Page 1
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych wraz z Otwartym Seminarium Nauk o Życiu
pod honorowym patronatem Prezydenta Miasta Lublin Krzysztofa Żuka Jego Magnificencji Rektora Uniwersytetu Medycznego w Lublinie prof. dr hab. Andrzeja Dropa Dziekana Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Analityki Medycznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie prof. dr hab. Ryszarda Kocjana oraz Rady Doktorantów Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
Książka abstraktów Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
Page 2
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
2
Patronat
Patronat medialny
Sponsorzy
Page 3
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
3
Komitet naukowy
prof. dr hab. Grażyna Biała
prof. dr hab. Sylwia Fidecka
prof. dr hab. Wiesław Gruszecki
prof. dr hab. Krzysztof Jóźwiak
prof. dr hab. Anna Tukiendorf
prof. dr hab. Monika Wujec
dr hab. Janusz Kocki
dr hab. Roman Paduch
dr hab. Ireneusz Sowa
dr hab. Katarzyna Tyszczuk-Rotko
dr hab. Magdalena Wójciak-Kosior
dr hab. Anna Bogucka-Kocka
dr Sławomir Dresler
dr Grażyna Szymczak
Komitet organizacyjny
Przewodnicząca: Agnieszka Michalak
Jolanta Błaszczak
Paweł Chruściel
Marcin Czop
Katarzyna Klimek
Lidia Kotuła
Tomasz Kubrak
Marta Marszałek-Grabska
Natalia Nowacka
Karolina Pękała
Kamila Pucek
Ewelina Rutkowska
Wojciech Szwerc
Aleksandra Wlaź
Artur Wnorowski
Karolina Zapała
Page 4
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
4
Program Sympozjum
08:30 – 09:00 Rejestracja uczestników Sympozjum
09:00 – 09:10 Otwarcie Sympozjum
09:10 – 10:20 Wykład inauguracyjny prof. dr hab. Jerzego Vetulaniego
„USPRAWNIANIE DZIAŁANIA MÓZGU – MOŻLIWOŚCI
TERAPEUTYCZNE I ASPEKTY ETYCZNE”
10:20 – 10:40 Przerwa kawowa
10:40 – 12:00 Prezentacje ustne – Sesja I
12:00 – 12:30 Sesja posterowa
12:30 – 13:20 Przerwa obiadowa
13:20 – 14:50 Prezentacje ustne – Sesja II
14:50 – 15:10 Przerwa kawowa
15:10 – 16:30 Prezentacje ustne – Sesja III
16:30 – 17:00 Zakooczenie konferencji
Page 5
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
5
Prezentacje ustne Sesja I 10:40 – 12:00
10:40 – 10:50 Leszek Borkowski
Wpływ obniżonego pH na parametry fizyczne kompozytu kościozastępczego _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______
10:50 – 11:00 Marcin Czop Sekwencjonowanie nowej generacji (next-generation sequencing) w poszukiwaniu mutacji
genu arylosulfatazy A _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11:00 – 11:10 Marzena Furtak
Właściwości antyoksydacyjne ekstraktów z żywokostu lekarskiego (Symphytum officinale L.)
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11:10 – 11:20 Joanna Gębura
Optymalizacja warunków kiełkowania nasion Allium victorialis L. – rośliny o walorach
farmakologicznych _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11:20 – 11:30 Ewelina Gołembiewska
Wstępna analiza fitochemiczna gatunków Euonymus L. (Celastraceae) występujących na terenie
Polski ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11:30 – 11:40 Katarzyna Klimek Czy utlenianie antybiotyku amfoterycyny B jest procesem terapeutycznie korzystnym?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11:40 – 11:50 Lidia Kotuła Ocena ekspresji genu AREG (amphiregulin) w padaczce płatów skroniowych, czołowych
i uogólnionej z użyciem metody mikromacierzy _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
11:50 – 12:00 Tomasz Kubrak Wpływ związków kumarynowych na komórki ostrej białaczki szpikowej ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ̀
Page 6
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
6
Wpływ obniżonego pH na parametry fizyczne kompozytu
kościozastępczego
Leszek Borkowski 1, Anna Belcarz
1, Katarzyna Kowalczyk
1, Małgorzata Kiernicka
2,
Grażyna Ginalska 1
1 Katedra i Zakład Biochemii i Biotechnologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Katedra i Zakład Periodontologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Biomateriały implantowane do organizmu wywołują niekiedy wystąpienie stanu
zapalnego objawiającego się lokalnym obniżeniem pH płynu tkankowego. Zakwaszenie
występuje również w mikroobszarach poddanych przebudowie tkanki kostnej związanej
z aktywnością osteoklastów. W zależności od charakteru i stopnia tych zmian, właściwości
fizyko-chemiczne oraz mechaniczne wszczepionego materiału także mogą ulec zmianie,
co może mieć kluczowe znaczenie dla funkcjonalności implantu. Z tego względu istotne jest
poznanie sposobu zachowania się materiałów biomedycznych w warunkach odbiegających
od normy.
W niniejszej pracy zbadano wpływ obniżonego pH na kompozyt ceramiczno-
polimerowy przeznaczony do regeneracji tkanki kostnej. Biomateriał zawierający
hydroksyapatyt (HAP) oraz polimer cukrowy umieszczono w buforze McIlvaine’a
o pH 5 symulującym stan zapalny oraz w buforze o pH 3 odzwierciedlającym warunki
panujące podczas procesu resorpcji materiału przez osteoklasty. Kontrolę stanowił kompozyt
oraz jego pojedyncze składniki inkubowane w warunkach pH fizjologicznego tj. w buforze
o pH 7,4.
Analiza zmian masy oraz objętości kompozytu metodą Archimedesa podczas 5 dni
inkubacji wykazały zmiany zachodzące w badanym materiale. Stwierdzono znaczące różnice
zarówno w nasiąkliwości jak i w objętości pomiędzy próbkami inkubowanymi w pH 7,4 i 5,
a próbkami inkubowanymi w pH 3. Ponadto po ok 3 dniach inkubacji zaobserwowano
pojawienie się zmian strukturalnych na powierzchni materiałów pozostających w kontakcie
buforem o pH 3. Zanotowano, że zmiany te powiązane są ze wzrostem stężenia jonów
wapniowych uwolnionych z granul HAP. Czas nawilżania był odwrotnie proporcjonalny
do wielkości próbek. Uzyskane wyniki mogą posłużyć do opracowywania procedury
postępowania przedoperacyjnego z kompozytem kościozastępczym HAP-polimer cukrowy.
Page 7
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
7
Sekwencjonowanie nowej generacji (next-generation sequencing)
w poszukiwaniu mutacji genu arylosulfatazy A
Marcin Czop 1, Małgorzata Filas
1, Piotr Chomik
1, Karolina Knap-Czop
2,
Veronique Petit 3, Tomasz Kubrak
4, Anna Bogucka-Kocka
4, Janusz Kocki
1
1 Zakład Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej Człowieka, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska 3 Katedra i Klinika Neurologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
4 Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Gen ARSA koduje arylosulfatazę A, lizosomalny enzym przeprowadzający degradację
fosfolipidów. Enzym ten obecny jest we wszystkich tkankach i płynach ustrojowych. Mutacje
w genie ARSA są główną przyczyną leukodystrofii metachromatycznej (MLD). Jest
to choroba zaliczana do grupy zaburzeń spichrzeniowych, w której dochodzi do akumulacji
sulfatydugalaktoilu oraz sulfatydu cerebrozydu w istocie białej ośrodkowego i obwodowego
układu nerwowego. W następstwie dochodzi do powstawania rozlanych demielinizacji
w mózgu oraz nerwach obwodowych. Wyróżnia się 4 postacie kliniczne, w zależności
od wieku zachorowania: wczesnodziecięcą, późnodziecięcą, młodzieńczą i późną. Celem
pracy było określenie sekwencji genu ARSA w poszukiwaniu mutacji u pacjenta
z podejrzeniem leukodystrofii metachromatycznej. Analizę przeprowadzono stosując
sekwencjonowanie nowej generacji (ang. Next-GenerationSequencing) przy użyciu
urządzenia Ion PGM™ System for Next-GenerationSequencing (Life Technologies).
Praca wykonana z wykorzystaniem sprzętu zakupionego w ramach Projektu: „Wyposażenie
innowacyjnych laboratoriów prowadzących badania nad nowymi lekami stosowanymi
w terapii chorób cywilizacyjnych i nowotworowych” w ramach Programu Operacyjnego
Rozwój Polski Wschodniej 2007-2013, Osi priorytetowej I Nowoczesna Gospodarka,
Działania I.3 Wspieranie Innowacji.
Page 8
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
8
Właściwości antyoksydacyjne ekstraktów z żywokostu lekarskiego
(Symphytum officinale L.)
Kamila Pucek, Marzena Furtak, Magdalena Wójciak-Kosior, Ireneusz Sowa,
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Żywokost lekarski jest rośliną szeroko stosowaną w medycynie ludowej
i ziołolecznictwie, głównie, jako środek przyspieszający gojenie się ran. Bywał używany
w łagodzeniu krwawień i uszkodzeń naczyń włosowatych w przewodzie pokarmowym,
jednak ze względu na zawartość alkaloidów pirolizydynowych, obecnie stosuje się go tylko
zewnętrznie. Jego właściwości gojące wynikają m.in. z zawartości allantoiny, śluzu
i garbników.
Ostatnie badania dowiodły znaczącej roli przeciwutleniaczy w łagodzeniu stanów
zapalnych. W czasie procesu zapalnego w uszkodzonej tkance dochodzi do powstania
wolnych, bardzo reaktywnych rodników tlenowych (ROS). Ich nadmierne stężenie powoduje
uszkodzenie zdrowych komórek, co prowadzi do rozwoju reakcji zapalnej i spowalnia
tworzenie nowej tkanki.
Do antyoksydantów zalicza się również substancje pochodzenia naturalnego
występujące w ekstraktach roślinnych tj. polifenole, które mogą hamować wytwarzanie, ale
także „zmiatać” już powstałe wolne rodniki. Blokują one działanie enzymów utleniających,
oraz wiążą jony metali, które mogą wpływać na powstawanie wolnych rodników.
Celem badań było określenie zdolności antyoksydacyjnej ekstraktów z żywokostu lekarskiego
z użyciem metody spektrofotometrycznej opartej na reakcji przeciwutleniaczy z DPPH.
Dodatkowo oznaczono sumę polifenoli w celu znalezienia korelacji między ich zawartością
a potencjalną zdolnością antyoksydacyjną.
Page 9
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
9
Optymalizacja warunków kiełkowania nasion Allium victorialis L.
– rośliny o walorach farmakologicznych
Joanna Gębura, Anna Głuszyk, Krystyna Winiarczyk
Zakład Anatomii i Cytologii Roślin, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Allium victorialis L. czyli czosnek siatkowaty jest rośliną wieloletnią występującą
na terenach górskich w Azji, Europie i na Alasce. W polskich Karkonoszach opisano
zamierające stanowiska tego gatunku, w których łącznie jest około 300 osobników. Na dużą
skalę roślina uprawiana jest w Japonii, Korei i na Kaukazie. Tamtejsi mieszkańcy używają
A. victorialis, jako warzywa wzbogacającego ich dietę oraz wykorzystują napary z liści
czosnku w medycynie ludowej. Liczne badania potwierdziły, że ekstrakty z liści czosnku
siatkowatego posiadają właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne, proapoptotyczne
oraz antystatyczne. W związku z tym mogą być efektywnie wykorzystywane w zapobieganiu,
jak i wspomaganiu leczenia różnych chorób nowotworowych. Dodatkowo udowodniono,
że substancje wyizolowane z czosnku siatkowatego zapobiegają rozwojowi cukrzycowej
choroby nerek u szczurów. A. victorialis posiada zatem duży potencjał jako roślina użyteczna
farmakologicznie. Niestety w 2006 r. czosnek siatkowaty został umieszczony na Czerwonej
liście roślin i grzybów Polski, jako gatunek zagrożony wyginięciem. Za przyczynę spadku
jego liczebności uważa się silne zanieczyszczenie środowiska w latach 70 i 80 XX w.
Poza tym, pomimo, że rośliny wydają duże ilości nasion to większość z nich nie kiełkuje.
Celem przeprowadzonych badań własnych było poznanie mechanizmów
warunkujących spoczynek nasion czosnku siatkowatego oraz wybór zabiegów, jakim należy
poddać nasiona, aby przerwać ten spoczynek. W trakcie badań nad kiełkowaniem nasion
zastosowano stratyfikację chłodną i ciepłą oraz skaryfikację. Uzyskane wyniki pozawalają
postawić tezę, że nasiona u badanego gatunku nie wchodzą w stan głębokiego uśpienia.
Ustalono, że temperatura 20°C, odpowiednia wilgotność podłoża oraz warunki całkowitej
ciemności sprzyjają ustąpieniu spoczynku względnego. Ponadto kiełkowanie nasion zależy
od użytego podłoża: na podłożu sterylnym (wermikulit) jest wydajniejsze - wynosi 90%,
od podłoża naturalnego (ziemia lokalna), na którym wykiełkowało 34% nasion. Nasiona
czosnku siatkowatego nie potrzebują okresu wernalizacji, a swoją zdolność do kiełkowania
tracą po czterech latach od zbioru.
Page 10
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
10
Wstępna analiza fitochemiczna gatunków Euonymus L. (Celastraceae)
występujących na terenie Polski
Ewelina Gołembiewska, Magdalena Bartnik, Kazimierz Głowniak
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Rośliny rodzaju Euonymus L. (Celastraceae) od wieków znane są w medycynie
tradycyjnej, gdzie znajdują zastosowanie w terapii nowotworów, cukrzycy, czy chorób skóry.
Jak dotąd zidentyfikowano i wyizolowano ponad 200 składników aktywnych w roślinach
rodzaju Euonymus. Trzmielina brodawkowata (E. verrucosa Scop.) i europejska (E. europaea L.)
to ozdobne, a zarazem trujące krzewy naturalnie występujące w Polsce i jeszcze
niewystarczająco zbadane, co zachęca do oceny ich składu chemicznego. Celem pracy była
analiza fitochemiczna owoców obu gatunków trzmieliny występujących na terenie Polski.
Wykonano badania wstępne pod kątem występowania głównych grup metabolitów wtórnych
takich jak: kwasy fenolowe (analiza metodą Arnova), flawonoidy (analiza metodą Christa-
Müllera), alkaloidy (zmodyfikowana metoda alkacymetryczna), garbniki (metoda wagowo-
miareczkowa), olejki eteryczne (metoda destylacji w aparacie Derynga) oraz analiza
zawartości glikozydów kardenolidowych. Owoce obu gatunków badano, jako całość oraz po
rozdzieleniu na nasienie, osnówkę i szypułkę. W wyniku przeprowadzonych badań
stwierdzono, że całe owoce trzmieliny europejskiej zawierają więcej kwasów fenolowych
(5,71 mg/g s.m.) i flawonoidów (1,40 mg/g s.m.) niż w przypadku trzmieliny brodawkowatej
(analogicznie 1,10 mg/g i 0,49 mg/g). Największą ilość kwasów fenolowych zawierały
szypułki i nie wykazano ich obecności w osnówkach obu gatunków, a flawonoidy były
obecne jedynie w szypułkach. Większą zawartość alkaloidów (w przeliczeniu na L-
hioscyjaminę) stwierdzono w trzmielinie brodawkowatej (23,1 mg/g), a europejska zawierała
ich 11,0 mg/g, przy czym najbogatsze ich źródło stanowiły nasiona. W nich również
stwierdzono największą zawartość garbników; w przypadku trzmieliny europejskiej 34,93
mg/g, a w brodawkowatej 30,42 mg/g. Porównawcza analiza fitochemiczna wykazała
podobieństwo składu jakościowego obu gatunków Euonymus L. w powiązaniu z lokalizacją
badanych grup związków w poszczególnych częściach owoców. Skład ilościowy, szczególnie
w zakresie zawartości sumy kwasów fenolowych, flawonoidów i alkaloidów wskazuje
na pewne różnice gatunkowe.
Page 11
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
11
Czy utlenianie antybiotyku amfoterycyny B jest procesem terapeutycznie
korzystnym?
Katarzyna Klimek 1, Grzegorz Czernel
2, Grażyna Ginalska
1, Mariusz Gagoś
3
1 Katedra i Zakład Biochemii i Biotechnologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Katedra Fizyki, Zakład Biofizyki, Uniwersytet Przyrodniczy, Lublin, Polska
3 Zakład Biologii Komórki, Instytut Biologii i Biochemii, Uniwersytet Marii Curie–Skłodowskiej,
Lublin, Polska
W ciągu ostatnich 30-stu lat, ilość układowych zakażeń grzybiczych prowadzących
do śmierci pacjentów wzrosła nawet o 300-500%. Główną przyczyną tych zakażeń są przede
wszystkim drożdżaki z rodzaju Candida [1]. Mimo upływu ponad pół wieku, amfoterycyna
B (AmB) jest nadal stosowana w leczeniu grzybic układowych, jako „złoty standard”.
Niemniej jednak terapia ta prowadzi do wielu skutków niepożądanych dla pacjenta, m.in.
nefrotoksyczności. Jak dotąd mechanizm toksyczności AmB nie został dokładnie poznany [2].
W ostatnim czasie nasz zespół wykazał, że amfoterycyna B może ulegać procesowi
utleniania tworząc dwie formy oksydacyjne, które mogą wykazywać zwiększoną toksyczność [3].
Celem obecnej pracy było określenie właściwości przeciwgrzybiczych utlenionych
form AmB w stosunku do komórek C. albicans i C. parapsilosis oraz cytotoksyczności tych
form w stosunku do komórek nabłonka nerki. Wstępne wyniki wskazały, że proces utleniania
AmB prowadzi do powstania form, które wykazują niezbyt korzystne działanie
przeciwgrzybicze, a także cytotoksyczne w porównaniu do antybiotyku, który nie był
poddawany procesowi oksydacji. Zatem można przypuszczać, że w organizmie może
zachodzić proces oksydacji antybiotyku i w konsekwencji utlenione formy AmB mogą
wpływać na powstawanie efektów niekorzystnie terapeutycznych dla organizmu pacjenta.
[1] Sardi JC. et all, 2013, Candida species: current epidemiology, pathogenicity, biofilm formation, natural
antifungal products and new therapeutic options. J Med Microbiol. 62; 10-24.
[2] Gagoś M. et all, 2005, Binding of antibiotic amphotericin B to lipid membranes: monomolecular layer
technique and linear dichroism-FTIR studies. Mol. Membr. Biol 22; 433-442.
[3] Gagoś M., Czernel G., 2014, Oxized forms of polyene antibiotic amphotericin B. ChemPhys Lett 598; 5-9.
Badania w niniejszej pracy zostały sfinansowane z grantu przyznanego przez Narodowe
Centrum Nauki, na wniosek nr 2012/05/B/NZ1/000137 pt. Badania aktywności biologicznej
antybiotyku amfoterycyny B kompleksowanego jonami miedzi (II) oraz modyfikowanej
oksydacyjnie na układach modelowych błon lipidowych oraz in vitro.
Page 12
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
12
Ocena ekspresji genu AREG (amphiregulin) w padaczce płatów
skroniowych, czołowych i uogólnionej z użyciem metody mikromacierzy
Lidia Kotuła, Małgorzata Grabek- Gawłowicz, Alicja Petniak, Aleksandra Kozłowska,
Jarosław Kozłowski, Paulina Gil-Kulik, Jolanta Karwat, Janusz Kocki
Zakład Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Padaczka jest jedną z najstarszych, rozpoznanych chorób na świecie, 10% ludzi
na świecie doświadczy jednego napadu drgawek w swoim życiu. W 70% przypadków
choroba może być poddana skutecznemu leczeniu przeciwepileptycznemu. Nazywana często
epilepsją, jest powodowana nagłymi, zazwyczaj krótkimi, nadmiernymi wyładowaniami
elektrycznymi w grupie neuronów. Jednym z czynników biorącym udział w patofizjologii
padaczki jest tworzenie nieprawidłowych połączeń w sieci neuronalnej mózgu. Rolę w tym
procesie pełni amfiregulina (AREG, schwannoma- derived growth factor), która bierze udział
w różnicowaniu astrocytów, komórek Schwann’a oraz fibroblastów. W pracy przedstawiono
porównanie poziomu ekspresji genu AREG (amphiregulin) u 30 pacjentów z epilepsją N=30
(płatów czołowych, skroniowych i uogólnionej) i grupie kontrolnej (osoby bez klinicznej
historii napadów drgawkowych, nieprzyjmujące leków przeciwdrgawkowych).
Materiałem wykorzystanym do badań było RNA wyizolowane z limfocytów
obwodowych. Do oceny ekspresji użyto mikromacierzy typu „Human Whole Genome DNA
Microarray by Biote21 AGILENT ALL HUMAN FEATURES”. Doświadczenie
przeprowadzono zgodnie z protokołem i potwierdzono za pomocą RT-PCR dla wybranych
genów. Zebrane wyniki poddano analizie bioinformatycznej (klasteryzacja).
Uzyskano istotną statystycznie niższą ekspresję genu we wszystkich typach padaczek
(0,053 razy w stosunku do grupy kontrolnej), P=0,0; FDR 4,0. Najniższa ekspresja była
obserwowana w padaczce płatów skroniowych (0,019) i płatów skroniowych (0,033).
Page 13
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
13
Wpływ związków kumarynowych na komórki ostrej białaczki szpikowej
Tomasz Kubrak 1, Marcin Czop
2, Maria Cioch
3, Janusz Kocki
2, Anna Bogucka-Kocka
1
1 Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Zakład Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
3 Katedra i Klinika Hematoonkologii i Transplantacji Szpiku, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Leukemia (białaczka) jest chorobą nowotworową szpiku kostnego i krwi.
Najpopularniejsze rodzaje białaczek w zależności od komórek, których dotyczą, podzielić
można na cztery kategorie: szpikowe i limfatyczne, które mogą być ostre i przewlekłe.
Ostra białaczka szpikowa (acutemyeloid leukemia - AML) występuje z szacunkową
częstością 3.8 na 100 tyś. osób na rok. Częstość zachorowań wzrasta z wiekiem, szczególnie
u pacjentów powyżej 65 roku życia. Wśród czynników etiologicznych AML wymienia
się predyspozycje rodzinne, chemikalia, promieniowanie jonizujące lub niektóre infekcje
wirusowe.
Kumaryny są grupą związków czynnych, które charakteryzują się dużą
różnorodnością działań farmakologicznych. Związane jest to bezpośrednio z różnicami
w budowie cząsteczek poszczególnych związków. Z najważniejszych właściwości tych
substancji czynnych wymienić należy działania: przeciwzakrzepowe, spazmolityczne,
uspokajające, fotosensybilizujące (uczulające) i światłochłonnne.
Celem pracy było zbadanie wpływu działania wybranych związków kumarynowych
na komórki ludzkiej ostrej białaczki szpikowej. Hodowle komórkowe prowadzone były
w medium o składzie: 20% surowicy płodowej bydlęcej (FBS Gold, PAA), 100U/ml
penicyliny, 100µM/ml streptomycyny, 2.5µg/ml amfoterycyny B oraz RPMI 1640 (PAA).
Komórki posiewano, po 24h eksponowano je na działanie związków kumarynowych w dawce
hamującej wzrost 50% komórek. W celu zbadania żywotności użyto cytometru
przepływowego FlowSight (Amnis, USA). Stosując kombinację przeciwciał: aneksyna
V/FITC oraz jodek propidyny (PI), określono procentową zawartość komórek żywych,
wczesno- i późnoapoptotycznych, oraz nekrotycznych stymulowanych komórek
białaczkowych związkami kumarynowymi. W przeprowadzonych badaniach wykazano
indukcję apoptozy w komórkach ostrej białaczki szpikowej.
