated an increase in their elastic recovery values in all cases. However, the tablets with a higher concentrations of starch were significantly more sensitive to the increasing compaction velocity. According to these results, it can be concluded that the starch exhibit more elasticity than microcrystalline cellulose. The effect of magnesium stearate on tablets’ properties, such as the weight and the porosity, and compaction parameters, such as ejection force have also examined. As it expected from boundary lubricants, magnesium stearate has significantly reduced the ejection force values, required for removing the tablet from the die, compared with unlubricated tablets. Additionally, tablets with lubricants were heavier and more porous. The compression force was adjusted according to the crushing strength values in rotary press. This was due to the fracture variations of such tablets during diametrical compression, which would give unreliable values of tensile strength. Moreover, elastic recovery, porosity, density values were not calculated for scored tablet, due to either the lack of punch displacement data from rotational machine or the relative complexity of measuring the volume of such tablets. If these values had been available for both machines, their comparison with respect to these parameters would be possible and the results of this thesis would have been more appropriate.
  • Lohtaja, Milka (2016)
    Chlamydia pneumoniae on solunsisäinen gram-negatiivinen bakteeri, joka aiheuttaa ihmisille eriasteisia hengitystieinfektioita, kuten keuhkokuumetta ja keuhkoputkentulehduksia. Etenkin krooninen C. pneumoniae -infektio on yhdistetty lisäksi lukuisiin pitkäaikaissairauksiin, joista merkittävimpiä ovat ateroskleroosi ja sydän- ja verisuonitaudit, astma ja keuhkoahtaumatauti sekä neurologiset sairaudet. C. pneumoniae on erittäin yleinen patogeeni, jolla on kyky piileksiä elimistössä persistentissä kroonisessa muodossa elimistön immuunipuolustuksen ulottumattomissa. C. pneumoniae:n on havaittu kykenevän infektoimaan keuhkoepiteelisolujen lisäksi monia muita solutyyppejä, kuten monosyyttejä, makrofageja ja verisuonen endoteelisoluja. Se indusoi kaikissa näissä soluissa erilaisten sytokiinien ja viestiaineiden eritystä sekä adheesiomolekyylien ilmentymistä. Liiallinen sytokiini- ja immuunivaste on haitallinen soluille ja elimistölle. Tällä hetkellä käytössä olevat antibiootit eivät ole tarpeeksi tehokkaita C. pneumoniae -infektion torjumiseksi, etenkään sen kroonisen muodon. Tehokkaiden antiklamydiaalisten yhdisteiden puuttuminen hankaloittaa lisäksi C. pneumoniae:n ja kroonisten sairauksien yhteyden tutkimista. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää farmasian tiedekunnassa tutkimuksen alla olevien antiklamydiaalisten yhdisteiden vaikutuksia C. pneumoniae -infektion indusoimaan sytokiinien ja solujen viestiaineen, typpioksidin, eritykseen eri solutyypeissä. Lisäksi yhdisteiden anti-inflammatorisia vaikutuksia selvitettiin toisen gram-negatiivisen bakteerin, E. coli:n, lipopolysakkaridin indusoiman typpioksidin avulla. Tutkimuksessa käytetyt yhdisteryhmät olivat β2,2-aminohappojohdannaiset, Schisandra chinensis -lignaanit, Wienissä syntetisoidut TE-yhdisteet sekä farmasian tiedekunnassa syntetisoidut bentsimidatsoliyhdisteet. Tutkimuksessa käytettiin neljää eri solutyyppiä, HL- ja BEAS-2B-epiteelisoluja, THP-1-monosyyttejä/makrofageja sekä RAW264.7-makrofageja. Sytokiineista tutkimuksen kohteena olivat verisuonen endoteelin kasvutekijä VEGF ja interleukiinit IL-8, IL-10 ja IL-12. Sytokiinien pitoisuuksien mittaaminen tehtiin ELISA-menetelmällä mittaamalla sytokiinien pitoisuudet soluviljelymediumista infektoinnin jälkeen. Typpioksidimääritykset tehtiin myös soluviljelymediumista Griessin reagenssin avulla. Infektioiden varmistamisessa käytettiin immunofluoresenssivärjäystä ja infektio todettiin fluoresenssimikroskoopilla. Lisäksi osa yhdisteistä testattiin solujen elinvoimaisuustutkimuksessa resatsuriinin avulla. Kaikki yhdisteryhmät osoittivat toivottuja vaikutuksia sytokiinien ja typpioksidin eritykseen. Etenkin β2,2-aminohappojohdannaiset vähensivät sekä VEGF:n että typpioksidin eritystä selvästi. β2,2-aminohappojohdannaiset voivatkin olla potentiaalisia lääkeainekandidaatteja antiklamydiaalisten ja anti-inflammatoristen aineiden kehityksessä. Schisandra chinensis -lignaanit estivät erityisesti typpioksidin eritystä sekä C. pneumoniae:n että E. coli:n indusoimana, mikä kertoo niiden laajoista anti-inflammatorisista vaikutuksista. Myös TE-yhdisteillä ja bentsimidatsoleilla saatiin toivotun suuntaisia vasteita aikaiseksi. Interleukiineja ei saatu erittymään mistään soluista, joten se osio vaatii uusia tutkimuksia ja lisäselvityksiä. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella tutkittuja yhdisteitä voidaan pitää potentiaalisina johtolankamolekyyleinä anti-inflammatoristen ja C. pneumoniae -infektiota estävien lääkkeiden kehityksessä. Jatkotutkimuksia yhdisteiden vaikutuksista sytokiineihin ja etenkin krooniseen infektioon tarvitaan lisää.
  • Tähkäpää, Sanna-Mari (2016)
    Nuoruusiässä monet psykiatriset häiriöt, kuten ahdistuneisuus-, mieliala- ja päihdehäiriöt, yleistyvät ja jatkuvat useimmilla nuoreen aikuisikään asti. Ahdistuneisuushäiriöt ovat nuorten yleisimpiä psykiatrisia häiriöitä, ja niistä kärsii noin 6–13 % nuorista ja nuorista aikuisista. Bentsodiatsepiineja on käytetty pitkään muun muassa ahdistuneisuus- ja unihäiriöiden hoitoon, mutta riippuvuus- ja väärinkäyttöriskin vuoksi niitä ei suositella käytettäväksi nuorilla. Siitä huolimatta bentsodiatsepiineja määrätään myös alle 18-vuotiaiden psykiatristen häiriöiden hoitoon. Aiempaa väestötasolla tutkittua tietoa bentsodiatsepiinien käytöstä lapsilla ja nuorilla on hyvin vähän. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia bentsodiatsepiinien käyttöä rauhoittavina ja unilääkkeinä 0–25-vuotiailla suomalaisilla vuosina 2006–2014. Tutkimusaineistona käytettiin Kansaneläkelaitoksen Reseptitiedoston tietoja 0–25-vuotiaille toimitetuista sairausvakuutuskorvatuista bentsodiatsepiinien (N03AE, N05BA, N05CD, N06CA01) ja niiden kaltaisten lääkeaineiden (N05CF) lääkeostoista vuosina 2006–2014. Tutkimuksessa tarkasteltiin suun kautta annosteltavien lääkemuotojen ostoja. Tarkastellussa joukossa lähes kaikki (97 %) rauhoittavien ja unilääkkeiden käyttäjät olivat iältään 16–25-vuotiaita nuoria ja nuoria aikuisia. Rauhoittavien ja unilääkkeiden käyttö väheni 16–25-vuotiailla esiintyvyydestä 19,9 / 1 000 henkilöä 15,9 / 1 000 henkilöön vuosina 2006–2014. Rauhoittavien ja unilääkkeiden käytön ohella myös käytön ilmaantuvuus ja pitkäaikaisen käytön esiintyvyys pienenivät. Pitkäaikaisen käytön esiintyvyys 18–25-vuotiailla nuorilla aikuisilla vuonna 2006 oli 5,5 / 1 000 henkilöä ja pieneni 3,3 / 1 000 henkilöön vuonna 2014. Rauhoittavien ja unilääkkeiden käyttäjistä suurempi osa oli naisia kuin miehiä, mutta pitkäaikainen käyttö oli yleisempää miehillä kuin naisilla. Lähes kaikkien tutkimuksessa tarkasteltujen lääkeaineiden käyttö väheni. Oksatsepaami oli lääkeaineista ainoa, jonka käyttäjien määrä lisääntyi. Bentsodiatsepiinien käyttö rauhoittavina ja unilääkkeinä nuorilla ja nuorilla aikuisilla on vähentynyt Suomessa vuodesta 2008 lähtien. Tämän lisäksi myös näiden lääkkeiden pitkäaikainen käyttö nuorilla aikuisilla on vähentynyt. Tulokset viittaavat siihen, että lääkehoidon rationaalisuuteen on alettu kiinnittämään viime vuosina enemmän huomiota, mikä näkyy vähentyneenä bentsodiatsepiinien käyttönä.
  • Ylinen, Varpu (2016)
    Chronic myeloid leukemia (CML) is a malignant hematologic disorder, which is fatal without a treatment. Oral tyrosine kinase inhibitors (TKIs) have revolutionized the treatment of CML and transformed the disease to a chronic condition that can be treated at patient’s home. The common problem in the treatment of CML is patient’s poor adherence to TKIs. The regular, consistent use of TKIs is crucial to keep disease under control. For this reason and to obtain an optimal treatment outcome, adherence to TKIs is extremely important. The aim of the study was to assess reasons for poor adherence to TKI-medications in Finnish CMLpatients, including patient characteristics, treatment related factors, comorbidities and concomitant medications. In addition, patients’ experiences, beliefs, knowledge and perception about CML and its treatment were explored and how these could contribute to nonadherent behaviour. This study is part of the larger study, assessing adherence to TKI treatment among Finnish CML population. The data was obtained by using patient questionnaires and semi-structured theme-interview during patient meetings in 2012. Study population consisted of Finnish adult CML patients who had been on TKI -medication (imatinib, nilotinib or dasatinib) for more than six months prior to the study baseline. Patients’ adherence was measured using Morisky Medication Adherence 8-Item Scale (MMAS-8) and based on their score, patients were divided into three groups: high, medium and low adherence. Both quantitative and qualitative methods were used in data analysis. Study findings show that 21% (n=18) of the patients were low adherent and 23% (n=20) were high adherent to their treatment. Patient sociodemographic characteristics or experienced adverse drug reactions (ADRs) did not predict adherence, while more concomitant medications and comorbidities were associated with high adherence. However, ADRs had negative effect on the quality of life of several nonadherent patients. All nonadherent patients reported unintentional nonadherence and the most common reason was forgetting. Two-thirds of the patients (n=12) reported intentional nonadherence, which often was a result of experienced ADRs. The knowledge of CML and its treatment was poor among all patients while over half of the nonadherent patients (n=11) thought that they received enough information received. Overall, patients were very satisfied with care provided by the hospitals, physicians and other healthcare professionals. Managing TKI-treatment regimen is challenging for many patients and ADRs can have a negative impact on the quality of life. Healthcare professionals should regularly assess patient adherence and provide information and support for the patients to help them to succeed in medication management. Reasons for poor adherence are complex and have to be identified from each individual patient so that adherence can be improved.
  • Piipponen, Anu (2016)
    Farmaseuttiset nanokiteet ovat alle mikrometrin kokoisia puhtaasta lääkeaineesta ja stabilisaattorista koostuvia kiteitä. Niiden suurin etu yli mikrometrin suuruisiin kiteisiin nähden on niiden nopeampi liukeneminen. Liukenemisnopeuden kasvu johtuu pääasiassa jauheiden ominaispinta-alan kasvusta kidekoon pienentyessä. Hyvin pienillä, alle 100 nm:n kiteillä myös näennäinen liukoisuus kasvaa suurempiin kiteisiin verrattuna. Perinteistä formulaatiota nopeammin liukenevalla nanokide-formulaatiolla voidaan parantaa niukkaliukoisen, BCS II -luokan lääkeaineen biologista hyötyosuutta. Joitakin kaupallisia nano-kiteitä sisältäviä lääkevalmisteita on jo markkinoilla. Nanokiteet ja -suspensiot ovat hyvä vaihtoehto niukkaliukoisen lääke-aineen kehityksen alkuvaiheen formulaatioksi, koska niissä ei tarvita suurta määrää apuaineita tai liuottimia, ja ne soveltuvat myös parenteraaliseen antoon. Yleisimmin niiden liukenemisnopeutta tutkitaan farmakopean laitteilla 1 ja 2, jotka perustuvat näytteenottoon ja liukenemat-toman fraktion erotukseen. Niiden luotettavuus riippuu liukenemattoman fraktion erotuksen onnistumisesta. Mitä pienempiä hiukkasia tutkitaan, sitä vaikeampi erotus on toteuttaa. Näytteenottoon perustuvien menetelmien tilalle toivottaisiin in situ -menetelmiä. Dialyysimenetelmissä erotuksen onnistuminen ei ole ongelmana, mutta nopeasti vapauttavia formulaatioita tutkittaessa nopeutta rajoittavana vaiheena on liukenemisen sijasta diffuusio membraanin läpi. Sähkökemialliseen detektioon perustuvia in situ -menetelmiä voidaan käyttää vain elektroaktiivisille yhdisteille. In situ -UV-anturin käyttökelpoisuutta rajoittaa nanokiteiden aiheuttama UV-alueen absorbanssi. Valonsirontaan perustuvilla menetelmillä on toistaiseksi mitattu lähinnä nanokiteiden liukoisuutta, ei juurikaan liukenemisnopeutta. Työssä verrattiin valonsironta-, dialyysi- ja farmakopean lapamenetelmien soveltuvuutta indometasiininanosuspensioiden liukenemisnopeuden määrittämiseen. Sirontamittaukset tehtiin Zetasizer-laitteella. Vertailtavana oli kolme poloksameeri 188:lla stabiloitua nanosuspensiota (keskimääräiset halkaisijat Dz 300, 600 ja 900 nm). Liukenemisnopeutta tutkittiin sekä sink-olosuhteissa (pitoisuus alle 30 % kylläisestä konsentraatiosta) että hieman suuremmassa konsentraatiossa (30–50 % kylläisestä konsentraatiosta) pH:ssa 5,5. Farmakopean lapamenetelmää käytettiin vain suuremmalla konsentraatiotasolla pH:ssa 5,5. Dialyysimenetelmässä tutkittavan suspension Dz oli 350 nm ja membraanina käytettiin regeneroitua selluloosa-membraania. Liukenemisnopeuskokeen tulokset sovitettiin eksponenttiyhtälöön, jonka perusteella laskettiin liukenemisaika DT, eli aika jona 99 % nanosuspensiosta oli liuennut. Sink-olosuhteissa kaikkien nanosuspensioiden liukeneminen oli niin nopeaa, että valonsirontamenetelmällä ei pystytty arvioi-maan luotettavasti liukenemisajan tarkkaa arvoa. Välikonsentraatiolla 300 nm nanosuspension liukenemisaika 51±12 s erosi 5 % riskitasolla merkitsevästi sekä 600 nm suspension liukenemisajasta 340±80 s että 900 nm suspension liukenemisajasta 230±50 s. 600 nm:n suspension hitain liukeneminen voitiin selittää sen muita leveämmällä kokojakaumalla. Farmakopean lapamenetelmällä suspensioiden liukenemisajoissa ei ollut merkitsevää eroa, ja määritetyt liukenemisajat olivat huomattavasti pidemmät kuin valonsirontamenetelmällä, noin 600–700 s. Dialyysimenetelmällä ei pystytty näkemän eroa nanosuspension ja indometasiiniliuoksen välillä, mikä osoitti, että nanosuspensio liukeni hyvin nopeasti ja dialyysinopeuden määräävänä vaiheena oli liuenneen indometasiinin diffuusio dialyysimembraanin läpi. Valonsirontamenetelmä oli tutkituista menetelmistä ainoa, jolla nähtiin eroja erikokoisten nanosuspensioiden liukenemisessa. Se soveltui parhaiten käytettäväksi silloin, kun hiukkaskokojakauma on melko kapea. Valonsirontamenetelmä oli melko pienen mittakaavan menetelmä, koska liukenemisväliainetta tarvittiin vain 1 ml ja nanokiteitä noin 10 μg. Menetelmässä ei tarvittu kemiallisesta analyysia. Menetelmän suurin rajoitus oli se, että mittalaitteesta johtuen ensimmäinen mittauspiste saadaan noin 20 s kuluttua mittauksen aloittamisesta.
