Kompeticijsko određivanje konstante vezanja propranolola na alfa-1 kiseli glikoprotein polarizacijskom fluorescencijom

master's thesis

• Title (english): Competitive binding fluorescence polarization assay for determination of association constant of propranolol binding to alpha-1 acid glycoprotein
• Author: Karla Mustač
• Mentor: Mario Gabričević (mentor)
• Committee member: Mario Gabričević (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Tin Weitner (član povjerenstva)
• Committee member: Davor Šakić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Pharmacy and Biochemistry; (Department of general and inorganic chemistry); Zagreb
• Defense date and country: 2020-08-28, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: BIOMEDICINE AND HEALTHCARE; Pharmacy; Pharmacy

Abstract

U ovom radu određivana je konstanta asocijacije propranolola na α-1 kiseli glikoprotein (AGP). Mjerenje interakcija između molekule lijeka i proteina plazme važno je zbog toga što o tome ovisi dostupnost lijeka za farmakološki učinak, a time i doziranje lijekova. U akutnim i nekim kroničnim upalnim stanjima koncentracija AGP-a je povećana što bi moglo zahtijevati povećanje doziranja nekih lijekova koji se vežu na AGP. Samo nevezana frakcija lijeka može iz krvotoka doći do mjesta djelovanja i pokazati učinak. Korištena metoda polarizacije fluorescencije mjeri interakcije između lijeka i proteina na način da prilikom vezanja fluorescentnog lijeka na protein dolazi do usporavanja rotacije kompleksa u odnosu na brzinu rotacije same molekule lijeka zbog čega polarizacija fluorescencije lijeka raste. U eksperimentu je najprije određena konstanta asocijacije dipiridamola na AGP. Zatim je otopina dipiridamola i AGP-a titrirana propranololom čime je dipiridamol istisnut iz kompleksa s AGP-om. Oslobađanjem dipiridamola iz kompleksa, njegova slobodna rotacija raste i smanjuje se njegova polarizacija tj. polarizacija fluorescencije opada. Uz Specfit program, odnosno jednadžbe opisane u poglavlju 3.3. i metode minimalnog kvadrata u Excelu, na temelju izmjerene ovisnosti polarizacije fluorescencije dipiridmola o koncentraciji propranolola izračunali smo konstantu asocijacije propranolola na AGP. Rezultati dobiveni pomoću Excela i metode minimalnog kvadrata nešto bolje koreliraju s referentnim vrijednostima od rezultata dobivenih u Specfitu te se zaključuje kako su jednadžbe opisane u poglavlju 3.3. dobar model za izračun konstante asocijacije propranolola na AGP te je polarizacija fluorescencije metoda izbora mjerenja vezanja na AGP kod nekih lijekova.

Abstract (english)

The goal of this work was to determine association constant of propranolol binding to α-1 acid glycoprotein (AGP). Measuring the interactions between the drug molecule and plasma proteins is important because the availability of the drug for the pharmacological effect and also the dosage of the drug depends on it. In acute and some chronic inflammatory conditions, the concentration of AGP is increased, which could require increase of the dosage of the drug. Only the unbound fraction of the drug can reach the site of action and show a pharmacological effect. The fluorescence polarization method measures drug-protein interactions by measuring change in fluorescence polarization of fluorescent drug due to binding on a protein. The complex of drug and a protein has a slower rotation than free drug molecule and therefore shows increase in fluorescence polarization. In our case, adding propranolol in the solution where AGP and dypiridamole are present, displaces dipiridamol from the complex. Releasing of dipyridamole from the complex increases its rotation which diminishes his polarization, i.e. the fluorescence polarization decreases. By using the Specfit program or the equations described in chapter 3.3. and the method of least squares in Excel the association constant of propranolol binding to AGP is calculated. The results obtained using Excel method correlate little bit better with the reference values than the results obtained in Specfit and it is concluded that the equations described in chapter 3.3. provide a good model for calculating the association constant of propranolol to AGP.

• Keywords: α1-kiseli glikoprotein; polarizacija fluorescencije; konstanta ravnoteže; konstanta asocijacije; propranolol; dipiridamol; proteini plazme
• Keywords (english): α1-acid glycoprotein; fluorescence polarization; equlibrium constant; association constant; propranolol; dipyridamole; plasma proteins
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:163:194444
• Study programme: Title: Pharmacy; Study programme type: university; Study level: integrated undergraduate and graduate; Academic / professional title: magistar/magistra farmacije (magistar/magistra farmacije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2021-05-04 10:14:36