Předměty

Předmět je zaměřen na získání poznatků z chemie a fyziky pevných farmaceutických substancí (účinných neboli léčivých látek). Chemie pevných farmaceutických substancí zahrnuje jejich reaktivitu v pevné fázi, především možné degradace působením okolních vlivů při skladování nebo při výrobě (stabilita a její testování, expirace). Fyzika pevných farmaceutických substancí zahrnuje jejich molekulovou a krystalovou strukturu, tzn. vazebné poměry v molekulárním krystalu, parametry krystalového uspořádání, fenomén polymorfismu, amorfní fáze, a ze struktury vyplývající makroskopické vlastnosti důležité pro aplikace technologické a terapeutické (především rozpustnost, rychlost rozpouštění - disoluční profil, permeabilitu). Pozornost je také věnována finálnímu výrobnímu kroku - krystalizaci, její teorii a krystalizačním technikám a dále charakterizaci produktu (částice, jejich tvar a distribuce), a následné teorii rozpouštění a uvolňování substance z lékové formy během pasáže gastro-intestinálním traktem. Zmíněny jsou také další solidifikační techniky (lyofilizace a sprejové sušení). Dále jsou obsahem předmětu pevné farmaceutické fáze, z hlediska jejich chemické a fyzikální typologie, které se používají v lékových formulacích. Především se jedná o anhydráty, hydráty (solváty), soli a kokrystaly, a potom o nosiče léčiv (substancí) - polymery a konjugáty (ADC). Program kurzu je završen vysvětlením jednotlivých kroků při vývoji originálního a především generického léčivého přípravku, kdy se uplatní znalosti získané během celého kurzu, včetně přesahu do patentové politiky, registrace a regulace.

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (04.04.2025)

The course is aimed at acquiring knowledge of the chemistry and physics of solid pharmaceutical substances (active or drug substances). The chemistry of solid pharmaceutical substances includes their reactivity in the solid phase, especially possible degradation by environmental influences during storage or production (stability and testing, expiry). The physics of solid pharmaceutical substances includes their molecular and crystal structure, i.e. how the structure of the molecular solids includes the binding ratios in the molecular crystal, crystal structure parameters, polymorphism phenomenon, amorphous phase, and macroscopic properties important for technological and therapeutic applications (mainly solubility, dissolution rate - dissolution profile, permeability). Attention is also paid to the final manufacturing step - crystallization, its theory and crystallization techniques, as well as to the characterization of the product (particles, their shape and distribution), and the subsequent theory of dissolution and release of the substance from the dosage form during passage through the gastro-intestinal tract. Other solidification techniques (freeze-drying and spray-drying) are also mentioned. Furthermore, the solid pharmaceutical phases, in terms of their chemical and physical typology, used in solid dosage forms, are the subject of the course. These are primarily anhydrates, hydrates (solvates), salts and cocrystals, and then drug carriers (substances) - polymers and conjugates (ADCs). The course programme concludes with an explanation of the individual steps in the development of an original and, above all, a generic medicinal product, applying the knowledge acquired throughout the course, including the overlap with patent policy, registration and regulation.

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (04.04.2025)

Povinná:

B. Kratochvíl, L. Seilerová, V. Sládková, M. Šimek. Chemie a fyzika pevných léčiv. skripta.. Praha 2014: Vydavatelství VŠCHT , 2014, 158 s. ISBN 978-80-7080-917-4.

Doporučená:

Dario Braga and Fabrizia Grepioni (Eds). Making Crystals by Design. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2007, s. ISBN 978-3-527-31506-2.

