Bio-analyse en farmaceutische toxicologie

2019-2020

Doel vak

Bioanalytische chemie en farmaceutische toxicologie zijn vakgebieden die
een sterke connectie met elkaar hebben. Waar geneesmiddelen zich in het
lichaam bevinden, en op welke manier ze schadelijke invloed kunnen
uitoefenen op kritische biochemische of fysiologische processen, zijn
belangrijke vragen voor de farmaceutische toxicologie. Ook wat het
lichaam met geneesmiddelen of andere lichaamsvreemde stoffen
(xenobiotica) doet is een vraag die met bioanalytische technieken
beantwoord kan worden. Het doel van het onderdeel bioanalyse is het
verwerven van theoretisch inzicht in de kwalitatieve en kwantitatieve
analyse van chemicaliën, zoals medicijnen en hun afbraakproducten, en
biologische moleculen, zoals biomarkers (met name eiwitten en
laag-moleculaire endogene metabolieten) die inzicht kunnen verschaffen
over de gewenste of ongewenste werking van geneesmiddelen en over
ziekte-gerelateerde processen. De verkregen data zijn cruciaal voor de
farmaceutische toxicologie om te kunnen begrijpen hoe medicijnen (en
andere xenobiotica) toxische effecten kunnen veroorzaken en waarom ze
wel of geen medicinale werking hebben in het lichaam. Doel van het
onderdeel farmaceutische toxicologie is daarnaast het verschaffen van
inzicht in de wijze waarop de risicoschatting van nieuwe
kandidaat)geneesmiddelen plaatsvindt op basis van in vitro
(geno)toxiciteits experimenten, pre-klinische proefdierstudies en
klinische studies.

Inhoud vak

In dit vak zullen de principes van chromatografie, de wetenschap van het
scheiden, worden besproken, gevolgd door een bespreking van de
verschillende (vloeistof)chromatografische technieken (b.v.
size-exclusion, ion-exchange, hydrophobic interaction, reversed-phase)
waarmee moleculen van elkaar kunnen worden gescheiden. Aandacht zal
hierbij worden gegeven aan gradient-elutie systemen en aan biospecifieke
en massaspectrometrische detectiesystemen. Ook zullen verschillende
vormen van "omics" technieken behandeld worden. Daarnaast zal het
basisprincipe van immunoassays en van affiniteitstechnieken worden
geïntroduceerd. Hierbij zal vooral worden gekeken naar de toepasbaarheid
van deze technieken in de farmaceutische toxicologie. Andere
analysetechnieken die gebruikt kunnen worden om medicinale moleculen te
bestuderen voor hen interactie met zogenoemde drug targets, en mogelijke
schadelijke effecten, zullen ook besproken worden. In connectie zullen
de basisprincipes worden behandeld van de (moleculaire) mechanismen
waarlangs (kandidaat)geneesmiddelen schadelijke bijwerkingen kunnen
veroorzaken in het lichaam. Onderwerpen die aan bod zullen komen zijn:
dosis-toxiciteit relaties en risicoschatting; orgaan-selectieve
toxiciteit; genotoxiciteit; carcinogeniteit; mechanismen van celdood
(apoptose, necrose); in vivo en in vitro methoden om verschillende
vormen van (geno)toxiciteit te kunnen vaststellen. De wijze waarop
informatie, verkregen met proefdierstudies en mechanistische studies,
gebruikt kan worden ter verbetering van de risicoschatting zal ook aan
bod komen.

Onderwijsvorm

Hoorcolleges en case study (groepsgewijs).
Handouts van de colleges zullen minimaal een dag van tevoren op Canvas
worden geplaatst.

Toetsvorm

De beoordeling zal plaatsvinden aan de hand van een schriftelijk
tentamen en een groepspresentatie van de case study. De
groepspresentatie telt voor 15% van het eindcijfer (en dient minimaal
een 5,5 te zijn). Het tentamen telt voor 85%: van dit tentamen tellen
de farmaceutische toxicologie vragen voor 60%, en de bioanalyse
vragen voor 40%. Het tentamen dient minimaal een 5,5 te zijn.

Literatuur

Alle behandelde PowerPoint slides en verstrekte PDFs behoren tot de
tentamenstof alsmede de hieronder genoemde e-boeken en e-hoofdstukken.
• Affinity Chromatography; Principles and Methods; Amersham Biosciences.
Tm blz. 21.
• The Handbook of Analysis and Purification of Peptides and Proteins by
Reversed-Phase HPLC (Third edition, 2002, Grace Vydac). Tm blz. 31.
• Het proteomics hoofdstuk uit het boek: H Voshol, S Hoving, and J van
Oostrum, 2007, Boek: Medicinal Chemistry II, Elsevier, 2007.
In de hoorcolleges zullen enkele onderwerpen verder worden uitgebreid op
basis van literatuur.

Doelgroep

2F, 3S, mi-MPS

Algemene informatie

Vakcode XB_43000
Studiepunten 6 EC
Periode P4
Vakniveau 200
Onderwijstaal Nederlands
Faculteit Faculteit der Bètawetenschappen
Vakcoördinator dr. J. Kool
Examinator dr. J. Kool
Docenten dr. J. Kool
dr. J.N.M. Commandeur

Praktische informatie

Voor dit vak moet je zelf intekenen.

Voor dit vak kun je last-minute intekenen.

Werkvormen Hoorcollege, Werkgroep
Doelgroepen

Dit vak is ook toegankelijk als: