FA806: Transportører og ADME

3854801 (tidligere UVA) er identisk med denne kursusbeskrivelse. 

En bachelorgrad indenfor det naturvidenskabelige eller sundhedsvidenskabelige område relateret til farmaci, biologi, kemi, farmakologi.

Studerende, der følger kurset, forventes at

• have kendskab, viden og kompetencer indenfor grundlæggende molekylærbiologiske, biokemiske, farmakologiske og fysiologiske begreber og processer
• have kendskab, viden og kompetencer indenfor farmaci svarende til bachelorniveau
• kunne anvende simple statistiske og beregningsmæssige metoder til beskrivelse og analyse af et givet datamateriale
• have kendskab, viden og kompetencer indenfor laboratoriearbejde og sikkerhed

Kurset har til formål at sætte den studerende i stand til at definere og klassificerer lægemiddelstoftransportører og beskrive deres rolle i at bestemme ADMET (Absorption, Distribution, Metabolisme, Excretion og Toksicitet) egenskaber for lægemiddelstoffer. Yderligere at sætte den studerende i stand til at beskrive og forstå hvordan transportører medvirker til vævsspecifik drug delivery og eksemplificere hvordan transportører påvirker den farmakokinetiske profil af lægemiddelstoffer som er substrater eller inhibitorer heraf. Endvidere skal den studerende kunne sættes i stand til at beskrive de regulatoriske implikationer af transportørinteraktioner og lægemiddelstof-lægemiddelstof interaktioner.  Endelig at de studerende er i stand til at bruge eksperimentelle, computer-baserede modeller til at beregne og udlede absorptionsegenskaber og transportørinteraktioner.

Formålet med kurset er derfor at sætte deltagerne i stand til at a) bestemme transportør-kinetiske parametre eksperimentelt b) give deltagerne viden, færdigheder og kompetencer indenfor lægemiddelstoffers ADMET egenskaber og disses betydning for biotilgængelighed vurderet fra in vitro, in situ og in vivo eksperimenter, og anvende PBPK modellering på disse data c) have viden om regulatoriske aspekter og konsekvenser af at lægemiddelstoffer interagere med transportører d) diskuterer videnskabelig litteratur indenfor ADMET/transportør feltet.

Ovenstående er vigtigt i forhold til at varetage en farmaceuts arbejdsopgaver indenfor arbejde med udvikling af lægemiddelstoffer og lægemidler, samt for farmaceuter som arbejde i offentlig administration som for eksempel lægemiddelstyrelsen og andre styrelser som arbejder med kemiske stoffer.

Fagligt er kurset en videreførelse af viden, færdigheder og kompetencer erhvervet i bachelorkurserne FA502, FA503, FA504, BB524, BMB530, BMB504, og kandidatkurset i ”Drug transport and drug delivery systems”.

Kurset bygger oven på den viden, der er erhvervet i kurserne FA502, FA503, FA504, BB524, BMB530, BMB504, og kandidatkurset “Drug transport and drug delivery systems”, og giver et fagligt grundlag for at lave speciale indenfor ADME området eller et relateret teknologisk eller klinisk forskningsprojekt, der er placeret senere i uddannelsen.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetence til at kunne deltage i projektgrupper som arbejder med udvikling af lægemidler
• Give kompetence til at kunne diskutere og godkende lægemiddelstoffer og lægemidler
• Give kompetence til at kunne planlægge, udføre, analysere og evaluere eksperimenter til at undersøge ADME egenskaber og transportørinteraktioner.
• Give kompetence til at kunne analysere og diskutere data som indeholder transportører og transportørkinetik
• Give færdigheder i at vurdere og beskrive in vitro – in vivo korrelationer omhandlende transportør effekter, betydning for drug delivery, farmakokinetik og lægemiddelstof-lægemiddelstof interaktioner.
• Give færdigheder i at udføre eksperimentelle forsøg designet til at undersøge transportør-medierede lægemiddelstof-lægemiddelstof interaktioner.
• Give færdigheder i kritisk vurdering af data og videnskabelig afrapportering af resultater.
• Give viden om klassificering af transportører med hensyn til transportørtype, struktur, funktion og ekspression i kroppens forskellige væv.

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• At definere hvornår et lægemiddelstof interagerer med en transportør
• At beregne flux værdier, IC₅₀ værdier, K_m og V_max værdier for passivt og aktivt transporterede lægemiddelstoffer
• At beskrive transportørers rolle i ADME og farmakokinetik
• At fortolke og diskutere eksperimentelle data indenfor transport og transportør kinetik
• At forudsige, simulere og diskutere hvornår lægemiddelstof-transportør interaktioner resulterer i drug-drug interaktioner eller dosisafhængig akkumulering eller absorption
• At reflektere over og diskutere betydningen af at lægemiddelstoffer er substrater eller inhibitorer af transportører og enzymer i relation til drug delivery og ADMET egenskaber
• At foreslå strategier til at optimere ADMET egenskaber baseret på viden omkring lægemiddelstofinteraktion med transportører og/eller enzymer.

Kurset indeholder forelæsninger, laboratorieøvelser og e-timer. Forelæsningerne dækker:

• ADMET egenskaber
• Transportørkinetik
• Membrantransportør struktur, funktion og ekspression
• Flux, permeabilitet og carrier-kinetik
• In vitro og in vivo metoder til at undersøge transportører og ADME egenskaber
• Pharmakokinetic og ADME
• Optags- og efflux transportører i tarm, nyre, lever og bloghjernebarrieren og samspillet med metaboliserende enzymer og rolle i drug delivery til fx CNS
• PBPK modellering og basal modellering af absorptionsfraktionen i Simcyp
• FDA og EMA krav og guidelines til transportørinteraktioner.
• Laboratorieøvelser indenfor emnet
• E-timer er til at understøtte beregningselementer indenfor ADME området. Eksempelvis vil de studerende skulle beregne flux værdier og permeabiliteter.
• Udfærdigelse af rapporter baseret på laboratorieøvelserne:
  In vitro analyse af lægemiddelstoftransportøraktivitet, in vitro analyse af efflux transportør eksemplifiseret via studier på efflux pumpen p-glycoprotein, beregninger af transportørkinetik fra in vitro studier, beregninger af transportører involveret i oral absorption via modellering.
  I øvelserne arbejder studerende sammen i grupper af 2-4. Efter øvelserne skal der udarbejdes en rapport under anvendelse af de genererede data, inklusiv baggrund og litteraturstudier. Rapporterne laves af de grupper som udførte eksperimenterne. Rapporterne skal afleveres og godkendes. Data skal afrapporteres klart og præcist. Rapporterne skal udarbejdes efter gældende konventioner i engelsksprogede videnskabelige tidsskrifter.

Bente Steffansen, Birger Brodin: Molecular Biopharmaceutics: Aspects of Drug Characterisation, Drug Delivery and Dosage Form Evaluation, Pharmaceutical Press, 2010.
Se BlackBoard for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

Aktiviteter i studiefasen:

• Fordybelse i materiale fra lærebøger og videnskabelig litteratur
• Beregning og præsentation af data og resultater opnået under laboratoriearbejdet
• Kritisk evaluering af eksperimentelle data
• Udarbejdelse af videnskabelige rapporter baseret på egne data