  • Kampman, Johanna (2016)
    Nivelreuma on krooninen ja progressiivinen autoimmuunisairaus, jonka esiintyvyys Suomessa on 0,8 %. Niveltulehdus aiheuttaa kipua, arkuutta ja turvotusta nivelissä sekä heikentää vähitellen työ- ja toimintakykyä. Potilaat joutuvat käyttämään paljon terveydenhuollon palveluja ja lääkehoitoja, mistä aiheutuu potilaalle ja yhteiskunnalle huomattavia kustannuksia. Nivelreuman aktiivisuutta ja vaikeusastetta voidaan mitata tautiaktiivisuus-(DAS28) ja toimintakykyindeksien (HAQ) avulla. Tautiaktiivisuuden ja toimintakyvyn yhteydestä kohonneisiin suoriin ja tuottavuuskustannuksiin on monissa tutkimuksissa saatu näyttöä. Tutkielman tavoitteina on tutkia nivelreuman kustannuksia Suomessa ja analysoida kustannusten jakautumista tautiaktiivisuuden ja toimintakyvyn mukaan. Tutkielmassa tehtiin ensin järjestelmällisen kirjallisuuskatsauksen menetelmin kirjallisuuskatsaus aiemmista nivelreuman kustannustutkimuksista, joissa kustannukset oli raportoitu DAS28- ja HAQ- arvon mukaan. Lisäksi tehtiin kvantitatiivinen kustannusanalyysi suomalaiseen rekisteriaineistoon perustuen. Nivelreuma potilaat tunnistettiin kansallisesta biologisten lääkkeiden rekisteristä (ROB-FIN) ja Keski-Suomen sairaanhoitopiirin potilasasiakirjoista. Kustannustiedot perustuivat hoitoilmoitusrekisteristä (HILMO), Kelasta ja Eläketurvakeskuksesta (ETK) saatuihin tietoihin. Tutkielmassa tutkittiin potilaiden (N=2285) suorat ja tuottavuuskustannukset ensimmäisen seurantakäynnin jälkeisen kuuden kuukauden aikana. Kustannusten jakautumista tautiaktiivisuuden ja toimintakyvyn mukaan, tutkittiin potilaiden DAS28- ja HAQ-arvoihin perustuvan luokittelun avulla. Lisäksi analysoitiin erikseen biologisen ja ei-biologisen lääkkeen käyttäjien nivelreumasta johtuvia kustannuksia. Aineiston potilaiden keskimääräiset kokonaiskustannukset olivat 11 720 euroa puolessa vuodessa. Nivelreuman suorat, tuottavuus- ja kokonaiskustannukset kasvoivat tautiaktiivisuuden kasvaessa ja toimintakyvyn heikentyessä. Keskimääräiset kokonaiskustannukset kasvoivat parhaimman ja heikoimman DAS28-luokan välillä 7817 eurosta 15 838 euroon ja HAQ-luokan välillä 8 545 eurosta 16 718 euroon. Kustannusten osa-alueissa havaittiin myös erisuuntaisia muutoksia DAS28- tai HAQ-luokan heikentyessä. Lääkekustannukset olivat suurin suorien kustannusten osa-alue (56 %). Nivelreumasta johtuvat keskimääräiset kokonaiskustannukset kasvoivat myös lääkityksen mukaan parhaimman heikoimman tautiaktiivisuus- ja toimintakykyluokan välillä (p<0,01). Vastaavaa tutkimusta todelliseen voimavarojen käyttöön perustuen ei ole aiemmin Suomessa tehty. Muissa maissa tehtyjä tutkimuksia ei voi suoraan soveltaa Suomen terveydenhuoltojärjestelmään, hoitokäytäntöihin ja tuottavuuskustannuksiin. Tutkimus tuottaa todelliseen voimavarojen käyttöön perustuvaa tietoa siitä, miten nivelreuman tautiaktiivisuus ja toimintakyky vaikuttavat kustannuksiin. Tällaista tietoa voidaan hyödyntää kustannusvaikuttavuusmallinnuksissa.
  • Miettinen, Ilkka (2016)
    Multi-drug tolerance is a phenomenon, in which microorganisms normally susceptible to an antimicrobial agent are able to withstand a treatment via phenotypic alteration. The tolerance is conveyed by a microbial subpopulation that is in a non-replicative and metabolically inactive state also known as persistence. Through this kind of dormancy, the subpopulation may survive an otherwise appropriate course of antimicrobials, since the majority of the drugs target cellular division or metabolism. Upon the reduction of the surrounding antimicrobial concentration the multi-drug tolerant cells – persisters – become resuscitated thus allowing repopulation. As opposed to the more widely acknowledged challenge of antimicrobial resistance, the offspring of the specialist survivor cells are genetically identical to the susceptible majority. Persisters are especially abundant in biofilms, a microbial lifestyle characterized by aggregated microcolonies that are covered in a self-produced slimy matrix known as extracellular polymeric substance (EPS). Partly owning to this protective matrix, biofilms are inherently somewhat tolerant to antimicrobial chemotherapy. Moreover, microbes confined in a biofilm are additionally protected against the components of the host immune system. Conversely, it is assumed that persisters in planktonic, i.e. freely floating state, are easily cleared out by white blood cells. Combined, the immune evasive properties of biofilms and the remarkable multi-drug tolerance of persisters give rise to recalcitrant infections that are immensely difficult to eradicate. The described phenomenon constitutes crucially to the major healthcare challenge of chronic, treatment-resistant infections. Tuberculosis, cystic fibrosis lung disorder, bacterial endocarditis and infections related to indwelling medical devices are only a few examples of such problems. Despite the need for antimicrobials with anti-persister efficacy, no such therapeutics is available and very few are being investigated – one important factor being the lack of relevant drug discovery platforms. Therefore, the aim of this study was to develop an anti-persister assay and to carry out a pilot screening of natural product derived bioactive compounds. Based on the notion that persisters are enriched in bacterial cultures that have reached the stationary phase of growth, a persister model was designed using Staphylococcus aureus ATCC 25923 as the test strain. The bacteria were grown in liquid cultures until they reached the stationary phase and subsequent experimentation was carried out to confirm the tolerant state. After the stationary phase persister model was validated, a small pilot screening of natural products was undertaken in the hope of finding novel anti-persister activity. Mitomycin C, a cytotoxic drug with an existing anti-cancer indication was assigned as the positive control compound because of its previously established anti-persister activity. Since it is common for all of the persister-related diseases that the target microorganisms reside within a protective biofilm, an additional assay based on biofilm regrowth was designed to characterize the hit compounds on a more clinically relevant platform. The persister model culture was shown to be tolerant to conventional antibiotics. The re-induction of metabolic activity by diluting into fresh medium recovered the antimicrobial susceptibility expectedly. A total of 4 compounds were identified as anti-persister hits in the pilot screening campaign. Chromomycin A3, dehydroabietic acid, mithramycin A and oleanolic acid were all able to reduce the viable bacterial count in the stationary phase persister model more than 2 logarithmic units at 100 μM. Mithramycin A was the most potent, reducing the viability over 6 log units. The model compound mitomycin C reduced the viable counts 5.49 (± 0.96) logarithmic units. Out of the 4 hits, dehydroabietic acid was selected for the biofilm relapse assay because of its favourable biocompatibility properties. It reduced regrowth for the treated biofilms by 4 logarithmic.