Praca wykonana z wykorzystaniem sprzętu zakupionego w ramach Projektu: „Wyposażenie
innowacyjnych laboratoriów prowadzących badania nad nowymi lekami stosowanymi
w terapii chorób cywilizacyjnych i nowotworowych” w ramach Programu Operacyjnego
Rozwój Polski Wschodniej 2007-2013, Osi priorytetowej I Nowoczesna Gospodarka,
Działania I.3 Wspieranie Innowacji.
Page 14
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
14
Prezentacje ustne Sesja II 13:20 – 14:50
13:20 – 13:30 Agnieszka Michalak Wpływ równowagi pomiędzy kinazami i fosfatazami białkowymi na efekty morfinowej pamięci zależnej od stanu _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
13:30 – 13:40 Piotr Pawłowski Optymalizacja procesu izolacji biologicznie aktywnych flawonów z ziela Scutellaria alpina L. spp. supina z wykorzystaniem wspomaganych technik ekstrakcyjnych: ciśnieniowej ekstrakcji cieczowej (PLE) oraz ciśnieniowej ekstrakcji gorącą wodą (PHWE) _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
13:40 – 13:50 Karolina Pękała Ocena wpływu nikotyny na efekty lękowe i zachowania depresyjne indukowane przewlekłym stresem u myszy
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
13:50 – 14:00 Agata Pietraszek Lęk i depresja u kobiet z rakiem piersi przygotowywanych do leczenia chirurgicznego _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
14:00 – 14:10 Magdalena Raszewska - Famielec Nowoczesne metody terapeutyczne we współczesnej dermatologii
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
14:10 – 14:20 Emilia Reszczyoska Czarne Błony Lipidowe – BLM
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
14:30 – 14:40 Magdalena Rogowska Opracowanie technologii otrzymywania tabletek złożonych z imipraminą i cynkiem oraz ocena uwalniania substancji leczniczych ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ̀
14:40 – 14:50 Ewelina Rutkowska Modelowanie molekularne oddziaływao wybranych pochodnych fenoterolu z sulfotransferazami cytozolowymi ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ̀
Page 15
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
15
Wpływ równowagi pomiędzy kinazami i fosfatazami białkowymi na efekty
morfinowej pamięci zależnej od stanu
Agnieszka Michalak, Grażyna Biała
Katedra i Zakład Farmakologii z Farmakodynamiką, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Zarówno u podłoża pamięci jak i uzależnienia leżą właściwości neuroplastyczne
mózgu [1]. Jest to szczególna zdolność tkanki nerwowej, która umożliwia jej ciągłą
przebudowę i reorganizację. Jednym z przejawów zdolności plastycznych mózgu jest
długotrwałe wzmocnienie synaptyczne (LTP), prowadzące do strukturalnych
i funkcjonalnych zmian w obrębie synapsy [3]. Zmiany te zapoczątkowane odpowiednio
silnym bodźcem są ściśle związane z procesem fosforylacji białek [2].
W związku z powyższym postanowiono przebadać udział równowagi pomiędzy
kinazami i fosfatazami w efektach pamięci zależnej od stanu indukowanej podaniem morfiny,
silnie uzależniającej substancji psychoaktywnej. Do oceny efektów kognitywnych morfiny
służy test biernego unikania (the passive avoidance test). Test ten wykorzystuje naturalną
preferencję myszy do ciemnych pomieszczeń, które zostają sprzężone z silnie awersyjnym
bodźcem bólowym.
Przeprowadzone badania potwierdzają niekorzystny wpływ morfiny na procesy
pamięciowe. Morfina podana w dniu treningu w dawce 10.0 mg/kg s.c. powoduje zaburzenia
funkcji kognitywnych u badanych zwierząt. Co ciekawe, powtórna iniekcja substancji przed
właściwym testem odwraca upośledzenie pamięci indukowane podaniem tej samej dawki
morfiny w dniu treningu. Morfina indukuje zjawisko pamięci zależnej od stanu, z którym
mamy do czynienia gdy zarówno procesowi uczenia się jak i odtwarzania zapamiętanych
informacji towarzyszy podobny stan psychofizyczny, co zwiększa efektywność procesu
zapamiętywania. Ponadto wykazano również, że FK-506 (inhibitor fosfatazy kalcyneuryny)
w dawce 5.0 mg/kg i.p. nasila procesy pamięci zależnej od stanu po podaniu morfiny, podczas
gdy SL-327 (inhibitor kinazy MEK) w dawkach 3.0 i 10.0 mg/kg i.p. osłabia omawiane
efekty. Świadczy to o zaangażowaniu równowagi kinaz i fosfataz białkowych w efektach
morfinowej pamięci zależnej od stanu.
Uzyskane wyniki badań mogą się przyczynić do pogłębienia wiedzy na temat
mechanizmów leżących u podstaw efektów pamięciowych substancji uzależniających, a przez
to do opracowywania nowych strategii leczenia zaburzeń kognitywnych oraz farmakoterapii
uzależnień lekowych, w tym mieszanych.
1. Biała G, Betancur C, Mansuy IM, Giros B. Eur J Neurosci. 2005, 21(11), 3089-3096.
2. Biała G. Postepy Hig Med Dos. 2007, 61, 199–203.
3. Bliss TV, Collingridge GL. Nature. 1993, 361, 31–39.
Page 16
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
16
Optymalizacja procesu izolacji biologicznie aktywnych flawonów z ziela
Scutellaria alpina L. spp. supina z wykorzystaniem wspomaganych technik
ekstrakcyjnych: ciśnieniowej ekstrakcji cieczowej (PLE) oraz ciśnieniowej
ekstrakcji gorącą wodą (PHWE)
Piotr Pawłowski, Grażyna Zgórka
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Rośliny z rodzaju Scutellaria L. są cenione, jako bogate źródło związków
flawonoidowych o szerokim działaniu farmakologicznym (m.in. przeciwnowotworowym,
antyneuro-, antyhepato- i antykardiodegeneracyjnym), znanym i wykorzystywanym nie tylko
w Tradycyjnej Medycynie Chińskiej (S. baicalensis Georgi.) Odkrycia ostatnich lat,
potwierdzają wysoki potencjał terapeutyczny składników flawonowych (bajkalina, bajkaleina,
skutelareina, skutelaryna, oroksylina A, wogonina, wogonozyd), charakterystycznych dla tego
rodzaju, oparty na mechanizmach antyoksydacyjnych i antywolnorodnikowych. Biorąc pod
uwagę powyższe fakty, podjęto badania nad optymalizacją procedur izolacji zespołów
ww. aktywnych polifenoli (flawonów i ich glikozydów) z nadziemnych części mało znanego
podgatunku tarczycy alpejskiej (S. alpina L. spp supina) z wykorzystaniem ciśnieniowej
ekstrakcji cieczowej (PLE – ang. pressurizedliquidextraction) oraz jej zmodyfikowanej formy
– ciśnieniowej ekstrakcji gorącą wodą (PHWE – ang. pressurized hot waterextraction)
W procesie PLE, próbki substancji roślinnej ekstrahowano 50% (v/v) EtOH,
w temperaturach: 75, 100, 125, 150°C, przy stałym ciśnieniu roboczym 10 MPa wywieranym
na ekstrahent. Wybrane do procesu PLE stężenie EtOH dawało najwyższe sumaryczne
odzyski flawonów we wcześniejszych eksperymentach, w których oceniano zawartość
ww. związków w ekstraktach uzyskanych z wykorzystaniem rozpuszczalników etanolowo-
wodnych w procesie ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami (UAE). W obecnych badaniach,
jako drugą technikę ekstrakcyjną wspomaganą ciśnieniowo, zastosowano PHWE, stosując
zakres temperatur ekstrakcji jak dla PLE. Otrzymane wyciągi, po zatężeniu i rozpuszczeniu
w 75 % (v/v) MeOH, oczyszczono z hydrofobowych substancji balastowych metodą
ekstrakcji do fazy stałej (SPE), po czym poddano analizie chromatograficznej
z wykorzystaniem wysokosprawnej chromatografii cieczowej w układzie faz odwróconych
(RP-HPLC) z detekcją fotodiodową (PDA), przy optymalnej długości fali λ = 270 nm.
W przeprowadzonych badaniach uzyskano proporcjonalną zależność między odzyskiem
związków flawonowych z matrycy roślinnej a temperaturą zastosowaną w procesie PLE
i PHWE.
Page 17
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
17
Ocena wpływu nikotyny na efekty lękowe i zachowania depresyjne
indukowane przewlekłym stresem u myszy
Karolina Pękała, Barbara Budzyńska, Grażyna Biała
Katedra i Zakład Farmakologii z Farmakodynamiką, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Nikotyna, jako główny składnik dymu tytoniowego, poprzez mechanizmy
ośrodkowe, wywiera wpływ na nastrój, czy napięcie emocjonalne, przyczynia się także do
rozwoju uzależnienia fizycznego i psychicznego. Dodatkowo, w niektórych zwierzęcych
modelach doświadczalnych wykazano, iż chroniczny oraz ostry stres może nasilić zarówno
behawioralne, jaki i neuronalne skutki wywołane podaniem nikotyny. Biorąc pod uwagę
częste współwystępowanie nadużywania nikotyny i stres towarzyszący codziennemu życiu
celem prezentowanych badań była ocena efektów behawioralnych towarzyszących podawaniu
jednorazowemu i chronicznemu nikotyny w połączeniu z chronicznym umiarkowanym
nieprzewidywalnym bodźcem stresowym (ang. chronic mild unpredictable stress - CMUS)
w zwierzęcych modelach doświadczalnych. Przebadano, poziom lęku w teście podniesionego
labiryntu krzyżowego (EPM) oraz efekty depresyjne w teście wymuszonego pływania (FST).
Dodatkowo, opisano wpływ metyraponu – związku hamującego syntezę kortykosteronu.
W przeprowadzonych badaniach myszy poddawane były procedurze CMUS przez 4 tygodnie,
2 godziny na dobę (np.: wilgotna ściółka lub jej brak, przechylenie klatki o 45 stopni,
ograniczenie wody lub pokarmu, elektryczny sygnał dźwiękowy (90dB). Wykazano,
że jednorazowe i przewlekłe podanie nikotyny odwraca zachowania depresyjne i lękowe
indukowane CMUS, zaś podanie metyraponu osłabia efekt depresyjny indukowany stresem,
co sugeruje wpływ glikokortykosteroidów i osi podwzgórze-przysadka-nadnercza
w anhedonii powodowanej stresem. Zaprezentowane wyniki mogą przyczynić się do rozwoju
i wypracowania skuteczniejszej farmakoterapii lęku i depresji we współczesnym środowisku
narażonym na codzienne bodźce stresowe i uzależnienia.
Page 18
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
18
Lęk i depresja u kobiet z rakiem piersi przygotowywanych
do leczenia chirurgicznego
Marta Łuczyk 1, Agata Pietraszek
1, Robert Łuczyk
2, Andrzej Stanisławek
1,
Zdzisława Szadowska-Szlachetka 1
1 Zakład Onkologii, Katedra Onkologii i Środowiskowej Opieki Zdrowotnej, Uniwersytet Medyczny
w Lublinie, Lublin, Polska 2 Katedra Interny z Zakładem Pielęgniarstwa Internistycznego, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Wstęp: Rozpoznanie choroby nowotworowej piersi wywiera szczególny wpływ
na stan psychiczny kobiety. Jedną z najczęstszych negatywnych reakcji emocjonalnych
u kobiet po rozpoznaniu choroby nowotworowej jest lęk, definiowany, jako przykry stan
pobudzenia uczuciowego, którego przyczyn należy doszukiwać się w zagrożeniu utraty
ważnych wartości np. zdrowia, życia. Często towarzyszy mu również depresja.
Psychologiczne aspekty wystąpienia choroby nowotworowej często bywają pomijane
w terapii.
Cel: Ocena występowania i nasilenia lęku i depresji wśród kobiet z rakiem piersi
oczekujących na zabieg operacyjny.
Materiał i metoda: Badania przeprowadzono metodą sondażu diagnostycznego,
techniką ankiety, z użyciem narzędzi: Skali Oceny Lęku i Depresji (HADS), Skali wizualno-
analogowej do oceny lęku, autorskiego kwestionariusza wywiadu. W badaniu wzięło udział
150 kobiet z rozpoznanym raka piersi.
Wyniki: Nawet u 62% chorych z rakiem piersi przygotowywanych do leczenia
chirurgicznego wystąpiły zaburzenia lękowe, natomiast u 19% chorych stwierdzono stany
graniczne. Niemal 89% badanych deklarowało odczuwanie lęku, przed leczeniem
chirurgicznym, z kolei ponad 95% kobiet odczuwało niepokój przed chorobą nowotworową.
Stwierdzono również występowanie zaburzeń depresyjnych u 16% respondentów, a u 39 osób
stwierdzono stany graniczne. U niemal 58% badanych kobiet nie stwierdzono zaburzeń
depresyjnych.
Wnioski: U badanych kobiet stwierdzono występowanie zaburzeń lękowych,
w mniejszym stopniu zaobserwowano występowanie zaburzeń depresyjnych. Prowadzenie
badań oceniających występowanie lęku w okresie przedoperacyjnym powinno stać się
rutynowym postępowaniem w przygotowaniu chorych do zbiegu operacyjnego.
Słowa kluczowe: fobie, zaburzenia depresyjne, nowotwory sutka
Page 19
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
19
Nowoczesne metody terapeutyczne we współczesnej dermatologii
Magdalena Raszewska-Famielec 1,2
, Adam Borzęcki 2
1 Klinika Dermatologii i Wenerologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 NZOZ Med-Laser w Lublinie, Lublin, Polska
Schorzenia dermatologiczne są jednymi z najczęściej występujących chorób
człowieka. Nierzadko stwarzają duże trudności diagnostyczne i terapeutyczne, będąc
wyzwaniem dla klinicystów. Wykwity skórne nie stanowią jedynie defektu kosmetycznego,
ale mają także istotny wpływ na jakość życia pacjentów dermatozami. Z tego powodu
dermatologia jest dziedziną medycyny, która intensywnie rozwija się w ostatnich latach.
Wobec wzrastającej liczby zachorowań na choroby skóry konieczne jest poszukiwanie
nowych, skutecznych metod leczniczych, powodujących mniej objawów niepożądanych.
Celem pracy jest zaprezentowanie nowoczesnych metod terapeutycznych stosowanych
w leczeniu chorób dermatologicznych ze szczególnym uwzględnieniem leczenia
biologicznego, laseroterapii oraz metod przeciwdziałania nowotworom skóry.
Page 20
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
20
Czarne Błony Lipidowe - BLM
Emilia Reszczyńska 1,2
, Kazimierz Trębacz 1, Wiesław I. Gruszecki
2
1 Zakład Biofizyki, Instytut Biologii i Biochemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska 2 Zakład Biofizyki, Instytut Fizyki, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Zastosowanie modelu czarnych błon lipidowych–BLM (ang. Black Lipid Membrane)
pozwala na badanie zmian oporu właściwego błony lipidowej, który może być wywołany
na przykład oddziaływaniem białek z membraną. Metoda ta polega na uformowaniu w świetle
otworu w naczyniu teflonowym dwuwarstwy lipidowej. Do jej uformowania wykorzystana
została podczas badania lecytyna jajowa, która zapewnia wytrzymałość oraz stabilność błony.
Podczas badania kompleksów białkowo-barwnikowych oraz czystych białek,
zaobserwowano, iż zmienia się opór elektryczny takiej błony. Zmiany oporu właściwego
błony zależą od rodzaju dodanego białka. Widoczne są również małe zmiany podczas dodania
kompleksów białkowo–karotenoidowych, czyli z luteiną, zeaksantyną lub β-karotenem.
Zmiany oporu właściwego błony mogą świadczyć o oddziaływaniu czystych białek z błoną
lipidową oraz ich kompleksów z karotenoidami.
Autor jest stypendystą w projekcie realizowanym w programie Team Fundacji na rzecz Nauki
Polskiej, współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu
Rozwoju Regionalnego.
Page 21
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
21
Opracowanie technologii otrzymywania tabletek złożonych z imipraminą
i cynkiem oraz ocena uwalniania substancji leczniczych
Magdalena Rogowska 1, Regina Kasperek
1, Lucyna Wyszogrodzka-Koma
2,
Zbigniew Marzec 2, Ewa Poleszak
1
1 Katedra i Zakład Farmacji Stosowanej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Katedra i Zakład Żywności i Żywienia, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
W technologii farmaceutycznej dąży się do otrzymania tabletek złożonych z kilku
substancji leczniczych, co pozwala na zwiększenie efektu terapeutycznego
przy równoczesnym zmniejszeniu częstości podawania leku, jego dawki i działań
niepożądanych. Zaobserwowano większą skuteczność i szybkość wystąpienia efektu
przeciwdepresyjnego u pacjentów leczonych imipraminą, którym dodatkowo podawano cynk
[1]. Ponadto istnieją liczne dowody na synergistyczne działanie jonów cynku w połączeniu z
lekami przeciwdepresyjnymi w badaniach przedklinicznych [2,3]. Celem niniejszej pracy
było ustalenie składu oraz opracowanie technologii otrzymywania tabletek złożonych
zawierających imipraminę i cynk, a także ocena ich jakości po przeprowadzeniu badań
fizycznych oraz badania uwalniania substancji czynnych. Tabletki wykonano metodą
bezpośredniego tabletkowania w tabletkarce uderzeniowej dobierając odpowiednie substancje
pomocnicze. Wszystkie otrzymane tabletki spełniły zalecane przez FP IX wymagania badań
fizycznych. Po przeprowadzeniu badania uwalniania imipraminę oznaczono
spektrofotometrycznie, natomiast cynk metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej.
Z wszystkich opracowanych tabletek w środowisku kwasowym ponad 80% imipraminy
i cynku uwolniło się w czasie do 45 minut, co zapewnia odpowiednią dostępność
farmaceutyczną substancji leczniczych.
1. Siwek M. iwsp.: Zinc supplementation augments efficacy of imipramine in treatment resistant patients:
a double blind, placebo-controlled study. J. Affect. Disord., 2009; 118:187–195.
2. Cunha M.P. iwsp.: Interaction of zinc with antidepressants in the tail suspension test. Prog.
Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 2008; 32:1913–1920.
3. Szewczyk B. iwsp.: Interaction of zinc with antidepressants in the forced swimming test in mice. Pol. J.
Pharmacol., 2002; 54:681-685.
Page 22
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
22
Modelowanie molekularne oddziaływań wybranych pochodnych fenoterolu
z sulfotransferazami cytozolowymi
Ewelina Rutkowska, Krzysztof Jóźwiak
Zakład Biofarmacji, Katedra Chemii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Podstawą działania terapeutycznego większości leków jest oddziaływanie
ich cząsteczek z endogennymi celami molekularnymi takimi jak receptory. Równolegle
do procesu wiązania z celem molekularnym cząsteczki substancji aktywnych podlegają
metabolizmowi. Modyfikacje chemiczne, na jakie podatne są cząsteczki leków prowadzą
do zmniejszenia czasu trwania i intensywności ich działania. Jest to szczególnie istotny
problem w farmakoterapii związków będącymi agonistami receptora β2-adrenergicznego.
Jednym z takich związków jest fenoterol, którego mieszanina racemiczna wykazuje jedynie
2% biodostępność po podaniu doustnym [1]. Przyczyną tak niskiej biodostępności jest szybki
metabolizm, tzw. „metabolizm pierwszego przejścia”, za który odpowiedzialne
są sulfotransferazy cytozolowe. W Zakładzie Biofarmacji Katedry Chemii zaproponowane
zostały nowe pochodne fenoterolu. Z badań eksperymentalnych wiadomo, które enzymy
są odpowiedzialne za szybki metabolizm tych związków. W prezentacji przedstawię modele
molekularne oddziaływań kilku pochodnych fenoterolu. Zastosowanie metody dokowania
tj. dopasowania modeli molekularnych enzymów oraz zaprojektowanych związków
pozwoliło odkryć strukturalne podłoże ich metabolizmu.
1. Rominger KL, Herman M. Neuere Ergrbnisse zur Pharmakokinrtik von Fenoterol. In: Jung H, Fendel H, Karl
C, editors. Neuste Ergrbnisseuber Betamimetika. Darmstadt: Steinkopff; (1995) 62-65.
Page 23
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
23
Prezentacje ustne Sesja III 15:10 – 16:30
15:10 – 15:20 Jan Sawicki Badanie retencji chlorowodorku efedryny na żelu krzemionkowym modyfikowanym polianiliną _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
15:20 – 15:30 Karol Sowioski Refolding białek z ciałek inkluzyjnych _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
15:30 – 15:40 Joanna Starzyk Jak „wyeliminowad intruza” w leczeniu antybiotykiem amfoterycyną B? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
15:40 – 15:50 Radosław Szlązak Własności grzybobójcze nanocząstek srebra pokrytych amfoterycyną B. Nowy rodzaj nanofarmaceutyku? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
15:50 – 16:00 Wojciech Szwerc Zastosowanie atomowej spektrometrii absorpcyjnej do analizy śladowej pierwiastków w materiałach biologicznych _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
16:00 – 16:10 Artur Wnorowski (R,R’)-4-methoxy-1-naphthylfenoterol prevents GPR55 pro-oncogenic signaling in rat C6 glioma cells _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
16:10 – 16:20 Karolina A. Wojtunik Wpływ niejonowego surfaktantu Tween 20 na aktywnośd antyoksydacyjną monoterpenów _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
16:20 – 16:30 Karolina Zapała Porównanie właściwości przeciwutleniających ekstraktów z różnych odmian soi (Glycine sp.) _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Page 24
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
24
Badanie retencji chlorowodorku efedryny na żelu krzemionkowym
modyfikowanym polianiliną
Jan Sawicki, Jolanta Błaszczak, Ireneusz Sowa
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Żel krzemionkowy pokryty filmem z polianiliny (Si-PANI) jest nowym sorbentem
zsyntetyzowanym w Katedrze i Zakładzie Chemii Analitycznej Uniwersytetu Medycznego
w Lublinie. Adsorbent może być łatwo otrzymany w bezpośrednim procesie polimeryzacji
oksydacyjnej aniliny na żelu krzemionkowym. Proces ten jest stosunkowo niedrogi, a sam
modyfikowany żel może być używany zarówno jako wypełnienie kolumn SPE [3] jak
i kolumn HPLC [1,2]. Szerokie możliwości wykorzystania Si-PANI, nieskomplikowana
synteza oraz polimorfizm polianiliny stwarzają wiele alternatyw dla optymalizacji warunków
aplikacji badanych substancji.
Celem pracy było wyznaczenie optymalnych warunków nanoszenia i elucji
chlorowodorku efedryny z kolumn SPE wypełnionych Si-PANI. Chlorowodorek efedryny jest
składnikiem wielu preparatów farmaceutycznych przeciw przeziębieniu i grypie. Część z nich
zawiera dodatkowo składniki pochodzenia roślinnego, których bogata matryca organiczna
może utrudniać oznaczanie substancji aktywnej. Technika SPE pozwala na oczyszczenie
badanego preparatu z substancji balastowych przed właściwą analizą, przez co zwiększa
czułość i dokładność oznaczeń. W pracy poddano badaniom dwie z form polianiliny –
protonizowaną (uzyskaną przy użyciu wodnego roztworu 0,1M HCl) oraz deprotonizowaną
(uzyskaną przy użyciu 0,1M NH3•H2O). Analizowano wpływ kondycjonowania kolumn SPE
metanolem i wodą na retencję chlorowodorku efedryny z jej roztworu wodnego
i metanolowego oraz optymalizowano warunki jej elucji z użyciem wodnego roztworu kwasu
octowego oraz metanolowego roztworu octanu amonu.
