Bioconjugatie
Aantekeningen les week 4
Conjugatie is het koppelen van twee dingen aan elkaar, de bio omdat er sprake is van één
biomolecuul (kan biomolecuul met biomolecuul, maar ook biomolecuul met polymeer).
Therapeutisch effect. In de grafiek een schematische weergave van hoe een kale drug in
het lichaam (plasma concentratie) in het lichaam verloopt. Eerst wordt hij hoger
(geïnjecteerd), daarna heb je een piek en dan loopt hij af want het medicijn wordt
afgebroken. We kijken dus naar de plasmaconcentratie. Beneden bepaalde concentratie
werkt hij niet, boven bepaalde concentratie zijn de toxische effecten te hoog. Bij chemo kom
je wel vaak boven de piek, helaas. Het therapeutische raam, hier wil je zo lang mogelijk zijn
met je medicijn (zodat het medicijn zo lang mogelijk zijn werk goed kan doen). Actie duur van
het medicijn willen we zo lang mogelijk aanhouden. Bijwerkingen ontstaan als we teveel
binnen krijgen. Boven de piek van het effect ontstaan de bijwerkingen. Als we naar het
therapeutisch effect kijken dan neemt hij dus af (verwijderd uit bloed, afgebroken, of het
uiteenvallen van je medicijn). Dit heeft te maken met de drug stabiliteit, eens in het lichaam
(maar kan dus ook buiten het lichaam), valt het medicijn uit elkaar (decompositie).
Decompositie, is als je medicijn uit elkaar valt (dit kan in het lichaam, maar kan ook in je
potje gebeuren). Dit gebeurt door hydrolyse of oxidatie.
Hydrolyse; hydrolyse van een ester naar een zuur. Hiervoor heb je water nodig. Als je in
je medicijn een ester eenheid hebt is er één ding waar je op moet letten omdat ons lichaam
voor 70% uit water bestaat. Dit kan ook in je voordeel werken als je wil dat hij snel wordt
vrijgegeven bijvoorbeeld. Meer dan alleen esters die gevoelig zijn voor hydrolyse. Ze hebben
een dubbel gebonden O. Binnen een zuur milieu vindt deze reactie nog sneller plaats, maar
kan ook in basisch milieu. In het lichaam zijn plekken sneller zuur dan basisch. Om deze
groepen te beschermen vindt vaak een bepaalde chemische modificatie plaats. Je hoeft de
structuur niet te herkennen, behalve van de ester en de amide. Mechanisme; in het
voorbeeld zie je dat een hydrolyse een circulair molecuul naar een lineair molecuul brengt.
Voorbeeld penicilline, amide bond omcirkeld, op moment dat penicilline gehydrolyseerd
wordt, verliest hij dus veel van zijn therapeutische werking.
, Oxidatie; vaak via een ketting reactie. De puntjes geven aan dat het radicalen zijn.
Radicalen zijn halve elektronen paren, dus dat er maar één ongepaard elektron is. Dit is heel
instabiel. Bij de ketting reactie die plaatsvindt is vaak zuurstof betrokken en er ontstaat een
radicaal, die reageert weer met zuurstof en nieuw radicaal wordt gevormd. Dan reageert hij
met normaal molecuul waar geen gevoelige groepen aanzitten. Op moment dat er twee
radicalen reageren dan ben je je radicaal kwijt, hierbij eindigt je ketting reactie. Welke
groepen zijn het meest gevoelig voor een radicaalvorming? Dit zijn geconjugeerde dubbele
bindingen, denk aan alkenen (komen veel voor in steroïden en onverzadigde vetzuren).
Medicijnen die gevoelig zijn voor oxidatie zijn steroïden, polyene antibiotica en medicijnen
die een ether groep hebben. Van deze afbeeldingen moet je kunnen aangeven dat deze
gevoelig is voor oxidatie of hydrolyse.
Veel andere biologische barrières waar
je mee te maken krijgt met medicijn afgifte. De belangrijkste barrières op de afbeelding op
het moment dat je je bezig houdt met drug dilivery. Als je eerste je immuunsysteem, die
herkennen van alles wat lichaamsvreemd is. Daarna de niet specifieke distributie (dat het
overal in het lichaam terecht komt, dus niet specifiek). Ook heb je hemoreologische limitaties
(limitaties van het bloed/bloedbaan), denk aan dat je rekening moet houden met de vorm van
je deeltje. Vervolgens heb je intratumoral druk, dat het lastig is om de tumor binnen te
komen. Ook hebben we de celmembraan, om deze over te komen (denk aan endocytose).
Tot slot multidrug resistance, denk aan dat het medicijn eruit wordt gegooid (pompen die
komen vaak tot over expressie bij tumorcellen). Dus we willen de drug beschermen en
lokaliseren.
Beschermen. Het medicijn is vaak toelaatbaar voor afbraak in het lichaam. Voor de
bescherming denk aan nanocontainers/partickels. Dit beschermt tegen het degradatie
proces. Maar vooral tegen klaring, waarbij kleine moleculen uit het lichaam worden gefilterd
door de nieren. Deeltjes die kleiner dan 10 nm zijn, worden direct uit het bloed gefilterd en
met de urine mee afgevoerd. Een andere belangrijke is de lever, deze voert de net iets
Aantekeningen les week 4
Conjugatie is het koppelen van twee dingen aan elkaar, de bio omdat er sprake is van één
biomolecuul (kan biomolecuul met biomolecuul, maar ook biomolecuul met polymeer).