  • Hassan, Ghada (2016)
    The aim of this study was to synthesize antimicrobial and anti-biofilm agents using abietic (AA) and dehydroabietic acids (DHAA). Bacterial biofilms are formed when bacteria cells cluster together within a self-produced extracellular matrix. This lifestyle makes bacteria highly resilient to different environmental stresses and conventional antibiotics when compared to single-cell bacteria. Currently, there are no approved anti-biofilm agents as drugs and only a few number of compounds can selectively target biofilms and eradicate them at low concentrations. Potent drugs targeting them are needed. AA and DHAA are abietane-type diterpenoids found in the resin of conifer trees. Antibacterial effects of resin acids have been widely studied, specifically against methicillin-resistant Staphylococcus aureus strain (MRSA). Through the combination of DHAA with different amino acids, Manner et al. (2015) discovered a new class of hybrid compounds that target both planktonic and biofilm bacteria in Staphylococcus aureus. The study group also discovered two of the most potent abietane-type anti-biofilm agents reported so far in literature. This thesis followed the work of the research group by designing and synthesizing additional AA and DHAA derivatives to target bacterial biofilms. Rings A, B and C of the diterpenoid core were modified and 24 derivatives were successfully synthesized. Amino acids were attached to the compounds either before or after ring modification. Standard structural elucidation techniques were used to confirm the structure of the synthesized compounds.
  • Säilä, Pasi (2016)
    Oksisteroleilla ja D-vitamiiniin liittyvillä yhdisteillä on havaittu monia biologisia vaikutuksia aivoissa. Ne voivat liitttyä erilaisiin psykiatrisiin ja neurodegeneratiivisiin sairauksiin. Näiden yhdisteiden tutkimiseen kudoksista on perinteisesti käytetty melko työläitä ja aikaa vieviä nestekromatografia- tai kaasukromatografiamassaspektrometrisiä menetelmiä. Näiden menetelmien rinnalle on kehitetty avoimen ympäristön desorptioionisaatiomenetelmiä. Niiden etuna on analyysin nopeus ja helppous. Yleensä näytettä ei tarvitse esikäsitellä tai vain vähäinen esikäsittely riittää. Lisäksi näiden menetelmien avulla voidaan tarkasti selvittää missä päin esimerkiksi kudosnäytettä tutkittava yhdiste tarkalleen sijaitsee. Työn tarkoituksena oli tutkia havaitaanko valittuja oksisteroleja ja D-vitamiiniin liittyviä yhdisteitä rotan aivoleikkeistä desorptiofotoionisaatiolla ilmanpaineessa (DAPPI). Tutkimukseen valitut yhdisteet olivat kolesteroli, D3-vitamiini, 25-OH-D3-vitamiini, 7-dehydrokolesteroli, desmosteroli ja 7-ketokolesteroli. DAPPI soveltuu erityisen hyvin tällaisten neutraalien ja poolittomien yhdisteiden analysointiin. Aivoleikkeistä mitattuja spektrejä vertailtiin standardeihin MS- ja MSn-mittauksilla. Mittausten perusteella voidaan todeta, että D3-vitamiinia, 25-OH-D3-vitamiinia, 7-dehyrokolesterolia ja desmosterolia ei havaita rotan aivoleikkeistä DAPPI:lla. D3-vitamiinia lukuun ottamatta on mahdollista, että edellä mainituista analyytit ovat osana aivoista havaitussa spektrissä, mutta jokin muu samalla massalla esiintyvä yhdiste tekee tutkittavan yhdisteen luotettavan tunnistamisen mahdottomaksi. Tutkituista yhdisteistä aivoleikkeistä havaittiin 7-ketokolesteroli ja kolesteroli. 7-ketokolesterolia voi syntyä auto-oksidaation seurauksena paljon kolesterolia sisältävissä näytteissä. Tämän tutkimuksen perusteella oli mahdotonta sanoa, onko havaittu 7-ketokolesteroli endogeenisesti muodostunut vai muodostuuko se näytteiden säilytyksen vai analyysin aikana.
  • Saksi, Outi (2016)
    Apteekin farmaseuttisen henkilökunnan osaamisen kehittämisellä ja ylläpidolla turvataan apteekeista saatava lääkeneuvonta ja palvelu. Terveydenhuoltohenkilöstöä sitoo Suomessa lakisääteinen velvollisuus ylläpitää ja kehittää ammattitaitoaan. Lisäksi apteekkari on lakisääteisesti velvollinen seuraamaan terveydenhuollon ammattihenkilön ammatillista kehittymistä sekä huolehtimaan henkilökuntansa osallistumisesta riittävään täydennyskoulutukseen. Farmasistien osaamisen kehittäminen ja ylläpitäminen ei linkity Suomessa ammattipätevyyden säilyttämiseen. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli saada kokonaiskuva apteekkisektorilla työskentelevien farmasistien osaamisen kehittämisestä sekä siihen soveltuvista keinoista. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, onko apteekkifarmasistien osaamisen kehittäminen suunnitelmallista. Tässä tutkielmassa käytettiin aineistona Suomen Farmasialiiton syyskuussa 2013 toteuttaman ammatillisen osaamisen ylläpitämistä ja kehittämistä koskevan, sähköisen jäsenkyselyn osaaineistoa, joka koostui 430 avohuollon apteekissa työskentelevän farmasistin vastauksesta. Tulosten mukaan apteekkifarmasistien osaamisen kehittämiseen ja ylläpitämiseen käyttämät tavat ovat monipuolisia. Terveydenhuollon täydennyskoulutussuosituksessa mainittu vähintään 3 täydennyskoulutuspäivää vuosittain ei toteutunut suurimmalla osalla (83 %) tähän tutkimukseen osallistuneista. Osa apteekkifarmasisteista kehittää ja ylläpitää osaamistaan osallistumalla ahkerasti täydennyskoulutuksiin samalla, kun täydennyskoulutukseen täysin osallistumattomien apteekkifarmasistien määrä on kasvanut. Farmasisteista 26 % ei ollut osallistunut lainkaan täydennyskoulutukseen tutkimusta edeltäneen vuoden aikana. Tulokset saattavat kuvastaa oppimismenetelmien muutosta tai täydennyskoulutusaktiviteetin vähenemistä. Tulosten perusteella apteekkien osaamisen kehittäminen ei ollut suunnitelmallista suuressa osassa apteekkeja. Vuosittainen henkilökohtainen koulutussuunnitelma laadittiin työpaikalla 24 % kyselyyn vastanneista ja kehityskeskusteluja käytiin vähän. Omatoimisesti osaamisen kehittämisen suunnittelua, seurantaa ja arviointia teki 10 % farmasisteista. Osaamisen kehittämisen suunnittelulla ei havaittu olevan vaikutusta täydennyskoulutuksiin osallistumiseen. Kehityskeskusteluiden ja työpaikalla laadittavien koulutussuunnitelmien havaittiin lisäävän farmasistien omatoimista osaamisen suunnittelua.