[1] I. Sowa, M. Wójciak-Kosior, P. Drączkowski, M. Strzemski, R. Kocjan AnalyticaChimica Acta 787 (2013)
260-266
[2] I. Sowa, R. Kocjan, M. Wójciak-Kosior, R. Świeboda, D. Zajdel, M. Hajnos, Talanta 115 (2013) 260-266
[3] I. Sowa, M. Wójciak-Kosior, K. Rokicka, R. Kocjan, G. Szymczak, Talanta 122 (2014) 51-57
Page 25
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
25
Refolding białek z ciałek inkluzyjnych
Karol Sowiński 1,2
, Ewa Janik 2, Joanna Bednarska
2, Monika Zubik
2,
Dariusz Matosiuk 1, Wiesław I. Gruszecki
2
1 Katedra i Zakład Syntezy i Technologii Chemicznej Środków Leczniczych,
Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska 2 Zakład Biofizyki, Instytut Fizyki, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska
Nadekspersja białek zarówno natywnych jak i rekombinowanych w bakteriach,
np. Escherichia coli, często prowadzi do powstawania ciałek inkluzyjnych, które są
agregatami białkowymi w nie natywnych konformacjach. Zaletą ciałek inkluzyjnych jest duża
czystość zawartych białek, co ułatwia proces izolacji. Ze względu na brak poprawnej
struktury, bardzo istotnym krokiem w badaniu eksprymowanego białka z ciałek inkluzyjnych
jest proces zwijania białka do formy prawidłową będącą formą aktywną. Szczególnym
przypadkiem białek są białka membranowe, które są nie rozpuszczalne w wodzie. Proces ten
dodatkowo wymaga ochrony poprawnie zwiniętych białek przed ponowną agregacją.
Ciekawym przypadkiem są kompleksy białkowe zwierające ligandy, przykładem może być
kompleks białkowo-barwnikowy LHCII. Wiąże on 18 barwników fotosyntetycznych w
określonej orientacji przestrzennej, niezbędnej do poprawnej funkcji jako antena
fotosyntetyczna. Przedstawione zostaną metody przeprowadzania białek w formy natywne
oraz szczególny przypadek kompleksu membranowego na przykładzie LHCII.
Autor jest stypendystą w projekcie realizowanym w programie Team Fundacji na rzecz Nauki
Polskiej, współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu
Rozwoju Regionalnego
Page 26
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
26
Jak „wyeliminować intruza” w leczeniu antybiotykiem amfoterycyną B?
Joanna Starzyk, Rafał Luchowski, Krzysztof Tutaj, Wiesław I. Gruszecki
Zakład Biofizyki, Instytut Fizyki, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
W ciągu ostatnich 35 lat obserwujemy znaczny wzrost liczby zachorowań na grzybice
wewnątrzustrojowe. Przyczyna nasilenia tego zjawiska związana jest głównie z trzema
aspektami naszego życia: ze stosowaniem antybiotyków o szerokim spektrum działania,
z transplantacją organów oraz z pandemią wirusa HIV. Mimo ogromnego postępu
w medycynie i farmakologii problem ten jest ciągle aktualny i bardzo poważny gdyż,
powodowana grzybicami wewnątrzustrojowymi śmiertelność wśród pacjentów jest nadal
wysoka.
Złotym środkiem w leczeniu infekcji grzybiczych jest polienowy antybiotyk
amfoterycyna B. Pomimo wysokiej toksyczności dla pacjentów, stosowany jest od ponad 60
gdyż wtórna oporność na jego działanie jest bardzo rzadka. Przypuszcza się, że działanie
amfoterycyny B związane jest ze stopniem organizacji molekularnej leku. Najnowsze badania
pokazują, że cząsteczki amfoterycyny B w środowisku wodnym samoorganizują się do form
dimerów o różnej geometrii, które następnie asocjują w struktury tetrameryczne.
Najprawdopodobniej to właśnie tetramer cząsteczek antybiotyku jest w dużej mierze
odpowiedzialnym za uboczne efekty toksyczne.
Prowadzone przeze mnie badania przy użyciu mikroskopii obrazowania czasów życia
fluorescencji, w zastosowaniu do analizy pojedynczych cząsteczek miały na celu znalezienie
odpowiedzi na pytania:
1. Jakie formy spektralne leku wbudowują się w struktury błon lipidowych oraz w jaki
sposób?
2. Czy możliwy jest transport do błon lipidowych określonych form molekularnych
antybiotyku poprzez zastosowanie nośnika białkowego?
Podczas wystąpienia przedstawione zostaną wyniki przeprowadzonych badań, które
przybliżają nas do uzyskania odpowiedzi na tak sformułowane problemy.
Autor jest stypendystą w projekcie realizowanym w programie Team Fundacji na rzecz Nauki
Polskiej, współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu
Rozwoju Regionalnego.
Page 27
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
27
Własności grzybobójcze nanocząstek srebra pokrytych amfoterycyną B.
Nowy rodzaj nanofarmaceutyku?
Radosław Szlązak 1 , Krzysztof Tutaj
1 , Joanna Starzyk
1 , Katarzyna Szałapata
2,
Anna Jarosz-Wilkołazka 2, Wiesław I. Gruszecki
1
1 Zakład Biofizyki, Instytut Fizyki, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
2 Zakład Biochemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Od dawana znane są w przemyśle farmaceutycznym własności biobójcze zarówno
srebra jak i antybiotyku amfoterycyny B (AmB). W przypadku walki z grzybicami
wewnętrznymi, od ponad 50 lat stosowane są preparaty bazujące na skuteczności AmB
(np. AmBisome, Fungizome), jednak nie jest to idealne rozwiązanie ze względu wysoką
toksyczność leku. Z drugiej strony nanocząstki srebra, (szeroko stosowane
m.in. w kosmetykach), mimo mniejszej toksyczności w organizmie człowieka niż AmB
nie wykazują tak silnych własności grzybobójczych. Proponowanym rozwiązaniem
jest połączenie tych własności w jeden obiekt – nanocząstkę srebrną pokrytą AmB. Wstępne
wyniki spektroskopowe wykazują że utworzenie takiego nanofarmaceutyku jest nie tylko
możliwe, ale zapewnia stabilność na wiele tygodni, uniemożliwiając agregację antybiotyku.
Jest to o tyle istotne, ponieważ w przypadku obecnie stosowanych preparatów zawierających
AmB w ciągu kilku dni zachodzi agregacja tych cząsteczek zwiększając toksyczność leku.
Podczas wystąpienia zostaną przedstawione wyniki również badań nad własnościami
przeciwgrzybicznymi (na szczepach Fusarium culmorum, Candida albicans, Aspergillus
niger) tego typu nanocząstek oraz porównanie ich z jednym z obecnie stosowanych
preparatów opartych na AmB.
Page 28
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
28
Zastosowanie atomowej spektrometrii absorpcyjnej do analizy śladowej
pierwiastków w materiałach biologicznych
Wojciech Szwerc, Ireneusz Sowa, Magdalena Wójciak-Kosior, Karolina Wierzejska,
Justyna Trąbka, Weronika Zdyb
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Atomowa spektrometria absorpcyjna (AAS) jest techniką analityczną pozwalającą
na jakościowe i ilościowe oznaczanie pierwiastków w próbkach różnego pochodzenia.
Zgodnie z prawem Kirchoffa atom pierwiastka absorbuje linię o określonej długości fali taką,
jaką sam może wyemitować – zwaną linią rezonansową – przechodząc na wyższy poziom
energetyczny. Dzięki temu możemy selektywnie oznaczyć jakościowo wiele pierwiastków
w próbce. Analizę ilościową określa zależność absorbancji od ilości absorbujących atomów,
czyli prawo Lamberta – Beera. AAS nie jest metodą bezpośredniej analizy. Wymaga
wykonania krzywej kalibracyjnej i za jej pośrednictwem dokonania obliczeń ilościowych.
Typowy spektrometr absorpcji atomowej składa się ze źródła promieniowania – historycznie
płomień palnika, później lampa z katodą wnękową, atomizera – płomień palnika, kuweta
grafitowa, monochromatora – siatka dyfrakcyjna lub pryzmat, oraz detektora – fotopowielacz.
Szybki rozwój i szerokie możliwości atomowej spektrometrii absorpcyjnej każą stosować
rozwiązania, pozwalające na ograniczenie kosztów aparatury oraz osiągnięcie jak najniższych
limitów detekcji. Nowatorskim rozwiązaniem jest zastosowanie lampy krótko-łukowej,
oraz korekcji tła opartej na referencyjnych pikselach. AAS, mimo że pozostaje techniką
jednopierwiastkową, jest jedną z najszybciej rozwijających się technik analizy pierwiastków
w próbkach. Aby możliwe było dokładne przeprowadzenie analizy, należy odpowiednio
próbkę pobrać i przygotować do badań. Próbki biologiczne, zwłaszcza pochodzenia ludzkiego
– krew, inne płyny fizjologiczne, tkanki stałe – kości, włosy, są źródłem odpowiedzi na wiele
pytań związanych z jednostką chorobową. Nastręczają one jednak wielu problemów
analitycznych takich jak – duże rozcieńczenie po mineralizacji, niewystarczająca
mineralizacja in situ i osadzanie się pozostałości na ściankach kuwety grafitowej, duża
lepkość płynów biologicznych.
Celem pracy była optymalizacja warunków pobierania, przechowywania
i przygotowania próbek biologicznych tak, aby możliwe było oznaczenie wybranych
pierwiastków za pomocą wysokorozdzielczego atomowego spektrometru absorpcyjnego
ContrAA700 z ciągłym źródłem promieniowania.
Page 29
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
29
(R,R’)-4-methoxy-1-naphthylfenoterol prevents GPR55 pro-oncogenic
signaling in rat C6 glioma cells
Artur Wnorowski 1,2
, Rajib K. Paul 2,3
, Jade Scheers 4, Robert P. Wersto
4, Fred E. Indig
5,
Michel Bernier 6, Irving W. Wainer
7
1 Laboratory of Clinical Investigation, National Institutes of Health, Baltimore, Maryland 21224, USA
2 Department of Biopharmacy, Medical University of Lublin, Lublin, Poland 3 Current Address: Food and Drug Administration, White Oak, MD, USA
4 Flow Cytometry Unit, National Institutes of Health, Baltimore, Maryland 21224, USA
5 Laboratory of Cardiovascular Science, National Institutes of Health, Baltimore,
Maryland 21224, USA 6 Translational Gerontology Branch, National Institute on Aging, National Institutes of Health,
Baltimore, Maryland 21224, USA 7 Current Address: Mitchell Woods Pharmaceuticals, LLC, Shelton, CT, USA
Despite the progress in radiotherapy, surgery, and pharmacology glioma is still
considered the most lethal form of central nervous system cancer. The high malignancy and
complexity of this disease requires the development of new therapeutics to help combat tumor
progression. The bitopic compound (R,R’)-4-methoxy-1-naphthylfenoterol (MNF) elicits
growth inhibitory and pro-apoptotic activities in a number of cell lines from diverse tumor
types and in a xenograft model of glioblastoma. Here, we investigated the contribution
of beta2-adrenergic receptors (β2-AR) and the recently deorphanized GPR55 in the anti-
tumorigenic effects of MNF in rat C6 glioblastoma cells in vitro. Analysis of cell cycle and
apoptosis detection by flow cytometry, wound-healing scratch test, and immunoblotting
techniques were carried out in response to MNF and various ligands. MNF elicited growth
arrest in G1 phase of the cell cycle and promoted apoptosis, with a maximum effect at 20nM.
Serum-inducible cell migration and constitutive activation of AKT and ERK were dose-
dependently inhibited by MNF, with IC50 of 4 nM, 1.22 nM and 1.45 nM, respectively. C6
cells remained sensitive to MNF signaling even after pretreatment with the selective β2-AR
antagonist ICI-118,551. We then investigated MNF’s ability to block GPR55 pro-oncogenic
responses and found that the cellular uptake of a fluorescently-labeled GPR55 agonist
and GPR55 ligand-mediated increases in ERK phosphorylation and cell migration were
significantly reduced by MNF.
These results demonstrate the usefulness of MNF as a novel approach
to chemoprevention of glioblastoma cancer and may offer a potential mechanism for its
anticancer action through modulation of GPR55 function.
Page 30
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
30
Wpływ niejonowego surfaktantu Tween 20 na aktywność antyoksydacyjną
monoterpenów
Karolina A. Wojtunik, Łukasz Cieśla, Monika Waksmundzka-Hajnos
Katedra Chemii, Zakład Chemii Nieorganicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska.
Monoterpeny są głównymi składnikami olejków eterycznych roślin z rodziny
Lamiaceae. Przeprowadzone dotychczas badania wykazały, iż związki te są bardzo dobrymi
przeciwutleniaczami. Istniejące pomiędzy nimi oddziaływania synergistyczne korzystnie
wpływają na zdolność zmiatania wolnych rodników przez bardziej złożone substancje – olejki
eteryczne. Kolejnym etapem prowadzącym do lepszego poznania tych substancji jest
określenie wpływu surfaktantów na ich właściwości antyoksydacyjne oraz możliwości
zamknięcia tych związków wewnątrz miceli.
W trakcie pracy badawczej nad monoterpenami możemy spotkać się z utrudnieniami,
takimi jak duża lotność oraz ograniczenie ich rozpuszczalności związane ze zróżnicowaną
budową związków. Problem rozpuszczalności, zgodnie z autorami wielu prac naukowych,
może zostać rozwiązany poprzez zastosowanie surfaktantów. Możliwość zamknięcia
monoterpenów wewnątrz miceli pozwoli także na ograniczenie ich lotności, czyli tym samym
zminimalizowanie utraty związków i zwiększenie dokładności pomiarów.
Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu surfaktantu na aktywność
antyoksydacyjną monoterpenów. W pracy wykorzystano 18 związków o zróżnicowanych
strukturach. Jako środek powierzchniowo czynny zastosowano często wykorzystywany,
zwłaszcza w medycynie i kosmetologii, niejonowy surfaktant Tween 20.
Uzyskane wyniki badań potwierdziły wstępną hipotezę zgodnie, z którą obecność
surfaktantu nie ma wpływu na terpeny o wysokiej aktywności antyoksydacyjnej, jak np. cytral
czy γ-terpinen. Duży wpływ Tweenu 20 zaobserwowano dla związków, które wykazują
zróżnicowaną aktywność w zależności od zastosowanego rozpuszczalnika (m.in. karwon, α-
pinen czy menton). Ciekawym zjawiskiem było zmniejszenie aktywności związków
posiadających w swojej strukturze grupy –OH oraz aktywności synergistycznego połączenia
citronellal - p-cymen.
Page 31
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
31
Porównanie właściwości przeciwutleniających ekstraktów z różnych
odmian soi (Glycine sp.)
Karolina Zapała, Magdalena Wójciak - Kosior
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Powstawanie w żywych organizmach wysoce reaktywnych form tlenu i wolnych
rodników jest zjawiskiem nierozłącznie związanym z wieloma reakcjami biochemicznymi.
Wykazano, że wolne rodniki (nie tylko te „podane” z zewnątrz, ale też generowane wewnątrz
organizmu) są odpowiedzialne za szereg procesów patologicznych w organizmie człowieka.
Konsekwencją ich obecności jest uszkodzenie systemów biologicznych, co wiąże się
z wystąpieniem wielu schorzeń tj. miażdżyca, choroba Parkinsona czy Alzheimera. Wolne
rodniki biorą także udział w kancerogenezie i starzeniu się organizmu [1, 2].
Organizm ludzki wyposażony został w szereg enzymów oraz nieenzymatycznych związków,
które chronią go przed takimi efektami działania owych rodników, jednakże endogenne
układy antyoksydacyjne nie są jedyną linią obrony. Wiele badań wskazuje, że istnieją
egzogenne substancje mogące niszczyć bądź inaktywować wolne rodniki. Rolę taką spełniają
przeciwutleniacze np. β – karoten, witaminy A, C i E czy związki polifenolowe, dostarczane
do organizmu wraz z produktami takimi jak warzywa, owoce, czerwone wino czy zielona
herbata. Wiele badań już potwierdziło korzystny wpływ tych składników żywności na
zdrowie człowieka, jednakże kilka aspektów wymaga dalszego wyjaśnienia [3].
Źródłem wspomnianych polifenoli, jest również soja (Glycine sp.). Celem niniejszej pracy
jest oznaczenie sumy polifenoli w różnych odmianach soi oraz określenie potencjału
antyoksydacyjnego uzyskanych ekstraktów.
1. Cieszyńska A., Michocka K., Wieczorek D., Zieliński R.: Wpływ czasu ekstrakcji na aktywność
przeciwrodnikową naparów herbaty zielonej. Probl. Hig. Epidemiol. 92 (4), (2011) 872 - 875.
2. Gryszczyńska B., Iskra M.: Współdziałanie antyoksydantów egzogennych i endogennych w organizmie
człowieka. Nowiny Lekarskie 77 (1), (2008) 50 - 55.
3. Sochor J., Ryvolova M., Krystofova O., Salas P., Hubalek J., Adam V., Trnkova L., Havel L., Beklova M.,
Zehnalek J., Provaznik I., Kizek R.: FullyAutomatedSpectrometricProtocols for Determination of Antioxidant
Activity: Advantages and Disadvantages. Molecules 15 (2010) 8618 - 8640.
Page 32
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
32
Sesja posterowa 12:00 – 12:30
P1. Błaszczak Jolanta P2. Bogusz Aleksandra P3. Bogusz Aleksandra P4. Cejner Marzena P5. Cejner Marzena P6. Czemierska Magdalena P7. Frant Maciej P8. Furtak Marzena P9. Gałęza Justyna P10. Gdula Karolina P11. Gdula Karolina P12. Gil-Kulik Paulina P13. Gołembiewska Ewelina P14. Jarosz Aleksandra P15. Jopa Beata P16. Kędzierski Bartosz P17. Kotuła Jarosław P18. Kozłowski Jarosław P19. Możdżeo Edyta P20. Możdżeo Edyta P21. Mróz Agnieszka P22. Mróz Agnieszka P23. Nowacka Natalia P24. Olszak Marcelina P25. Olszak Marcelina P26. Pietraszek Agata
P27. Podgórska Izabela P28. Podgórska Izabela P29. Rejczak Tomasz P30. Rogowska Magdalena P31. Sadok Ilona P32. Sadok Ilona P33. Sawicki Jan P34. Sęczyk Łukasz P35. Sęczyk Łukasz P36. Skrzypczak Katarzyna P37. Skrzypczak Katarzyna P38. Szałapata Katarzyna P39. Szwerc Wojciech P40. Walasek Magdalena P41. Wlizło Kamila P42. Wójcik Monika P43. Wójcik Monika P44. Zakrocka Izabela P45. Zakrocka Izabela P46. Zapała Karolina P47. Zielioska Ewelina P48. Zielioska Ewelina P49. Zielioski Damian P50. Zielioski Damian P51. Żurek Aleksandra P52. Żurek Aleksandra
Page 33
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
33
Badanie stabilności termicznej sorbentu Si-PANI z zastosowaniem
spektroskopii Ramana
Andrzej Pawlikowski 1, Jolanta Błaszczak
1, Piotr Drączkowski
2, Ireneusz Sowa
1,
Magdalena Wójciak-Kosior 1
1 Katedra i Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Katedra i Zakład Syntezy i Technologii Chemicznej Środków Leczniczych,
Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Stabilność faz stacjonarnych odgrywa istotną rolę w technikach rozdzielczych [1].
Różnorodność problemów analitycznych oraz złożona matryca badanego analitu, często
wymagają prowadzenia procesu separacji w drastycznych warunkach np. w podwyższonej
temperaturze [2]. Zazwyczaj stabilność sorbentów jest badana przez monitorowanie zmiany
parametrów chromatograficznych, jednakże są doniesienia o zastosowaniu w tym celu innych
technik t. j. kolorymetria, AAS lub spektroskopia Ramana [3]. Analiza Ramana oparta jest na
zjawisku rozproszenia Ramana i jest używana do badania przejść oscylacyjnych cząsteczek
z wykorzystaniem wiązki monochromatycznego światła laserowego, jako światła
rozpraszanego dostosowanego do częstotliwości przejścia elektronowego. Umożliwia ono
badanie widm rotacyjnych i oscylacyjnych cząsteczek. Dzięki tej metodzie otrzymujemy
informacje o budowie cząsteczki, o wiązaniach i ich polaryzowalności.
Celem mojej pracy była ocena stabilności termicznej fazy stacjonarnej otrzymanej
w wyniku modyfikacji powierzchni żelu krzemionkowego warstwą polianiliny (Si-PANI) z
zastosowaniem spektroskopowej analizy Ramana połączonej z techniką mikroskopii
konfokalnej. Badano rozkład przestrzenny polianiliny na nośniku oraz zmiany powierzchni
sorbentu zachodzące pod wpływem podwyższonej temperatury (30 i 70°C)
W tym celu przeprowadzono proces mapowania próbek sorbentu stosując konfokalny
mikroskop Ramana Thermo Scientific DXR wyposażony w oprogramowanie Omnic 8.
[1] J. Nawrocki, C. Dunlap, A. McCormick, P.W. Carr, I. Part, Chromatography using ultrastable metal oxide-
based stationary phases for HPLC, J. Chromatogr. A 1028 (2004)1–30.
[2] H.A. Claessens, M.A. Van Straten, Review on the chemical and thermal stability of
stationary phases for reversed-phase liquid chromatography, J. Chromatogr. A 1060 (2004) 23–41.
[3] I. Sowa, M. Wójciak-Kosior, P. Drączkowski, W. Szwerc, J. Tylus, A. Pawlikowski, R. Kocjan, Evaluation
of pH and thermal stability of sorbent based on silica modified with polyaniline using high-resolution continuum
source graphite furnace atomic absorption spectrometry and Raman spectroscopy.
Microchem. J. 118 (2015) 88-94.
Page 34
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
34
Los farmaceutyków w środowisku naturalnym
Aleksandra Bogusz 1, Karolina Gdula
2
1 Zakład Chemii Środowiskowej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska 2 Zakład Chemii Teoretycznej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Gwałtowny wzrost ilości farmaceutyków oraz ich metabolitów w środowisku
naturalnym, szczególnie w wodach gruntownych oraz powierzchniowych, budzi globalny
niepokój. Ich obecność, głównie w wodach pitnych, jest najbardziej niepożądana ze względu
na zdolność do zaburzania pracy systemu wewnątrzwydzielniczego organizmów żywych.
Odnotowano przypadki zaburzeń zdolności rozrodczych, włączając spadek płodności
u mężczyzn, nieodwracalne uszkodzenia płodów, ponadto wzmożone występowanie
nowotworów piersi oraz jąder.
Wymienione schorzenia wiążą się z nadmierną ekspozycją organizmów na związki
chemiczne zaburzające pracę systemu endokrynnego EDCs. Związki z grupy EDCs
są szeroko wykorzystywane w medycynie oraz weterynarii, a ich rosnące występowanie
w środowisku związane jest z licznymi zastosowaniami [1]. Niskie stężenia tych substancji
wykryto w różnego typu próbkach środowiskowych, np. wodzie morskiej, wodzie gruntowej,
wodzie powierzchniowej, ściekach, resztkach roślin, glebach oraz osadach [2,3]. Dane
literaturowe dotyczące losu farmaceutyków w środowisku są na dzień dzisiejszy wciąż
niepełne. Niska lotność tych substancji oraz ich metabolitów wskazuje,
iż ich rozpowszechnienie w przyrodzie uwarunkowane jest głównie od transportu wodnego,
a także łańcucha pokarmowego. Ich los determinowany jest złożonością struktury, zdolnością
do ulegania czynnikom zewnętrznym oraz ilością powstających metabolitów.
Działania, które należy podjąć w przyszłości powinny obejmować kompleksowe oznaczanie
farmaceutyków oraz ich metabolitów w próbkach środowiskowych. Skomplikowana matryca
próbek tego typu, mnogość interferentów wymuszają opracowanie nowych analitycznych
metod, które powinny charakteryzować się czułością, selektywnością, niskim kosztem
prowadzenia procesu oraz niską koprodukcją odpadów. Ponadto, konieczne jest dokładne
określenie wpływu wyżej wymienionych substancji na organizmy żywe.
