Badania

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 sztucznej inteligencji

 

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, dwuśrubowy ekstruder topliwy RES-2P/12A Explorer, Zamak Mercator®, Skawina; wyposażony w grawimetryczny podajnik MCPOWDER® Movacolor®, Sneek, Niderlandy oraz chłodzony pas transmisyjny Zamak Mercator®, Skawina. Drukarki 3D: ZMorph 2.0S, ZMorph VX, Flashforge Adventurer 4.

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 Mastersizer 3000, analizator tekstury Schimadzu EZ-SX, reometr Haake VT 550, mikroskopy optyczne: Hund Wetzlar H600 oraz MST-ZOOM PZO,

 

Publikacje

  • Bąk Urszula, Krupa Anna: Challenges and opportunities for celecoxib repurposing , Pharmaceutical Research, 2023, DOI:10.1007/s11095-023-03571-4 [w druku], 70 punktów, IF(3,7)
  • Brniak Witold, Srebro Justyna, Syty Klaudia, Tomaś Katarzyna, Jachowicz Renata: Pediatryczne biofarmaceutyczne systemy klasyfikacji leków (pBCS), Farmacja Polska, vol. 79, nr 6, 2023, s. 367-375, DOI:10.32383/farmpol/174417, 140 punktów
  • Czub Natalia, Szlęk Jakub, Pacławski Adam, Klimończyk Klaudia, Puccetti Matteo, Mendyk Aleksander: Artificial intelligence-based quantitative structure-property relationship model for predicting human intestinal absorption of compounds with serotonergic activity, Molecular Pharmaceutics, American Chemical Society, vol. 20, nr 5, 2023, s. 2545-2555, DOI:10.1021/acs.molpharmaceut.2c01117, 140 punktów, IF(4,9)
  • Dancik Yuri, Mittapelly Naresh, Puttrevu Santosh K., Polak Sebastian: A novel physiologically based pharmacokinetic model of rectal absorption, evaluated and verified using clinical data on 10 rectally administered drugs, International Journal of Pharmaceutics, vol. 643, 2023, Numer artykułu: 123273, DOI:10.1016/j.ijpharm.2023.123273, 100 punktów, IF(5,8)
  • Gawalska Alicja, Czub Natalia, Sapa Michał, Kołaczkowski Marcin, Bucki Adam, Mendyk Aleksander: Application of automated machine learning in the identification of multi‐target‐directed ligands blocking PDE4B, PDE8A, and TRPA1 with potential use in the treatment of asthma and COPD, Molecular Informatics, vol. 42, nr 7, 2023, Numer artykułu: 2200214, DOI:10.1002/minf.202200214, 70 punktów, IF(3,6)
  • Górska Anna, Mendyk Aleksander: Hydrożele jako skuteczne materiały opatrunkowe we wspomaganiu leczenia ran, Farmacja Polska, vol. 79, nr 4, 2023, s. 217-225, DOI:10.32383/farmpol/172007, 140 punktów
  • Knapik-Kowalczuk Justyna, Kramarczyk Daniel, Jachowicz Renata, Paluch Marian: Effect of shear strain on the supercooled itraconazole, Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 112, nr 6, 2023, s. 1644-1652, DOI:10.1016/j.xphs.2023.01.020, 70 punktów, IF(3,8)
  • Kramarczyk Daniel, Knapik-Kowalczuk Justyna, Kurek Mateusz, Jamróz Witold, Jachowicz Renata, Paluch Marian: Hot melt extruded posaconazole-based amorphous solid dispersions – the effect of different types of polymers, Pharmaceutics, MDPI, vol. 15, nr 3, 2023, Numer artykułu: 799, DOI:10.3390/pharmaceutics15030799, 140 punktów, IF(5,4)
  • Krupa Anna, Danede Florence, Majda Dorota, Węgrzyn Agnieszka, Strojewski Dominik, Kondera Ita, Willart Jean-Francois: High energy ball milling vs. nano spray drying in the development of supersaturated systems loaded with bosentan, European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, Elsevier BV, vol. 188, 2023, s. 137-146, DOI:10.1016/j.ejpb.2023.05.014, 100 punktów, IF(4,9)
  • Kubat Karol, Krupa Anna, Brniak Witold, Węgrzyn Agnieszka, Majda Dorota, Bogdał Agata, Harańczyk Hubert: How rotational speed of planetary ball mill and polymer load influence the performance and water vapor sorption in solid dispersions composed of tadalafil and soluplus, Particuology, vol. 73, 2023, s. 37-46, DOI:10.1016/j.partic.2022.04.003, 100 punktów, IF(3,5)
  • Kubat Karol, Strojewski Dominik, Majda Dorota, Jakubiec Daniel, Andrzejowska Aleksandra, Bogdał Agata, Krupa Anna, Harańczyk Hubert: Molecular phenomena related to moisture uptake in amorphous solid dispersion loaded with bosentan monohydrate and copovidone, Powder Technology, Elsevier, vol. 430, 2023, Numer artykułu: 119020, DOI:10.1016/j.powtec.2023.119020, 140 punktów, IF(5,2)
