Gyógyszertechnológiai kutatócsoportok:

Napjainkban a hatóanyagok és a segédanyagok fizikai-kémiai, farmakológiai tulajdonságán túlmenően számos egyéb tényezőt is figyelembe kell venni a gyógyszerkészítmények formulálása során, hogy a beteg együttműködése, a készítmény alkalmazása megfelelő legyen. A Gyógyszertechnológiai kutatócsoportokban 14 TDK hallgató dolgozik.

Multipartikuláris kutatócsoport

A kutatócsoport multipartikuláris rendszerek kialakításának lehetőségeivel, vizsgálatával foglalkozik. A kutatás egyik fő területe, hogy különböző, gyógyszeriparban gyakran alkalmazott segédanyagokból rétegzett illetve mátrix szerkezetű pelleteket, granulátumokat, minitablettákat állítsunk elő hagyományos és innovatív eljárásokkal. Sok esetben módosított hatóanyagleadással jellemezhető alegységeket hozunk létre, majd a részecskékből kialakítható gyógyszerformákat (tabletta, kapszula) non-destruktív és destruktív módszerekkel, in vitro hatóanyagleadási profil felvételével vizsgálunk. A kutatócsoportunk külön figyelmet fordít arra, hogy az életkornak megfelelő (age-appropriate), innovatív adagolási formák kialakítása és vizsgálata multipartikuláris gyógyszerformák használatával megvalósuljon.

3D kutatócsoport

A digitális technológia fejlődésével folyamatosan növekszik a személyre szabott gyógyszerelés iránti igény is. Az additív gyártástechnológiák térhódítása többek között  előrevetíti a 3D nyomtatók széles körű alkalmazhatóságát a gyógyszeres terápiában is. Kutatócsoportunk célja hagyományos gyógyszertechnológiai segédanyagokkal 3D nyomtatási technikával előállított gyógyszerformák előállítása és vizsgálata. A különböző technikák adaptálhatósága mellett, bioreleváns körülmények közötti kioldódásvizsgálatokon keresztül módosított és szabályozott hatóanyagleadású készítmények előállítása és vizsgálata a meghatározott kutatási irány.

Nanotechnológa kutatócsoport

A XXI. század gyógyszertechnológiai innovációi között kiemelt szereppel rendelkeznek a különböző nanotechnológiai módszerek felhasználásával előállított gyógyszerhordozó-rendszerek. A nanomedicinában és a nanogyógyszerészetben rejlő lehetőségek megoldást jelenthetnek olyan hatóanyagok formulálása esetében, amelyek rossz vízoldhatóságának és/vagy alacsony membrán permeabilitásának következtében alacsony biohasznosíthatósággal rendelkeznek. A nanorendszerek, így a nano-gyógyszerhordozó rendszerek előállításához és működésük megértéséhez a multidiszciplináris szemléletmód mellett számos karakterizáló módszer alkalmazása is szükséges.

A Nanotechnológia kutatócsoport fókuszában különböző nano-gyógyszerhordozó rendszerek formulálása és azok jellemzése áll. Ezek közül kiemelten foglalkozunk liposzómákkal, mikro-, illetve nanoszálas formulációkkal, de mindezek mellett nanoszuszpenziók és mikro-, nanoemulziós rendszerek előállítása és fizikai-kémiai vizsgálatai is kutatócsoportunk munkáját képezik.

Mikrofluidikai kutatócsoport

A Gyógyszerészeti Intézetben egy mikrokapszulázási témához kapcsolódó együttműködés során indult el a mikrofluidika gyógyszertechnológiai alkalmazásának kutatása és ezzel kapcsolatos fejlesztőmunka.

Projektjeink során számos mikrofluidikai eszköz (eltérő felépítésű hidrodinamikai fókuszáló eszközök, keverők, elválasztók) kipróbálására kerül sor. Ezekkel megvalósítható különféle emulziós rendszerek diszpergálása, mikrorészecskék és lipid alapú hordozórendszerek előállítása. Kutatásaink egyik területe a környezeti ingerekre reagáló anizotróp szerkezetű Janus részecskék, illetve mágnesezhető részecskék formulálása. Megfelelő mikrofluidikai eszközök segítségével a csíraszegény környezetben történő előállítás és kis térfogatban való, -akár zárt rendszerben- történő, in vitro vizsgálata is megvalósítható.

Részt veszünk „organ-on-a-chip” technikák kidolgozásában, amelyek a gyógyszerkészítmények vizsgálatában, a hatóanyagok farmakokinetikai viselkedésének modellezésében nyújtanak ígéretes lehetőséget.