Literatura:
[1] Cancho B., Ventura F., Global Nest. J. 7 (2005) 72.
[2] Fent K., Weston A.A., Caminada D., Aquat. Toxicol. 76 (2006) 122.
[3] Weigel S., Berger U., Jensen E., Kallenborn R., Thoresen H., Hühnerfuss H., Chemosphere 56 (2004) 583.
Page 35
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
35
Metody usuwania farmaceutyków z wód
Aleksandra Bogusz 1, Karolina Gdula
2
1 Zakład Chemii Środowiskowej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska 2 Zakład Chemii Teoretycznej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Z punktu widzenia ochrony środowiska istotny aspekt stanowi zapewnienie ludzkości
dostępu do wysokiej klasy wód pitnych. W silnie uprzemysłowionych rejonach świata
niezbędnym staje się usuwanie zanieczyszczeń z wód. Dotychczas dotyczyło to głównie
jonów metali ciężkich oraz substancji organicznych, np. wielopierścieniowych
węglowodorów aromatycznych (WWA). Ostatnio coraz większa uwaga skupiona jest
na eliminowaniu z zanieczyszczonych wód farmaceutyków oraz ich metabolitów.
W ostatnich latach nastąpił znaczący wzrost konsumpcji farmaceutyków [1]. Przeprowadzone
dotąd badania jednoznacznie wskazują, iż niektóre z tych substancji nie są skutecznie
usuwane podczas klasycznej procedury oczyszczania ścieków, a także mogą być
transportowane z oczyszczonymi ściekami dostającymi się do wód lub gleb. Ich obecność
w wodzie związana jest z ich wysoką aktywnością biologiczną oraz niską podatnością
na rozkład biologiczny. Ponadto, rozważając podstawy metodologiczne samego procesu
oczyszczania, warto zauważyć, iż proces ten nie jest ściśle zaprojektowany pod usuwanie
z wód farmaceutyków oraz ich metabolitów, czyli substancji charakteryzujących się wysoką
polarnością.
Ze względu na negatywny wpływ farmaceutyków oraz produktów ich przemiany
na organizmy żywe, który opiera się głównie na zaburzaniu pracy układu hormonalnego,
koniecznym staje się opracowanie nowych technik pozwalających na selektywne
ich usunięcie z wód użytkowych. Dotychczas stosowane metody opierają się na procesach
membranowych (filtracja membranowa i filtracja na węglu aktywnym) [2], adsorpcyjnych
oraz utlenianiu (chlorowanie, ozonowanie, fotoliza UV) [3,4]. W niniejszej pracy
skoncentrowano się na przeglądzie technik oczyszczania wód i ścieków z substancji
biologicznie aktywnych.
Literatura:
[1] B. Lubliner, M. Redding, D. Ragsdale, PPCPs in Municipal Wastewater and Their Removal by Nutrient
Treatment Technologies. Washington State Department of Ecology, Olympia, WA.
[2] Ch. Wang, H. Shi, C.D. Adams, T. Timmons, Y. Ma, Global J. Anal. Chem. 2 (2011) 142
[3] A. Lopez, A. Bozzi, G. Mascolo, J. Kiwi, J. Photochem. Photobiol. A Chem. 156 (2003) 121
[4] M.M. Huber, T.A. Ternes, Water Res., 39 (2005) 3607
Page 36
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
36
Kompleksy platyny w terapii antynowotworowej
Marzena Cejner, Agnieszka Mróz
Zakład Chemii Analitycznej i Analizy instrumentalnej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska
Najbardziej znanym i najpowszechniej stosowanym kompleksem platyny w terapii
antynowotworowej jest cisplatyna, stosowana już od 1978 roku. Niestety jej wykorzystanie
jest ograniczone, ze względu na toksyczne efekty uboczne. Z tego powodu dąży się
do udoskonalenia istniejących już leków antynowotworowych oraz poszukuje się nowych
środków, które będą charakteryzowały się większą selektywnością działania oraz nie będą
powodowały tak dużych skutków ubocznych jak cisplatyna. Wytwarzane analogi cisplatyny
powinny charakteryzować się przede wszystkim mniejszą toksycznością oraz większą
efektywnością działania. Do tej pory zsyntezowano już ponad 3000 związków platyny, które
próbowano wykorzystać w terapii przeciwnowotworowej, niestety zastosowanie kliniczne
znalazło tylko 6 z nich. Oprócz wymienionej już cisplatyny od lat 80 XX wieku stosowane są
także karboplatynowa oraz oksaliplatyna. Kolejne 3, mniej powszechne kompleksy,
to nedaplatyna, lobaplatyna oraz heptaplatyna, ich użycie jest dozwolone tylko w kilku
krajach. Różnice w toksyczności oraz aktywności wymienionych związków spowodowane
są obecnością różnego rodzaju ligandów, które posiadają odmienną kinetykę wymiany.
W najnowszych badaniach podjęto próby syntezy związków o odmiennym, niż do tej pory
znany, mechanizmie działania. Mają one zapewniać wysoką selektywność i docierać jedynie
do komórek nowotworowych nie niszcząc przy tym komórek zdrowych. Coraz częściej
w terapii antynowotworowej stosowane są także związki Pt(IV), które dopiero w procesach
wewnątrzkomórkowych redukują się do Pt(II), a ty samym nie wykazują tak dużej
toksyczności [1, 2].
W pracy przedstawiony został przegląd literaturowy dotyczący nowych trendów
w projektowaniu leków antynowotworowych na bazie kompleksów platyny oraz sposobów
dostarczania kompleksów platyny(IV) bezpośrednio do komórek nowotworowych
i ich wewnątrzkomórkowej redukcji.
Literatura:
1. B. Desoize, C. Madoulet, Critical Reviews in Oncology/Hematology 2002, 42, 317-25.
2. S. Ahmad, AA. Sab, S. Ali, Transition Metal Chemistry, 2006, 31, 1003-16.
Page 37
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
37
Materiały z odwzorowaniem molekularnym w medycynie i farmacji
Marzena Cejner, Agnieszka Mróz
Zakład Chemii Analitycznej i Analizy Instrumentalnej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska
Koncepcja syntezy materiałów z odwzorowaniem molekularnym po raz pierwszy
została przedstawiona w latach 70, XX wieku, przez Wulff’a i jego współpracowników.
W następnych latach coraz bardziej rozwijały się badania tego zagadnienia, których głównym
celem było wyjaśnienie zachodzących zjawisk. Wraz z postępem w dziedzinie technik
analitycznych i poszukiwaniem nowych materiałów cechujących się lepszymi parametrami
rozdziału związków, szczególną uwagę zwrócono na materiały z odciskiem molekularnym.
Stanowią one klasę nowoczesnych struktur charakteryzujących się zdolnością do selektywnej
i wielokrotnej adsorpcji określonych cząsteczek, dużą wytrzymałością mechaniczną,
trwałością termiczną i chemiczną, a w wielu przypadkach można je otrzymać względnie
prostą i niedrogą metodą. Obecnie zainteresowanie tą klasą materiałów jest ogromne, o czym
świadczy duża ilość artykułów związanych z tą tematyką publikowanych rocznie
w renomowanych czasopismach [1, 2].
Materiały z odwzorowaniem molekularnym znalazły szerokie zastosowanie również
w medycynie i farmacji, ze względu na wysoką zdolność do rozdziału związków, w tym także
substancji leczniczych. Polimery z odwzorowaniem molekularnym wykorzystuje się
w chromatografii i w ekstrakcji do fazy stałej w analizie leków, w toksykologii
i farmakologii, w farmakognozji oraz bromatologii, jak również w analizie stopnia skażenia
środowiska naturalnego substancjami leczniczymi. Polimery z odwzorowaniem
molekularnym mogą być także zastosowane, jako nośniki leków umożliwiające
zoptymalizowane dostarczanie wybranych substancji leczniczych. Taki kontrolowany profil
uwalniania jest szczególnie cenny w przypadku leków cechujących się wysokim indeksem
terapeutycznym [3]. W niniejszej pracy autorzy przedstawiają przegląd zastosowań
materiałów z odwzorowaniem molekularnym w medycynie, farmacji i analityce chemicznej.
Literatura:
1. P. Luliński, Polimery, 2010, 11-12, 797—928.
2. B. Godlewska-Żyłkiewicz, E. Zambrzyca, B. Leśniewska, Analityka, 2013, 4, 12-17.
3. G. Vasapollo, R. Del Sole, L. Mergola, M. R. Lazzoi, A. Scardino, S. Scorrano, G. Mele, International Journal
of Molecular Sciences, 2011, 12, 5908-5945.
Page 38
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
38
Związki biologicznie czynne Actinobacteria – różnorodność i możliwość
zastosowania
Magdalena Czemierska 1, Katarzyna Szałapata
1, Kamila Wlizło
1, Aleksandra Szcześ
2,
Anna Jarosz-Wilkołazka 1
1 Zakład Biochemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
2 Zakład Zjawisk Międzyfazowych, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Mikroorganizmy stanowią bogate źródło związków wykorzystywanych zarówno
w przemyśle jak i farmacji. Szczególną rolę odgrywają tu Gram-dodatnie bakterie należące
do promieniowców (Actinobacteria), które powszechnie występują w glebie, w kompoście,
w wodzie i znane są z przemian metabolicznych, w wyniku których powstają związki
o charakterze przeciwgrzybowym, przeciwbakteryjnym oraz przeciwwirusowym [1, 2].
Niezwykle istotny jest fakt, iż ponad 75% antybiotyków wytwarzanych przez bakterie
pochodzi właśnie z tej klasy organizmów [3]. Antybiotyki te mają szerokie spektrum
działania i pod względem chemicznym należą do takich grup jak β-laktamy, tetracykliny,
makrolidy czy też antybiotyki peptydowe [2]. Rodzaj Streptomyces wytwarza około
75% znanych antybiotyków, przy czym szczep Streptomyces hygroscopicus produkuje
200 antybiotyków, szczep Micromonospora sp. 48 aminoglikozydowych antybiotyków,
a szczep Streptomyces griseus 40 różnych antybiotyków [1].
Promieniowce, dzięki występowaniu w zróżnicowanym środowisku, mają ogromny
wpływ na inne organizmy. Niektóre szczepy, wchodzące w symbiozę z roślinami, mogą
wytwarzać substancje wspomagające odporność tych roślin na działanie bakterii i grzybów
[1, 4]. Dzięki syntetyzowaniu wielu enzymów, Actinobacteria są zdolne do rozkładu materii
organicznej, a przez to biorą udział w lizie ściany komórkowej, rozkładając ligninę, celulozę
oraz chitynę. Mogą również wiązać azot, a w symbiozie z roślinami przekształcać amoniak w
lepiej przyswajalne dla organizmów azotany [1]. Tak więc ogromny potencjał tych bakterii
przejawia się przede wszystkim w środowisku naturalnym, a substancje wytwarzane przez
tę grupę bakterii są wykorzystywane w wielu dziedzinach życia człowieka.
1.Solecka J., Ziemska J., Rajnisz A., Laskowska A., Guśpiel A. (2013) Post. Mikrobiol. 52, 83-91.
2.Kumar N., Singh R. K., Mishra S. K, Singh A. K., Pachouri U. C. (2010) Int. J. Microbiol. Res. 2, 12–16.
3.Demain A. (2013) J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 41, 185-201.
4.Tarkka M. T., Lehr N. A., Hampp R., Schrey S. D. (2008) Plant Signal. Behav. 3, 917–919.
Praca współfinansowana ze środków Narodowego Centrum Nauki w ramach grantu
badawczego DEC-2012/07/B/ST5/01799.
Page 39
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
39
Lukrecja – kiedyś i dziś
Maciej Frant, Aleksandra Żurek
Zakład Wirusologii i Immunologii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Lukrecja gładka (Glycyrrhiza glabra; gr. glyks – słodki, rhiza – korzeń) jest rośliną
należącą do rodziny bobowatych, naturalnie występującą w południowej Europie oraz Azji,
uprawianą w wielu regionach świata. Lukrecja należy do grupy roślin stosowanych od tysięcy
lat w lecznictwie. Wykorzystywali ją m.in. Starożytni Egipcjanie (zapiski o lukrecji
znaleziono w grobowcu Tutenchamona), Grecy i Rzymianie, Chińczycy czy też
średniowieczni Europejczycy. Greccy i rzymscy lekarze stosowali korzeń lukrecji, jako
środek leczniczy na kaszel, przeziębienie i katar sienny. Oprócz właściwości leczniczych
wykorzystywano również korzeń tej rośliny, jako środek gaszący pragnienie (wspominał już
o tym Teofrast – ojciec botaniki) m.in. wojska Aleksandra Wielkiego miały przetrwać długie
marsze bez dostępu do wody pitnej dzięki posilaniu się lukrecją.
Lukrecja jest szczególnie znana ze swojego zastosowania w przemyśle cukierniczym.
Korzeń tej rośliny swój słodki smak zawdzięcza dużej zawartości glicyryzyny, czyli kwasu
glicyryzynowego, związku, który jest pięćdziesiąt razy słodszy od cukru.
Aktualnie wyciągi z korzenia lukrecji stosowane są wspomagająco w leczeniu
niektórych chorób m.in. choroby Simmonds'a, stwardnienia rozsianego, choroby Addisona,
reumatyzmu i części chorób alergicznych, wrzodów żołądka i przełyku, zapaleniu żołądka.
Wyciągi z lukrecji są też częstym składnikiem ziołowych suplementów łagodzących ból
gardła i kaszel.
W ostatnim czasie szczególnym zainteresowaniem naukowców jest skupione na
wykorzystaniu substancji z lukrecji w walce z rakiem skóry. Wyniki badań naukowców
z Uniwersytetu Minnesoty wskazują, że związki organiczne z korzenia lukrecji mogą
hamować rozwój czerniaka. Jednym z takich związków jest już wspomniana glicyryzyna,
która jednak w nadmiarze może powodować niepożądane efekty takie jak zaburzenia rytmu
serca, skoki ciśnienia czy obrzęk mózgu. Kolejną substancją wyizolowaną z korzenia tej
rośliny, o aktywności przeciwnowotworowej jest izoanguston A, który w odróżnieniu od
glicyryzyny, jest bezpieczny w stosowaniu. Badania na myszach potwierdzają, że komórki
czerniaka złośliwego, traktowane izoangustonem A wolniej się rozprzestrzeniają.
Page 40
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
40
Analiza jakościowa i ilościowa triterpenów pentacyklicznych w wybranych
taksonach z rodzaju Carlina
Maciej Strzemski, Magdalena Wójciak-Kosior, Kamila Pucek, Ewelina Rydzik,
Marzena Furtak
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Dziewięćsiły należą do rodziny Astrowatych (Asteraceae). W dawnej medycynie
największe znaczenie miał dziewięćsił bezłodygowy (Carlina acaulis), stosowany w leczeniu
stanów zapalnych układu moczowego, zaburzeniach czynności nerek i przewodu
pokarmowego. Dziewięćsił miał być również skuteczny w zwalczaniu zakażeń pasożytami,
a zastosowany zewnętrznie łagodzić stany zapalne skóry. Rośliny z rodzaju Carlina były jak
dotąd przedmiotem nielicznych badań fitochemicznych. Dość dobrze poznany został jedynie
skład olejków eterycznych z korzeni dziewięćsiłów: bezłodygowego i akantolistnego.
Stwierdzono, że głównym składnikiem tych olejków jest poliacetylen tlenek carlina. Ponadto
w dziewięćsiłach zidentyfikowano garbniki, inulinę, fenolokwasy oraz flawonoidy
(kwercetyna, apigenina, luteolina, szaftozyd, orientyna i homoorientyna) .
Celem niniejszej pracy była analiza jakościowa i ilościowa pentacyklicznych
triterpenów w wybranych taksonach z rodzaju Carlina. Materiał badawczy stanowiły rośliny
następujących taksonów: Carlina acaulis, Carlina acaulis subsp. caulescens, Carlina
vulgaris, Carlina acanthifolia i Carlina onopordifolia. Rośliny zostały pozyskane z Ogrodu
Botanicznego UMCS w Lublinie.
W celu identyfikacji i ilościowego oznaczenia triterpenów wykorzystano metodę
wysokosprawnej chromatografii cienkowarstwowej (HPTLC) oraz wysokosprawnej
chromatografii cieczowej z detektorem z matrycą fotodiodową (HPLC DAD).
W analizowanych ekstraktach po raz pierwszy zidentyfikowano i oznaczono następujące
związki: lupeol, octan lupeolu, kwas oleanolowy, kwas ursolowy oraz α- i β-amyryny.
Obecność pentacyklicznych triterpenów w badanych roślinach uzasadnia ich tradycyjne
zastosowanie w leczeniu stanów zapalnych skóry, a obecność kwasu ursolowego, tj. związku
o potwierdzonej aktywności anabolicznej, tłumaczy źródłosłów polskiej nazwy rodzajowej
„dziewięćsił”.
Page 41
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
41
Ocena trwałości dihydralazyny w roztworach i fazie stałej
Justyna Gałęza, Anna Gumieniczek, Rafał Pietraś
Katedra i Zakład Chemii Leków, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Celem podjętych badań była ocena trwałości dihydralazyny w roztworach o różnym
pH, w podwyższonej temperaturze oraz podczas ekspozycji na światło UV-Vis. Stresowane
roztwory analizowano ilościowo metodą HPLC, która umożliwia ocenę zmian stężenia
dihydralazyny obok powstających produktów rozkładu.
Zastosowano następujące parametry metody HPLC:
faza stacjonarna: kolumna LiChrospher CN (125 x 4 mm, 5µm)
faza ruchoma: acetonitryl-0.05 mmol/l laurylosiarczan sodowy-0.02 mmol/l
wodorotlenek tetrabutyloamoniowy (22:68:10, v/v/v)
szybkość przepływu fazy ruchomej: 1,0 ml/min
detekcja UV przy 3 długościach fali: 230 nm, 254 nm i 290 nm
wzorzec wewnętrzny: todralazyna.
Przeprowadzona walidacja wykazała, że metoda jest:
selektywna dla badanego leku wobec produktów rozkładu oraz wzorca wewnętrznego
liniowa w zakresie stężeń od 20 do 120 µg/ml
precyzyjna
dokładna.
Badania kinetyczne przeprowadzono w 0,1 mol/l i 1 mol/l HCl, 0,1 mol/l i 1 mol/l
NaOH oraz w roztworach buforowych o pH 4, 7 i 10, w dwóch temperaturach 40°C i 80°C.
Ponadto dihydralazynę w postaci stałej, roztworach oraz tabletkach (Dihydralazinum, 25 mg)
poddano działaniu promieniowania UV-Vis w dawce 3-krotnie i 6-krotnie przekraczającej
podstawowe badanie fotostabilności wg ICH (światło UV o energii nie mniejszej niż 200
watogodzin/m2 i światło Vis w dawce nie mniejszej niż 1,2 miliona luksogodzin). Badanie
prowadzono w temperaturze nie wyższej niż 35°C.
Dihydralazyna wykazuje dużą trwałość w środowisku 1 mol/l HCl w temperaturze
80°C. Rozkład leku zaobserwowano zaś w buforze o pH 7 i 10 oraz w 0,1 mol/l i 1 mol/l
NaOH,o czym świadczą dodatkowe piki na chromatogramach badanej substancji.
Najmniejszą trwałość uzyskano w 1 mol/l NaOH w temperaturze 80°C, gdzie wystąpił ok.
80% rozkład leku (w buforze boranowym 70%, w buforze fosforanowym 40%).
Przeprowadzone badania wykazały większą trwałość dihydralazyny w postaci stałej
i w tabletkach niż w roztworach.
Page 42
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
42
Sorpcja ibuprofenu na kserożelach krzemionkowych
Karolina Gdula 1, Monika Oszust
1, Aleksandra Bogusz
2, Mariusz Barczak
1
1 Zakład Chemii Teoretycznej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
2 Zakład Chemii Środowiskowej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Intensywny rozwój wielu gałęzi nauki oraz medycyny, a co za tym idzie coraz większa
ingerencja człowieka w środowisko naturalne, przyczynia się do alarmującego wzrostu
stężenia wielu farmaceutyków w wodach podziemnych i gruntowych. W związku
z powyższym, niezwykle istotne staje się opracowywanie coraz lepszych metod,
pozwalających usuwać ich nadmiar ze środowiska naturalnego. Jedną z takich metod jest
adsorpcja z fazy wodnej przy wykorzystaniu materiałów krzemionkowych. Materiały te są
jedną z najlepiej poznanych, a co za tym idzie, najchętniej wykorzystywaną grupą
adsorbentów, nie tylko ze względu na ich biodegradowalność, ale również prostotę
otrzymywania i możliwość funkcjonalizacji ich powierzchni już na etapie syntezy.
Jednym z przedstawicieli tej szerokiej grupy materiałów są kserożele krzemionkowe. Synteza
tych materiałów oparta jest o powszechnie znaną reakcję zol-żel, polegającą na hydrolizie
i kondensacji prekursorów krzemoorganicznych, takich jak tetraetoksysilan [1] w środowisku
wodno-etanolowym, w obecności katalizatora. Starzenie żelu, a następnie jego powolne
suszenie na powietrzu prowadzi do otrzymania kserożelu, który charakteryzuje
się nieuporządkowaną, lecz dobrze rozwiniętą strukturą porowatą.
W celu zbadania sorpcji ibuprofenu na kserożelach krzemionkowych przetestowano
sorbenty funkcjonalizowane grupami aminowymi. Zbadano wpływ pH środowiska
reakcyjnego na ilość zaadsorbowanego ibuprofenu oraz wykreślono izotermy adsorpcji tego
farmaceutyku na wybranych kserożelach krzemionkowych. Otrzymane wyniki badań
doprowadziły do następujących wniosków:
efektywność procesu adsorpcji ibuprofenu na kserożelach krzemionkowych jest
determinowana przez pH środowiska reakcyjnego,
wysokie pojemności sorpcyjne ibuprofenu na powierzchni kserożeli
krzemionkowych, świadczą iż materiały te mogą być zastosowane, jako efektywne
sorbenty tego farmaceutyku z fazy wodnej.
Badania nad zastosowaniem materiałów krzemionkowych, jako sorbentów
dla biomolekuł są finansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych
na podstawie decyzji numer DEC-2012/05/D/ST5/03488.
[1] M. Barczak, P. Borowski, A. Dąbrowski, Colloids and Surfaces A, 347 (2009) 114.
Page 43
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
43
Nanocząstki magnetyczne typu core/shell w zastosowaniach biomedycznych
Karolina Gdula 1, Monika Oszust
1, Aleksandra Bogusz
2
1 Zakład Chemii Teoretycznej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
2 Zakład Chemii Środowiskowej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
XXI wiek to wiek należący do nanotechnologii – niezwykle obiecującej dziedziny
nauki, obejmującej szeroką gamę materiałów w skali atomowej. Na szczególną uwagę
zasługują nanocząstki magnetyczne, które dzięki rozmiarom oraz właściwościom
wykorzystywane są w medycynie i diagnostyce. Jednymi z najbardziej popularnych
materiałów magnetycznych są układy typu core/shell. Układy te składają się z magnetycznego
rdzenia oraz biokompatybilnej otoczki. Bardzo często magnetyczny rdzeń tworzony jest
przez tzw. SPIONs, czyli superparamagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza [1], natomiast
otoczkę stanowi warstwa krzemionki [2]. Dzięki takiemu połączeniu, układy typu core/shell,
znalazły zastosowanie w terapii nowotworowej:
jako układy do kontrolowanego uwalniania leków [3]:
Dzięki wykorzystaniu magnetycznych układów typu core/shell, jako nośników dla
farmaceutyków, oraz zastosowaniu zewnętrznego pola magnetycznego, możliwy jest
transport substancji biologicznie aktywnej w miejsce chorobowo zmienione i uwolnienie jej
z nośnika.
w hipertermii [4]:
Zjawisko to obejmuje dyspergowanie nanocząsteczek magnetycznych w docelowym miejscu,
a następnie – poprzez przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego o sile i częstotliwości
dostatecznie wysokiej, aby podnieść temperaturę cząstek do 42ºC – dochodzi do zniszczenia
komórek nowotworowych.
w obrazowaniu metodą magnetycznego rezonansu jądrowego (MRI) [5]:
Metoda ta stała się jednym z fundamentalnych narzędzi w diagnostyce nowotworowej. Opiera
się na zjawisku magnetycznego rezonansu jądrowego – dzięki istnieniu małego momentu
magnetycznego protonu i faktu, iż komórki posiadają ogromną ich liczbę, możliwy jest
pomiar makroskopowych reakcji tkanek, poddanych działaniu zewnętrznego pola
magnetycznego o odpowiedniej sile.
