Farmasian tiedekunta

 

Recent Submissions

  • 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.
  • Turunen, Tiina (2016)
    Posterior eye segment diseases, such as age-related macular degeneration, are leading causes of preventable visual impairment in the developed countries. Direct intravitreal injections are currently routinely used to deliver therapeutic agents most efficiently to posterior eye segment. Regular injections can however cause ocular complications and some drugs may also be toxic to ocular tissues at high local concentrations of free drug. Different nano-sized particulate systems have been extensively studied as possible drug delivery systems for intravitreal administration offering sustained, local drug action with controlled release. The vitreous gel can form a barrier for diffusion of particles due to its macromolecular structure and composition. Furthermore, ageing and different disease states cause changes in the vitreous structure possibly resulting in shift in the intravitreal movement of particulate systems. In the literature part of this Master’s thesis ocular drug delivery is reviewed with main focus on drug targeting in the posterior eye segment. In the experimental work liposomes with different lipid compositions and surface charges were prepared as model particulate systems to evaluate the intravitreal diffusion of nanoparticles with confocal microscope. Furthermore, the influence of aging on the intravitreal diffusion was modeled by enzymatic degradation of the vitreous gel structure. It is discovered that vitreous gel hinders the movement of nanoparticles. Level of hindrance depends on particle’s characteristics. 100-200 nm anionic particles move quite freely in the negatively charged vitreous gel. Similarly sized cationic particles are immobile in the vitreous due to electrostatic interactions between surface of the cationic particle and anionic glycosaminoglycans in the vitreous. 1 μm anionic and cationic particles are sterically trapped inside the vitreous meshwork created by the 3-dimensional biopolymer network of the vitreal macromolecules. Vitreous liquefaction increases the diffusion rate of nanoparticles but the clinical impact on ocular pharmacokinetics needs further research.
  • Kosma, Oona (2016)
    The leading causes of vision loss in developed countries are related to the impairment of the posterior segment of the eye. The drug delivery to the posterior segment with topical or systemic methods is challenging due to the protective barriers of the eye. The conventional and effective technique to deliver therapeutic concentrations of drugs to the posterior segment is intravitreal injection. Since naked molecules usually have a rapid vitreal clearance, the invasive injections need repeated administration in chronic conditions, resulting to increased risk of complications and poor patient compliance. The growing field of research of drug delivery systems, such as implants, nano- and microparticles and liposomes emphasizes to answer these challenges by enhancing time-controlled and targeted drug release to retinal and choroidal tissues, enabling less frequent administration and reduced off-target side effects. Liposomal drug delivery systems have potential in delivering therapeutics to posterior eye tissues in sustained and targeted manner. The experimental part of the thesis focused on studying the cell uptake, content release and cytotoxicity of light triggered pH-sensitive gold nanoparticle liposomes in human retinal pigment epithelial (ARPE-19), human umbilical vein endothelial (HUVEC) and monkey choroidal endothelial (RF/6A) cell lines. To enhance the cell differentiation to resemble the in vivo morphology, ARPE-19 cells were also used as a filter-cultured model. HUVEC cells were cultured on an artificial basement membrane matrix and induced with vascular endothelial growth factor (VEGF) to form capillary like tube structures. The liposomes were not cytotoxic during 24-hour incubation. All cells internalized liposomes to some extent, but in HUVEC capillary tubes the uptake seemed to be negligible. The light induced calcein release was variable between the experiments, possibly due to the study setting related factors, such as difficulties in temperature control. The liposomal carrier system has promising attributes to posterior eye drug delivery. Liposome-encapsulation prolongs the half-live of a drug. Light triggered release and pH-sensitivity enables highly targeted intracellular drug release decreasing the off-target side effects. Optimization of the study arrangement and liposome production procedure is needed in order to get more reliable results and further assess the future potential of these liposomes in the treatment of posterior eye diseases.
