Kemiallisesti reaktiivisten metaboliittien in vitro -tutkimuksia
nestekromatografia / massaspektrometrisillä menetelmillä

Väitöstutkimuksessa kehitettiin uusia menetelmiä ennustaa lääkeaineiden reaktiivisista hajoamistuotteista (metaboliiteista) johtuvia haittavaikutuksia. Erilaisilla koeputkimalleilla tehtäviä kokeita vertailtiin ja uusia, aikaisempaa toimivampia menettelytapoja pystyttiin kehittämään.

Työssä vertailtiin erilaisia reaktiivisten metaboliittien ennustamiseen käytettyjä biologisia koeputkimalleja, ja tuloksissa niiden välillä havaittiin merkittäviä eroja. Myös joidenkin metaboliittityyppien analyysimenetelmiä kehitettiin kattavammiksi ja uutta, kemiallista tapaa valmistaa reaktiivisia metaboliitteja niiden rakenteen määrittämistä ja toksisuuden arviointia varten testattiin. Erään reaktiivisten metaboliittien alaluokan, asyyliglukuronikonjugaattien, reaktiivisuuden arviointiin kehitettiin uusi, entistä yksinkertaisempi ja tarkempi menetelmä.

Uuden lääkkeen kehittäminen on pitkä ja kallis prosessi ja suurin osa uusista lääkeainemolekyyleistä joudutaan hylkäämään huonojen ominaisuuksiensa, kuten esimerkiksi toksisuuden takia. Toksisuus voidaan jaotella useaan luokkaan, joista yksi vaikeimpia ennustaa on reaktiivisista metaboliiteista johtuvat vaikutukset.

Yleensä lääkeaineet muuttuvat elimistössä harmittomiksi metaboliiteiksi, jotka poistuvat kehosta, mutta toisinaan lääkeaineesta muodostuu kemiallisesti reaktiivisia tuotteita. Ne voivat reagoida kehon proteiinien ja DNA:n kanssa, johtaen vakaviin haittavaikutuksiin. Tällaisten haittavaikutusten ennustaminen on kuitenkin usein vaikeaa, sillä niitä ilmenee vain hyvin harvoilla lääkkeen käyttäjistä. Useita lääkkeitä onkin jouduttu poistamaan markkinoilta, kun niiden on huomattu aiheuttavan harvinaisia mutta vakavia haittoja, joita ei ole havaittu lääkkeen testauksen aikana.

Lääkeainekehityksen tavoitteena onkin löytää reaktiivisia metaboliitteja muodostavat yhdisteet mahdollisimman varhaisessa lääkekehityksen vaiheessa, jotta niiden muodostuminen pystyttäisiin estämään lääkeaineen kemiallista rakennetta muokkaamalla. Tähän tarkoitukseen on kehitetty erilaisia koeputkimalleja, joiden avulla myrkyllisyyttä voidaan jossain määrin ennakoida. Niiden ennustuskyky on kuitenkin rajallinen, ja sitä on pyritty parantamaan tässä tutkimuksessa. Myrkyllisyyden ennustaminen on kuitenkin yhä yksi suurimmista lääkekehityksen haasteista.