Therapeutisch effect. In de grafiek een schematische weergave van hoe een kale drug in
het lichaam (plasma concentratie) in het lichaam verloopt. Eerst wordt hij hoger
(geïnjecteerd), daarna heb je een piek en dan loopt hij af want het medicijn wordt
afgebroken. We kijken dus naar de plasmaconcentratie. Beneden bepaalde concentratie
werkt hij niet, boven bepaalde concentratie zijn de toxische effecten te hoog. Bij chemo kom
je wel vaak boven de piek, helaas. Het therapeutische raam, hier wil je zo lang mogelijk zijn
met je medicijn (zodat het medicijn zo lang mogelijk zijn werk goed kan doen). Actie duur van
het medicijn willen we zo lang mogelijk aanhouden. Bijwerkingen ontstaan als we teveel
binnen krijgen. Boven de piek van het effect ontstaan de bijwerkingen. Als we naar het
therapeutisch effect kijken dan neemt hij dus af (verwijderd uit bloed, afgebroken, of het
uiteenvallen van je medicijn). Dit heeft te maken met de drug stabiliteit, eens in het lichaam
(maar kan dus ook buiten het lichaam), valt het medicijn uit elkaar (decompositie).
Decompositie, is als je medicijn uit elkaar valt (dit kan in het lichaam, maar kan ook in je
potje gebeuren). Dit gebeurt door hydrolyse of oxidatie.
Hydrolyse; hydrolyse van een ester naar een zuur. Hiervoor heb je water nodig. Als je in
je medicijn een ester eenheid hebt is er één ding waar je op moet letten omdat ons lichaam
voor 70% uit water bestaat. Dit kan ook in je voordeel werken als je wil dat hij snel wordt
vrijgegeven bijvoorbeeld. Meer dan alleen esters die gevoelig zijn voor hydrolyse. Ze hebben
een dubbel gebonden O. Binnen een zuur milieu vindt deze reactie nog sneller plaats, maar
kan ook in basisch milieu. In het lichaam zijn plekken sneller zuur dan basisch. Om deze
groepen te beschermen vindt vaak een bepaalde chemische modificatie plaats. Je hoeft de
structuur niet te herkennen, behalve van de ester en de amide. Mechanisme; in het
voorbeeld zie je dat een hydrolyse een circulair molecuul naar een lineair molecuul brengt.
Voorbeeld penicilline, amide bond omcirkeld, op moment dat penicilline gehydrolyseerd
wordt, verliest hij dus veel van zijn therapeutische werking.
, Oxidatie; vaak via een ketting reactie. De puntjes geven aan dat het radicalen zijn.
Radicalen zijn halve elektronen paren, dus dat er maar één ongepaard elektron is. Dit is heel
instabiel. Bij de ketting reactie die plaatsvindt is vaak zuurstof betrokken en er ontstaat een
radicaal, die reageert weer met zuurstof en nieuw radicaal wordt gevormd. Dan reageert hij
met normaal molecuul waar geen gevoelige groepen aanzitten. Op moment dat er twee
radicalen reageren dan ben je je radicaal kwijt, hierbij eindigt je ketting reactie. Welke
groepen zijn het meest gevoelig voor een radicaalvorming? Dit zijn geconjugeerde dubbele
bindingen, denk aan alkenen (komen veel voor in steroïden en onverzadigde vetzuren).
Medicijnen die gevoelig zijn voor oxidatie zijn steroïden, polyene antibiotica en medicijnen
die een ether groep hebben. Van deze afbeeldingen moet je kunnen aangeven dat deze
gevoelig is voor oxidatie of hydrolyse.
Veel andere biologische barrières waar
je mee te maken krijgt met medicijn afgifte. De belangrijkste barrières op de afbeelding op
het moment dat je je bezig houdt met drug dilivery. Als je eerste je immuunsysteem, die
herkennen van alles wat lichaamsvreemd is. Daarna de niet specifieke distributie (dat het
overal in het lichaam terecht komt, dus niet specifiek). Ook heb je hemoreologische limitaties
(limitaties van het bloed/bloedbaan), denk aan dat je rekening moet houden met de vorm van
je deeltje. Vervolgens heb je intratumoral druk, dat het lastig is om de tumor binnen te
komen. Ook hebben we de celmembraan, om deze over te komen (denk aan endocytose).
Tot slot multidrug resistance, denk aan dat het medicijn eruit wordt gegooid (pompen die
komen vaak tot over expressie bij tumorcellen). Dus we willen de drug beschermen en
lokaliseren.
Beschermen. Het medicijn is vaak toelaatbaar voor afbraak in het lichaam. Voor de
bescherming denk aan nanocontainers/partickels. Dit beschermt tegen het degradatie
proces. Maar vooral tegen klaring, waarbij kleine moleculen uit het lichaam worden gefilterd
door de nieren. Deeltjes die kleiner dan 10 nm zijn, worden direct uit het bloed gefilterd en
met de urine mee afgevoerd. Een andere belangrijke is de lever, deze voert de net iets