Parenterális kutatócsoport

A Parenterális kutatócsoport elsősorban infúziók, injekciók vizsgálataival, fejlesztésével foglalkozik. Feladatunk infúziós oldatok, szemcseppek molalitásának ellenőrző vizsgálata. Tanulmányozzuk a liofilizálás polimerek szerkezetére gyakorolt hatását a molekulatömeg változása alapján. Részt veszünk szuszpenziós, depo injekció fejlesztésében, ahol a stabilitási problémák miatt liofilizált porampullát formulálunk, a liofilizálási folyamat paramétereinek optimalizálásával.

Együttműködés keretében vizsgáljuk parenterális táplálásra szolgáló TPN-ek optimális eltarthatósági idejét, fizikai stabilitását a cseppméret eloszlás és cseppállandóság lézerdiffrakciós mérése alapján.

Egy nemzetközi komplement diagnosztikai minőségbiztosítási programhoz szérumok liofilizálásával járulunk hozzá.

Száraz porinhalációs készítményeket fejlesztünk és vizsgálunk Gyógyszerkönyvben hivatalos módszerekkel, pl.: kaszkád impaktorral (NGI), valamint foglalkozunk nanorészecskék (pl.: liposzómák, szilárd lipid nanopartikulumok és humán szérum albumin nanorészecskék) előállításával és vizsgálatával, rossz vízoldékonyságú hatóanyagok oldékonyságnövelési lehetőségeivel, valamint gyógyszeres habok szerkezetének és stabilitásának vizsgálatával.

Reológiai kutatócsoport

A reométerrel történő mérések a gyógyszerkészítmények és a gyógyszerformuláláshoz alkalmazható segédanyagok rotációs és oszcillációs reológiai paramétereinek jellemzését teszik lehetővé. A rotációs mérésekkel a készítmények folyás- és viszkozitásgörbéit határozzuk meg. A tixotrópia tesztekkel a készítmények magas sebességgradiens alkalmazását követő reológiai paramétereit vizsgáljuk. Az oszcillációs mérések elvégzése a lineáris viszkoelasztikus régióban történik, melynek meghatározása az amplitudó tesztekkel zajlik. Az amplitudó teszteket követően a készítmények viszkoelasztikus jellemzésére oszcillációs frekvencia teszteket végzünk. A reológiai paraméterek hőmérséklet-függését mind rotációs, mind oszcillációs mérésekkel nyomon követjük.

Budai, L. et al. (2015) ‘The influence of selected excipients on the rheological behaviour of chitosan based Ocular Pharmaceutical Systems’, Journal of Physics: Conference Series, 602, p. 012041. doi:10.1088/1742-6596/602/1/012041.

Kállai-Szabó, N.; Lengyel, M.; Farkas, D.; Barna, Á.T.; Fleck, C.; Basa, B.; Antal, I. Review on Starter Pellets: Inert and Functional Cores. Pharmaceutics 2022, 14, 1299.

Farkas D, Kállai-Szabó N, Sárádi-Kesztyűs Á, Lengyel M, Magramane S, Kiss É, Antal I. Investigation of propellant-free aqueous foams as pharmaceutical carrier systems. Pharm Dev Technol. 2021 Mar;26(3):253-261. doi: 10.1080/10837450.2020.1863426. Epub 2020 Dec 27. PMID: 33307920.

Pápay ZE, Magramane S, Király M, Szalkai P, Ludányi K, Horváth P, Antal I. Optimization and Development of Albumin-Biopolymer Bioconjugates with Solubility-Improving Properties. Biomedicines. 2021 Jun 26;9(7):737

Basa B, Jakab G, Kállai-Szabó N, Borbás B, Fülöp V, Balogh E, Antal I. Evaluation of Biodegradable PVA-Based 3D Printed Carriers during Dissolution. Materials (Basel). 2021 Mar 11;14(6):1350.

Kémiai és bioanalitikai kutatócsoport

A) Kutatócsoportunk humán szérum glikoproteinek (pl. alfa-1-savanyú glikoprotein) biomarker jellegének vizsgálatával foglalkozik bőrgyógyászati kórképekben, elsősorban malignus melanomában, mely betegségnek jelenleg nincs megbízható szűrési vagy diagnosztikus célú szérum, ill. vizelet-biomarkere. Vizsgálataink magában foglalják az AGP szérumkoncentrációjának és glikozilációs mintázatának folyadékkromatográfiával kapcsolt tömegspektrometria alapú analízisét, valamint a glikoprotein vizeletből történő kinyerésének lehetőségeit. A vizsgálatokat a SE Bőr-, Nemikórtani és Bőronkológiai Klinika munkatársaival közösen indított transzlációs kutatási projektben végezzük.

