Adelle Altnurme teadustöö hinnati 2024. a üliõpilaste teadustööde riiklikul konkursil loodusteaduste valdkonnas 1 preemia vääriliseks. Juhendajad Mare Oja ja Uko Maran pälvisid juhendamise eest tänukirja.
Uko Maran
Adelle Altnurme bakalaureusetöö raames läbiviidud uurimust “Rasklahustuvate raviainete oktanool-vesi jaotusteguri eksperimentaalne määramine ja võrdlus ennustatud väärtustega” hinnati 2024. a üliõpilaste teadustööde riiklikul konkursi loodusteaduste valdkonnas, rakenduskõrgharidusõppe ja bakalaureuseõppe üliõpilaste astmes 1 preemia vääriliseks (auhinnarahaga 1700 eur, haridus- ja teadusministri käskkiri 10.12.2024 nr 1.1-2/24/330). Mare Oja ja Uko Maran pälvisid teadustöö juhendamise eest tänukirja.
Auhinnatud uurimuse probleemi püstitus ja lühikokkuvõte:
Ravimiarenduse algfaasis, kus otsitakse sobivaid juht-ühendeid, on peamisteks uuritavateks omadusteks keemiliste ühendite imendumine, transport ja seondumine valgu aktiivtsentriga. Seejuures on märgatud suundumust, et keemiliste ühendite virtuaal- ja kiir-sõelumine eelistab hüdrofoobsemaid ja madalama lahustuvusega ühendeid juht-ühendi kanditaatidena. Nii näiteks on hinnanguliselt 40% kasutusel olevatest raviainetest ja peaaegu 90% arenduses olevatest raviainete kandidaatidest madala lahustuvusega, mis muudab selliste omadustega, nn rasklahustuvate, ühendite uurimise eriti oluliseks. Kindlasti tuleb selliste ühendite puhul arvestada dissotsiatsiooniga, kuna ligikaudu 64% raviainetest on dissotsieeruvad ühendid, mille keemilised omadused sõltuvad suures osas keskkonna pH-st.
Raviainete hüdrofoobsete/hüdrofiilsete omaduste iseloomustamiseks kasutatakse tavapäraselt jaotuskoefitsienti (logPN), mis kirjeldab mittelaetud keemilise ühendi aine jaotumist kahe faasi vahel, milleks üldlevinult kasutatakse oktanool-vesi süsteemi. Senini on jaotuskoefitsiendi kasutamisel jäetud suuresti tähelepanuta asjaolu, et suur osa kemikaale ja raviaineid dissotsieeruvad inimorganismis ning keskkonnas sõltuvalt pH-st. Näiteks esineb seedetraktis väga happelisi ja aluselisi piirkondi, mis mõjutavad raviainete hüdrofoobseid/hüdrofiilseid omadusi ja seega ka raviainete imendumist. Sellises olukorras, kus raviaine esineb peamiselt dissotsieerunud vormis, on otstarbekas hüdrofoobsete/hüdrofiilsete omaduste iseloomustamiseks kasutada jaotustegurit (logD), mis kirjeldab samuti jaotumist kahe faasi vahel, kuid arvestab ühendite laetud-mittelaetud vormide vahekorda. Hetkel puudub süstemaatiline eksperimentaalne käsitlus rasklahustuvate ühendite logD väärtuste kohta laias pH vahemikus, mis oli Adelle uurimuse fookuses.
Ravimiarenduses ja toksikoloogias on laialdaselt kasutusel ennustusmeetodid, millega hinnatakse jaotuskoefitsiendi ja jaotusteguri väärtusi. See tõstatas uurimisküsimuse, kui hästi langevad ennustusmeetodite ennustatud rasklahustuvate ühendite jaotusteguri väärtused kokku eksperimentaalsete väärtustega. Töös määrati katseliselt 35 rasklahustuva raviaine oktanool-vesi jaotustegurid pH väärtustel 3, 5, 7,4 ja 9 ning võrreldi neid nelja tarkvara poolt ennustatud väärtustega. Töö oluline uudsus seisnes selles, et uuriti põhjalikult rasklahustuvate ainete eksperimentaalseid pH-logD profiile, mis täna avatud kirjanduses puuduvad, ja võrreldi neid ennustatud pH-logD profiilidega. Töö tulemusena selgitati, millised probleemid esinevad rasklahustuvate raviainete pH-logD profiilide ennustamisel. Sedatüüpi süstemaatilise informatsiooni olemasolu on vajalik ka uute ennustusmeetodite arendamiseks, mis võimaldaksid hinnata ühendite logD väärtusi täpsemalt just laias pH vahemikus.