  • Joensuu, Jaana (2013)
    Nivelreuma on krooninen autoimmuunisairaus, jonka esiintyvyys suomalaisessa aikuisväestössä on noin 0,8 %. Yhteiskunnalle aiheutuu merkittäviä kustannuksia nivelreumapotilaiden lääkehoidon, tekonivelleikkausten ja menetetyn työpanoksen seurauksena. Nivelreuman hoidossa käytettävät biologiset lääkkeet ovat huomattavan kalliita, mutta parantavat nivelreumaa sairastavien elämänlaatua ja työkykyä. Tietoa näiden kalliiden lääkkeiden kustannuksista ja hyödyistä tarvitaan voimavarojen kohdentamista koskevan päätöksenteon tueksi. Tässä Pro gradu -tutkielmassa kuvataan nivelreuman tämänhetkinen hoitokäytäntö Suomessa ja biologisen lääkehoidon kustannukset sekä esitellään taloudellisen arvioinnin ja terveyden huollon menetelmäarvioinnin keskeiset periaatteet. Järjestelmällisen kirjallisuuskatsauksen avulla etsitään tämänhetkinen saatavilla oleva näyttö biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuudesta nivelreumassa. Kirjallisuushaulla löydettiin 4890 viitettä, joista järjestelmälliseen kirjallisuuskatsaukseen valittiin 38 alkuperäistutkimusta ja 9 aiempaa järjestelmällistä kirjallisuuskatsausta. Tutkimuksista kerättiin tiedot käytetyistä arviointimenetelmistä, vertailtavista hoidoista, niiden kustannuksista ja hyödyistä sekä inkrementaalisesta kustannusvaikuttavuudesta. Alkuperäistutkimusten laatu arvioitiin laadunarviointityökaluja käyttäen. Alkuperäistutkimuksista 90 % (34/38) perustui kustannusutiliteettimallinnukseen. Elämänlaatu oli suurimmassa osassa tutkimuksista johdettu nivelreuman toimintakykymittari HAQ:sta. Järjestelmällisen kirjallisuuskatsauksen perusteella näyttö biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuudesta on ristiriitaista. Tuumorinekroositekijän (TNF) salpaajien inkrementaalinen kustannusvaikuttavuus tavanomaisiin reumalääkkeisiin verrattuna oli 13 500-772 000 € laatupainotettua elinvuotta (QALY) kohden varhaista nivelreumaa sairastavilla potilailla, joita ei oltu aiemmin hoidettu tavanomaisilla reumalääkkeillä. Monissa tutkimuksissa havaitut inkrementaaliset kustannusvaikuttavuudet olivat tässä potilasryhmässä yli 100 000 €/QALY. Potilailla, jotka eivät ole saaneet riittävää hoitovastetta tavanomaisilla reumalääkkeillä, TNF-salpaajien inkrementaalinen kustannusvaikuttavuus oli 6 700-317 000 €/QALY. Rituksimabi havaittiin useissa tutkimuksissa kustannusvaikuttavaksi muihin hoitovaihtoehtoihin verrattuna potilailla, joiden aiempi TNF-salpaajahoito oli epäonnistunut. Varhaisessa nivelreumassa, jota ei ole aiemmin hoidettu tavanomaisilla reumalääkkeillä biologiset lääkkeet eivät olleet kustannusvaikuttavia. Sen sijaan potilailla, jotka eivät aiemmin ole saaneet hoitovastetta tavanomaisilla reumalääkkeillä, TNF-salpaajat saattavat olla kustannusvaikuttavia tavanomaisiin reumalääkkeisiin verrattuna. Tulokset biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuudesta ovat linjassa suomalaisten nivelreuman hoitosuositusten kanssa. Tehtyjen tutkimusten laadun arvioinnissa havaittiin useita mahdollisia harhan lähteitä, jotka saattavat vaikuttaa tutkimusten validiteettiin. Julkaisuharhan olemassaolosta antaa viitteitä se, että vain pieni osa aihepiiriä käsittelevistä konferenssiabstrakteista oli julkaistu artikkeleina. Tämän tutkimuksen vahvuutena on kattava järjestelmällinen kirjallisuushaku, tehtyjen tutkimusten laadunarviointi sekä käytettyjen menetelmien ja tulosten läpinäkyvä raportointi. Tutkimuksen heikkoutena on se, että tietojenkeruun ja tutkimusten laadun arvioinnin teki yksi henkilö, joka saattaa vaikuttaa tutkimuksen reliabiliteettiin. Tämä järjestelmällinen kirjallisuuskatsaus antaa hyvän lähtökohdan tuleville suomalaisiin aineistoihin perustuville biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuustutkimuksille.
  • Aalto, Hanna (2016)
    Toisen polven antipsykootteja voidaan käyttää tietyin edellytyksin vakavimpien dementian käytöshäiriöiden hoitoon. Mahdollisten haittavaikutustensa vuoksi ne eivät kuitenkaan ole ensisijaisia lääkehoitoja iäkkäille dementiapotilaille. Pakkausselosteet ovat yksi tärkeimmistä lääketiedon lähteistä iäkkäille. Näyttöön perustuva lääketieto on edellytys lääkehoidon onnistumiselle. Tässä tutkimuksessa arvioitiin toisen polven antipsykoottien pakkausselosteiden käytettävyyttä sekä lääketiedon sisältöä iäkkäiden näkökulmasta. Selosteiden sisältöä iäkkäille verrattiin terveydenhuollon ammattilaisten lääketiedon lähteiden antamaan informaatioon. Suomalaisten iäkkäiden yleisimmin käyttämien toisen polven antipsykoottien (ketiapiinin, olantsapiinin ja risperidonin) pakkausselosteiden käytettävyyttä arvioitiin Medication Information Design Assessment Scale (MIDAS) -mittarilla. Lääketiedon sisältöä tutkittiin etsimällä valituilla avainsanoilla kaikki ikääntyneisiin liittyvät maininnat tutkittavia lääkeaineita sisältävien valmisteiden pakkausselosteista. Maininnat etsittiin vastaavasti myös valmisteyhteenvedoista ja sisältöjen yhteneväisyyttä tarkasteltiin. Myös Beersin kriteerien, Iäkkäiden lääkityksen tietokannan, Martindalen sekä muistisairauksien Käypä hoito -suosituksen antamaa tietoa iäkkäiden lääkehoidosta verrattiin selosteiden sisältöön. Tutkittujen valmisteiden pakkausselosteiden käytettävyydessä oli parannettavaa. MIDASpisteiden keskiarvoksi muodostui 6,4 (n=61; vaihteluväli 5,0–8,0) parhaan mahdollisen pistemäärän ollessa 13. Huonoiten toteutuneita kohtia olivat riittävä riviväli sekä rivin pituuden rajoittaminen 40 kirjaimeen. Riittävän fonttikoon toteutumisessa oli vaihtelua. Parhaiten toteutuivat muun muassa kontrasti, luettelomerkit, isot ja pienet kirjaimet tekstissä ja otsikointi. Kaikista tutkituista selosteista (n=106) löytyi ainakin kolme erilaista mainintaa iäkkäisiin liittyen. Iäkkäille suunnatun tiedon esittämistavassa ja erottumisessa oli vaihtelua. Tutkituista valmisteyhteenvedoista (n=103) löytyi pakkausselosteisiin siirtymätöntä iäkkäisiin liittyvää tietoa, josta osa saattaisi olla iäkkäälle lääkkeenkäyttäjälle hyödyllistä. Pakkausselosteista on mahdollista saada ammattilaisten lääketiedon lähteisiin verrattuna myönteisempi kuva valmisteiden käytöstä muilla kuin dementiaa sairastavilla iäkkäillä. Lääkeviranomaisten ja -yritysten toimilla on mahdollista parantaa lääkevalmistekohtaisen tuoteinformaation käytettävyyttä ja sisältöä ikääntyneiden näkökulmasta. Tieteellistä tutkimustietoa ja käytännön työkaluja tarvitaan mahdollistamaan muutos.
  • Eronen, Anna-Kaisa (2016)
    Lääkitysturvallisuus eli lääkkeiden käyttöön liittyvä turvallisuus on merkittävä osa potilasturvallisuutta. Lääkityspoikkeamat ovat yleisimpiä potilastuvallisuutta uhkaavia haittatapahtumia. Lääkityspoikkeamat voivat tapahtua missä tahansa vaiheessa potilaan lääkehoitoprosessissa. Poikkeamien tapahtumisesta ei tulisi syyllistää yksilöitä vaan tapahtumia tulisi tarkastella järjestelmälähtöisesti pyrkien tunnistamaan järjestelmistä ja prosesseista heikkoudet, jotka mahdollistavat poikkeamatilanteet. James Reasonin inhimillisen erehdyksen –teoria tarjoaa hyvän viitekehyksen lähestyä aihetta tästä näkökulmasta. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli saada tietoa, millaisia Potilasvakuutuskeskuksen vuosina 2013–2014 potilasvahinkona korvaamat lääkityspoikkeamat olivat. Tarkoituksena oli tunnistaa erilaisia lääkityspoikkeamatyyppejä ja saada tietoa niiden taustatekijöistä sekä lääkityspoikkeamissa esiintyneistä lääkeaineista Tavoitteena oli myös kartoittaa poikkeamien taustalla olevia syitä ja poikkeamissa osallisena olleiden näkemyksiä poikkeamien syntyyn vaikuttaneista tekijöistä. Lisäksi tavoitteena oli tunnistaa tilanteita, joissa moniammatillisen yhteistyön avulla olisi voitu ehkäistä lääkityspoikkeamia. Tarkoituksena oli myös verrata saatuja tuloksia vastaavasta aineistoista aiemmin tehdyn tutkimuksen tuloksiin. Tutkimuksen aineisto koostui 205 tapauksesta, joissa lääkityspoikkeama oli aiheuttanut korvattavan potilasvahingon. Taustatekijät analysoitiin käyttäen kuvailevia tilastomuuttujia ja tyypillisimpien poikkeamien esimerkkitapaukset analysoitiin syvällisemmin yksinkertaistettua juurisyyanalyysia käyttäen. Sisällönanalyysien avulla pyrittiin saamaan tietoa osallisten näkökulmista poikkeamin syntyyn vaikuttaneista tekijöistä sekä moniammatillisen yhteistyön mahdollisuuksista poikkeamien ehkäisyssä. Yleisin aineistossa esiintynyt poikkeamatyyppi oli lääkitsemättä jättäminen ja enemmistö poikkeamista tapahtui heti prosessin alkuvaiheessa päätettäessä lääkeestä ja hoidosta. Aineistossa oli mukana kaikkiaan 250 lääkettä, eri lääkeaineita tunnistettiin 98. Antitromboottiset lääkeaineet oli yleisin lääkityspoikkeamia aiheuttanut lääkeaineryhmä aineistossa. Erityistä tarkkaavaisuutta vaativia lääkeaineita oli 37 % kaikista mukana olleista lääkeaineista. Moniammatillisen yhteistyön laajempi hyödyntäminen ja sujuva toimiminen olisi voinut ehkäistä useita poikkeamia aineistoissa. Verrattuna aiempaan tutkimukseen lääkityspoikkeamien määrä oli hieman lisääntynyt, laadultaan poikkeamat olivat hyvin samankaltaisia. Potilasvakuutuskeskuksen aineiston avulla saadaan arvokasta tietoa koko Suomessa tapahtuneista lääkityspoikkeamista. Poikkeamien vapaaehtoista valtakunnallista raportointimenettelyä kehittämällä voitaisiin saada tarkempaa tietoa tapahtumista poikkeamien taustalla, mikä helpottaisi turvallisuutta lisäävien toimintamallien kehittämistä.