[1] B. Lin, X. Shen, S. Cui, Biomed. mater. 2 (2007) 132.
[2] W. Zhao, J. Gu, L. Zhang et al, J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 8916.
[3] M. Arruebo, M. Galan, N. Navascues et al, Chem. Mater. 18 (2006) 1911.
[4] M. Chastellain, A. Petri, A. Gupta et al, Adv. Eng. Mater. 6 (2004) 235.
[5] T. Schlorf, M. Meincke, E. Kossel et al, Int. J. Mol. Sci. 12 (2011) 12.
Page 44
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
44
Ekspresja wybranych genów z I grupy inhibitorów apoptozy IAP w ostrych
białaczkach
Paulina Gil-Kulik 1, Elżbieta Majewska
2, Martyna Markowska
2, Jolanta Karwat
1,
Lidia Kotuła 1, Alicja Petniak
1, Maria Cioch
3, Janusz Kocki
1
1 Zakład Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska 3 Klinika Hematoonkologii z Oddziałem Przeszczepowym Szpiku, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
W ostatnich latach obserwuje się ciągły wzrost zainteresowania procesem apoptozy
w komórkach nowotworowych. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się zaburzenia
mechanizmu programowanej śmierci komórki w nowotworach hematologicznych. Badania
koncentrują się także na wpływie inhibitorowych białek apoptozy na rozwój i powstawanie
nowotworów. Istnieje wiele doniesień na temat zwiększonej ekspresji białek i genów
z rodziny inhibitorów apoptozy w chorobach rozrostowych szpiku. Celem pracy jest ocena
ekspresji wybranych genów z rodziny inhibitorów apoptozy IAP w jednojądrzastych
komórkach szpiku pacjentów z rozpoznanymi ostrymi białaczkami. Przeprowadzono badania
ekspresji wybranych genów z I grupy IAP metodą PCR w czasie rzeczywistym u 15
pacjentów z rozpoznaną białaczką ostrą oraz u 10 osób zdrowych bez białaczki.
Praca częściowo finansowana z projektu: "Badanie ekspresji genów BIRC2 oraz
BIRC3 z rodziny IAP w komórkach macierzystych" Własnego Funduszu Stypendialnego
Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.
Page 45
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
45
Potencjał leczniczy roślin z rodzaju Euonymus L.
Ewelina Gołembiewska, Magdalena Bartnik, Kazimierz Głowniak
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Rośliny rodzaju Euonymus L. to ok. 220 gatunków należących do rodziny
dławiszowatych (Celastraceae), szeroko rozpowszechnionych w strefach podzwrotnikowych
i umiarkowanych. Spotkać je można zarówno w Ameryce Płn., Azji Środkowej, Afryce,
Australii oraz Europie. Te ozdobne rośliny (krzewy, drzewa lub pnącza), dekoracyjne dzięki
owocom i pięknie wybarwiającym się liściom, występują na terenie Polskie w stanie
naturalnym jako E. verrucosa i E. europaea.
Rodzaj Euonymus L. cechuje wysoki potencjał leczniczy. Dotychczasowe badania
fitochemiczne pozwoliły na wyodrębnienie i zidentyfikowanie ponad 200 związków
chemicznych z takich grup jak: triterpenoidy, seskwiterpeny, flawonoidy, kwasy tłuszczowe,
alkaloidy, steroidy, kardenolidy i lignanoidy. W tradycyjnym systemie medycyny chińskiej
(TCM) ok. 60 gatunków znajduje zastosowanie lecznicze. Badania aktywności biologicznej
potwierdzają słuszność stosowania roślin z tego rodzaju w leczeniu cukrzycy, zakażeń
bakteryjnych i wirusowych, uszkodzeń urazowych, reumatycznych bólów stawów oraz
chorób skóry, a także w terapii p/nowotworowej.
Stwierdzono, że za aktywność p/cukrzycową ekstraktów z Euonymus L. odpowiadają
związki flawonoidowe, alkaloidy dihydroagarofuranowe działają insektobójczo, steroidy
przeciwdziałają skutkom niedokrwienia mięśnia sercowego, triterpeny działają p/zapalnie,
seskwiterpeny i kardenolidy są aktywne p/nowotworowo. Potwierdzono również właściwości
p/drobnoustrojowe ekstraktów wodnych i etanolowo-wodnych [1-3]. W niniejszym
opracowaniu autorzy przedstawiają dotychczasowy stan badań składu chemicznego oraz
stwierdzony potencjał biologiczny roślin rodzaju Euonymus L.
Piśmiennictwo:
1.Descoins C. Jr., Bazzocchi IL., Ravelo AG. Chem. Pharm. Bull. 2002; 50(2), 199-202.
2. Pusztai R. i wsp. In Vivo. 2008; 22(6), 787-792.
3. Zhu JX., i wsp. Chem. Biodivers. 2012; 9(6) :1055-1076.
Page 46
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
46
Wykorzystanie techniki Spektroskopii Rezonansu Magnetycznego (MRS)
w diagnostyce prenatalnej
Aleksandra Jarosz, Anna Machnikowska, Lidia Kotuła
Zakład Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Pierwsze tomogramy MR płodów ludzkich zostały opublikowane w 1983 roku przez
zespół z Uniwersytetu w Aberdeen. Rok później Johnson z grupą badaczy z Nottingham,
także otrzymał obrazy tomograficzne płodów, ale już z terminu porodów. Badania
te stanowiły postęp w diagnostyce prenatalnej dzięki swej znikomej inwazyjności
i możliwości obrazowania w trzech płaszczyznach.
Klasyczna tomografia MR znalazła wiele zastosowań we współczesnej diagnostyce
prenatalnej. Mimo, że nie stanowi ona typowego badania przesiewowego w okresie ciąży,
to w sytuacjach, kiedy obrazy ultrasonograficzne nie dostarczają jednoznacznych informacji,
co do stanu płodu, staje się badaniem weryfikującym rozpoznanie. Szczególne wskazania
do wykonania MR płodu to podejrzenie patologii toczącej się w Ośrodkowym Układzie
Nerwowym.
Obecnie trwają badania nad zastosowaniem nowych technik obrazowania MR:
spektroskopii MR. Ta metoda diagnostyczna pozwala nieinwazyjnie ocenić zmiany
na poziomie komórkowego środowiska chemicznego tkanek ciężarnej, płodu, łożyska a także
dostarcza informacji o zmianach w składzie płynu owodniowego.
Najważniejszym zastosowaniem spektroskopii MR jest ocena niedotlenienia mózgu płodu.
Szczególnie zwiększenie poziomu mleczanów dodatnio koreluje z nasileniem niedotlenienia
wewnątrzmacicznego. Dzięki badaniu spektrograficznemu można wykazać podwyższenie
poziomu tego metabolitu w mózgu płodu i niekiedy określić związek z późniejszym
zaburzeniem rozwoju neurologicznego niemowlęcia.
Oprócz badania wewnątrzmacicznego niedotlenienia płodu istnieją jeszcze inne
wskazania do wykonania SMR np. diagnostyka w kierunku wrodzonych zaburzeń
metabolicznych, ocena stopnia dojrzałości płuc płodu bez konieczności wykonywania
obarczonej ryzykiem amniopunkcji.
1. Grzegorz H. Bręborowicz, Położnictwo i ginekologia, Warszawa 2010
2. Spektroskopia rezonansu magnetycznego – zastosowania w położnictwie. Protokół dostępu:
http://www.ginekolog.pl/publikacje/7125
Page 47
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
47
Badanie kompatybilności, trwałości i fotostabilności furosemidu
metodą FT-IR oraz DSC
Beata Jopa 1, Anna Gumieniczek
1, Hanna Trębacz
2, Agnieszka Szczęsna
2
1 Katedra i Zakład Chemii Leków, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Katedra i Zakład Biofizyki, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Potencjalne oddziaływania pomiędzy aktywnymi farmaceutykami i wypełniaczami
mogą mieć niekorzystny wpływ na chemiczną stabilność leków. Dlatego podjęto badania
dotyczące wpływu wzajemnych interakcji pomiędzy wybranymi lekami a substancjami
pomocniczymi w warunkach stresowych, tj. w podwyższonej temperaturze, wilgotności
oraz przy ekspozycji na światło UV-Vis.
Wykonano badania dla furosemidu oraz kilku substancji pomocniczych
o zróżnicowanym charakterze i reaktywności, takich jak kwas cytrynowy, glicyna, stearynian
magnezu, laktoza, CaHPO4, PVPk25, D-mannitol i skrobia.
Badania stresowe zostały przeprowadzone w fazie stałej, stosując mieszaniny
furosemidu i odpowiedniej substancji pomocniczej w stosunku 1:1. Mieszaniny poddawano
działaniu podwyższonej temperatury (70°C) i podwyższonej wilgotności (80% RH) przez
okres 1 i 2 miesięcy, a także eksponowano na światło UV-Vis w dawce równej 56706 kJ/m2
113412 kJ/m2. Badania wpływu ekspozycji na światło przeprowadzono także dla roztworów
lub zawiesin w/w mieszanin w 30% acetonitrylu. Badania wykonano w komorze klimatycznej
Binder KBF-P-240 oraz w aparacie Atlas Suntest CPS+. Po zakończeniu testów stresowych
wykonano analizę badanych próbek metodą FT-IR (Nicolet, Thermo Scientific)
o następujących parametrach:
przystawka ATR z kryształem diamentowym
rozdzielczość 4,0
liczba skanów 32
pomiar tła co 20 min
oraz metodą DSC (DSC Q200, TA Instruments) o następujących parametrach:
zakres temperaturowy 5 - 390°C
przepływ azotu 50 ml/min
przepływ temperatury: 10°C/min.
Otrzymane wyniki wskazują na interakcje fizyczne oraz prawdopodobnie chemiczne
furosemidu z większością badanych substancji pomocniczych.
Page 48
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
48
Optymalizacja zbioru kasztanowca zwyczajnego w celu pozyskania
surowca o najwyższej zawartości escyny
Bartosz Kędzierski, Wirginia Kukuła-Koch, Kazimierz Głowniak
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Aesculus hippocastanum L. jest źródłem ciał czynnych o potwierdzonej skuteczności
w leczeniu niewydolności żylnej. Jako surowiec farmaceutyczny wykorzystuje się niedojrzałe
owoce lub nasiona kasztanowca, które zawierają kompleks saponin triterpenowych
nazwanych escyną [1]. Do dziś udowodniono co najmniej cztery rodzaje aktywności
farmakodynamicznej escyny. Są to: działanie przeciwobrzękowe, przeciwzapalne,
wenoprotekcyjne (ochronne na ściany naczyń) oraz wenotoniczne (zwiększające napięcie
ścian naczyń) [2]. Escyna zwiększa elastyczność i zmniejsza przepuszczalność żylną oraz
usprawnia krążenie, dlatego wykorzystywana jest w leczeniu schorzeń takich jak żylaki
podudzi, hemoroidy, stany zapalne naczyń krwionośnych i stany pourazowe [3].
Głównym celem przeprowadzonych badań było określenie pory zbioru substancji
roślinnej charakteryzującej się najwyższą zawartością escyny. W miesiącach od czerwca do
września 2014 roku, co dwa tygodnie, dokonywano zbioru dojrzewających owoców i nasion
kasztanowca zwyczajnego. Z każdej próbki przy użyciu ekstraktora ASE (accelerated solvent
extraction) przygotowano, zoptymalizowaną wcześniej metodą, wyciągi metanolowe
i oceniono w nich zawartość substancji aktywnych za pomocą chromatografii cieczowej
sprzężonej ze spektrometrem masy (LC-MS).
Otrzymane wyniki wskazują, że najwyższą ilość suchego ekstraktu otrzymano
z substancji zebranej w drugiej połowie lipca, natomiast wyciąg uzyskany z nasion zebranych
we wrześniu posiadał najwyższą procentową zawartość escyny. Biorąc pod uwagę różną ilość
otrzymanego suchego ekstraktu w okresie zbioru oraz różną odmienną zawartość procentową
saponiny, w otrzymanych wyciągach obliczano procentowy odzysk substancji czynnej
z jednego grama surowca. Największą ilość escyny uzyskano ekstrahując surowiec zebrany
początkiem września, dlatego też ten okres uważa się na optymalny do zbioru owoców
kasztanowca zwyczajnego.
1. Panda H., Handbook On Medicinal Herbs With Uses, Asia Pacific Business Press Inc., 2004
2. Sirtoti C. R., Aescin: pharmacology, pharmacokinetics and therapeutic profile, Pharmacol Res 44:183-193
3.Matławska I., Farmakognozja, Uniwersytet Medyczny w Poznaniu, Poznań 2008
Page 49
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
49
Prawnokarna ochrona zdrowia i życia dziecka nienarodzonego
Jarosław Kotuła 1, Lidia Kotuła
2, Janusz Kocki
2
1 Studenckie Koło Naukowe przy Zakładzie Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska 2 Zakład Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Jednym z najbardziej chronionych przez prawo dobrem jest życie ludzkie. Celem niniejszego
opracowania jest ustalenie czy dziecko poczęte a nienarodzone stanowi samodzielny przedmiot
ochrony w prawie karnym.
Na wstępie należy wskazać, iż przestępstwa przeciwko życiu zostały określone
w Rozdziale XIX ustawy z dnia 06 czerwca 1997 r. - Kodeks Karny. Życiu dziecka poczętego
a nienarodzonego poświęcone zostały artykuły 152 i 153 w/w ustawy. Zgodnie z ich treścią:
Art. 152. § 1. Kto za zgodą kobiety przerywa jej ciążę z naruszeniem przepisów ustawy, podlega
karze pozbawienia wolności do lat 3.
§ 2. Tej samej karze podlega, kto udziela kobiecie ciężarnej pomocy
w przerwaniu ciąży z naruszeniem przepisów ustawy lub ją do tego nakłania.
§ 3. Kto dopuszcza się czynu określonego w § 1 lub 2, gdy dziecko poczęte osiągnęło
zdolność do samodzielnego życia poza organizmem kobiety ciężarnej, podlega karze pozbawienia
wolności od 6 miesięcy do lat 8.
Art. 153. § 1. Kto stosując przemoc wobec kobiety ciężarnej lub w inny sposób bez jej zgody
przerywa ciążę albo przemocą, groźbą bezprawną lub podstępem doprowadza kobietę ciężarną do
przerwania ciąży,podlega karze pozbawienia wolności od 6 miesięcy do lat 8.
§ 2. Kto dopuszcza się czynu określonego w § 1, gdy dziecko poczęte osiągnęło zdolność
do samodzielnego życia poza organizmem kobiety ciężarnej,
podlega karze pozbawienia wolności od roku do lat 10.
Warunki dopuszczalności przerywania ciąży zostały określone w artykule 4a ustawy z dnia 7
stycznia 1993 r. o planowaniu rodziny, ochronie płodu ludzkiego i warunkach dopuszczalności
przerywania ciąży (Dz. U. Nr 17, poz. 78 z późn. zm.). Przerwanie ciąży może być dokonane
wyłącznie przez lekarza po spełnieniu jednej z przesłanek jakimi są: zagrożenie dla życia lub zdrowia
kobiety ciężarnej; badania prenatalne lub inne przesłanki medyczne wskazują na duże
prawdopodobieństwo ciężkiego i nieodwracalnego upośledzenia płodu albo nieuleczalnej choroby
zagrażającej jego życiu, zachodzi uzasadnione podejrzenie, że ciąża powstała w wyniku czynu
zabronionego.
Wątpliwości interpretacyjne związane są z zdefiniowaniem pojęcia zdolność do
samodzielnego życia poza organizmem kobiety ciężarnej. Jedynie jako wskazówkę należy uznać
ustalenia Światowej Organizacji Zdrowia, według których za płód zdolny do samodzielnego życia
poza organizmem matki uznaje się płód mający co najmniej 22 tygodnie lub ważący co najmniej 500
g. Stały rozwój medycyny i techniki sprawia jednak, że przy zastosowaniu odpowiedniej aparatury
powstają możliwości utrzymywania przy życiu płodów coraz to młodszych i coraz to lżejszych.
Page 50
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
50
Mutacje genetyczne w raku piersi
Jarosław Kozłowski 1,2
, Aleksandra Kozłowska 1,3
, Janusz Kocki 1
1 Zakład Genetyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
2 Oddział Chirurgii Onkologicznej, Centrum Onkologii Ziemi Lubelskiej im. Św. Jana z Dukli, Lublin,
Polska 3 Zakład Radioterapii, Centrum Onkologii Ziemi Lubelskiej im. Św. Jana z Dukli, Lublin, Polska
W historii medycyny pierwsze wzmianki o występowaniu rodzinnego raka piersi
opisywane są około 100 roku naszej ery i pochodzą z literatury medycznej Starożytnego
Rzymu (1). Po raz pierwszy udokumentowano rodzinny nowotwór piersi w czasach
nowożytnych, co zostało opublikowane przez Broca w 1866 roku (2). W połowie lat
dziewięćdziesiątych udowodniono również na poziomie molekularnym, że znacząca część
raków piersi ma dziedziczną etiologię jednogenową (3, 4). Badania genetyczne w raku piersi
wykazały, iż istnieje charakterystyczne podłoże konstytucyjne, które sprzyja nowotworzeniu
w tym narządzie. Potwierdzono, że mutacje w genach BRCA1, BRCA2, CHEK2, NBS1,
NOD2, CDKN2A, CYP1B1 jak również rzadziej występujące ATM, PTEN, STK11 wiążą
się z podwyższonym ryzykiem raka piersi. Stwierdzenie mutacji genetycznej pomaga
w rozpoznaniu zmian nowotworowych w ich wczesnej fazie, a co za tym idzie większą szansę
wyleczenia biorąc pod uwagę najbardziej efektywny i dobrany do przypadku sposób leczenia.
Zasady diagnozowania grup ryzyka, profilaktyki oraz leczenia raka u pacjentek z zespołem
BRCA1, BRCA2, BRCAX oraz ze zmianami w genach umiarkowanie zwiększonego ryzyka
to główny cel pracy. Cechy charakterystyczne silnych agregacji raków piersi i ich częstość
występowania ocenione w badaniach, a także analizy zgodności zachorowań wśród
bliźniaków jednojajowych pokazują, iż w około 30% raków piersi istnieje silna predyspozycja
do wystąpienia schorzenia (5).
1. Lynch HT: Genetics and breast cancer. Van Nostrand - Reinhold, New York 1981.
2. Broca P: Traite de tumeurs. Paris, Asselin 1866.
3. Miki Y, et al.: A strong candidate for the breast and ovarian cancer susceptibility gene BRCA1. Science 1994;
266: 66-71.
4. Wooster R, et al.: Identification of the breast cancer susceptibility gene BRCA2. Nature 1995; 378: 789-792.
5. Lichtenstein P, et al.: Environmental and heritable factors in the causation of cancer analyses
of cohorts of twins from Sweden, Denmark, and Finland. N Engl J Med 2000; 343: 78-85.
Page 51
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
51
1,2,3,4-Tetrahydroizochinolina – działanie w zwierzęcym modelu depresji,
porównanie z dezypraminą
Edyta Możdżeń, Lucyna Antkiewicz-Michaluk
Zakład Neurochemii, Instytut Farmakologii PAN w Krakowie, Kraków, Polska
Dezypramina (DEZI) to organiczny związek chemiczny, lek psychotropowy z grupy
trójcyklicznych leków przeciwdepresyjnych (TLPD). Jako metabolit ustrojowy imipraminy
silnie hamuje wychwyt zwrotny noradrenaliny (NA) oraz metabolizm serotoniny (5-HT).
Niska skuteczność dostępnych leków oraz istnienie tzw. depresji lekoopornej wymuszają
konieczność poszukiwania nowych, skutecznych leków przeciwdepresyjnych. Celem badań
było sprawdzenie potencjalnych właściwości przeciwdepresyjnych endogennej aminy 1,2,3,4-
tetrahydroizochinoliny (TIQ) w porównaniu z metabolitem imipraminy, dezypraminą (DEZI).
Eksperymenty przeprowadzono na samcach szczurów rasy Wistar HAN o wadze 200-220 g.
Właściwości przeciwdepresyjne badanych substancji oceniono w teście wymuszonego
pływania (FST). Metodą HPLC z elektrochemiczną detekcją określono poziomy monoamin:
NA, DA i 5-HT, ich metabolitów oraz wyznaczono szybkości ich metabolizmu w różnych
strukturach mózgu u szczura. Zaobserwowano, iż TIQ (10, 20 mg/kg i.p.), podobnie do DEZI
(10, 20 mg/kg i.p.), istotnie statystycznie skraca czas bezruchu (P<0,01) w teście
wymuszonego pływania. Wyniki uzyskane w ramach analizy neurochemicznej dowodzą, iż
TIQ istotnie statystycznie hamuje wychwyt zwrotny (NA) (P<0,01) oraz (DA) (P<0,05)
hamując jednocześnie metabolizm 5-HT (P<0,01). Zaobserwowane działanie TIQ jest
silniejsze niż efekty wykazane dla DEZI. Wyniki uzyskane w badaniach behawioralnych
i neurochemicznych potwierdzają właściwości przeciwdepresyjne endogennej aminy, 1,2,3,4-
tetrahydroizochinoliny.
Podziękowania: Badania zostały wykonane w ramach projektu ISD MOL-MED
współfinansowanego ze środków UE w ramach EFS - POKL 2007-2013
Page 52
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
52
1,2,3,4 - Tetrahydroizochinolina - właściwości przeciwdepresyjne
w zwierzęcych modelach depresji
Edyta Możdżeń, Lucyna Antkiewicz-Michaluk
Zakład Neurochemii, Instytut Farmakologii PAN w Krakowie, Kraków, Polska
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) depresja stanowi czwarty
najpoważniejszy problem zdrowotny na świecie. Dotyka ona aż 21% populacji – wszystkie
grupy społeczne, bez względu na płeć, wiek i wykształcenie. Depresja jest chorobą
o niejednorodnym podłożu. Objawy występują niejednokrotnie na poziomie
psychologicznym, behawioralnym i fizjologicznym. Niska skuteczność dostępnych leków
wymusza konieczność poszukiwania nowych strategii leczniczych w depresji. Celem badań
było sprawdzenie potencjalnych właściwości przeciwdepresyjnych endogennej aminy 1,2,3,4-
tetrahydroizochinoliny (TIQ) w porównaniu z klasycznym lekiem przeciwdepresyjnym,
imipraminą. Wszystkie eksperymenty przeprowadzono na samcach myszy C57BL6 o wadze
25 ± 2g. Właściwości przeciwdepresyjne substancji oceniono w testach behawioralnych tj.
test wymuszonego pływania (FST), test zawieszenia za ogon (TST) oraz test aktywności
lokomotorycznej. Dodatkowo, w badaniach neurochemicznych, metodą HPLC
z elektrochemiczną detekcją, określono poziomy monoamin: NA, 5-HT i DA, ich
metabolitów oraz wyznaczono szybkości ich metabolizmu w różnych strukturach mózgu u
myszy. Testowane substancje podano w różnych dawkach: TIQ - 10, 25, 50 mg/kg i.p.,
imipramina – 15, 30 mg/kg i.p. Wyniki badań behawioralnych i neurochemicznych sugerują,
iż TIQ posiada właściwości przeciwdepresyjne. Istotnie statystycznie skraca czas bezruchu
(P<0,01) w teście wymuszonego pływania oraz nie wpływa na aktywność motoryczną
zwierząt w teście aktywności lokomotorycznej. Ponadto, TIQ zwiększa szybkość
metabolizmu NA, nasila hamowanie wychwytu zwrotnego DA i hamuje jednocześnie
metabolizm 5-HT. Podsumowując, TIQ wykazuje potencjalne działanie przeciwdepresyjne
w zwierzęcych modelach depresji. Główny mechanizm działania związany jest
prawdopodobnie z hamowaniem aktywności monoaminooksydazy (MAO) oraz
zwiększaniem poziomów monoamin w mózgu. Z tego punktu widzenia, TIQ mógłby być
skuteczny w leczeniu depresji, w warunkach klinicznych. Podziękowania: Badania zostały
wykonane w ramach projektu ISD MOL-MED współfinansowanego ze środków UE
w ramach EFS.