  • Korhonen, Annika (2016)
    Sähköiset teknologiat ovat tuoneet uusia mahdollisuuksia myös lääketeollisuuteen ja lääkemarkkinointiin. Viestintä eri sidosryhmien välillä on muuttunut helpommaksi ja nopeammaksi. Samalla on myös kehitetty uusia tapoja markkinoida lääkkeitä. Sähköinen lääke-esittely, mobiilisovellukset ja sosiaalisen median sivustot ovat esimerkkejä uusista keinoista markkinoida lääkkeitä ja välittää lääkeinformaatiota terveydenhuollon ammattilaisille ja potilaille. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka lääkärit suhtautuvat sähköiseen lääke-esittelyyn. Tutkimus toteutettiin sähköisen kyselylomakkeen avulla, johon vastasi 45 suomalaista lääkäriä. Tutkimukseen vastanneet lääkärit olivat osallistuneet kohdeyrityksen (Pfizer) järjestämään sähköiseen lääke-esittelyyn aiemmin. Kyselylomakkeen kysymysten laadinnassa ja teoreettisena viitekehyksenä käytettiin Rogersin innovaatio-diffuusiomallia, jonka avulla voidaan tutkia uusien innovaatioiden leviämistä. Vastausten perusteella lääkärit suhtautuvat sähköiseen lääke-esittelyyn pääosin positiivisesti ja aikovat osallistua siihen myös tulevaisuudessa. Tulosten perusteella noin neljäsosa vastanneista lääkäreistä pitää sähköistä lääke-esittelyä hyödyllisempänä kuin perinteistä lääke-esittelyä. Yleisesti sähköistä lääke-esittelyä ei kuitenkaan nähdä sen hyödyllisempänä tai parempana kuin muita lääke-esittelymuotoja ja siihen osallistutaan keskimäärin harvemmin kuin perinteisiin tai ryhmäesittelyihin. Sähköisen lääke-esittelyn ei myöskään lähiaikoina nähdä syrjäyttävän muita lääke-esittelymuotoja. Tämän tutkimuksen perusteella lääkeyhtiöt voivat hyötyä sähköisestä lääke-esittelystä, sillä se on kätevä ja tehokas tapa tavoittaa lääkäreitä. Sähköisen lääke-esittelyn suurimpina haasteina nähdään henkilökohtaisuuden puuttuminen ja sovitun esittelyajankohdan muuttamisen vaikeus. Kaiken kaikkiaan uudet markkinointikeinot voivat mahdollistaa entistä paremman lääkärien tarpeisiin vastaamisen. Kokonaisuuden hallinta vaatii kuitenkin lääkeyhtiöiltä toimivaa asiakkuudenhallintaa ja viestinnän yhdenmukaisuutta.
  • Aksela, Laura (2016)
    Even though cancer treatment modalities have improved during last decades, there is still lack of specific, efficient and curative treatments especially in case of advanced and metastatic cancers. One relatively new approach is to use oncolytic adenoviruses, which selectively infect and kill cancerous cells leaving healthy cells unharmed. These viruses have shown to be effective especially when administered intratumorally and in combination with chemotherapeutics. However this approach has multiple challenges like rapid clearance by antibody neutralization in systemic administration. Another challenge is the cell entry of oncolytic adenovirus, which is mainly mediated by the Coxsackie-Adenovirus receptor and this receptor is downregulated in various cancer cells. Rapid clearance and reduced cell entry thus lead to decreased amount of oncolytic adenovirus in target cells and decreased efficacy. In order to overcome these limitations, this study explored the possibility to use cancer cell derived extracellular vesicles (EVs) as drug delivery system for oncolytic adenovirus. Since oncolytic adenoviruses have shown to be effective especially in combination with chemotherapeutics, the ability of EVs to deliver both oncolytic adenoviruses and chemotherapeutic drug paclitaxel was studied. The aims of this study were to i) study whether oncolytic adenoviruses could be encapsulated inside EVs (EV-virus complex) and load this complex with paclitaxel (EV-virus-PTX complex), ii) discover whether the surface charge or size distribution of EV-virus and EV-virus-PTX complexes differs from the control EVs and iii) study the infectivity/efficacy of EV-virus and EV-virus-PTX complex in comparison to noncapsulated adenovirus in vitro. Since this is a novel approach, the literature review focused on the characteristics, advantages and challenges of oncolytic adenoviruses and EVs. In order to determine whether cancerous cell are able to encapsulate oncolytic adenoviruses inside EVs, A549 lung cancer and PC-3 prostate cancer cells were infected with oncolytic adenovirus and the formed EVs were isolated form conditioned media using differential centrifugation. Paclitaxel was loaded into these EV-virus complexes with incubation. EV-virus complexes were imaged using transmission electron microscopy (TEM) (i). The characteristics of these EV-virus and EV-virus-paclitaxel complexes were studied by determining the surface charge by electrophoretic light scattering and the size distribution by nanoparticle tracking analysis (ii). In order to determine the infectivity/efficacy of these complexes in autologous use, three in vitro level assays were performed (cell viability, immunocytochemistry and transduction assay) (iii). In addition confocal microscopy was used to observe the localization of EV-virus complexes inside the cell. These studies pointed out that both cell lines were able to encapsulate oncolytic adenovirus inside EVs, which was observed by TEM. The size distribution of these EV-virus and EV-virus-PTX complexes may support this observation and the size was in range 50-500 nm. In addition the determined surface charge was shown to be similar in EV-virus and EV-virus-PTX- complexes when compared to control EVs derived from noninfected cells – however more specific assays in order to characterize the surface properties of EV-virus complexes are needed. As a main finding, these EV-virus and EV-virus-PTX complexes were shown to significantly increase the efficacy of oncolytic adenovirus in comparison to free oncolytic adenovirus, paclitaxel and paclitaxel+virus combination in all three in vitro assays. In addition localization of the EV-virus complex was seen with confocal microscopy imaging. These results indicate that EVs may enhance the delivery of oncolytic adenovirus into cancerous cells. Using EVs as a drug delivery system for both oncolytic adenovirus and chemotherapeutic drug paclitaxel was shown to increase the efficacy of oncolytic adenovirus in comparison to free virus. This characteristic could potentially enhance the targeting ability to cancerous cells and thus lead to decreased amount of side-effects of healthy tissues especially in case of chemotherapeutics. These promising results of this novel approach are however preliminary due to relatively low number of repetitions (n~3) and more research is needed especially in order to characterize, purify and concentrate the EV-virus complexes.
