4-HPR (fenretinide) in Anticancer Treatment: from In Vitro and In Vivo Models to Clinical Studies

MUDr. Tomáš Frgala, Ph.D.

Doctoral thesis

Abstract:

Práce dokumentuje vývoj nových lékových forem syntetického retinoidu fenretinidu (4-HPR) a snahu o jejich uvedení do klinické praxe. V této souvislosti představuje dva projekty, zaměřené na vypracování nových metodologií, dokumentuje jejich uvedení do praxe a aplikaci v rámci vývoje nových léčiv a léčebných kombinací. V části věnované testování cytotoxického účinku léčiv pomocí in vitro modelů je popsán vývoj metody měření cytotoxicity in vitro systémem DIMSCAN na základě digitální zobrazovací mikroskopie a využití této metody k hodnocení cytotoxického účinku 4-HPR na buněčné linie solidních tumorů a leukemií. Část věnovaná in vivo studiím pak dokumentuje vývoj metody pro měření hladin 4-HPR v tkáních pomocí vysoce účinné kapalinové chromatografie (HPLC) a její využití v rámci studií 4-HPR in vivo, při nichž byly testovány nové formy léku pro perorální i nitrožilní podání. Na základě údajů z in vitro a in vivo studií byla zvolena optimální léková forma 4-HPR, následně použitá v klinické studii fáze I s nitrožilní aplikací 4-HPR u pacientů s hematologickými malignitami.

Abstract:

The thesis documents the development of new drug formulations of synthetic retinoid fenretinide (4-HPR) and the process of their induction into clinical use. In this context it introduces two projects focused on development of novel methodologies and their application within the new drug development process. An original method for evaluation of cytotoxic effect of drugs and drug combinations in vitro using the DIMSCAN system based on digital imaging microscopy is described. Employing this method, extensive in vitro testing of 4-HPR in tumor cell lines obtained from solid tumors and leukemias was performed. Furthermore, development of an analytical method for quantification of 4-HPR in tissues using high performance liquid chromatography (HPLC) is presented. The method proved substantial in testing of 4-HPR drug formulations for oral and continuous intravenous application in vivo in various animal models. Based on the results of the in vitro and in vivo studies a 4-HPR drug formulation was selected for a currently ongoing Phase I clinical trial of continuous intravenous 4-HPR in patients with hematological malignancies.

Keywords

Retinoids, fenretinide, cytotoxicity, DIMSCAN, high performance liquid chromatography, drug formulation. Retinoidy, fenretinid, cytotoxicita, vysoce účinná kapalinová chromatografie, léková forma.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 2. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 13. 2. 2008
• Supervisor: MUDr. Renata Kalábová

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
General Medicine / Oncology