Page 53
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
53
Zastosowanie nanorurek węglowych w medycynie i farmacji
Agnieszka Mróz, Marzena Cejner
Zakład Chemii Analitycznej i Analizy Instrumentalnej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska
Nanorurki węglowe to struktury o bardo dużym potencjale aplikacyjnym w różnych
dziedzinach, również w medycynie i farmacji. Uważa się, że po raz pierwszy dostrzegł (lecz
nie przeprowadził ich syntezy) Japończyk S. Iijima. Nie jest to pierwsze doniesienie o tych
strukturach, ponieważ już w roku 1952 rosyjscy naukowcy opublikowali pierwszą pracę
dotyczącą nanorurek węglowych. Jednak informacja ta nie zdobyła rozgłosu, bo praca została
opublikowana tylko w rosyjskim czasopiśmie. Lecznicze właściwości materiałów węglowych
znane są już od bardzo dawna. Hipokrates na przykład zalecał zasypywanie ran węglem
drzewnym w celu uniknięcia wydzielającego się przykrego zapachu. Materiał węglowy działa
jak filtr oczyszczający organizm z niepożądanych toksyn wytwarzanych przez organizm
w trakcie stresu, choroby czy infekcji jak również dostarczanych do organizmu z zewnątrz.
Zastosowanie nanorurek węglowych w medycynie czy farmacji związane jest głównie z ich
biofunkcjonalnością oraz biokompatybilnością. Nanorurki węglowe mogą być zastosowane:
w dostarczaniu leków w terapii przeciwnowotworowej
w immunoterapii przeciwnowotworowej
w leczeniu infekcji
w terapii genowej – dostarczaniu DNA
jako antyoksydanty
jako biosensory do wykrywania m.in. glukozy, antygenów boreliozy, dopaminy,
cholesterolu
w produkcji i ocenie czystości leków.
Nanorurki węglowe mogą być wykorzystane do selektywnego niszczenia komórek
nowotworowych. W ten sposób można zastąpić tradycyjną radioterapię, wykorzystującą
wysokoenergetyczne promieniowanie niszczące także zdrowe komórki. Duże nadzieje wiąże
się z możliwością zastosowania nanorurek, jako układów transportujących związki
biologicznie czynne w ściśle określone miejsca. W pracy przedstawiony będzie przegląd
literaturowy z zakresu zastosowania nanorurek węglowych w medycynie i farmacji, jak
również oceny potencjalnego ryzyka związanego z ich stosowaniem. Wprowadzeniu bowiem
nowych materiałów często towarzyszą obawy o ich wpływ na środowisko naturalne i zdrowie
człowieka.
Page 54
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
54
Metale szlachetne w medycynie i farmacji
Agnieszka Mróz, Marzena Cejner
Zakład Chemii Analitycznej i Analizy Instrumentalnej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska
Metale szlachetne takie jak złoto, srebro, platyna czy ruten kojarzą nam się przede
wszystkim z ich zastosowaniem do wyrobu biżuterii, tymczasem coraz częściej metale te lub
ich kompleksy są coraz częściej stosowane w medycynie, jaki i farmacji. Leczenie chorób
nowotworowych należy do jednego z najtrudniejszych wyzwań współczesnej medycyny
klinicznej i farmakologii. Dużą grupę leków stanowią kompleksowe związki platyny. Należą
do niej m.in. cis platyna, karboplatyna, oksaliplatyna, nedaplatyna oraz wiele innych. Związki
te wykazują nie tylko różne działanie lecznicze, ale również różne skutki uboczne.
W ostatnich latach trwają liczne badania naukowe na zastosowaniem związków rutenu
w leczeniu nowotworów. Zainteresowanie tymi związkami wynika głównie z mniejszej ich
toksyczności w porównaniu ze związkami platyny. Zastosowanie złota czy srebra
w medycynie i farmacji w ostatnich latach rozpowszechniło się tak bardzo, że rozwinęła
się nowa dziedzina zwana metaloterapią. Złoto ma szczególne zasługi w tym zakresie
i uważane jest do dziś jako ważny czynnik leczniczy i upiększający. Picie płynu z dodatkiem
złotego proszku, uważano dawniej, za moc leczącą i przywracającą młodość i dającą długie
i zdrowe życie. Złoto towarzyszy przecież człowiekowi od niepamiętnych czasów. Przede
wszystkim zawsze służyło jako pieniądz, wykonywano z niego liczne ozdoby, a nawet
przedmioty kultu religijnego. Jednak wielu wielkich medyków stosowało złoto w celach
leczniczych. Uważali, że pomaga ono na dolegliwości serca, działa przeciw posocznicy,
odrze, a nawet wzmacnia ludzką skórę. Srebro ma z kolei działanie bakteriobójcze,
antyseptyczne, przeciwzapalne i ściągające. Jak wykazują badania jest skuteczne
w zwalczaniu wielu rodzajów bakterii, nawet tych lekoopornych. Srebro koloidalne posiada
działanie antyreumatyczne i przeciwzapalne.
Page 55
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
55
Izolacja polisacharydów z owocników Piptoporus betulinus
(Bull.: Fr.) P. Karst
Natalia Nowacka, Renata Nowak
Katedra i Zakład Botaniki Farmaceutycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Piptoporus betulinus, znany powszechnie, jako porek brzozowy, jest pospolicie
występującym w Polsce gatunkiem z rodziny żagwiowatych, który pojawia się jesienią,
najczęściej na martwych pniach i gałęziach brzóz. Jest on cenionym grzybem leczniczym,
używanym od dawna w medycynie ludowej w celu łagodzenia stanów zapalnych, jako środek
przeciwpasożytniczy w chorobach układu pokarmowego oraz zewnętrznie, jako środek
antyseptyczny przyspieszający gojenie ran. Ponadto napary z porka brzozowego
charakteryzują się właściwościami wzmacniającymi odporność oraz przeciwnowotworowymi,
przez co gatunek ten cieszy się rosnącym zainteresowaniem badaczy. Pomimo powszechnego
występowania i prozdrowotnych właściwości skład chemiczny P. betulinus nie jest dokładnie
poznany. Grzyb ten zawiera dużą ilość polisacharydów, które są uznawane za główną grupę
grzybowych związków biologicznie aktywnych odpowiadających za właściwości
immunomodulujące oraz antynowotworowe.
Celem pracy była izolacja frakcji polisacharydowych z porka brzozowego
oraz sprawdzenie ich struktury chemicznej.
Materiał do badań stanowiły owocniki zebrane jesienią 2013 r. na terenie Lasów
Włodawskich. W celu otrzymania ekstraktów polisacharydowych surowiec został
pozbawiony substancji drobnocząsteczkowych, następnie zastosowano ekstrakcję wodną
wspomaganą ultradźwiękami. Polisacharydy strącono alkoholem etylowym i poddano
liofilizacji. Analizę strukturalną otrzymanych osadów przeprowadzono za pomocą
spektroskopii NMR.
W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że P. betulinus stanowi bogate źródło
związków polisacharydowych. Analiza otrzymanych widm 1H NMR potwierdziła
polisacharydowy charakter strąconych osadów. Dalsze badania zostaną przeprowadzone
w celu określenia aktywności biologicznej frakcji polisacharydowych w kontekście
ich potencjału przeciwnowotworowego.
Page 56
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
56
Mycotoxicosis - causes, symptoms and treatment
Marcelina Olszak 1, Monika Wójcik
1, Izabela Podgórska
1, Ewelina Zielińska
2,
Łukasz Sęczyk 2
1 Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności, Uniwersytet
Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, Polska 2 Katedra Biochemii i Chemii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, Polska
Mycotoxins could be defined as low-molecular-weight products of filamentous fungi
produced as the secondary metabolites. They are toxic substances which can accumulate in
cereals, corn, sorghum, peanuts, soybeans and other food commodities. They are produced by
a variety of pathogenic fungi such as Fusarium, Aspergillus, Penicillium and Claviceps. Some
of them secrete single mycotoxins, while others make several different toxins. Now scientists
have identified about 300 of fungal toxins, which caused poisoning in humans and animals.
This is referred to as mycotoxicosis. The most known mycotoxins recognized as dangerous
for humans are Fusarium Tricinctum (T-2), are aflatoxin B-1, vomitoxin (Don) and
zearalenone. The severity of mycotoxicosis depends on the toxicity of the fungal toxin,
nutritional status and age of the individual and the extent of exposure. The most common
symptoms of mycotoxicosis are disorders of the digestive system, such as: diarrhea, stomach
ache, inflammation of the mucous membranes, fatigue and apathy. There are also observed
cardiovascular and immune disorders. Moreover, mycotoxins may lead to the development of
respiratory system diseases, allergies, ulcers, bleeding in the gut and liver diseases. There are
several ways of human infection by mycotoxins. One of the greatest threats are species which
grow in damp buildings. Very often, the poisoning is caused by the consumption of
contaminated food, mainly vegetables, cereals, nuts, fruits and spices. Moreover, a serious
threat to humans is infected meat, milk and eggs. Mycotoxin prevention involves appropriate
performance of agrotechnical methods and proper storage of crops.
Page 57
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
57
Pesticide residues in food products
Marcelina Olszak 1, Monika Wójcik
1, Izabela Podgórska
1, Ewelina Zielińska
2,
Łukasz Sęczyk 2
1 Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności, Uniwersytet
Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, Polska 2 Katedra Biochemii i Chemii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, Polska
Pesticides are natural or synthetic substances that are used to control or kill pests.
They include herbicides, fungicides, insecticides and molluscicides. Moreover they also
include wood preservatives, plant growth regulators and treatments to protect food during
storage. During the production of food, pesticides may be used in different ways. In the
course of cultivation they are used by farmers to control weeds and to protect fields against
rodents, insects and molds, after harvest to prolong the storage time of food. Small amounts of
pesticides can be found on or in food products and they can get into the food chain. Pesticide
residues must be regulated to ensure that they do not dangerous to humans, animals and the
environment. In order to regulate pesticide residues in food has been established a maximum
residue level (MRL) that is legally tolerated on or in food and feed. The residue should be as
low as possible. Pesticide has negative consequences for human due to their ability to
bioaccumulation, durability and mobility in the environment. This substances entered to the
human body mainly through the gastrointestinal tract. Single excess the safety limits does not
pose a health risk to human. However, even small doses accumulate in the body and can
become dangerous. Consumers can take care of their health by choosing a variety of foods,
washing fruits and vegetables before eating, avoiding fish and game from unknown areas and
the interior of the meat.
Page 58
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
58
Profilaktyka nowotworu jąder wśród młodych mężczyzn - badania wstępne
Agata Pietraszek 1, Joanna Brzozowska
2, Marianna Charzyńska-Gula
1,
Andrzej Stanisławek 1
1 Zakład Onkologii, Katedra Onkologii i Środowiskowej Opieki Zdrowotnej, Uniwersytet Medyczny
w Lublinie, Lublin, Polska 2 Zakład Etyki i Filozofii Człowieka, Katedra Nauk Humanistycznych, Uniwersytet Medyczny
w Lublinie, Lublin, Polska
Wstęp: Rak jądra jest najczęściej występującym nowotworem wśród mężczyzn
w wieku od 15 do 35 lat. Badania sugerują wysoki potencjał wykorzystania samobadania
jąder w profilaktyce raka jąder. Niemniej jednak, wiele doniesień wskazuje na niską wiedzę
oraz słabe rozpowszechnienie samobadania wśród młodych mężczyzn wielu narodowości.
Cel: Analiza zachowań zdrowotnych oraz opinii dotyczących samobadania jąder wśród
młodych mężczyzn.
Materiał i metody: Badania przeprowadzono metodą sondażu diagnostycznego
z techniką ankiety. Narzędziem badawczym zastosowanym w pracy był autorski
kwestionariusz ankiety. W badaniu wzięło udział 198 młodych mężczyzn w wieku od 17 do
29 lat.
Wyniki: Aktywność seksualną rozpoczęło 27,3% badanych. Nawet 73,2%
ankietowanych nigdy nie słyszało o samobadaniu jąder. Ponad 79,8% mężczyzn deklarowała,
iż nie wykonuje samobadania. Głównym powodem nie wykonywania samobadania przez
respondentów był brak wiedzy odnośnie techniki badania. Nawet 50% ankietowanych
chciałoby wziąć udział w edukacji onkologicznej na temat samobadania jąder. Preferowaną
formą edukacji onkologicznej wśród badanych mężczyzn była głownie łatwodostępne ulotki
i broszury (49,5%), filmy instruktażowe (35,6%) oraz fora internetowe z udziałem
profesjonalistów (32,5%). Badani deklarowali, iż do samobadania jąder mogłaby
ich zmotywować głównie: partnerka (49,2%) lub pracownik ochrony zdrowia (17,8%).
Wnioski: Rozpowszechnienie samobadania jąder wśród badanych mężczyzn jest
niskie. Młodzi mężczyźni powinni być informowani o znaczeniu samobadania w profilaktyce
nowotworu jąder.
Słowa kluczowe: nowotwory jąder, zachowania zdrowotne, zdrowie mężczyzny
Page 59
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
59
Biological detoxification of the mycotoxin
Izabela Podgórska 1, Marcelina Olszak
1, Ewelina Zielińska
2, Monika Wójcik
1,
Łukasz Sęczyk 2
1 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Poland 2 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin, Poland
Mycotoxins are secondary metabolites of many fungi including species from the
genera Aspergillus, Fusarium and Penicillium. These compounds are toxic to humans,
animals, and plants and therefore, care should be taken to avoid contamination of food with
these toxins. Humans have long been exposed to mycotoxins by several different routes:
directly, via foods of plant origin, by air, or indirectly, through foods of animal origin.
Mycotoxins can be found in almost 25% of the world's agricultural commodities. Chemicals
are often the first defensive line against mycotoxigenic fungi. The indiscriminate use of
fungicides are awakening the public perception due to their noxious effects on the
environment and human or animal health. Thus, there is an increasing public pressure for
a safer and eco-friendly alternative to control these toxinogenic fungi. In this context, the use
of biological control microbial antagonists, such as bacteria, fungi and yeast have been shown
to be a feasible substitute to reduce the use of chemical compounds. Special attention was
paid to Saccharomyces cerevisiae yeast and lactic acid bacteria. These are microorganisms
which, in addition beneficial health characteristics have the ability to remove toxins. With the
use of these microorganisms involves high hopes because they can contribute to the
production of high quality food free of mycotoxins.
Page 60
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
60
Microbial hydrolytic enzymes and their relevance in industries
and medicine
Izabela Podgórska 1, Marcelina Olszak
1, Ewelina Zielińska
2, Monika Wójcik
1,
Łukasz Sęczyk 2
1 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities, University
of Life Sciences in Lublin, Poland 2 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin, Poland
Intensive development of the modern biotechnology techniques, secretion of
individual cellular enzymes and identification of new enzymes with unknown properties,
caused that they have become a new element in shaping technological processes. The
microbial cells have a great variety of enzymes. Microbial enzymes are preferred due to their
economic feasibility, ease of product modification and optimization, high yields, regular
supply due to absence of seasonal fluctuations, rapid growth of microorganisms on
inexpensive media, stability, and greater catalytic activity. Hydrolytic enzymes such as
chitinase, glucanase and protease have enormous potential and can be used in a very wide
range, including biological control of phytopathogenic fungi, but also in many branches of
industry. They are widely used in various fields such as in the pharmaceutical, medical, food
and chemical industries. With their practical application we are encounter in everyday life,
e.g. in detergents, drugs, ointments, in the production of wine and beer, in cheese ripening or
in animal feed.
Page 61
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
61
Optymalizacja warunków ekstrakcji pestycydów z próbek mleka techniką
QuEChERS i ich analizy metodą HPLC-DAD
Tomasz Rejczak, Tomasz Tuzimski
Zakład Chemii Fizycznej Katedry Chemii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Chemiczne środki ochrony roślin stosowane w uprawach przylegających do pastwisk
migrując przedostają się do pokarm krów. Pestycydy mogą bioakumulować się w tkankach
tłuszczowych zwierząt i ludzi, dlatego też ich toksyczność jest istotnym problemem. Istnieje
prawdopodobieństwo migracji pestycydów – ich pozostałości oraz metabolitów do mleka
krów. Mleko pomimo, że jest produktem pochodzenia zwierzęcego, powinno być poddawane
rutynowej kontroli na obecność pozostałości substancji toksycznych.
W naszych eksperymentach zoptymalizowano warunki ekstrakcji pestycydów
z próbek mleka pochodzącego z rolniczych obszarów województwa lubelskiego. W tym celu
zastosowano stosunkowo nową i ciągle rozwijającą się technikę QuEChERS dedykowaną do
ekstrakcji pestycydów z próbek owoców i warzyw. Mleko jest trudną biologiczną matrycą
bogatą w białka, cukry i tłuszcze, dlatego często konieczne jest odpowiednie oczyszczenie
ekstraktów z interferentów podczas jego analizy.
W celu osiągnięcia zadowalającego oczyszczenia ekstraktów, w etapie d-SPE techniki
QuEChERS stosowano różne sorbenty o odmiennych właściwościach fizykochemicznych
(Florisil, tlenek glinu (III), żel oktadecylowy, pierwszo-, drugorzędową aminę (PSA), Z-Sep,
Z-Sep Plus) oraz różne ich połączenia. Efektywność prowadzonych eksperymentów oceniano
badając odzyski pestycydów ze wzbogaconych próbek mleka.
Zastosowanie podczas etapu d-SPE techniki QuEChERS następujących sorbentów:
PSA oraz nowych faz zawierających ditlenek cyrkonu (Z-Sep i Z-Sep Plus) umożliwiło
odpowiednie oczyszczenie ekstraktów oraz osiągnięcie zadowalających średnich wartości
odzysków, mieszczących się w przedziale 70-120% dla większości badanych analitów.
Do rozdzielania oraz analizy jakościowej i ilościowej pestycydów wykorzystano opracowaną
metodykę w oparciu o technikę wysokosprawnej chromatografii cieczowej połączonej z
detektorem fotodiodowym (HPLC—DAD) stosując elucję gradientową w odwróconych
(wodnych) układach faz. Sprawdzono również przydatność opracowanej metodyki do
ekstrakcji pestycydów ze wzbogaconych próbek innych przetworów mlecznych takich jak:
kefir, jogurt, śmietana i maślanka.
Page 62
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
62
Znaczenie cynku w depresji
Magdalena Rogowska, Ewa Poleszak
Katedra i Zakład Farmacji Stosowanej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Depresja jest schorzeniem psychicznym o wysokiej zachorowalności, często
prowadzącym do samobójstw [1]. Dostępne leki nie są wystarczająco skuteczne i powodują
wiele skutków ubocznych a prawdziwym wyzwaniem okazują się dziś przypadki oporności
pacjentów na leczenie [2]. Wśród substancji posiadających możliwość zastosowania
w potencjalizacji leczenia przeciwdepresyjnego wymienia się jony cynku [3].
Szereg publikacji wskazuje na rolę cynku w powstawaniu zaburzeń depresyjnych oraz ich
leczeniu zarówno w testach na zwierzętach jak i badaniach klinicznych. Równoczesne
podanie nieefektywnych dawek leków przeciwdepresyjnych i cynku wywołuje efekt
przeciwdepresyjny u myszy [4]. Również u chorych na depresję pacjentów leczonych
imipraminą efekt terapeutyczny występuje szybciej i jest silniejszy po włączeniu do terapii
preparatu cynku [5]. Ponadto u osób z depresją obserwuje się obniżone stężenie cynku
we krwi, jeszcze wyraźniejsze w przypadkach lekooporności [6]. Dlatego cynk wydaje
się istotnym czynnikiem zarówno w patofizjologii zaburzeń depresyjnych jak i w ich
leczeniu.
1. Bromet E. i wsp.: Cross-national epidemiology of DSM-IV major depressive episode. BMC Medicine, 2011, 9:90.
2. Tierney J.G.: Treatment-resistant depression: managed care considerations. J. Manag. Care Pharm., 13(6):S2-7.
3. Lai J. i wsp.: The efficacy of zinc supplementation in depression: Systematic review of randomised controlled
trials. Journal of Affective Disorders, 2012, 1-2 (136):31–39,
4. Cunha M.P. i wsp.: Interaction of zinc with antidepressants in the tail suspension test. Prog.
Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 2008, 32:1913–1920.
5. Siwek M. i wsp.: Serum zinc level in depressed patients during zinc supplementation of imipramine treatment.
Journal of Affective Disorders, 2010, 126:447–452.
6. Siwek M. i wsp.: Zinc supplementation augments efficacy of imipramine in treatment resistant patients:
a double blind, placebo-controlled study. J. Affect. Disord. 2009, 118:187–195.
Page 63
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
63
Woltamperometryczna procedura oznaczania witaminy C na elektrodzie
diamentowej domieszkowanej borem w próbkach moczu
i suplementach diety
Ilona Sadok, Katarzyna Tyszczuk-Rotko, Agnieszka Szwagierek,
Agnieszka Nosal-Wiercińska
Zakład Chemii Analitycznej i Analizy Instrumentalnej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska
Witamina C (kwas askorbinowy, 2(-1,2-dihydroksyetyl)-4,5-dihydroksyfuran-3-on)
jest popularnym antyoksydantem stosowanym jako dodatek do żywności. Ponadto, odgrywa
istotną rolę w funkcjonowaniu ludzkiego organizmu, m.in.: bierze udział w przemianach
tyrozyny, w syntezie steroidów nadnerczy oraz kolagenu, wzmacnia i chroni układ
odpornościowy, poprawia dostępność biologiczną żelaza oraz prawdopodobnie zmniejsza
poziom cholesterolu. Kwas askorbinowy stosowany jest głównie w celu zapobiegania
i leczenia przeziębienia, choć może być również stosowany w leczeniu chorób wywołanych
przez wolne rodniki tj. nowotwory, czy chorobę Parkinsona. Często występuje w preparatach
farmaceutycznych obok innych związków biologicznie aktywnych, np. paracetamolu
ze względu na fakt, że witamina C wzmacnia działanie farmakologiczne paracetamolu oraz
obniża jego toksyczność w stosunku do wątroby. W związku z szerokim zastosowaniem
witaminy C, istnieje konieczność opracowania prostych, selektywnych i czułych metod
pozwalających na szybką detekcję kwasu askorbinowego w celu kontroli jego zawartości
w preparatach farmaceutycznych, czy w ludzkim moczu. Badanie te z powodzeniem można
przeprowadzić za pomocą metod chromatograficznych lub spektrofotometrycznych, jednakże
metody te są zwykle czasochłonne i kosztowne. Metody elektrochemiczne, w szczególności
woltamperometria, ze względu na wysoką czułość, selektywność i prostotę pomiarów stanowi
dobrą alternatywę dla tych technik.
