Badania naukowe

Tematyka badawcza

Tematyka badawcza prac naukowych skoncentrowana jest na opracowywaniu i ocenie nowoczesnych form w zakresie technologii postaci leku, z uwzględnieniem aspektów biofarmaceutycznych. W świetle nowych kierunków badań, prowadzone są prace doświadczalne dotyczące m.in. opracowywania nowych postaci leku lub ich modyfikacji w celu zapewnienia odpowiedniej jakości i bezpieczeństwa stosowania u chorych. Zasadnicze kierunki badań to:
1. technologiczne aspekty poprawy dostępności farmaceutycznej bardzo trudno i praktycznie nierozpuszczalnych substancji leczniczych,
2. optymalizacja nowoczesne postaci leku w formie: układów wielokompartmentowych, tabletek i filmów ulegających rozpadowi w jamie ustnej (ODT, ODF), tabletek z frakcją płynną,
3. optymalizacja postaci leku o zmodyfikowanym uwalnianiu substancji leczniczej w oparciu o bazę wiedzy z zakresu nauk podstawowych,
4. projektowanie postaci leku w aspekcie terapii spersonalizowanej,
5. ocena właściwości fizykochemicznych substancji pomocniczych w celu optymalizacji technologii wytwarzania doustnych postaci leku przy użyciu nowoczesnych metod analitycznych,
6. zastosowanie narzędzi formowania przyrostowego (druk 3D) jako platformy innowacyjnych rozwiązań technologicznych.
7. projektowanie metod badań w celu zapewnienia jakości nowoczesnych postaci leku,
8. systemy wspomagania decyzji do optymalizacji strategii wytwarzania produktów leczniczych w oparciu o narzędzia inteligencji obliczeniowej,
9. innowacyjne rozwiązania w projektowaniu postaci leku poprzez wykorzystanie zasad Quality by Design i Technologii Analizy Procesu.

 

Stosowane metody

  1. Badania jakościowe charakterystyczne dla postaci leku

  2. Badania dostępności farmaceutycznej in vitro

  3. Badania fizyko-chemiczne układów stałych i rozproszonych

  4. Modelowanie procesów uwalniania substancji leczniczej za pomocą inteligencji obliczeniowej

Aparatura badawcza

Wyposażenie laboratoryjne i aparaturowe Katedry stwarzają możliwość realizacji badań w szerokim zakresie, obejmującym prace technologiczne oraz analityczne służące ocenie jakości postaci leku. Spośród najważniejszych elementów wyposażenia Katedry należy wymienić aparaturę wytwórczą, która służy do sporządzania na skalę laboratoryjną różnorodnych form leku.

Z punktu widzenia realizacji projektów badawczych istotnymi urządzeniami znajdującymi się na wyposażeniu jednostki są tabletkarki uderzeniowe i rotacyjne: Korsch EK0, Korsch PH 103, Erweka TRB 10, pozwalające na produkcję tabletek ODT oraz tabletek z peletkami, zestaw do ekstruzji i sferonizacji: ekstruder Aleksanderwerk GA 60, sferonizator Caleva 120, granulator szybkoobrotowy FS-GS Fukae Powtec, aparaty fluidalne do granulacji, suszenia i powlekania: Bosch-Solidlab i 4M8-F Pro-C-epT, suszarka rozpyłowa Buchi B-191, aparat do wytwarzania filmów polimerowych o ściśle zdefiniowanej grubości Elcometer 4340, młyny planetarne Fritsch Pulverisette 7 Classic Line i Premium Line, drukarka 3D Z-Morph 2.0S.

Katedra dysponuje także szerokim spektrum urządzeń badawczych służącym do oceny postaci leku m.in.: zestawy do badania uwalniania substancji leczniczej (aparat 1 i 2 wg FP): łaźnia wodna Hanson SR8 oraz kolektor frakcji Dissoette II oraz Hanson Research Elite 8 Vision G2, zestaw do badania uwalniania substancji leczniczej metodą przepływową (aparat 4 wg FP) Erweka DFZ 60 z pompą HKP 60, friabilator PharmaTest PTF-E,  twardościomierz VanKel VK 200, aparat do badania czasu rozpadu Electrolab ED-2 SAPO, spektrofotometry: UV-VIS JASCO V-530 oraz Schimadzu UV-1800 UV-VIS, zestaw do wysokosprawnej chromatografii cieczowej HPLC Agilent 1260 Infinity, urządzenie do pomiaru wielkości cząstek metodą dyfrakcji laserowej Malvern 3000, analizator tekstury Schimadzu EZ-SX, reometr Haake VT 550, mikroskopy optyczne: Hund Wetzlar H600 oraz MST-ZOOM PZO,

Publikacje

Artykuły:

    Krupa A., Jachowicz R., Kurek M., Figiel W., Kwiecień M., Preparation of solid self-emulsifying drug delivery systems using magnesium aluminometasilicates and fluid-bed coating process, Powder Technology, 2014, 266, 329-339.
    Kulinowski P., Młynarczyk A., Jasiński K., Talik P., Gruwel M. L. H., Tomanek B., Węglarz W. P., Dorożyński P., Magnetic resonance microscopy for assessment of morphological changes in hydrating hydroxypropylmethylcellulose matrix tablets in situ-is it possible to detect phenomena related to drug dissolution within the hydrated matrices? Pharm. Res., 2014, 31(9), 2383 - 2392.
    Dorożyński P., Kulinowski P., Jamróz W., Juszczyk E., Geometry of modified release formulations during dissolution - Influence on performance of dosage forms with diclofenac sodium, Int J Pharm, 2014, 477(1), 57-63.
    Polak S., Wiśniowska B., Fijorek K., Glinka A., Mendyk A., In vitro-in vivo extrapolation of drug-induced proarrhythmia predictions at the population level, Drug Discov. Today, 2014, 19(3), 275-281.
    Wiśniowska B., Mendyk A., Fijorek K., Polak S., Computer-based prediction of the drug proarrhythmic effect: problems, issues, known and suspected challenges, Europace, 2014, 16(5), 724-735.
    Jamróz W., Jachowicz R., Czech A., Rozwiązania technologiczne w terapii chorób przyzębia, Farmacja Polska, 2014, 70(12).

Monografie:

    Jachowicz R., Leki do oczu, w: Biofarmacja, Sznitowska M., Kaliszan R. (red), Wrocław : Elsevier Urban & Partner, cop. 2014, p-ISBN: 978-83-7609-838-8.
    Jachowicz R., Jamróz W., Urbanik M., Jaworska K., Kozłowska M., Brniak W., Katedra i Zakład Technologii Postaci Leku i Biofarmacji UJ CM 90-lecie, Kraków, Wyd. FALL, p-ISBN: 978-83-62275-82-3.
    Polak S., Wiśniowska B., Mendyk A., Polak M., Glinka A., Fijorek K. A heartbeat inside a computer. W: Science Projector : what are scientists from the Jagiellonian University in Kraków currently working on? Ed. by Piotr Żabicki,.Kraków : Jagiellonian University in Krakow, Department of Communications and Marketing, 2014, p-ISBN: 978-83-940724-0-7

Publikacje konferencyjne:

    Zając M., Opoka W., Muszyńska B., Antosik A., Jachowicz R., Zastosowanie anodowej woltamperometrii stripingowej do oznaczenia cynku w owocnikach ze stanu naturalnego oraz w biomasie z kultur in vitro jadalnych gatunków grzybów: Agaricus bisporus, Boletus badius i Cantharellus cibarius., Wpływ młodych naukowców na osiągnięcia polskiej nauki (V edycja), Kraków, 11 styczeń 2014.
    Kurek M., Woyna-Orlewicz K., Antosik A., Jachowicz R., Preliminary evaluation of liquisolid tablets preparation using high - shear and fluid bed granulator, 9th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Lisbon, Portugal, 31st March - 3rd April, 2014.
    Brniak W., Jachowicz R., Sznajder K., Orodispersible tablets containing Taste-masking microparticles with prednisolone, 9th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Lisbon, Portugal, 31st March - 3rd April, 2014.
    Juszczyk E., Talik P.., Dorożyński P., Marszałek B., Gil B., Mendyk A., Thermal behavior of sodium alginate hydrogels, 9th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Lisbon, Portugal, 31st March - 3rd April, 2014.
    Szlęk J., Krupa A., Jachowicz R., Mendyk A., Heuristic modeling of dissolution rate of BCS class II APIs from solid dispersion systems, 9th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Lisbon, Portugal, 31st March - 3rd April, 2014.
    Krupa A., Majda D., Jachowicz R., Thermal stability of selected phosphodiesterase-5 inhibitors, 9th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Lisbon, Portugal, 31st March - 3rd April, 2014.
    Tuszyński P.K., Mendyk A., Polak S., Khalid H., Jachowicz R. Generalized in vitro - in vivo (IVIVC) correlation model based on genetic programming. 9th World Meeting on Pharmaceutics, Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Lisbon, Portugal, 31st March - 3rd April, 2014
    Antosik A., Jachowicz R., Wpływ rodzaju nośnika na poprawę rozpuszczalności trudno rozpuszczalnych substancji leczniczych z zastosowaniem dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Brniak W., Sobolewska E., Jachowicz R., Ocena stabilności emulsji o/w sporządzanych na bazie gotowego podłoża Emulgade SE-PF, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Górska A., Brniak W., Jachowicz R., Dorożyński P., Aktywne opatrunki hydrożelowe III generacji, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Maślak E., Brniak W., Jachowicz R., Orodispersible Formulations with Prednisolone Taste-Masking Microparticles, Konferencja 10th Central European Symposium on Pharmaceutical Technology, Portoroz, Słowenia, 18th - 20th September, 2014.
    Czech A., Jachowicz R., Biel T., Ocena właściwości fizykochemicznych mikrosfer z diklofenakem sodu z zastosowaniem szelaku jako nośnika, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Dorożyński P., Kulinowski P., Pharmaceutical MRI opportunities and limitations, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Jamróz W., Stasik Ż., Jachowicz R., Ocena właściwości hydrożeli z suchym wyciągiem ze świetlika, sporządzonych na bazie karbomeru, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Kurek M., Polak B., Jachowicz R., Optymalizacja tabletek z frakcją płynną ezetymibu, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Maciejewska A., Jachowicz R., Kołacz K., Optymalizacja wytwarzania płynnych leków recepturowych przy użyciu miksera recepturowego Unguator 2100, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Szlęk J., Pacławski A., Lau R., Mendyk A., Jachowicz R., Modelowanie nieliniowe wielkości mikrocząstek kopolimeru kwasu mlekowego i glikolowego zawierających peptydy, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Niwiński K., Jachowicz R., Górka B., Sporządzanie tabletek płaszczowych metodą odwróconą, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Obrał J., Woyna-Orlewicz K., Dorożyński P., Jachowicz R., Modyfikacja technologii wytwarzania tabletek o przedłużonym uwalnianiu z kwetiapiną, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Woyna-Orlewicz K., Harańczyk G., Antosik A., Jachowicz R., Osińska A., Defining a design space for an immediate release tablet formula composition, Konferencja PAN, Optymalizacja postaci leku: Nowe rozwiązania technologiczne w dążeniu do bezpiecznej farmakoterapii, Kraków, 25-26 Kwiecień 2014.
    Jamróz W., Jachowicz R., Cul J., Marcinkiewicz J., Evaluation of poloxamer in situ gelling system as a carrier of bromamine taurine, Konferencja 19th International Taurine Meeting Taurine - a "very essential" amino acid, Kraków, Poland 21st-24th May 2014.
    Krupa A., Majda D., Kacperczyk J., Jachowicz R., Solid suspensions of tadalafil in Kollidon VA 64 fine obtained by supercritical carbon dioxide processing, 2nd Poorly soluble drugs workshop, Lille, France, 2nd July 2014.
    Mendyk A., Szlęk J., Session 2 - Still in discovery: in silico prediction of the in vitro characteristics OR what to expect from my molecule before it goes to the lab? 6th Workshop Computational Methods in Pharmaceutical Sciences, Summer School, Kraków, Poland, 2nd - 4th July, 2014.
    Pacławski A., Kazemi P., Szlęk J., Lau R., Jachowicz R., Mendyk A., Modeling of fine particle fraction and optimization of formulation for pulmonary delivery, Particulate Processes in the Pharmaceutical Industry IV, Potsdam, Germany, 14th -18th September, 2014.
    Dorożyński P., Kulinowski P., MRI: a fancy technique to bring more data to your fancy models, IPROCOM, ATC3: advanced training course on Intelligent modelling: principles & applications, Kraków, Poland. 21st - 23rd October 2014.
    Szlęk J., Mendyk A., Feature selection with empirical models, IPROCOM, ATC3: advanced training course on Intelligent modelling: principles & applications, Kraków, Poland. 21st - 23rd October 2014.
    Szlęk J., Mendyk A., Hands-on: optimization approaches with R, IPROCOM, ATC3: advanced training course on Intelligent modelling: principles & applications, Kraków, Poland. 21st - 23rd October 2014.

Współpraca

Współpraca krajowa

  • Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH, Kraków
  • Pracownia Analiz Termicznych i Kalorymetrii, Wydział Chemii UJ, Kraków
  • Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Kraków
  • Instytut Nafty i Gazu, Kraków
  • Instytut Nauk Geologicznych UJ Kraków, Pracownia Mikroskopii Skaningowej Nauk Biologicznych i Geologicznych Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi UJ, Kraków
  • Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Kraków
  • Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ

 

Współpraca międzynarodowa

  • Department of Organic Chemistry and Technology, Budapest University of Technology and Economics, Budapeszt, Węgry
  • School of Chemical and Biomedical Engineering, Nanyang Technological University, Singapur
  • Department of Chemical and Process Engineering, University of Surrey, Wielka Brytania
  • Institute of Pharmaceutical Technology Düsseldorf, Niemcy
  • Centre National de la Recherche Scientifique, Ecole des Mines d'Albi, Albi, Francja
  • AstraZeneca, Macclesfield, Wieka Brytania
  • Fraunhofer Institute, Niemcy
  • Johnson Matthey Ltd., Wielka Brytania
  • Faculty of Electrical Engineering and Computer Science Vysoka Skola Banska, Czechy
  • Machine Intelligence Research (MIR) Labs, Czechy
  • Research Center Pharmaceutical Engineering GmbH, Graz, Austria
  • Department of Computer Science, Babes-Bolyai University, Rumunia
  • Department of Chemical Drugs, University of Veterinary and Pharmaceutical Sciences Brno, Czechy
  • Université Lille2 Nord de France, INSERM U1008, College of Pharmacy, Lille, Francja
  • Université Lille1 Nord de France, CNRS UMR 8207, Unité Matériaux et Transformations, Villeneuve d'Ascq, Francja

Słowa kluczowe

• stałe doustne postacie leku • peletki • flotacyjne postacie leku • systemy zrównoważone hydrodynamicznie • mikrocząstki • mikroemulsje • stałe rozproszenia • inteligencja obliczeniowa