  • Łyszczarz Ewelina, Jachowicz Renata: Filmy ulegające rozpadowi w jamie ustnej – charakterystyka metod oceny ich jakości , Farmacja Polska, vol. 79, nr 8, 2023, s. 453-461, DOI:10.32383/farmpol/176197, 140 punktów
  • Maciejewska Aldona, Niwiński Krzysztof, Kornaus Kamil, Rutkowski Paweł: Praktyczne aspekty stosowania podłoża Witepsol H15 w recepturze aptecznej , Farmacja Polska, vol. 79, nr 7, 2023, s. 421-429, DOI:10.32383/farmpol/174889, 140 punktów
  • Maślanka Anna, Szlósarczyk Marek, Talik Przemysław, Szafraniec-Szczęsny Joanna, Woyna-Orlewicz Krzysztof, Żmudzki Paweł, Hubicka Urszula: Study of the effect of eudragit RSPO on the photostability of venlafaxine in a physical mixture and in a melt form , Processes, MDPI, vol. 11, nr 8, 2023, Numer artykułu: 2479 , DOI:10.3390/pr11082479, 100 punktów, IF(3,5)
  • Pyteraf Jolanta, Jamróz Witold, Kurek Mateusz, Bąk Urszula, Loskot Jan, Kramarczyk Daniel, Paluch Marian, Jachowicz Renata: Preparation and advanced characterization of highly drug-loaded, 3D printed orodispersible tablets containing fluconazole, International Journal of Pharmaceutics, vol. 630, 2023, Numer artykułu: 122444, DOI:10.1016/j.ijpharm.2022.122444, 100 punktów, IF(5,8)
  • Staniszewska Marcela, Romański Michał, Polak Sebastian, Garbacz Grzegorz, Dobosz Justyna, Myslitska Daria, Romanova Svitlana, Paszkowska Jadwiga, Danielak Dorota: A Rational approach to predicting immediate release formulation behavior in multiple gastric motility patterns : a combination of a biorelevant apparatus, design of experiments, and machine learning , Pharmaceutics, MDPI, vol. 15, nr 8, 2023, Numer artykułu: 2056 , DOI:10.3390/pharmaceutics15082056, 140 punktów, IF(5,4)
  • Tranová Thao, Loskot Jan, Navrátil Ondřej, Brniak Witold, Mužíková Jitka: Effect of co-processed excipient type on properties of orodispersible tablets containing captopril, tramadol, and domperidone, International Journal of Pharmaceutics, vol. 636, 2023, Numer artykułu: 122838, DOI:10.1016/j.ijpharm.2023.122838, 100 punktów, IF(5,8)
  • Tsakalozou Eleftheria, Mohamed Mohamed-Eslam F., Polak Sebastian, Heimbach Tycho: Applications of modeling and simulation approaches in support of drug product development of oral dosage Forms and locally acting drug products : a symposium summary, AAPS Journal, vol. 25, nr 6, 2023, Numer artykułu: 96, DOI:10.1208/s12248-023-00862-x
  • Woyna-Orlewicz Krzysztof, Brniak Witold, Tatara Wiktor, Strzebońska Magdalena, Haznar-Garbacz Dorota, Szafraniec-Szczęsny Joanna, Antosik-Rogóż Agata, Kurek Mateusz, Jachowicz Renata, Mendyk Aleksander: Investigating the impact of co-processed excipients on the formulation of bromhexine hydrochloride orally disintegrating tablets (ODTs), Pharmaceutical Research, 2023, DOI:10.1007/s11095-023-03605-x, łączna liczba autorów: 12 [w druku], 70 punktów, IF(3,7)
  • Wyszogrodzka-Gaweł Gabriela, Shuklinova Olha, Lisowski Bartek, Wiśniowska Barbara, Polak Sebastian: 3D printing combined with biopredictive dissolution and PBPK/PD modeling optimization and personalization of pharmacotherapy : Are we there yet?, Drug Discovery Today, vol. 28, nr 10, 2023, Numer artykułu: 103731, DOI:10.1016/j.drudis.2023.103731, 200 punktów, IF(7,4).

Publikacje archiwalne:

 

Współpraca

 

Współpraca krajowa

  • Instytut Fizyki im. Augusta Chełkowskiego, Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych, Uniwersytet Śląski
  • 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
  • Department of Physics, Faculty of Science, University of Hradec Králové
  • Department of Pharmaceutical Technology, Faculty of Pharmacy, Charles University in Hradec Králové 

 

Projekty międzynarodowe

 

 

 

 

 

 

 

 

Projekty krajowe

Opus_16_banner

 

 

 

 

Słowa kluczowe

• stałe doustne postacie leku • peletki • flotacyjne postacie leku • systemy zrównoważone hydrodynamicznie • mikrocząstki • mikroemulsje • stałe rozproszenia • inteligencja obliczeniowa • druk 3D