W niniejszym komunikacie opisano procedurę oznaczania witaminy C oznaczano
na elektrodzie diamentowej domieszkowanej borem (BDDE) metodą woltamperometrii
pulsowo-różnicowej. Procedura została z powodzeniem zastosowana do oznaczania kwasu
askorbinowego w próbce ludzkiego moczu oraz w komercjalnie dostępnych suplementach
diety: Gold Vita-Min anti-OX Super Sport i Vita-Min Multiple Sport.
Page 64
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
64
Zastosowanie elektrody BDD pokrytej błonką Nafionu i ołowiu do
jednoczesnego oznaczania paracetamolu i dopaminy w obecności kwasu
askorbinowego i kofeiny
Ilona Sadok, Katarzyna Tyszczuk - Rotko
Zakład Chemii Analitycznej i Analizy Instrumentalnej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej,
Lublin, Polska
Dopamina (4-(2-aminoetylo)benzeno-1,2-diol) to neuroprzekaźnik, wytwarzany
i uwalniany przez komórki nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym. Odgrywa istotną rolę
w przebiegu niektórych chorób, tj.: choroby Parkinsona, ADHD, czy schizofrenii. Odpowiada
za niektóre procesy ruchowe, m.in. koordynację i napęd ruchowy, a także napięcie mięśni
całego ciała. Dopamina, potocznie zwana hormonem szczęścia, pełni istotną rolę
w regulowaniu emocji, napięcia, radzenia sobie ze stresem, czy w rozwijaniu umiejętności
społecznych. Odpowiada za prawidłowe zapamiętywanie, koncentrację i kojarzenie.
Dopamina stosowana jest również jako lek przy ostrej niewydolności nerek, wstrząsie
septycznym, kardiogennym, pourazowym oraz przy przewlekłej niewydolności krążenia.
Paracetamol (N-acylo-p-amino-fenol, acetamionfen) jest popularnym lekiem
o działaniu przeciwbólowym i przeciwzapalnym. Znajduje szerokie zastosowanie
przy łagodzeniu bólu mięśni, stawów, kości, zębów i innych części ciała. Przedawkowanie
paracetamolem może prowadzić do akumulacji toksycznych metabolitów, a w niektórych
wypadkach nawet do śmierci pacjenta.
Podczas V edycji Sympozjum, prezentowaliśmy poster dotyczący
woltamperometrycznej procedury jednoczesnego oznaczania paracetamolu i kwasu
askorbinowego na elektrodzie diamentowej domieszkowanej borem (BDD) pokrytej błonką
Nafionu i ołowiu. Niniejszy komunikat opisuje zastosowanie tej samej elektrody pracującej
w woltamperometrycznych oznaczeniach paracetamolu i dopaminy. Prezentowana procedura
może zostać wykorzystana do oznaczania wyżej wymienionych związków biologicznie
aktywnych w próbkach moczu ludzkiego lub preparatach farmaceutycznych w obecności
kwasu askorbinowego, kofeiny oraz glukozy.
Page 65
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
65
Oznaczanie chlorowodorku efedryny w preparatach farmaceutycznych
Jan Sawicki, Ireneusz Sowa, Magdalena Wójciak-Kosior
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Metoda ekstrakcji do fazy stałej jest obecnie najczęściej wykorzystywaną metodą
m.in. do zatężania i oczyszczania próbek. Ogromny wybór sorbentów proponowany przez
producentów umożliwia zastosowanie tej metody do wielu substancji o złożonym charakterze
chemicznym. Jednym z nowych adsorbentów jest żel krzemionkowy pokryty filmem
z polianiliny (Si-PANI). Zaletą Si-PANI jest wysoka odporność na rozpuszczalniki
organiczne i nieorganiczne a także możliwość pracy w szerokim zakresie wartości pH [1,2].
Zastosowanie Si-PANI w technice SPE umożliwia oczyszczenie próbki, np. z substancji
balastowych pochodzenia roślinnego przed analizą HPLC, co wpływa na jakość wyników
i wydłużenie czasu pracy kolumny chromatograficznej. Kolumny SPE wypełnione Si-PANI
z sukcesem zastosowano do analizy związków lipofilowych o charakterze kwasowym –
kwasów triterpentowych. Uzyskano dla nich wartości odzysku rzędu 97-98%[3]. Celem
moich badań było zastosowanie Si-PANI jako fazy stałej w technice SPE do izolowania
chlorowodorku efedryny z preparatów farmaceutycznych takich jak tabletki Gripex Max
oraz tabletki Tussipect zawierające dodatkowo substancje pochodzenia roślinnego.
Page 66
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
66
Phenolics content and antioxidant activity of wheat pasta fortified
with carob (Ceratonia siliqua L.) flour
Łukasz Sęczyk 1, Ewelina Zielińska
1, Monika Wójcik
2, Izabela Podgórska
2,
Marcelina Olszak 2, Damian Zieliński
3
1 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 2 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of life Sciences in Lublin, Lublin, Poland 3 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland
The food fortification is defined as the addition of one or more components, whether
or not it is normally contained in the food, for the purpose of correcting and/or improving
a potential biological activity of newly designed foods. Carob flour is widely used in the
Mediterranean region as a cocoa substitute due to sweetness, chocolate flavor and low price.
It is characterized by high soluble sugars and dietary fiber contents, and low proteins and
lipids concentration. Moreover, it is a good source of polyphenols (about 20%), especially
condensed tannins. Polyphenols as a natural antioxidants prevent some important
biomolecules like DNA, proteins and lipids against oxidative damage, which is considered to
be one of the main factor favoring the occurrence of such diseases as cancer, diabetes,
inflammatory, cardiovascular and neurodegenerative diseases. In order to enhance phenolics
content and antioxidant activity of wheat pasta, carob flour was introduced into its formula
(from 1% - 5%; w/w). Pasta samples were cooked, lyophilised, grounded and subjected to
extraction with 20 mM hydrochloric acid in methanol: acetone: water solution (30:30:40;
v/v/v). The amount of total phenolics was determined using Folin-Ciocalteau method.
Antioxidant activity of extracts were evaluated based on in vitro assays – free radicals
scavenging ability and reducing power. Phenolics content and antioxidant activity of fortified
pasta were positively correlated with the percentage addition of supplement. In comparison to
control, a significant increase in total phenolics content from about 50 % to 245% for pasta
fortified with 1% to 5% of carob flour was observed. Additionally, pasta supplementation
from 1% to 5% resulted in a elevation of antiradical activity (from about 2.6 to 18.3 fold) and
ability to reduce Fe3+ ions (from 1.3 to 3.2 fold). In conclusion, the addition of carob flour to
wheat pasta was successful a approach improving phenolics content and antioxidant activity.
Furthermore, it may be speculated that consumption of such product may provide health
benefits associated with the action of bioactive compounds derived from carob flour.
Page 67
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
67
Effect of wheat pasta fortification with carob (Ceratonia siliqua L.) flour
on relative digestibility of nutrients
Łukasz Sęczyk 1, Damian Zieliński
2, Monika Wójcik
3, Izabela Podgórska
3,
Marcelina Olszak 3, Ewelina Zielińska
1
1 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 2 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 3 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Poland
Carob (Ceratonia siliqua L.) is a evergreen tree belongs to the Leguminosae family,
widely cultivated in the Mediterranean region. Carob flour is a product obtained by milling
seedless pods of carob fruit. Beyond the low proteins and lipids concentration carob flour is
regarded as a rich source of soluble sugar, dietary fiber, phenolic compounds, minerals (Fe,
Ca, Na, K, P and S) and vitamins (E, D, C, Niacin, B6 and folic acid).
The food fortification is defined as the addition of one or more components, whether or not it
is normally contained in the food, for the purpose of correcting and/or improving a potential
biological activity of newly designed products. Previous studies show that carob flour may be
valuable supplement used to improve nutritional value of cereal products such as bread,
biscuits and cakes. Nevertheless, so far there is a little known about its effect on pasta quality.
The aim of this study was to evaluate the effect of carob flour addition on relative nutrients
(proteins, starch) digestibility. In fortified products wheat flour was replaced with carob flour
during pasta preparation from 1% to 5%. Pasta samples were cooked, lyophilised, grounded
and subjected to in vitro digestion. Relative digestibility of proteins and starch was evaluated
based on level of free amino groups and free reducing sugars content before and after
digestion process. Compared to control, only in case of pasta fortified with 5% of carob flour
a significant decrease about of 9% in relative starch digestibility was determined. Protein
digestibility was inversely proportional to the percentage addition of carob flour. In respect to
control, digestibility of protein was lower from 5% up to 9% for pasta enriched with 1% - 5%
of supplement, respectively. In the sum, wheat pasta fortification with carob flour, may
negatively affected on nutritional quality of wheat pasta, however this effect seems to be
marginal in consumers point of view.
Page 68
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
68
Biologicznie aktywne peptydy generowane przez bakterie
Lactobacillus helveticus
Katarzyna Skrzypczak 1, Aleksandra Ciołkowska
1, Waldemar Gustaw
1, Adam Waśko
2
1 Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie,
Lublin, Polska 2 Katedra Biotechnologii, Żywienia Człowieka i Towaroznawstwa Żywności,
Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Lublin, Polska
Mleko jest cennym surowcem zawierającym wiele składników odżywczych oraz
substancji aktywnych. Białka mleka wykazują szereg pożądanych cech funkcjonalnych np.
mogą przyczyniać się do apoteozy komórek nowotworów złośliwych m.in. laktoferyna
hamuje rozwój nowotworów jelita grubego, przełyku, płuc i pęcherza moczowego. Ponadto,
białka zawarte w mleku są prekursorami peptydów biologicznie czynnych, które mogą być
wykorzystywane jako komponenty leków czy też kosmetyków. Wiele sekwencji
aminokwasowych zamkniętych w macierzystej strukturze białek nie wykazuje
prozdrowotnych działań. Jednakże, bakterie kwasu mlekowego (LAB) hydrolizujące białka
mleka przy udziale enzymów proteolitycznych są zdolne do uwalniania bioaktywnych
peptydów. Bakterie Lactobacillus helveticus spośród wszystkich LAB wykazują najwyższą
aktywność proteolityczną, co wpływa na efektywność uwalniania peptydów z natywnej
struktury białek.
Biologicznie aktywne sekwencje peptydowe wykazują wiele różnokierunkowych
działań korzystnie wpływających na funkcjonowanie organizmu. Wykazywane właściwości
prozdrowotne są ściśle uzależnione od rodzaju oraz sekwencji ułożenia aminokwasów
w łańcuchu peptydowym.
W prezentowanej pracy skupiono się na roli systemu proteolitycznego Lb. helveticus
w generowaniu związków bioaktywnych proteolizy białek mleka. Celem jest charakterystyka
biologicznie aktywnych peptydów powstających w niektórych produktach spożywczych oraz
określenie działań prozdrowotnych wykazywanych przez sekwencje peptydowe. Podjęta
w pracy tematyka pozwala dostrzec możliwości poszukiwania nowych związków o działaniu
prozdrowotnym, które mogą znaleźć zastosowanie w produkcji żywności funkcjonalnej, jak
również jako komponenty leków czy nutraceutyków.
Page 69
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
69
Laktuloza - pochodna laktozy o właściwościach prebiotycznych
Aleksandra Ciołkowska, Waldemar Gustaw, Katarzyna Skrzypczak
Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Grzybów, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie,
Lublin, Polska
Celem pracy było przedstawienie właściwości prozdrowotnych laktulozy, będącej
jedną z pochodnych laktozy. Laktuloza to półsyntetyczny disacharyd składający się
z galaktozy i fruktozy. Występuje w śladowych ilościach w mleku wysoko ogrzewanym,
natomiast na skalę przemysłową otrzymywana jest w wyniku chemicznej izomeryzacji, lub
rzadziej na drodze transgalaktozylacji. Ta pochodna laktozy nie ulega trawieniu w jelicie
cienkim człowieka, jej rozkład następuje dopiero w jelicie grubym. W wyniku metabolizmu
laktulozy dochodzi do zakwaszenia treści jelita grubego, czego efektem jest poprawa
perystaltyki jelit, zmniejszenie stężenia amoniaku, a także poprawa absorpcji minerałów.
Laktuloza stymuluje wzrost bakterii z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus w przewodzie
pokarmowym, dlatego uznawana jest za substancję o właściwościach prebiotycznych.
Page 70
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
70
Rośliny strączkowe (Leguminosae) jako źródło związków
biologicznie czynnych
Katarzyna Szałapata, Magdalena Czemierska, Kamila Wlizło, Monika Osińska-Jaroszuk,
Anna Jarosz-Wilkołazka
Zakład Biochemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Rośliny strączkowe (Leguminosae) są powszechnie uznawane za cenne źródło białka,
błonnika, witamin oraz składników mineralnych takich jak żelazo czy cynk [1]. Dzięki swojej
wysokiej wartości odżywczej cieszą się sporą popularnością, szczególnie wśród
konsumentów zainteresowanych zdrowym odżywianiem. Niestety rośliny motylkowe mimo
swojego bogactwa odżywczego są również źródłem szeregu substancji biologicznie
czynnych, które nie zawsze mają korzystne działanie na organizmy ludzi i zwierząt.
Zaliczamy do nich między innymi lektyny, kwasy fitynowe, saponiny oraz fitoestrogeny.
Te ostatnie są szczególnie niebezpieczne ze względu na fakt podobieństwa funkcjonalnego do
naturalnego ludzkiego hormonu - estradiolu. Fitoestrogeny mogą łączyć się do receptorów
w podwzgórzu i dzięki temu regulować naszą gospodarkę hormonalną, co jest szczególnie
niebezpieczne w przypadku niemowląt, które karmione są mlekiem sojowym. Stosowanie
roślinnych analogów hormonów pod ścisłą kontrolą specjalisty jest praktykowane
w zwalczaniu negatywnych skutków menopauzy u kobiet [2]. Ponadto stwierdzono,
że fitoestrogeny mogą pozytywnie wpływać na obniżenie zachorowalności na raka piersi [3].
Sporą grupę związków biologicznie czynnych roślin strączkowych stanowią również
inhibitory enzymów proteolitycznych. Odpowiadają one za ograniczenie lub uniemożliwienie
pełnego wykorzystania białkowych składników odżywczych przez organizmy żywe [4].
Poza szkodliwym działaniem inhibitory proteaz mają również właściwości
immunomodulacyjne, wzmagają procesy przeciwzapalne i mogą działać jako środki
chemoprewencyjne na niektóre linie nowotworowe, co zostało udowodnione przez ostatnie
badania [5]. Z tego powodu wybrane substancje biologicznie czynne izolowane z roślin
strączkowych stały się obiecującymi „narzędziami” farmakologicznymi.
Literatura:
[1] Kapusta F. (2012) NiT 1(4), 16-32
[2] Gryszczyńska A., Gryszczyńska B., Opala B., Łowicki Z. (2012) Post. Fitoter. 3, 173-183
[3] Duffy Ch., Perez K., Partridge A. (2007) CA-Cancer J. Clin. 57, 260-277
[4] Winiarska-Mieczan A. (2007) Med. Wet. 63(3), 276-281
[5] Kennedy A. R. (1998) Pharmacol. Ther., 78(3), 167-209
Page 71
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
71
Pył meteorytowy jako potencjalne źródło mikro i makroelementów
Wojciech Szwerc, Ireneusz Sowa, Karolina Wierzejska, Weronika Zdyb, Justyna Trąbka
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Meteoryty to materiały pozaziemskie powstałe na skutek dotarcia do powierzchni
Ziemi fragmentów ciał niebieskich zwanych meteoroidami, które krążyły przez pewien czas
wokół Słońca po oderwaniu od ciał macierzystych. Większość meteorytów ma około 4,5
miliarda lat i powstała podczas formowania się Układu Słonecznego. Ze względu na budowę
możemy podzielić je na: meteoryty żelazne, żelazno – kamienne, kamienne wśród których
wyróżniamy chondryty i achondryty.
Niegdyś dyskusja akademicka, dziś „niedaleka” przyszłość – ekspansja człowieka
w kosmos i kolonizacja obcych planet a tym samym konieczność produkcji żywności, uprawy
roślin spożywczych na gruncie innym niż gleba mogą okazać się nieodzowne. Jest to również
przedmiot zainteresowań Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA).
Szczególnie ważne okazać się mogą podłoża złożone z meteorytów. Metoda pozyskiwania
substancji mineralnych niezbędnych do rozwoju organizmów żywych z materii kosmicznej
staje się coraz bardziej realna.
Celem naszej pracy była ocena możliwości ekstrakcji wybranych pierwiastków
ważnych fizjologicznie i toksykologicznie dla roślin, z pyłu meteorytowego do zakwaszonego
środowiska wodnego. Materiał badawczy stanowił pył meteorytowy składający się w około
70% z chondrytów zwyczajnych, około 30% achondrytów i fragmentów meteorytu
Marsjańskiego, pozyskany z firmy PolandMET, w którym oznaczano zawartość pierwiastków
rozpuszczalnych w 1M HCl, metodą Rinkisa. Ekstrakt z pyłu meteorytowego został poddany
analizie jakościowej i ilościowej za pomocą wysokorozdzielczego atomowego spektrometru
absorpcyjnego ContrAA700 z ciągłym źródłem promieniowania w technice płomieniowej
i elektrotermicznej.
Page 72
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
72
Zastosowanie wysokosprawnej chromatografii przeciwprądowej (HPCCC)
do izolacji terpenoidów z olejku eterycznego Thymus vulgaris L
Magdalena Walasek, Krystyna Skalicka-Woźniak
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Thymus vulgaris L. jest rośliną popularnie występującą w środowisku naturalnym i ze
względu na bogactwo związków czynnych jest powszechnie uprawiany w wielu regionach
świata. Głównym składnikiem ziela jest olejek eteryczny w ilości od 0,75 do 3,5%.
Związkami dominującymi w olejku są tymol i karwakrol, które to odpowiadają za walory
smakowe rośliny używanej między innymi jako przyprawa w kuchni. Olejek tymiankowy
wykazuje działanie przeciwbakteryjne, przeciwgrzybiczne, przeciwwirusowe, wykrztuśnie.
Występuje również jako składnik preparatów do płukania gardła, preparatów stosowanych
przy zapaleniu krtani, owrzodzeniach oraz grzybicy jamy ustnej i zapaleniu migdałków.
Olejek tymiankowy działa również spazmolitycznie na mięśnie gładkie przewodu
pokarmowego.
W ramach prowadzonych badań zostały opracowane odpowiednie warunki separacji 9
związków z wykorzystaniem nowoczesnej metody wysokosprawnej chromatografii
przeciwprądowej (high-performance counter-current chromatography - HPCCC). W celu
właściwej izolacji przetestowano szereg układów dwufazowych, będących mieszaniną n-
heksanu, octanu etylu, metanolu i wody. Kierując się wartościami współczynników podziału
do dalszej separacji wybrano mieszaniny o składzie 5:2:5:2 (v/v/v/v) oraz 4:1:4:1 (v/v/v/v).
Izolacje prowadzono w odwróconym układzie faz. Otrzymane frakcje poddawano analizie
metodą GC-MS. Z zastosowaniem mieszaniny o składzie 5:2:5:2 (v/v/v/v) wyizolowano
7 czystych związków: tymol, p-cymen, gamma kariofillen, linalol, borneol, terpinen-4-ol oraz
tlenek kariofylenu, natomiast mieszanina rozpuszczalników w stosunku 4:1:4:1 (v/v/v/v)
pozwoliła na wyizolowanie czystej kamfory oraz terpinenu-4-ol. HPCCC to nowoczesna
metoda, która pozwala przeprowadzić proces separacji w sposób szybki, selektywny
i powtarzalny. Zaletą również jest możliwość szybkiego przeniesienia warunków ze skali
analitycznej na skalę preparatywną, co wykazano także w prezentowanej pracy.
Page 73
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
73
Degradacja bisfenolu A przez lakazę grzybową
Kamila Wlizło, Katarzyna Szałapata, Magdalena Czemierska, Jolanta Polak,
Anna Jarosz-Wilkołazka
Zakład Biochemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Lublin, Polska
Rozkład różnego rodzaju substancji toksycznych dla środowiska naturalnego stanowi
jedno z wyzwań współczesnej biotechnologii. Do tego typu związków zalicza się bisfenol A,
który należy do grupy związków fenolowych i może być poddany procesowi polimeryzacji,
w wyniku którego powstają popularne tworzywa sztuczne, takie jak żywice epoksydowe
i poliwęglany, szeroko stosowane w przemyśle do produkcji między innymi opakowań do
przechowywania żywności [1], zabawek, plastikowych elementów urządzeń elektronicznych,
a także jednorazowego wyposażenia medycznego [2]. Mimo wielu zalet tego typu wyrobów,
istnieją jednak doniesienia naukowe zwracające uwagę na możliwość uwalniania się bisfenolu
A z jego polimerów do środowiska, co w konsekwencji prowadzi do szkodliwego
oddziaływania na organizmy żywe, objawiającego się między innymi zaburzeniami
w funkcjonowaniu układu hormonalnego [3].
Stąd też, ważne jest opracowanie skutecznych metod degradacji bisfenolu A, co
pozwoli ograniczyć jego szkodliwe oddziaływania na środowisko naturalne. Jednym
z proponowanych w literaturze rozwiązań jest degradacja bisfenolu A przy pomocy lakazy,
pochodzącej ze szczepów grzybów ligninolitycznych, takich jak między innymi Trametes
versicolor [4] czy też Pleurotus ostreatus [5]. Lakaza jest znanym enzymem
oksydoredukcyjnym, szeroko badanym pod kątem zastosowania w wielu różnych procesach
biotechnologicznych, w tym także związanych z ochroną środowiska. Niewątpliwą zaletą
lakazy jest jej zdolność do przeprowadzenia reakcji w łagodnych warunkach, jedynie
w obecności tlenu cząsteczkowego, co jest korzystne zarówno z punktu widzenia
ekologicznego jak i ekonomicznego.
[1] Łaszczyca D., Paradowska K., Makarova K., Biuletyn Wydziału Farmaceutycznego Warszawskiego
Uniwersytetu Medycznego, 2015, 1: 1-5
[2] Huang Y., Wong C., Zheng J., Bouwman H., Barra R.,Wahlstrom B., Neretin L., Hong M., Environment
International, 2012, 42: 91–99
[3] Michałowicz J., Environmental Toxicology and Pharmacology, 2014, 37: 738–758
[4] Guanglei J.I., Haibo Z., Feng H., Xirong H., Journal of Environmental Sciences, 2009, 21: 1486–1490
[5] Cajthaml T., Kresinova Z., Svobodova K., Moder M., Chemosphere, 2013, 75: 745–750
Page 74
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
74
3-D Printed Food
Monika Wójcik 1, Łukasz Sęczyk
2, Marcelina Olszak
1, Izabela Podgórska
1,
Ewelina Zielińska 2, Damian Zieliński
3
1 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland 2 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 3 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland
3D printing is one of the fastest growing areas of new technologies. It has a great
potential of application in various industries, medicine and the military. In recent years, this
technique has began to be used to create a 3D food. The process for producing 3D food
involves application of a particular food product, layer on layer, thereby creating a unique
shape or pattern. In other words, with the help of a 3D printer does not create a new quality in
taste, but uses a 3D product for aesthetic purposes. Confectionery industry uses 3D printers
for finishing pies and cakes. The material is the sugar mass with the addition of selected
flavor and dye or properly prepared chocolate. Currently, 3D printer is created, which will be
able to create an easily digestible meals for the elderly and suffering from swallowing
disorders. This food will both shape and taste reminiscent of real food, in addition it will be
able to be enriched with specific nutrients. The food printers may also have potential use in
creating nutritious meals for soldiers or astronauts. The use of 3D printers will lower the cost
of producing food and nutrition at any time and place through the use of powdered
ingredients. Printing of food could also be associated with the program against hunger on the
world. Proteins extracted from insects are indicated as an alternative to proteins of animal and
vegetables. However it is not a popular way of eating, many people do not opt for grilled
cricket or silkworm caterpillars with pasta, due to cultural habits. 3D printing allows the
production of protein-rich meals at affordable and appetizing way. With each passing year,
the number of supporters of 3D printing of food and financial expenditures on the
development and improvement of existing printers are increased.