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (04.04.2025)

R:Hilfiker R.(Ed.), Polymorphism in the Pharmaceutical Industry, Wiley-VCH Verlag, Weinheim, Germany, 2006, 9783527311460

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (09.01.2018)

1. Úvod, základní pojmy, vymezení předmětu

2. Pevná fázi ve farmacii, její chemie a fyzika

3. Molekulární krystal - struktura a vazby

4. Polymorfismus ve farmacii

5. Krystalizace I - teorie

6. Krystalizace II - krystalizační techniky

7. Velikost a tvar částic

8. Rozpustnost, rozpouštěcí rychlost, permaabilita, biodostupnost

9. Amorfní a semikrystalický stav

10.Pevné farmaceutické fáze I - anhydráty, hydráty, soli, amorfáty, disperze

11.Pevné farmaceutické fáze II - kokrystaly, deriváty

12.Pevné farmaceutické fáze III - nosiče léčiv, konjugáty

13.Chemické a fyzikální degradace, stabilita

14.Vývoj generického léčivého přípravku

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (04.04.2025)

1. Introduction, basic concepts, definition of the subject

2. Solid phase in pharmacy, its chemistry and physics

3. Molecular crystal - structure and bonding

4. Polymorphism in pharmacy

5. Crystallization I - Theory

6. Crystallization II - Crystallization techniques

7. Particle size and shape

8. Solubility, dissolution rate, permaability, bioavailability

9. Amorphous and semi-crystalline state

10.Solid pharmaceutical phases I - anhydrates, hydrates, salts, amorphous, dispersions

11.Solid pharmaceutical phases II - cocrystals, derivatives

12.Solid pharmaceutical phases III - drug carriers, conjugates

13.Chemical and physical degradation, stability

14.Generic drug development

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (04.04.2025)

Prezentace k předmětu a seznam zkouškových otázek jsou na webové adrese: https://uchpel.vscht.cz/studium/studijni_materialy. Tyto prezentace jsou každoročně aktualizovány a optimalizovány.

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (08.04.2025)

Course presentations and a list of exam questions can be found on the web at: https://uchpel.vscht.cz/studium/studijni_materialy. These presentations are updated and optimized annually.

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (08.04.2025)

Studenti absolvující tento kurz budou schopni:

orientovat se v problematice vnitřní struktury farmaceutických substancí (molekulová, krystalová, amorfní) a korelovat ji s výslednými vlastnostmi farmaceutických fází

poradit si s analýzou polymorfního systému farmaceutických substancí včetně jeho kvalitativní a kvantitativní analýzy

orientovat se v krystalizačních technikách a umět je aplikovat v praxi

pro danou farmaceutickou substanci umět zvolit její optimální chemickou a fyzikální formu (polymorf, anhydrát, hydrát, sůl, kokrystal) pro vývoj lékové formy

orientovat se v degradačních procesech, umět aplikovat stabilitní testy

mít rámcovou představu především o vývoji generického léčivého přípravku

korelovat znalosti získané v předmětu Chemie a fyzika pevných léčiv se znalostmi z dalších profilových bakalářských okruhů: Inženýrství farmaceutických výrob a Organická chemie a farmakochemie

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (07.04.2025)

Students completing this course will be able to:

orient themselves in the problems of the internal structure of pharmaceutical substances (molecular, crystalline, amorphous) and correlate it with the resulting properties of pharmaceutical phases

cope with the analysis of polymorphic systems of pharmaceutical substances, including its qualitative and quantitative analysis

orient themselves in crystallization techniques and be able to apply them in practice

for a given pharmaceutical substance be able to choose its optimal chemical and physical form (polymorph, anhydrate, hydrate, salt, cocrystal) for the development of a dosage form

be oriented in degradation processes, be able to apply stability tests

have a framework idea especially for the development of a generic pharmaceutical product

correlate the knowledge acquired in the subject Chemistry and Physics of Solid Pharmaceuticals with the knowledge from other profile bachelor's courses: Pharmaceutical Engineering and Organic Chemistry and Pharmacochemistry

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (07.04.2025)

Absolutorium následujících předmětů, kromě všeobecného základu:

Organická chemie I, II

Základy farmakologie

Analytická chemie I

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (08.04.2025)

Completion of the following courses, in addition to the general foundation:

Organic chemistry I, II

Fundamentals of Pharmacology

Analytical chemistry I

Poslední úprava: Kratochvíl Bohumil (08.04.2025)