  • Häkkinen, Aino (2016)
    There is a growing interest towards continuous manufacturing in pharmaceutical industry. When considering solid dosage form manufacturing and continuous wet granulation, twin screw granulation is the most studied technology. In spite of this, process knowledge is not as comprehensive as it is for batch granulation technologies such as high shear granulation. One problem with twin screw granulation seems to be bimodal and broad particle size distribution of granules. Specific causes of bimodal distribution and the ways to possibly gain unimodality either in granulation step or via dry milling are not fully understood. The purpose of this study was to optimize the ConsiGma25 continuous twin screw wet granulation process and study dry milling as a possible way of gaining unimodal particle size distribution in order to optimize particle size for tablet compression purposes. One aim was also to compress tablets from the obtained twin screw granules and evaluate the quality against high shear and direct compressed tablets of same formulation. Central composite circumscribed design was used as a design of experiments for twin screw wet granulation process. Factors (powder feed rate, screw speed, liquid to solid ratio (L/S ratio) and mill screen size) were varied in two levels. In total, 29 experiments were conducted. Tablet compression design was fractional as only 11 experiments from the twin screw granulation design were tableted. High shear granulation was conducted with Diosna P-1/6 using three different L/S ratios. All of these batches were compressed to tablets. Also direct compression was carried out. Formulation used had ibuprofen as active pharmaceutical ingredient, mannitol and MCC as fillers, HPC as binder and croscarmellose sodium as disintegrant. Lubricant, sodium stearyl fumarate, was blended to granules before tablet compression. Torque was measured during granulation in order to evaluate equilibration of the twin screw granulation process. It stabilized quickly and stayed stable after parameter changes and increased as L/S ratio and barrel fill rate increased. Particle size distribution and flowability of granules were analysed and tablets were analysed according to European and United States pharmacopoeias. Also tensile strengths and compactibilities were evaluated. Particle size distributions of unmilled twin screw granules were bimodal and broad. After dry milling, QicPic dynamic image analysis results showed unimodal particle size distributions for all experiments whereas Mastersizer laser diffraction analysis showed more unimodal distributions for experiments milled with smaller mill screen sizes. Mill screen size had the largest effect on particle size and as increased mill screen size increased particle size. Results showed that dry milling was a way to optimize particle size distribution for tablet compression purposes. Also flowability of formulation and process parameters needed to be optimized as granulation parameters had an effect on particle size and manufacturability was enhanced with better flowing formulation compared to previous study. Knowledge of the influence of L/S ratio, screw speed and powder feed rate, on granule size was gained. The effect of these process parameters varied depending whether d10, d50 or d90 was measured and particle size analysis method used. Increased L/S ratio and screw speed increased granule size as increased powder feed rate decreased it. Twin screw tablets showed higher tensile strengths and better compactibility compared to both high shear tablets and direct compressed tablets. Twin screw tablets showed also faster dissolution compared to direct compressed tablets probably due to of lower compression force. Mill screen size had the largest effect on dissolution properties of the twin screw tablets. When larger mill screen size was used, dissolution was slower due to larger particle size. Also increased powder feed rate made dissolution rate slower due to higher fill rate of the barrel. In other tablet properties analysed, no significant differences were seen between different twin screw experiments or between twin screw tablets and direct compressed tablets. All of the twin screw tablets and direct compressed tablets fulfilled the requirements of European and United states pharmacopoeia. As a conclusion, continuous granulation process was successfully optimized and high quality tablets resulted showing especially the effect of dry milling on granule size and shape as well as on tablet properties.
  • Nieminen, Jenni (2016)
    Iäkkäät ovat suurin psyykenlääkkeitä käyttävä ikäryhmä. Näistä lääkeaineista käytetyimpiä ovat pääasiassa bentsodiatsepiineja tai niiden kaltaisia lääkeaineita sisältävät rauhoittavat lääkkeet ja unilääkkeet. Iäkkäät ovat kuitenkin erityisen herkkiä näille lääkeaineille ja ne onkin mainittu sekä kansallisissa- että monissa kansainvälisissä hoitosuosituksissa iäkkäille potentiaalisesti haitallisina lääkeaineina. Hoitosuosituksista huolimatta bentsodiatsepiiniyhdisteitä käytetään iäkkäillä usein vuosia ja monesti käytössä voi olla useaa eri betsodiatsepiiniyhdistettä samanaikaisesti. Tutkimusaineistona oli Porin kaupunginsairaalan kahdella akuuttivuodeosastoilta vuosina 2004 ja 2015 vastaavilla strukturoiduilla haastattelututkimuksilla kerätyt aineistot. Tähän tutkimukseen otettiin mukaan ≥ 65-vuotiaat bentsodiatsepiineja tai niiden kaltaisia lääkeaineita käyttäneet potilaat (2004: n=38 ja 2015: n=32). Kyseessä oli havainnoiva seurantatutkimus. Tutkimuksen päätavoitteina oli vertailla akuuttivuodeosastoille saapuneiden iäkkäiden bentsodiatsepiiniyhdisteiden käyttöä, heidän lääketiedon lähteitään ja -saantia sekä tietämystä näiden lääkeaineiden haittavaikutuksista vuosien 2004 ja 2015 välillä. Lisäksi selvitettiin, millaisia rationalisointikeinoja iäkkäiden bentsodiatsepiiniyhdisteiden käyttöön on kansainvälisesti olemassa tai mahdollisesti kehitteillä. Vuonna 2004 kaikista haastatteluihin osallistuneista iäkkäistä 54 prosenttia (n=64) käytti bentsodiatsepiiniyhdisteitä ja vuonna 2015 heitä oli 34 prosenttia (n=36). Säännöllisesti näitä lääkkeitä oli potilailla käytössä vähemmän kuin vuonna 2004 ja vastaavasti käyttö tarvittaessa oli lisääntynyt. Pitkävaikutteisia bentsodiatsepiiniyhdisteitä ei käyttänyt vuonna 2015 kukaan vastaajista. Lääketietoa saadaan selvästi aiempaa enemmän lääkäreiltä ja apteekeista, mutta näiden lääkkeiden hyödyistä saadaan edelleen enemmän tietoa kuin haitoista. Potilaiden tietämys bentsodiatsepiiniyhdisteiden haittavaikutuksista on kuitenkin lisääntynyt. Vuonna 2004 potilaat tiesivät keskimäärin kolme esitetyistä haittavaikutuksista ja vuonna 2015 vastaava luku oli viisi. Molempina vuosina oltiin eniten tietoisia näiden lääkeaineiden aiheuttamasta riippuvuudesta. Bentsodiatsepiinien ja niiden kaltaisten lääkeaineiden käyttö on iäkkäillä vuosien välillä mennyt pääosin parempaan suuntaan, mutta edelleen on tarvetta kehittää moniammatillista yhteistyötä sekä soveltaa uusia interventioita käytön rationalisoimiseksi.
