GreenLab
Implementacija načela zelene kemije u analizi novih lijekova za upalne bolesti
Akronim projekta:
GreenLab
Voditeljica projekta:
prof. dr. sc. Ana Mornar Turk
Suradnici:
izv. prof. dr. sc. Daniela Amidžić Klarić
prof. dr. sc. Petra Turčić
dr. sc. Jelena Kovačić
dr. sc. Ivan Mamić
dr. sc. Snježana Zubčić
dr. sc. Nikša Turk
Marina Marušić Fojs, mag. pharm.
Trajanje projekta:
1. 10. 2025. – 30. 9. 2029.
Sažetak
Upalne bolesti crijeva i kože su kronične bolesti obilježene egzacerbacijama i mogućim komorbiditetima. Međusobno su povezane složenim imunološkim mehanizmima, upalnim obrascem te u nekim slučajevima djelomično zajedničkom genskom podlogom. Liječenje je tijekom posljednjeg desetljeća doživjelo veliki napredak zahvaljujući ciljanoj terapiji.
Janus kinaze su unutarstanične nereceptorske proteinske tirozin kinaze koje se dijele u četiri izoforme, od kojih su sve potencijalne mete u liječenju upalnih bolesti. Inhibitori Janus kinaza su visokoučinkoviti lijekovi uz koje se relativno brzo postiže i održava remisija bolesti, ali uz potencijalno ozbiljne nuspojave imunosupresije, hematoloških poremećaja i rizika od oportunističkih infekcija.
Predloženo istraživanje usmjereno je na nove inhibitore Janus kinaza ivarmacitinib i povorcitinib koji se nalaze u fazi 2 odnosno fazi 3 kliničkih ispitivanja za upalne bolesti crijeva i kože.
Glavni cilj istraživanja je implementirati načela zelene analitičke kemije u razvoj i validaciju analitičkih metoda primjenjivih u farmaceutskim i biomedicinskim istraživanjima ivarmacitiniba i povorcitiniba.
Rezultati projekta uključuju razvoj ekološki prihvatljivih metoda za određivanje sadržaja, stabilitetno-indikativnih metoda te bioanalitičkih metoda. Provest će se studije prisilne razgradnje te kompatibilnosti lijekova s inovativnim pomoćnim tvarima koje se primjenjuju za ciljanu dostavu lijeka do mjesta upale u crijevima kao i inovativnim podlogama za topikalnu primjenu koje poboljšavaju permeabilnost, osiguravaju kontinuirano otpuštanje lijeka, produljenje vremena zadržavanja lijeka u koži te stabilnost lijeka.
Uz istraživačke aktivnosti provodit će se i diseminacijske aktivnosti, edukacija stručnjaka i šire javnosti te će se ostvariti suradnja s privatnim sektorom. Stoga će rezultati istraživanja imati značajan znanstveni, društveni i gospodarski učinak.
Abstract
Inflammatory diseases of the intestine and skin are chronic conditions characterized by exacerbations and potential comorbidities. They are interconnected through complex immunological mechanisms, inflammatory patterns and, in some cases, partially shared genetic backgrounds. Treatment has advanced significantly over the past decade owing to the development of targeted therapies.
Janus kinases are intracellular non-receptor protein tyrosine kinases comprising four isoforms, all of which represent potential therapeutic targets in the treatment of inflammatory diseases. Janus kinase inhibitors are highly effective drugs that can achieve and maintain disease remission relatively quickly. However, their use may be associated with potentially serious adverse effects, including immunosuppression, hematological disorders and an increased risk of opportunistic infections.
The proposed research focuses on the novel Janus kinase inhibitors ivarmacitinib and povorcitinib, which are described in the project proposal as being in phase 2 and phase 3 clinical trials, respectively, for inflammatory diseases of the intestine and skin.
The main objective of the research is to implement the principles of green analytical chemistry in the development and validation of analytical methods applicable to pharmaceutical and biomedical research involving ivarmacitinib and povorcitinib.