  • Ylitalo, Merja (2016)
    Etanolin juominen ja riippuvuutta aiheuttavien aineiden väärinkäyttö johtavat endogeenisen opioidijärjestelmän aktivoitumiseen, mikä on tärkeässä osassa elimistön palkitsemisjärjestelmässä ja siten mielihyvävaikutusten välittymisessä. Etanoli vaikuttaa myös monien muiden välittäjäainejärjestelmien, kuten dopaminergisen, GABAergisen ja glutamatergisen järjestelmän kautta. Opioidireseptoriantagonistien kyky vähentää etanolin juomista viittaa endogeenisen opioidijärjestelmän merkittävään rooliin etanolin vaikutusten välittämisessä. Mesolimbisen palkitsemisjärjestelmän tärkeitä aivoalueita ovat ventraalinen tegmentaalinen alue, accumbens-tumake sekä ventraalinen pallidumi. Ventraalinen pallidumi on mesolimbisen mielihyväradan päätepiste sekä motivaatioon ja palkitsemiseen liittyvien ratojen risteämiskohta. Ventraalisen pallidumin ja erityisesti sen GABAergisen ja opioidergisen järjestelmän rooli etanolin vaikutusten välittämisessä on osoitettu useissa tutkimuksissa. Tämän tutkielman kirjallisuuskatsauksessa paneudutaan palkitsemisjärjestelmän eri aivoalueisiin ja etanolin juomisen säätelyn kannalta tärkeisiin välittäjäainejärjestelmiin. Erityisesti käydään läpi opioidergisen järjestelmän ja ventraalisen pallidumin roolia etanolin palkitsemisvaikutusten välittämisessä. Tutkielman kokeellisessa osassa oli tavoitteena selvittää ventraalisessa pallidumissa olevien μ-opioidireseptorien merkitystä etanolin juomisen säätelyssä etanolia juovaa AA- (Alko, Alcohol) rottakantaa apuna käyttäen. Hypoteesina tutkimuksessa oli, että ventraalisen pallidumin paikallinen inhibitio ylimäärällä μ-opioidireseptoreita vaikuttaa etanolin juomiseen. AA-rottien ventraaliseen pallidumiin infusoitiin μ-opioidireseptorin geeniä ilmentävää virusvektoria (AAV-MOR), kontrollivektoria tai vehikkeliä. Käsittelyjen vaikutusta etanolin juomiseen havainnoitiin rajoitetun juomisen mallilla. Juomisseurannan jälkeen rotille annosteltiin opioidireseptoriantagonistia, naltreksonia (0,1 mg/kg ja 0,3 mg/kg, s.c) ja opioidireseptoriagonistia, morfiinia (3 mg/kg toistetusti, s.c) ja tutkittiin niiden vaikutusta etanolin juomiseen. Virusvektorien biologinen aktiivisuus todennettiin immunohistokemiallisten värjäysten ja qPCR:n avulla. Rottien juomiskokeissa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja etanolin juomisessa ryhmien välillä. Naltreksonin 0,1 mg/kg annos vähensi tilastollisesti merkitsevästi etanolin juomista vain AAV-MOR-ryhmällä ja aiheutti tilastollisesti merkitsevän eron kontrolliin suhteutetussa etanolin juomisessa AAV-MOR- ja vektorikontrolliryhmän välillä. Nämä tulokset viittaavat naltreksonin etanolin juomista vähentävän vaikutuksen välittyvän ainakin osittain ventraalisen pallidumin kautta. Morfiinin annostelu ei aiheuttanut tilastollisesti merkitseviä eroja ryhmien välille etanolin juomisessa. Tämän tutkimuksen tulokset eivät poissulje ventraalisen pallidumin olevan tärkeässä roolissa etanolin juomisessa.
  • Vainionpää, Teea (2016)
    Oncolytic viruses have been extensively studied for the treatment of cancer. They are genetically engineered viruses, which are able to selectively infect and kill the cancer cells causing no harm to normal cells. Adenoviruses are the most commonly used viruses in the gene therapy field and their oncolytic variants are currently under evaluation in many clinical trials. The cell killing properties of oncolytic adenoviruses against the cancer cells have been known for a long time. In addition, it is known that they can activate immune system. To achieve more selective and effective antitumor effects several modifications of oncolytic adenoviruses have been studied. During my internship I worked on the development of a new cancer vaccine platform based on peptide-coated conditionally replicating adenovirus (PeptiCRAd). The PeptiCRAd technology consists of a serotype 5 adenoviruses which are coated with tumorderived peptides. The aim of the thesis was to evaluate the antitumor efficacy of the PeptiCRAd. The cytopathic effects of the PeptiCRAd were studied in vitro using human adenocarcinoma cell line, A549. In this experiment three different treatments were used to study the cytopathic effects of the PeptiCRAd and Ad5Δ24-CpG- virus or polyK-SIINFEKL- peptide alone. The cell viability was assayed using MTS reagent and quantified by spectrophotometer. The antitumor effects were also studied in vivo using immunocompetent C57BL/6 mice bearing B16-OVA melanoma tumors. Tumor-bearing mice were treated with Ad5Δ24-CpG- virus, SIINFEKL- peptide or the PeptiCRAd. To evaluate the antitumor effects, tumor volume was observed after the treatments. In this study, I show that PeptiCRAd and Ad5Δ24-CpG- virus both have oncolytic effects in vitro against A549 cells. In vitro Ad5Δ24-CpG- virus showed significantly better cytopathic effects at high concentration compared to PeptiCRAd. In vivo the PeptiCRAd showed strongest antitumor effect on the growth of established tumors. At the end of the experiment the volume of the tumor was significantly smallest in the PeptiCRAd group.
  • Tiilikainen, Saija (2016)
    Prolyylioligopeptidaasi (PREP) on seriiniproteaasi, jota esiintyy laajalti nisäkkäiden elimistössä ja erityisen paljon aivokudoksessa. Pitkästä tutkimushistoriastaan huolimatta PREP:n fysiologinen merkitys on säilynyt epäselvänä. PREP:n on ehdotettu toimivan useiden bioaktiivisten peptidien hydrolyyttisenä säätelijänä ja toisaalta osallistuvan lukuisiin solunsisäisiin tapahtumiin, mahdollisesti myös suorien proteiini-proteiini-vuorovaikutusten välityksellä. PREP on yhdistetty muun muassa sijaintinsa puolesta sekä estävää että kiihdyttävää viestiä välittäviin hermovälittäjäainejärjestelmiin, mutta sen toiminta niissä on epäselvää. Tämän erikoistyön kirjallisuuskatsauksessa kuvataan aluksi PREP:iin yhdistettyjen aivojen hermovälittäjäainejärjestelmien rakennetta ja toimintaa yleisesti, sekä esimerkkejä niiden häiriötiloihin liitetyistä sairauksista. Lisäksi katsauksessa läpikäydään PREP-proteiinin rakennetta sekä sijaintia solunsisäisesti, aivojen eri osissa ja eri välittäjäainejärjestelmissä, sekä tarkastellaan PREP:lle ehdotettuja vaihtoehtoisia vaikutusmekanismeja. Tämän erikoistyön kokeellisen osan tarkoituksena oli tutkia PREP-proteiinin vaikutuksia hiiren nigrostriataaliradan hermovälittäjäaineiden pitoisuuksiin, sekä tämän mahdollisena seurauksena myös liikeaktiivisuuteen. Pääasiallisina tutkimusmenetelminä käytettiin mikrodialyysimittausta ja kudosmäärityksiä, sekä sylinteritestiä. Tutkimus koostui kahdesta viiden viikon pituisesta osakokeesta, joista ensimmäinen tehtiin PREP-proteiinia luontaisesti ilmentävillä villityypin hiirillä ja toinen PREP:n suhteen poistogeenisillä hiirillä (engl. knockout, ko) sekä saman poikueen villityypin hiirillä. Hiirille injektoitiin joko adenoassosioitua (AAV1) hPREP-virusvektoria tai kontrollikäsittelynä AAV1-eGFP (engl. green fluorescent protein) -virusvektoria toispuoleisesti mustatumakkeen yläpuolelle. Sylinterikoe suoritettiin ennen injektiota, sekä kahden ja neljän viikon kuluttua injektiosta. Mikrodialyysikokeella tutkittiin PREP:n vaikutuksia dopamiinin (DA) ja sen metaboliittien (dihydroksifenyylietikkahappo, DOPAC ja homovanilliinihappo, HVA), gamma-aminovoihapon (GABA) sekä serotoniinin (5-HT) päämetaboliitin (5-hydroksi-indolietikkahappo, 5-HIAA) solunulkoisiin pitoisuuksiin perustasolla, sekä paikallisten amfetamiinikäsittelyiden (10 ja 30 μM) jälkeen. Mikrodialyysikoettimen ohjauskanyylit asetettiin hiirten aivojuovioihin 1–2 viikkoa ennen varsinaista mittausta. Koesarjan lopuksi hiirten aivojuovioista ja mustatumakkeista määritettiin kudospitoisuudet (DA, DOPAC, HVA, 5-HT, 5-HIAA). Mikrodialyysi- ja kudosnäytteiden pitoisuudet analysoitiin korkean erotuskyvyn nestekromatografialla. Ensimmäisessä osakokeessa määritettiin lisäksi aivojuovioiden PREP-entsyymiaktiivisuus. PREP-proteiinin yli-ilmentymisellä tai täydellisellä puuttumisella ei ilmennyt selkeää ja johdonmukaista vaikutusta tutkittuihin nigrostriataaliradan hermovälittäjäaine- tai metaboliittipitoisuuksiin luonnolliseen PREP-ilmentymiseen verrattuna. PREP-ko- ja villityypin hiirten kontrolliryhmiä verrattaessa nähtiin DA-pitoisuuksissa eroja amfetamiinikäsittelyiden vaikutuksesta, minkä voisi ajatella olevan seurausta PREP:n negatiivisen säätelyvaikutuksen poissaolosta. Kudospitoisuuksien osalta PREP-käsittelyryhmissä ilmenneiden vasteiden merkityksen arviointia vaikeutti kummassakin osakokeessa havaitut selkeät pitoisuusmuutokset myös AAV1-eGFP-kontrollikäsittelyllä käsittelemättömään aivopuoleen verrattaessa. Muutokset ilmenivät muun muassa mustatumakkeiden DA- ja DOPAC-pitoisuuksien laskuna. Sylinterikokeessa PREP-ko-genotyypillä havaittiin virusvektori-injektioiden vaikutuksilta yleisesti suojaavaa vaikusta villityypin hiiriin verrattuna. Poistogeenisiä hiirikantoja käytettäessä on kuitenkin tiedostettava kompensaatiomekanismien mahdollisuus, minkä vuoksi havaitut erot eivät ole yksiselitteisiä. Tässä erikoistyössä saatujen tulosten perusteella PREP:lla ei voida esittää olevan suoraa säätelyvaikutusta hiiren nigrostriataaliradan hemovälittäjäaineiden toimintaan. Johtopäätöksen vahvistaminen vaatii kuitenkin lisätutkimuksia, joihin tulisi sisällyttää myös GABAergisen ja glutamatergisen järjestelmän tutkiminen, mikrodialyysimittaus tarkentavilla sekä tulosten luotettavuutta mahdollisesti parantavilla menetelmämuutoksilla, sekä erilaisia liikeaktiivisuutta mittaavia testejä. PREP:n mahdollisia vaikutuksia välittäjäaineiden soluunoton tai vapautumisen säätelyyn sekä niiden taustamekanismeja on tarkoituksenmukaista tutkia myös molekyylitasolla soveltuvin menetelmin.
  • Sinisalo, Aino (2015)
    Munuaisen vajaatoiminta aiheuttaa taakkaa sekä yhteiskunnalle että potilaalle niin elämänlaadun menetyksen ja hoidon kustannuksen kuin tuottavuuskustannustenkin muodossa. Vuonna 2012 kroonista munuaisen vajaatoimintaa sairastavien potilaiden keskimääräinen ilmaantuvuus oli Suomessa 81 potilasta miljoonaa asukasta kohti. Vuosittain munuaisensiirtoja tehdään 150-210. Tässä tutkielmassa analysoitiin munuaisensiirtopotilaiden erikoissairaanhoidon kustannuksia, lääkehoitoon sitoutumista ja terveyteen liittyvää elämänlaatua sekä näihin vaikuttavia tekijöitä. Tavoitteena oli tuottaa tutkimustietoa munuaisensiirtopotilaiden hoitoprosessin kehittämisen ja munuaisensiirron kustannusvaikuttavuuteen liittyvän jatkotutkimuksen tueksi sekä terveydenhuollon päätöksenteon tietolähteeksi. Tutkimuksen potilasaineistona oli 320 munuaisensiirron HYKSissä saanutta potilasta, joista 198 (62 %) vastasi kyselyyn ja 122 muodosti niin sanotun katoaineiston, josta oli saatavilla ainoastaan kustannustietoa. Tutkimuspotilaiden erikoissairaanhoidon kustannukset kerättiin HUS:n Ecomed-tietokannasta. Lääkehoitoon sitoutumista mitattiin BAASIS- ja VAS-mittareilla ja potilaan terveyteen liittyvää elämänlaatua geneerisellä 15D-mittarilla. Tutkimuspotilaista 43 prosenttia oli huonosti lääkehoitoon sitoutunutta. Dialyysimuotojen välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa adherenttien ja ei-adherenttien potilaiden osuuksissa. Hyljinnänestolääkityksen oikea-aikainen ottaminen osoittautui suurimmaksi hyljinnänestolääkityksen haasteeksi. Tutkimuspotilaiden keskimääräinen 15D-lukema oli 0,87. 15D-lukemassa ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa adherenttien ja ei-adherenttien tai eri dialyysimuotojen välillä. Dialyysimuotojen välillä sen sijaan oli eroa terveyteen liittyvän elämänlaadun ulottuvuuksilla ja 15D-lukema oli keskimäärin pienempi munuaisensiirtopotilailla, jotka olivat olleet pitkään dialyysihoidossa tai joilla oli korkeampi MRCI-lukema. Tutkimuspotilaiden keskimääräiset erikoissairaanhoidon kustannukset olivat munuaisensiirtoa edeltäneenä vuonna 34 331 euroa, ensimmäisenä siirron jälkeisenä vuonna 52 834 euroa, toisena vuonna 8 537 euroa ja kolmantena vuonna 7 791 euroa. Keskimääräiset kokonaiskustannukset kolmelta siirron jälkeiseltä vuodelta olivat 68 932 euroa. Huono lääkehoitoon sitoutuminen osoittautui tämän tutkimuksen tulosten perusteella huomattavaksi ongelmaksi munuaisensiirtopotilailla. Elämänlaatu munuaisensiirron jälkeen oli kohtalaisen korkea, joskin alhaisempi kuin ikävakioidun normaaliväestön vastaava. Lääkehoitoon sitoutumisella, terveyteen liittyvällä elämänlaadulla tai siirtoa edeltäneellä dialyysimuodolla ei ollut yhteyttä erikoissairaanhoidon kustannuksiin siirron jälkeen eikä tutkimuksessa tullut esiin munuaisensiirtopotilaiden siirron jälkeisiä kustannuksia selittävää yksittäistä tekijää. Tutkimuksen vahvuus on munuaisensiirtopotilaiden erikoissairaanhoidon kustannuksiin vaikuttavien tekijöiden kattava pitkittäissuuntainen analysointi. Toisaalta heikkous on, ettei elämänlaatutietoa ole kuin yhdeltä mittauskerralta. Kustannusten analysointi olisi ollut kattavampaa, mikäli mukaan olisi saatu myös avohoidon kustannukset ja muut matka- ja aikakustannusten kaltaiset suorat kustannukset sekä epäsuoria kustannuksia, kuten potilaan mahdollisen työkyvyttömyyden aiheuttama tuottavuuden aleneminen.
  • Hannula, Juha (2015)
    Suorilla desorptioionisaatiotekniikoilla tarkoitetaan menetelmiä, joissa ionit tuotetaan massaspektrometrin ulkopuolella ilmanpaineessa suoraan näytteen pinnalta ilman esikäsittelyä. Ensimmäisiä ja käytetyimpiä suoria desorptioionisaatiotekniikoita olivat DESI (desorption electrospray ionization) ja DART (direct analysis in real time). DAPPI (desorption atmospheric pressure photoionization) on ilmanpaineessa toimiva ionisaatiomenetelmä jossa näyte irrotetaan pinnalta kuuman liuotinhöyryn avulla ja ionisoidaan fotoionisaatiolla. Työn tavoitteena oli kehittää transmissio-desorptiofotoionisaatiomenetelmä massaspektrometrille. Transmissiogeometrialla tarkoitetaan asetelmaa, jossa desorptio tapahtuu näytteen läpi. Asetelmassa käytetään teräs- ja polymeeriverkkoja joiden läpi ohjataan lämmitettävästä mikrosirusta kuumaa liuotinhöyryä suoraan kohti massaspektrometrin sisääntuloa. Nestemäisiä näytteitä voidaan analysoida joko upottamalla verkko näytteeseen ja siirtämällä suoraan analysoitavaksi tai pipetoimalla nestemäistä näytettä verkolle. Höyry desorboi analyytit verkolta, jonka jälkeen ne ionisoidaan fotoionisaatiolla UV-lampun avulla kaasufaasissa. Kehitetty menetelmä optimoitiin eli määritettiin optimaalinen näyteverkon paikka suhteessa mikrosiruun ja massaspektrometrin sisääntuloon, selvitettiin optimaalinen mikrosirun etäisyys massaspektrometristä. Lisäksi määritettiin optimiarvot mikrosirun lämmitysteholle, liuottimen virtausnopeudelle, typpikaasun virtausnopeudelle, kapillaarin jännitteelle sekä kuivauskaasun parametreille. Menetelmällä analysoitiin standardinäytteitä, vitamiineja sisältäviä mehunäytteitä sekä maitonäytteitä. Autenttisten näytteiden analyysien perusteella transmissio-DAPPImenetelmä soveltuu nestemäisten näytteiden analysointiin ilman näytteen esikäsittelyä. Standardinäytteillä tehtyjen analyysien perusteella PEEK-verkkoa voidaan käyttää hydrofobisten analyyttien uuttamiseen vesinäytteistä. Verrattaessa perinteiseen DAPPI:iin, transmissio-DAPPI:n spektrissä taustaionien intensiteetit ovat heikompia josta seuraa saavutettu parempi signaali/kohina-suhde.
