Využití kapilární elektroforézy při studiu metabolismu léčiv

Bc. Roman Řemínek, Ph.D.

Diplomová práce

Application of Capillary Electrophoresis for Study of Enzymes

Anotace:

Cytochromy P450 představují hlavní skupinu enzymů, která se podílí na metabolismu léčiv. Jednou z nejdůležitějších forem, pokud jde o degradaci běžně podávaných preparátů, je cytochrom P450 2C9 (CYP2C9), který tvoří až 20 % všech jaterních cytochromů P450. Teoretická rešerže této diplomové práce se zabývá obecně ochranou organismu před působením xenobiotik, funkcemi a vlastnostmi cytochromů P450 a micelární elektrokinetickou chromatografií, jakož to metodou, s níž lze studovat kinetiku těchto enzymů. Hlavní důraz je zde kladen na tzv. prekoncentrační techniky, s nimiž lze podstatným způsobem zvýšit koncentrační citlivost aplikované metody. Experimentální část diplomové práce nejprve prezentuje výsledky inhibiční studie vlivu ketokonazolu na CYP2C9 se substrátem diklofenakem. Druhý oddíl představuje optimalizaci prekoncentrační metody využívající techniku nametení v homogenním elektrickém poli a shrnuje výsledky aplikace této metody při stanovení kinetických parametrů CYP2C9 v oblasti nízkých koncentrací substrátu.

Abstract:

Cytochrome P450 enzymes constitute the major group of enzymes involved in the drug metabolism. One of the most important forms regarding degradation of common prescribed drugs presentes cytochrome P450 2C9 (CYP2C9). This enzyme comprises about 20% of all liver cytochrome P450 enzymes. Among its common substrates belong predominantly non-steroidal anti-inflammantory drugs. Activity of CYP2C9 was studied by micellar electrokinetic chromatography in the practical part of this diploma thesis. In the first part of experomental work, 50% inhibitory concentration IC50 and inhibition constant Ki values for ketoconazole and substrate diclofenac were determined by the established method. In the second part a method using sweeping in homogenous electric field for on-line preconcentration of 4´-hydroxydiclofenac was validated. Afterwards this method was used for determination of Michaelis constant Km, maximum reaction velocity Vmax and Hill coefficient n values of CYP2C9 activity in a low substrate concentration region. These experiments confirmed a presence of weak positive cooperativity of substrate molecules.

Klíčová slova

cytochromy P450, CYP2C9, micelární elektrokinetická chromatografie, prekoncentrace, nametení, diklofenak, ketokonazol, enzymová kinetika cytochrome P450 enzyme, MEKC, preconcentration, sweeping, diclofenac, ketokonazole, enzyme kinetic analysis

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2008

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 11. 6. 2008
• Vedoucí: prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.
• Oponent: doc. RNDr. Josef Tomandl, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Analytická biochemie