Informator uniwersytecki

Określenie ścieżek transformacji produktów leczniczych i zidentyfikowanie produktów ich przemiany są kluczowymi aspektami na wszystkich etapach wykorzystania farmaceutyków. Poznanie profilu transformacji może pomóc w ocenie, czy produkty degradacji wpływają na aktywność biologiczną substancji czynnej. Praca obejmuje badania degradacji fizykochemicznej, podczas których ocenia się czy procesy elektrochemiczne umożliwią otrzymanie podobnego profilu procesów transformacji, co w badaniach degradacji fizykochemicznej, a przez to czy mogłyby one zostać wykorzystane jako element rutynowo przeprowadzanych badań stabilności. Monitorowanie stabilności substancji leczniczej i formulacji farmaceutycznej jest istotne, ponieważ leki mogą ulegać degradacji w trakcie przechowywania, a produkty tej degradacji mogą obniżać skuteczność terapii, a także powodować działania niepożądane. Po wydaleniu farmaceutyków z organizmu lub ich uwolnieniu do środowiska (np. ze ściekami szpitalnymi) mogą one ulegać przemianom, tworząc związki o potencjalnym działaniu toksycznym na organizmy wodne i ekosystemy. Zrozumienie mechanizmów transformacji pozwala na optymalizację struktury chemicznej leków, tak aby były one bardziej stabilne, skuteczne i bezpieczne.

Elektrochemia może również ułatwić badanie mechanizmów utleniania i redukcji w warunkach biologicznych związanych z metabolizmem związków aktywnych farmakologicznie. Wykorzystanie metod elektrochemicznych do przeprowadzenia badań biotransformacji substancji leczniczych podparta jest wiedzą, iż większość reakcji pierwszej fazy metabolizmu to reakcje oksydacji bądź redukcji. Porównanie profili transformacji uzyskanych w badaniach elektrochemicznych z badaniami degradacji fizykochemicznej lub badaniami biotransformacji, pozwala ocenić, czy elektrochemia może skutecznie naśladować naturalne procesy transformacji, a przez to stanowić alternatywę dla czasochłonnych i nieraz obarczonych dużymi kosztami testów stabilności fizykochemicznej i biotransformacji.

Ostatnim etapem zaplanowanych badań są badania degradacji w warunkach środowiskowych. Badania mają na celu określenie produktów transformacji powstających w wyniku prowadzonych procesów elektrochemicznych, co pozwoli na analizę mechanizmów ich rozpadu oraz potencjalnych zagrożeń związanych z obecnością tych związków w środowisku. Ponadto badania umożliwią zaproponowanie metody elektrochemicznego oczyszczania ścieków, umożliwiającej skuteczne usuwanie pozostałości farmaceutyków oraz ich produktów degradacji. Wyniki tych badań mogą przyczynić się do opracowania bardziej efektywnych strategii minimalizacji zanieczyszczeń farmaceutycznych w wodach powierzchniowych i gruntowych, co ma kluczowe znaczenie dla ochrony zdrowia naturalnego i ekosystemów.