  • Li, MIngwei (2016)
    Nanofibrillar cellulose (NFC) can form hydrogels with high water content (> 98 %). It has been studied for drug release, and it has been used as a cell culture matrix, due to its similar structure to extracellular matrix (ECM). In addition it has been found that they has no cytotoxicity. Iontophoresis is the application of an electric current over a defined area for the purpose of enhancing permeation across a membrane for ionized drug species. The aim in the experimental work in this Master’s thesis is twofold. First, to find out the suitable drug loading concentrations into NFC hydrogels, which can provide a good release profile, a release study with two model drugs, propranolol and ketoprofen, loaded into three types of NFC hydrogels at three different concentrations, was carried out for this purpose. Second, to see if NFC hydrogels are applicable as a drug reservoir in iontophoretic transdermal drug delivery applications, an iontophoresis study was carried out using porcine ear skin model in vitro for human skin with propranolol loaded into NFC hydrogel of type A. In addition, Stella models were used as an aid to find suitable ways to predict the release and permeation behaviour of models drugs in the abovementioned context. The UPLC results from the release study show for both model drugs, the wt. % released had linear correlation with squareroot of time. At 6 hours, more than 70 wt. % propranolol was released from hydrogel reservoir. For ketoprofen, the release varied between 30 – 87 wt. %, where higher initial loading concentrations produced a decrease in the wt. % released from hydrogel. The iontophoresis study did not show a significant difference between the tested current densities (0.50 mA/cm2; 0.25 mA/cm2) produced on the wt. % of drug released. Simulation models could be run with the mathematical equations for diffusion controlled drug release. In conclusion, the NFC hydrogels show potential as drug reservoir for drug release. Additional experimental data using other types of drug reservoirs should be obtained for a better understanding of the suitability of NFC hydrogels as a drug reservoir in iontophoretic transdermal drug delivery.
  • Kenttä, Laura (2015)
    Antibioottien käytön aiheuttaman valintapaineen seurauksena mikrobien resistenssi antibiootteja kohtaan kehittyy jatkuvasti, minkä vuoksi uusien antimikrobiyhdisteiden löytäminen on välttämätöntä. Tehoseulonta (high-throughput screening, HTS) on nykyaikaisessa lääkekehityksessä tärkeä tapa löytää uusia biologisesti aktiivisia yhdisteitä. Nykyaikana lääkekehityksessä korostuu tarve analysoida mahdollisimman paljon yhdisteitä mahdollisimman lyhyessä ajassa. Nopeaan yhdisteiden läpisyöttöön soveltuvat karkeat menetelmät, joita voidaan miniatyrisoida ja automatisoida, ovat tällöin hyödyllisiä. Antimikrobiseulonnan osalta bioluminesenssia hyödyntävät menetelmät voivat vastata näihin tarpeisiin, ja geenitekniikkaa voidaan käyttää apuna luomaan bakteerikantoja, joilla on seulonnassa hyödyllisiä ominaisuuksia. Työssä kehitettiin ja optimoitiin kaksi seulontamenetelmää, joissa käytetään muuntogeenisiä Escherichia coli -bakteerikantoja. Menetelmät hyödyntävät näiden bakteerikantojen bioluminesenssiominaisuuksia, ja niiden avulla voidaan jatkossa seuloa yhdistekirjastoista antimikrobisia yhdisteitä käsittelynopeudella, joka lähestyy tehoseulontamenetelmää. E. coli WZM120/pCGLS 11 -kanta on konstitutiivisesti luminoiva, joten sen luminesenssin heikkeneminen kertoo bakteerin elinvoimaisuuden heikkenemisestä. E. coli K12/pCSS305 -kantaa, jossa luminesenssia tuottaa lämpöaktivoituva runaway-plasmidi, voidaan käyttää havaitsemaan erityisesti DNA-replikaatiota estäviä yhdisteitä. Menetelmänkehityksessä työtavat optimoitiin ja kasvatusvaiheet validoitiin HTS-kampanjan mahdollisuutta varten. Tarkoitus oli saada aikaan mahdollisimman yksinkertainen, nopea ja toistettava menetelmä. Menetelmien validoinnissa lasketut Z'-arvot ovat solupohjaiselle menetelmälle erinomaisia. Signaali erottuu selkeästi ja menetelmä on hyvin toistettavissa. Jatkokehitystä 96-kuoppalevyformaatista 384-formaattiin on mahdollista selvittää.