Page 75
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
75
The use of yeast for the production of natural food coloring – astaxanthin
Monika Wójcik 1, Łukasz Sęczyk
2, Marcelina Olszak
1, Izabela Podgórska
1,
Ewelina Zielińska 2, Damian Zieliński
3
1 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland 2 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 3 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland
Astaxanthin belongs to the group of carotenoid pigments. Commercial use of
astaxanthin is mainly associated with fodder industry. Astaxanthin is mainly used in the
feeding of different fish species (salmon, red bream) and shrimps, providing distinctive pink-
red staining of their tissues. This is especially important during the industrial production
because meat color is an indicator of the quality and affects the consumer preferences.
Scientific studies show that astaxanthin has a beneficial effect on the coloration of egg yolk,
the skin and tissue of poultry meat. In addition, the commercial attractiveness of astaxanthin
is also associated with its strong antioxidant activity. It is used as a component of creams,
lotions, anti-aging serum, whose main task is to delay the aging process of the skin. Currently,
the use of synthetic astaxanthin is prohibited therefore natural methods of obtaining it are
sought and improved. The main producer of this natural pigment are microalgae
Hematococcus pluvialis. The production process is however time-consuming and expensive.
Therefore, more and more attention is paid to Xanthophyllomyces dendrorhous yeast (Phaffia
rhodozyma anamorphic state). The main advantage of their use in the production of
astaxanthin is to reduce the cost of the process, and thus lowering the market price the final
pigment. However, despite the various experiments, it has not been created a strain capable to
synthesize astaxanthin at mikroalgm so far. The main problem is the proper selection of low-
cost culture medium and necessary cell culture parameters. The use of genetic engineering
yeast mutants X. dendrorhous have been obtained having substantially higher efficiency of
astaxanthin synthesis in comparison with wild type strains. This gives hope that within a few
years, strains of yeast will be received for the cost-effective production of natural pigment
which is astaxanthin.
Page 76
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
76
Wpływ peryndoprylu na produkcję kwasu kynureninowego
w korze mózgowej szczura
Izabela Zakrocka, Waldemar A. Turski, Tomasz Kocki
Katedra i Zakład Farmakologii Doświadczalnej i Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Ośrodkowy układ renina-angiotensyna-aldosteron (oRAA) pełni istotną rolę nie tylko
w regulacji ciśnienia tętniczego, ale również jest powiązany z termoregulacją, procesami
zapamiętywania, emocjami oraz patogenezą drgawek i procesów neurodegeneracyjnych.
Angiotensyna II wpływa na wartości ciśnienia tętniczego poprzez oddziaływanie na ośrodki
mózgowe wrażliwe na zmiany aktywności układu glutaminianergicznego. Peryndopryl,
antagonista enzymu konwertującego (ACE-I), znalazł zastosowanie w leczeniu nadciśnienia
tętniczego i niewydolności mięśnia sercowego u ludzi. Hamując powstawanie angiotensyny II
oraz aldosteronu powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych, zmniejsza retencję płynów,
hamuje patologiczną przebudowę tkanek, poprawiając rokowanie u pacjentów z chorobami
układu sercowo – naczyniowego. Kwas kynureninowy (KYNA) jest endogennym antagonistą
receptorów glutaminergicznych typu NMDA, AMPA i kainianowych, antagonistą receptorów
α7-nikotynowych oraz cytozolowych sulfotransferaz. Synteza KYNA w ośrodkowym
układzie nerwowym zachodzi z prekursora L-kynureniny (L-KYN) z udziałem
aminotransferaz kynureninowych (KAT), głównie KAT I i KAT II. Oprócz działania
neuroprotekcyjnego i przeciwdrgawkowego, KYNA posiada również udokumentowane
działanie hipotensyjne. Celem wykonanych badań było wykazanie, czy peryndopryl ma
wpływ na produkcję KYNA w korze mózgowej szczura. W skrawkach kory mózgowej
szczura peryndopryl w stężeniach 0,01 mM, 0,1 mM i 1 mM obniżył stężenie KYNA do
odpowiednio 76%, 71% i 54% (P<0,05) wartości kontrolnej. Aktywność KAT I nie uległa
zmianie przez podanie peryndoprylu w stężeniu 0,01 mM i 0,1 mM, natomiast uległa
obniżeniu po zastosowaniu peryndoprylu w stężeniu 1 mM do 80% wartości wyjściowej.
Peryndopryl nie miał wpływu na aktywność KAT II. Wyniki badań sugerują, że peryndopryl
może obniżać produkcję KYNA w ośrodkowym układzie nerwowym, częściowo poprzez
wpływ na aktywność KAT.
Badania zrealizowane dzięki grantowi Narodowego Centrum Nauki (NCN) PRELUDIUM 4
No UMO-2012/07/N/NZ4/02088.
Page 77
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
77
Oddziaływanie ramiprylu na produkcję kwasu kynureninowego
w korze mózgowej szczura
Izabela Zakrocka, Waldemar A. Turski, Tomasz Kocki
Katedra i Zakład Farmakologii Doświadczalnej i Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,
Lublin, Polska
Układ renina – angiotensyna – aldosteron należy do jednych z najważniejszych
systemów biorących udział w regulacji gospodarki wodno – elektrolitowej. Ramipryl poprzez
zahamowanie aktywności enzymu konwertującego (ACE) zmniejsza produkcję angiotensyny
II oraz aldosteronu w tkankach obwodowych i w ośrodkowym układzie nerwowym. Dzięki
efektowi naczyniorozszerzającemu i nefroprotekcyjnemu ramipryl używany jest do leczenia
nadciśnienia tętniczego, niewydolności mięśnia sercowego oraz chorób nerek, szczególnie
w przebiegu cukrzycy. Sugeruje się, że ramipryl wykazuje działanie neuroprotekcyjne na
tkankę mózgową poddaną działaniu glutaminianu. Kwas kynureninowy (KYNA) jest
metabolitem tryptofanu powstałym z prekursora L-kynureniny (L-KYN) pod wpływem
aminotransferaz kynureninowych (KAT). W ośrodkowym układzie nerwowym za produkcję
KYNA odpowiadają głównie KAT I i KAT II. KYNA oprócz znanego działania ochronnego
na tkanki i działania przeciwdrgawkowego posiada również właściwości obniżające ciśnienie
tętnicze, zarówno po podaniu domózgowym jak i obwodowym. Celem wykonanych badań
było wykazanie, czy ramipryl wpływa na produkcję KYNA w korze mózgowej szczura.
Badania wykonano korze mózgowej szczurów rasy Wistar. Wpływ ramiprylu na syntezę
KYNA oceniano na skrawkach kory mózgowej i w homogenatach kory mózgowej po 2
godzinach od zastosowania leku w odpowiednim stężeniu. Oznaczenia stężenia KYNA
wykonano za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) z detekcją
fluorymetryczną.
W skrawkach kory mózgowej szczura ramipryl w stężeniach 0,01 mM, 0,1 mM i 1
mM obniżył stężenie KYNA do odpowiednio 85%, 72% i 46% (P<0,001). Aktywność KAT I
w korze mózgowej szczura uległa obniżeniu po podaniu ramiprylu w stężeniu 0,5 mM i 1 mM
do odpowiednio 80% (P<0,05) i 76% (P<0,05) wartości wyjściowej. Po zastosowaniu
ramiprylu w stężeniu 0,5 mM i 1 mM aktywność KAT II spadła do odpowiednio 68%
(P<0,01) i 41% (P<0,001) wartości wyjściowej. Wyniki świadczą, że ramipryl może
zmniejszać produkcję KYNA w ośrodkowym układzie nerwowym poprzez wpływ na
aktywność KAT I i KAT II.
Badania zrealizowane dzięki grantowi Narodowego Centrum Nauki (NCN) PRELUDIUM 4
No UMO-2012/07/N/NZ4/02088.
Page 78
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
78
Aktywność antyoksydacyjna ekstraktów z wybranych gatunków
dziewięćsiłu (Carlina sp.)
Karolina Zapała, Marzena Furtak, Maciej Strzemski, Magdalena Wójciak-Kosior,
Ryszard Kocjan
Katedra Chemii, Zakład Chemii Analitycznej, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska
Reaktywne formy tlenu (ROS) wpływają destrukcyjnie na struktury komórkowe, przez
co odgrywają znaczącą rolę w procesach starzenia. Przeciwutleniacze chronią przed stresem
oksydacyjnym i wspierają naturalne mechanizmy obronne komórek. Cennym źródłem
naturalnych antyoksydantów są ekstrakty roślinne i produkty pochodzenia naturalnego
zawierające kwasy fenolowe oraz antocyjany. Celem pracy było zbadanie aktywności
antyoksydacyjnej wybranych gatunków z rodzaju Carlina. Materiał do badań stanowiły liście:
dziewięćsiłu popłocholistnego (C. onopordifolia Besser) oraz obu podgatunków dziewięćsiłu
bezłodygowego (C. acaulis L.): odmiany bezłodygowej C. acaulis subsp. acaulis i odmiany
łodygowej (C. acaulis subsp. caulescens). Rośliny te są bylinami należącymi do rodziny
astrowatych (Asteraceae). C. acaulis L. znajduje się pod częściową ochroną, natomiast C.
onopordifolia Besser znajduje się pod ochroną ścisłą. C. acaulis występuje w Europie
Środkowej i Azji, w Polsce natomiast możemy ją spotkać w górach i na pogórzu [1; 2].
C. onopordifolia to roślina występująca w Europie Środkowo-Wschodniej, obecna w
południowo wschodniej Polsce [2]. Materiał został zebrany 25 lipca 2014 w Ogrodzie
Botanicznym UMCS w Lublinie. Wyciągi przygotowano przez ekstrakcję metanolem trzy
cykle po 15 minut. W celu analizy właściwości antyoksydacyjnych zastosowano własną
modyfikację metody DPPH.
Bibliografia:
1. Strzelecka H., Kowalski J., 2000, Encyklopedia Zielarstwa i Ziołolecznictwa. PWN, Warszawa,123-124.
2. Szafer W., Kulczyński S., Pawłowski B., 1988, Rośliny Polskie, Cześć druga. PWN, Warszawa, 708.
Page 79
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
79
Should we eat insects?
Ewelina Zielińska 1, Damian Zieliński
2, Łukasz Sęczyk
1, Monika Wójcik
3,
Marcelina Olszak 3
1 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 2 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 3 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland
Currently, one of the biggest economic problems of the world and the challenges of
food producers is to get the new and the minimization of use of existing resources protein.
According to the UN's Food and Agriculture Organisation (FAO) in 2050 earth will be
inhabited by around 9 billion people. Entomophagy is the practice of eating insects. Most
people in our culture consider insects simply to be pests. But when you consider the logic of
bugs as food, from an ecological, financial, and global perspective, they start to seem a lot
more palatable. There are a several reasons why we should eat insects.
A United Nations report found that the livestock industry is responsible for generating more
greenhouse gas emissions than transport. Insects require such fewer resources in terms of
food, water, and land space. For example, to produce 1kg of insects should be used 1 kg of
bran, 1 kg of greens and 0.5 l of water. To produce 1 kg of beef should be used even 9 kg of
feed. Moreover, insects are high in protein, vitamins and minerals. Insects are also rich in
unsaturated fatty acids. The composition of unsaturated fatty acids omega-3 and omega-6 in
mealworms (Tenebrio molitor) is comparable to the essential fatty acids present in fish fats,
and the content of proteins, vitamins and minerals is comparable to the ingredients contained
in meat and fish. Futhermore, insects are a source of bioactive compounds such as
antioxidative peptides. But how to breed insects? Lepsis is a concept terrarium that you can
use to grow grasshoppers in an urban home. The designer believes that this is a practical
solution to our food problem in the future. It can generally be concluded that insects are
a potential source for food and feed since they have a well-balanced nutrient profile, meet
amino acid requirements for humans and livestock, are high in polyunsaturated fatty acids and
generally rich in micronutrients and vitamins. In addition to their nutritional benefits, insects
need to be examined for their functional properties and their potential application as
texturizing food ingredients as well as ingredients of protein-rich meat replacing products.
Page 80
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
80
The antioxidant properties of extracts obtained from edible insects
Ewelina Zielińska 1, Izabela Podgórska
2, Damian Zieliński
3, Łukasz Sęczyk
1,
Monika Wójcik 2, Marcelina Olszak
2
1 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 2 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland 3 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland
Entomophagy (consumption of insects) is known and practiced in many countries on
the world. The world population is continuously increasing with a growing requirement for
food. There is a need for novel protein sources as an alternative for meat production. Western
civilizations consider eating insets as an effect of starvation, thus a survival tactic for
barbarians in Africa. In Europe people dislike eating insects due to their bad connotations,
although many of us already eat insects without realising it, for example swallowing fruit fly
in juice. Insects are a source of many valuable nutrients such as complete protein, unsaturated
fatty acids, vitamins and minerals but also bioactive compounds. One of the most important
risk factors for the so-called civilization diseases is oxidative stress. It is formed by
a disturbance between the production of oxygen free radicals and the ability of the cells to
their elimination. Recently, natural antioxidant substances are becoming more popular as
a subject of research. This is mainly due to their ability to neutralize free radicals, damaging
cells of the body and lead to their early aging. The aim of this study was antiradical activity
against to ABTS and DPPH of extracts obtained from Gryllodes sigillatus, Tenebrio molitor,
Schistocerca gregaria. Insects were lyophilized and grounded. The 4 % extracts (w/v) were
digested under gastrointestinal condition. The protein content was determined according to
Bradford (1976). Scavenging activity of the hydrolysates against ABTS radical was
performed according to Re et al. (1999) and against DPPH by Brand-Williams et al. (1995).
The highest concentrate of protein in the extracts before hydrolysis process was noted in the
Tenebrio molitor – 19.78 mg/g dry weight. The highest antiradical activity against to ABTS
and DPPH was characterized by Gryllodes sigillatus after hydrolysis – 98.5% and 87.81%,
respectively.
In conclusion, the results of this work show that edible insects may be a good source
of unconventional source of proteins and antioxidative peptides, which can be used to
production of functionally food or diet supplements that may be beneficial to human health.
Page 81
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
81
Possibility of using the Phasmatodea defensive spray in modern
medicine
Damian Zieliński 1, Ewelina Zielińska
2, Łukasz Sęczyk
2, Monika Wójcik
3,
Tomasz Próchniak 1
1 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland
2 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 3 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland
Insects from the genus Phasmatodea are herbivores, which are part of the diet of many
animals. This implies the need for the Phasmatodea to have defense mechanisms. For the
protection against predators, these insects have evolved in the course of evolution many
morphological features, as well as have the ability to use the toxins contained in plants. Many
phasmids became similar to the surrounding plants, branches (mimetism), to thereby become
invisible to predators, and some of them conformed to other animals (mimicry) with features
repellent (eg. to the scorpions). Phasmatodea are also able to defend themselves actively using
chemical weapons. Some of them in a stressful situation can emit odorous substances, other
firing in the direction of the enemy chemical that can cause short-term blindness. One of the
chemicals secreted by Phasmatodea eg. by Graeffea crouani is nepetalactone which repels
mosquitoes and cockroaches. Chemical substances may get into the body of phasmids through
the plant, which they feed. With consumption of pandanus leaf (Panadanus tectorius) walking
stick Megacrania tsudai accumulates significant amounts of iridoids in a defense glands. It is
noteworthy that the substances secreted by these insects could have potential importance in
medicine. Discovery of the structure of these compounds improves our understanding of the
insect’s chemical ecology, and many naturally occurring biological chemicals also have
important applications in agriculture or human health. Dossey et al. discovered a new
monoterpene, parectadial, (4S)-(3-oxoprop-1-en-2-yl)cyclohex-1-enecarbaldehyde. This
substance was isolated from Parectatosoma mocquerysi - a rare walkingstick found in
Madagascar, and it’s spray causes reddening and blistering when it hits exposed skin.
Parectadial is similar in structure to perillyl alcohol and perillaldehyde, two natural products
produced in plants that have multiple activities including the ability to kill or inhibit the
growth of cancer cells. The preliminary experiments on parectadial shows that it also kill two
different human cancer cell lines.
Page 82
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
82
How chameleons change their colour?
Damian Zieliński 1,Izabela Podgórska
3, Ewelina Zielińska
2, Łukasz Sęczyk
2,
Monika Wójcik 3
1 Department of Biological Bases of Animal Production, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 2 Department of Biochemistry and Food Chemistry, University of Life Sciences in Lublin,
Lublin, Poland 3 Department of Biotechnology, Human Nutrition and Science of Food Commodities,
University of Life Sciences in Lublin, Lublin, Poland
Many chameleons have the remarkable ability to exhibit complex and rapid color
changes during social interactions. Biologists have now unveiled the mechanisms that
regulate this phenomenon. They have demonstrated that the changes take place via the active
tuning of a lattice of nanocrystals present in a superficial layer of dermal cells called
iridophores. The researchers also reveal the existence of a deeper population of iridophores
with larger and less ordered crystals that reflect the infrared light. The organisation of
iridophores into two superimposed layers constitutes an evolutionary novelty and it allows the
chameleons to rapidly shift between efficient camouflage and spectacular display, while
providing passive thermal protection. Besides brown, red and yellow pigments, chameleons
and other reptiles display so-called structural colors. These colors are generated without
pigments, via a physical phenomenon of optical interference. They result from interactions
between certain wavelengths and nanoscopic structures, such as tiny crystals present in the
skin of the reptiles. These nanocrystals are arranged in layers that alternate with cytoplasm,
within cells called iridophores. The structure thus formed allows a selective reflection of
certain wavelengths, which contributes to the vivid colors of numerous reptiles. To determine
how the transition from one flashy color to another one is carried out in the panther
chameleon, the researchers worked hand in hand, combining their expertise in both quantum
physics and in evolutionary biology. They discovered that the animal changes its colors via
the active tuning of a lattice of nanocrystals. When the chameleon is calm, the latter are
organised into a dense network and reflect the blue wavelengths. In contrast, when excited, it
loosens its lattice of nanocrystals, which allows the reflection of other colors, such as yellows
or reds. This constitutes a unique example of an auto-organised intracellular optical system
controlled by the chameleon.
Page 83
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
83
Alfa-ketoglutaran – właściwości i rola biologiczna
Aleksandra Żurek, Maciej Frant, Kamila Kosidło, Arkadiusz Czerwonka
Zakład Wirusologii i Immunologii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Alfa-ketoglutaran (AKG) jest związkiem naturalnie występującym w organizmie,
powstającym w wyniku przemian kwasów tłuszczowych, pirogronianu i aminokwasów. Jest
metabolitem pośrednim cyklu Krebsa, służy również jako donor energii i substrat
w biosyntezie aminokwasów takich jak glutaminian, glutamina i prolina. Jako prekursor
glutaminy i glutaminianu przyczynia się nie tylko do zwiększenia puli tych aminokwasów,
służących m. in do syntezy białek tkanki mięśniowej, ale także do usuwania z organizmu
toksycznego jonu amonowego, który jest przyłączany do cząsteczki AKG podczas syntezy
tych aminokwasów.
Jako metabolit pośredni cyklu Krebsa, AKG występuje głównie w mitochondriach,
jednak jego śladowe ilości są wykrywane również we krwi krążącej. Egzogenny AKG
podawany w postaci soli sodowej, ornitynowej, bądź argininowej jest dobrze przyswajany
przez organizm, wchłaniany w górnych partiach jelita cienkiego, a następnie częściowo
metabolizowany w enterocytach, może również przenikać na drodze dyfuzji prostej do
fibroblastów, gdzie podlega dalszym przemianom.
AKG wpływa na szereg procesów życiowych, takich jak: biosynteza białek tkanki
mięśniowej, regulacja gospodarki azotowej organizmu, ochrona komórek przed stresem
oksydacyjnym, ochrona komórek wątroby przed uszkodzeniami, czy biosynteza kolagenu
typu I, a tym samym regulacja procesu mineralizacji tkanki kostnej. Liczne badania in vivo
dowodzą pozytywnego wpływu suplementacji AKG na zwiększenie gęstości mineralnej
i wytrzymałości kości. Wykazano też wpływ alfa-ketoglutaranu na funkcjonowanie układu
pokarmowego przez oddziaływanie na błonę śluzową jelit, oraz jego udział w procesie
gojenia się ran i hamowania degradacji białek tkanki mięśniowej. Dodatkowo, dzięki
obniżaniu aktywności czynnika HIF-1 AKG bierze również udział w hamowaniu procesu
neoangiogenezy nowotworowej indukowanej zmniejszonym dostępem tlenu.
Ze względu na swoją wielokierunkową aktywność, egzogenny AKG oraz jego
pochodne mogą być używane jako suplementy diety wspomagające leczenie i profilaktykę
wielu schorzeń przebiegających z utratą masy mięśniowej, kostnej, czy też jako środki
poprawiające odżywienie i gospodarkę białkową organizmu.
Page 84
VI Lubelskie Sympozjum Doktorantów Nauk Farmaceutycznych
Lublin, 24 kwietnia 2015 r.
84
Flawonoidy – związki chemiczne o wielokierunkowej aktywności
Aleksandra Żurek 1, Kamila Kosidło
1, Katarzyna Zarosa
2, Maciej Frant
1
1 Zakład Wirusologii i Immunologii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska 2 Zakład Genetyki i Mikrobiologii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin, Polska
Flawonoidy stanowią dużą grupę związków zaliczanych do metabolitów wtórnych,
powszechnie występujących i syntetyzowanych we wszystkich częściach roślin, gdzie pełnią
wiele różnorodnych funkcji. Obejmują one m.in. ochronę przed promieniowaniem
ultrafioletowym, wychwytywanie wolnych rodników, udział w allelopatii oraz reakcjach
obronnych przeciwko patogenom, a także nadawanie barwy płatkom kwiatów i owocom.
Podstawowym źródłem flawonoidów w diecie człowieka są warzywa i owoce. Można
je znaleźć również w kawie, kakao, czerwonym winie, herbacie, nasionach roślin,
przyprawach, ziołach, niektórych zbożach, a także miodzie czy mleczku pszczelim.
Pod względem właściwości chemicznych i struktury flawonoidy zaliczane są do
polifenoli. O charakterze ich aktywności biologicznej decyduje przede wszystkim obecność,
a także wzajemna orientacja podstawników w pierścieniach, stanowiących podstawowy
szkielet flawonoidów – głównie grup hydroksylowych, metylowych i glikozydowych.
Niezwykłą cechą flawonoidów, która uczyniła je obiektem wielu badań, jest ich
wielokierunkowość działania. Posiadają one szereg mechanizmów obrony antyoksydacyjnej
oraz właściwości przeciwnowotworowe, przeciwzapalne, przeciwalergiczne,
przeciwmiażdżycowe oraz przeciwcukrzycowe. Wykazują niezwykle korzystny wpływ na
układ sercowo-naczyniowy, nerwowy i pokarmowy. Ich cechą charakterystyczną jest również
wysoka aktywność przeciwko takim patogenom jak: bakterie, grzyby oraz wirusy. Tak
ogromna różnorodność w działaniu sprawiła, że flawonoidy są z powodzeniem
wykorzystywane w profilaktyce oraz leczeniu licznych schorzeń i dolegliwości.