Beschrijving
Voordat een farmacon op de markt komt moet goed in kaart gebracht worden of het farmacon op de juiste plek in het lichaam komt, de juiste concentratie bereikt, het juiste effect bewerkstelligt en aanvaardbare bijwerkingen heeft. Hiervoor is het allereerst belangrijk om het farmacon (en eventuele afbraakproducten) en hun (biomarkers) van effecten in lichaamsvloeistoffen te kunnen meten. Hoe dit wordt gedaan leer je tijdens het vak Bioanalyse van geneesmiddelen. Verder moeten de factoren die bepalen wat er met een farmacon in het lichaam gebeurt (farmacokinetiek farmacokinetiek= concentratie-tijd relatie = PK), en wat het farmacon vervolgens met het lichaam doet (farmacodynamiek = effect-tijd relatie = PD) in kaart gebracht worden; je leert dit tijdens het vak Farmacokinetiek en -dynamiek. De integratieopdracht is, zoals de naam al aangeeft, een opdracht waarbij beide vakken bij elkaar komen en je zelf een concentratie-tijd curve van een farmacon in een lichaamsvloeistof meet en vervolgens modelleert om verder te kunnen bepalen of het farmacon daadwerkelijk binnen het therapeutisch concentratiegebied ligt, en hoe de relatie is tussen de PK van een farmacon en de PD van dat farmacon.
Opzet van het vak:
Na een korte introductie over de integratieopdracht, wordt tijdens het practicum van het vak Bioanalyse van geneesmiddelen een analytische methode opgezet en gevalideerd om een bepaald farmacon te kunnen kwantificeren in bloedplasma of urine. Hierbij kan het gaan om een antidepressivum, een bètablokker, een NSAID of een antihistaminicum. Tijdens deel 1 van de integratieopdracht wordt deze analytische methode gebruikt voor het bepalen van een PK curve van dit farmacon in een serie monsters die door de assistentie is voorbereid, te meten (observeren). De student moet de kwaliteit van de analytische methode en de daarmee verkregen data evalueren ten behoeve van farmacologisch onderzoek. Hierbij wordt ingegaan op herhaalbaarheid, lineariteit, precisie, accuraatheid, etc. (analyseren en interpreteren).
Vervolgens starten de (werk)colleges van het vak PKPD, waarin de factoren worden behandeld die bepalen wat er met een farmacon in het lichaam gebeurt (PK), en wat het farmacon vervolgens met het lichaam doet (PD). Dan gaat de integratieopdracht verder met deel 2 en ga je eerst zelf aan de slag met de verschillende computermodellen om de PK te simuleren en beter te begrijpen (observeren). Vervolgens ga je de PK van het farmacon dat je eerder zelf hebt gemeten met behulp van een geschikt PK model analyseren en interpreteren. Ten slotte kun je de PK data gebruiken voor het ontwerp van een doseringsschema en/of een effect model voor PKPD analyse. Voor een bepaald farmacon zoek je in de literatuur een therapeutisch concentratiegebied en/of geschikt PD model. Met behulp van een computer programma wordt het gekozen doseringsschema omgezet in een PK profiel om te testen of de PK van het farmacon daadwerkelijk binnen het therapeutisch concentratiegebied liggen en /of hoe het gebruik van het effect model leidt tot een PKPD relatie (analyseren en interpreteren).
De schriftelijke rapportage zal bestaan uit een bio-analytisch deel (m.b.t. analyse en interpretatie van de data op het gebied van de analytische methode; in te leveren na deel 1).
Tijdens de werkcolleges moet je in staat zijn om te laten zien dat je de PK m.b.t. het doseringsregime en/of de PKPD analyse beheerst en moet je vragen over de opdrachten kunnen beantwoorden.
Tijdens de toetsen na deel 1 en 2 ligt de nadruk op je interpretatievaardigheden, je moet bijv. de invloed van bio-analytische variatie op het resultaat van de PK en/of PKPD relatie kunnen beschrijven.
Leerdoelen
Het adequaat kunnen kwantificeren van farmaconconcentraties in lichaamsvloeistoffen (bloedplasma/urine)
gebruik maken van wiskundige vergelijkingen van 0e orde en 1e orde kinetische processen, met natuurlijke logaritmen, e-machten, differentiaalvergelijkingen en integralen.
Het selecteren van een geschikt farmacokinetisch (PK) model om het concentratie-tijd verloop van een farmacon in lichaamsvloeistoffen goed te kunnen beschrijven
Het selecteren van een geschikt farmacodynamisch (PD) model om de effecten van een farmacon goed te kunnen beschrijven
Farmacokinetische (PK) en farmacodynamische (PD) berekeningen / modellering kunnen uitvoeren, en de onderlinge relatie te kunnen begrijpen
Literatuur
Verplicht:
Introduction to Pharmaceutical Chemical Analysis, paperback. Editors: Hansen, Pedersen-Bjergaard & Rasmussen. Uitgever: Wiley. ISBN: 9780470661222 (zelfde boek als voor Bioanalyse van Geneesmiddelen).
S.E. Rosenbaum. Basic pharmacokinetics and pharmacodynamics: An Integrated Textbook and Computer Simulations. Wiley- 2nd Edition; ISBN 9781119143154 (zelfde boek als voor Farmacokinetiek en-dynamiek).
Coordinatoren
Mw. Prof. Dr. E.C.M. de Lange, Mw. Dr. L. Holtman, en Dhr. Prof. Dr. P.W. Lindenburg
Doelgroep
BFW1
Onderwijsvorm
Probleem gestuurd onderwijs (PGO), (computer)practicum.
Aanwezigheid is verplicht.
Toetsing
Het PKPD tentamencijfer is het eindcijfer en is als volgt verdeeld over de verschillende onderdelen:
Toets over het bio-analytische deel 1 tijdens het tentamen Bioanalyse van Geneesmiddelen (individueel; 17% van het eindcijfer, geen minimumcijfer; 30 minuten van de totale tentamentijd op 2 juni 2020 tussen 9 en 12 uur$)
Schriftelijke rapportage van het bio-analytische deel 1: PK data wordt gepresenteerd en de kwaliteit ervan wordt geëvalueerd (groepsopdracht, apart onderdeel van het verslag van Bioanalyse van Geneesmiddelen; 17% van het eindcijfer en ≥6.0)
Toets over het tweede deel mbt de PK en PKPD inzichten tijdens het tentamen Farmacokinetiek en –dynamiek (individueel; 66% van het eindcijfer, geen minimumcijfer; 45 minuten van de totale tentamentijd op 1 juli 2020$ tussen 9 en 12 uur)
Voor het practicum en de werkcolleges geldt dat aanwezigheid én actieve bijdrage verplicht zijn.
$ tijden onder voorbehoud vanwege corona maatregelen
Ingangseisen
De toets Veiligheid dient met goed gevolg te zijn afgelegd vóór de start van het practicum; voor BFW is dit een deeltoets van het vak Inleiding BFW; verder wordt van de studenten basiskennis van de anatomie van het lichaam en adequate kennis van fysiologie en wiskunde verwacht.