  • Kunnari, Mikko (2016)
    Tulehduksellisiin suolistosairauksiin lukeutuvaan Crohnin tautiin ei ole parantavaa hoitoa, mutta usein se on lääkkeillä hallittavissa. Kuitenkin 70 - 80 % potilaista joutuu läpikäymään ruoansulatuskanavan kirurgisen leikkauksen, monet useampaan kertaan elämänsä aikana. Syyksi epäillään muun muassa leikkausalueen normaalin paranemisen häiriintymistä yhdessä lääkeaineiden heikon paikallisen tehon kanssa. Yhdistämällä kirurgiseen lankaan lääkeaine, voitaisiin Crohnin taudista paranemiselle luoda paremmat edellytykset. Yksi keino tämän toteuttamiseen olisi kirurgisen langan päällystäminen lääkeainetta sisältävällä nanofibrilliselluloosa(NFC)-hydrogeelillä. NFC on ominaisuuksiltaan kemiallisesti helposti muokattava, bioyhteensopiva ja stabiili fysiologisissa olosuhteissa. Se muodostaa pseudoplastisia ja tiksotrooppisia fysikaalisia geelejä vedessä jo pienillä selluloosapitoisuuksilla. NFC-hydrogeeleillä on havaittu leikkausohenevuus sekä alhaisilla että korkeilla leikkausvoimilla, joka on erittäin tärkeä ominaisuus erilaisten pintojen päällystämisessä. Lisäksi viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet NFC:n sopivan lääkeainetta kontrolloidusti vapauttavaksi matriksiksi. Pro gradu -tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia anionisen NFC-hydrogeelin soveltuvuutta kirurgisen langan päällystämiseen ja lääkeainetta vapauttavaksi matriksiksi muokkaamalla hydrogeelin rakennetta ristisitomalla Fe3+-, Al3+- ja Ca2+-ioneilla sekä alginaatilla. Hydrogeelin soveltuvuutta lääkeaineen kontrolloituun vapauttamiseen tutkittiin kahdella antibiootilla, metronidatsolilla ja rifaksimiinilla sekä FITC-dekstraaneilla (10 ja 250 kDa). Kirurgisen langan päällystämistä kokeiltiin kaikilla käytetyillä hydrogeelilaaduilla (n = 16). Lisäksi lankalääkeaineformulaation soveltuvuutta lääkeaineen kontrolloituun vapauttamiseen simulaatiomallinnettiin STELLA®-ohjelman avulla. Kaikilla ristisidoksen muodostajilla paitsi alginaatilla saatiin jäykistettyä NFC-hydrogeelin rakennetta. Kationilla tapahtuva ristisidonta ei juurikaan muuttanut malliyhdisteiden vapautumisprofiilia verrattaessa sitä ristisitomattomaan hydrogeeliin. 6 vrk:n aikana 10 kDa dekstraanista (6 μg) vapautui 50 - 60 % ja 250 kDa dekstaanista (6 μg) 25 - 35 %. Metronidatsoli (20 mg) vapautui kokonaan kolmen vrk:n kuluessa. Rifaksimiinista ei saatu tuloksia (adsorptio pintoihin). Metronidatsolin ja 10 kDa dekstraanin vapautumisprofiilit noudattivat diffuusiolle tyypillistä neliöjuuriaikakaavaa. 250 kDa dekstraanin vapautuminen noudatti lähes nollannen kertaluvun vapautumista muutaman tunnin kuluttua kokeen aloittamisesta. Kirurgisen langan päällystäminen onnistui pääosin kaikilla muilla hydrogeelilaaduilla paitsi ristisitomattomalla ja FITC-dekstraania sisältävillä. STELLA®-simulaatiomalli ennusti metronidatsolin vapautuvan kirurgisesta langasta lähes välittömästä. NFC-hydrogeeli on potentiaalinen materiaali lääkeaineiden kontrolloituun vapauttamiseen ja kirurgisen langan päällystämiseen. Kuitenkin näihin ominaisuuksiin tulisi vielä vaikuttaa NFC-hydrogeelin valmistusmenetelmällä, nanofibrillien pinnanmuokkauksella tai lääkeaineen tai sen johdannaisten valinnalla. Farmakokineettisillä simulaatiomalleilla on mahdollista sekä ennustaa että arvioida eri tekijöiden vaikutusta lääkeaineen vapautumiseen lankalääkeaineformulaatiosta. Lisäksi simulaatiomalleilla voidaan arvioida vaikutusta Crohnin taudin hoidossa.