B) A biotechnológia által előállított biológiai termékek terápiás és piaci szerepe manapság egyre nő, azonban ezeknek az összetett fehérjetípusú molekuláknak a minőségbiztosítási és stabilitási vizsgálata megköveteli szerkezetük és működésük összefüggéseinek széles körű ismeretét, hogy megfelelően hatékony és biztonságos gyógyszerek jöhessenek létre. A kutatási projektben egy enzimfehérje szerkezetének és külső hatások indukálta szerkezet-hatás változásait vizsgáljuk, amelyhez komplex, ortogonális analitikai módszer együttest fejlesztünk. A módszereket alkalmazzuk fehérje segédanyag tartalmú komplex gyógyszerhordozó rendszerek formulálásának kifejlesztésében is.

C) A kutatócsoport farmakokinetikai/metabolit kutatásokhoz és gyógyszertechnológiai fejlesztésekhez analitikai módszereket fejleszt minőségi és mennyiségi meghatározásokhoz.

Elnyert pályázatok:

• TKP2021-EGA-24 (MOLORKIV) Tématerületi Kiválósági Pályázat, Dr. Ludányi Krisztina munkacsoport vezető (Dr. Arash Mirzahosseinnel közösen Gyógyszerészi Kémia Intézet, 2021-)
• Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program Pályázat (FIKP Molekuláris Biológia tématerület) Dr. Ludányi Krisztina munkacsoport vezető (Dr. Arash Mirzahosseinnel közösen, Gyógyszerészi Kémia Intézet, 2018–2021)
• OTKA 138407 ARRS LEAD AGENCY Szlovén-Magyar konzorciumi pályázat: Trombocita- és extracelluláris vezikula-dúsított autológ plazma optimálása krónikus és posztoperatív sebek otorinolaringológiai kezelésére (Dr. Schlosser Gitta, ELTE Kémiai Intézet, 2021–2024)
• OKTA 131762 Az ütközés aktivált disszociáció (CID) elmélete és gyakorlati alkalmazásai (Dr. Drahos László, ELKH TTK Szerves Kémiai Intézet, 2019-2024)
• Dr. Virág Dávid ÚNKP pályázatok (2020/21, 2022/23)

Virág D, Dalmadi‐Kiss B, Vékey K, Drahos L, Klebovich I, Antal I, Ludányi K., Current Trends in the Analysis of Post‐translational Modifications, Chromatographia, 83: 1-10. (2022)

Virág D, Kremmer T, Lőrincz K, Kiss N, Jobbágy A, Bozsányi S, Gulyás L, Wikonkál N, Schlosser G, Borbély A, Huba Z, Dalmadi Kiss B, Antal I, Ludányi K. (2021) Altered Glycosylation of Human Alpha-1-acid Glycoprotein as a Biomarker for Malignant Melanoma, Molecules 26(19), 6003 (2021)

Király, Márton ; Dalmadi Kiss, Borbála ; Horváth, Péter ; Drahos, László ; Mirzahosseini, Arash ; Pálfy, Gyula ; Antal, István ; Ludányi, Krisztina, Investigating thermal stability based on the structural changes of lactase enzyme by several orthogonal methods, Biotechnology Reports 30 Paper: e00637 , 10 p. (2021)

Pápay, Zsófia Edit ; Magramane, Sabrina ; Király, Márton ; Szalkai, Petra ; Ludányi, Krisztina ; Horváth, Péter ; Antal, István, Optimization and Development of Albumin–Biopolymer Bioconjugates with Solubility-Improving Properties, Biomedicines 9 : 7 Paper: 737 , 21 p. (2021)

Király, Márton ; Sántha, Konrád ; Kállai-Szabó, Barnabás ; Pencz, Kriszta Mariann ; Ludányi, Krisztina; Kállai-Szabó, Nikolett; Antal, István, Development and Dissolution Study of a β-Galactosidase Containing Drinking Straw, Pharmaceutics 14 : 4 Paper: 769 , 15 p. (2022)

Virág D, Király M, Drahos L, Édes AE, Gecse K, Bagdy G, Juhász G, Antal I, Klebovich I, Dalmadi Kiss B, Ludányi K. (2020) Development, validation and application of LC–MS/MS method for quantification of amino acids, kynurenine and serotonin in human plasma. J. Pharm. Biomed. Anal., 180: 113018.