The expected project outcomes include the development of environmentally friendly assay methods, stability-indicating methods and bioanalytical methods. Forced degradation studies will be conducted, along with investigations into the compatibility of the drugs with innovative excipients used for targeted drug delivery to sites of intestinal inflammation and with innovative topical formulations designed to improve permeability, ensure sustained drug release, prolong drug retention in the skin and enhance drug stability.
In addition to research activities, the project will involve dissemination activities, education of professionals and the general public, and cooperation with the private sector. The research findings are therefore expected to have a significant scientific, social and economic impact.
Aktivnosti
- Razviti i validirati metodu za određivanje sadržaja djelatne tvari primjenom spektrofotometrijskog čitača mikrotitarskih pločica. Implementirati načela zelene analitičke kemije.
- Razviti i validirati metodu za određivanje sadržaja djelatne tvari primjenom UHPLC tehnike. Implementirati načela zelene analitičke kemije.
- Razviti i validirati stabilitetno-indikativnu metodu. Implementirati načela zelene analitičke kemije. Snimiti MS/MS spektre djelatne tvari i onečišćenja. Identificirati strukture onečišćenja.
- Provesti studiju prisilne razgradnje djelatne tvari. Izložiti uzorke uvjetima: svjetlo, temperatura, oksidacija, kiselina i baza.
- Ispitati kompatibilnost djelatne tvari i pomoćne tvari primjenom CACD (Computer Aided Compatibility Design) pristupa.
- Pripremiti uzorke djelatnih tvari i pomoćnih tvari za studiju kompatibilnosti.
- Ispitati kompatibilnost djelatne tvari i pomoćnih tvari primjenom diferencijalnog pretražnog kalorimetra (Differential Scanning Calorimetry, DSC).
- Ispitati kompatibilnost djelatne tvari i pomoćnih tvari primjenom izotermalne studije (Isothermal Study, IST). Implementirati načela zelene analitičke kemije.
- Razviti i validirati metodu za određivanje sadržaja djelatne tvari u podlogama za topikalnu primjenu upotrebom UHPLC tehnike. Implementirati načela zelene analitičke kemije. Za svaku djelatnu tvar jedna metoda.
- Pripremiti uzorke za topikalnu primjenu.
- Provesti studiju stabilnosti djelatne tvari u podlozi za topikalnu primjenu.
- Skupiti uzorke dobrovoljnih davatelja.
- Optimizirati postupak ekstrakcije djelatne tvari iz biološkog uzorka primjenom mikroekstrakcijskih tehnika. Implementirati načela zelene kemije u pripremu bioloških uzoraka.
- Razviti i validirati metodu za određivanje sadržaja djelatne tvari u biološkom uzorku primjenom UHPLC/DAD/MS/MS tehnike. Implementirati načela zelene analitičke kemije.
- Izračunati ekološku prihvatljivost analitičkih metoda primjenom zelenih metrika: AGREE, AGREEprep, MoGAPI, ComplexGAPI i BAGI.
- Primijeniti platformu DryLab za optimizaciju analitičkih metoda te organizaciju laboratorijskog rada.
- Napisati rad za objavljivanje u časopisu indeksiranom u bazi podataka WoSCC i/ili SCOPUS kao originalni znanstveni rad.
- Aktivno sudjelovati na znanstvenoj konferenciji s usmenim ili posterskim priopćenjem.
- Aktivno sudjelovati na znanstveno-popularizacijskoj aktivnosti poput Festivala znanosti i tjedna MUZZA.
- Održati radni sastanak u svrhu jačanja suradnje s istraživačima s University College Cork.
- Pripremiti projektni prijedlog za kompetitivne izvore financiranja kao nastavak predloženog istraživanja u suradnji s istraživačima iz gospodarstva te međunarodnih institucija (University College Cork).
- Napisati i obraniti doktorski rad.
- Mentorirati diplomski rad.
Poveznice
CroRIS – profil voditeljice projekta
Projekt je financiran sredstvima Europske unije – NextGenerationEU.